JP3828604B2 - Apparatus and method for checking authenticity of detected object - Google Patents
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Description
【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,あるいは美術品,公営競技投票券などのように、偽造を防止する必要のある被検出物をチェックするための装置とチェック方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
書類等の真正さをチェックするための手段として、実開平5−4307号公報に見られるように、走査領域を磁気的に走査する装置が提案されている。この種の装置は、検出部に磁気抵抗素子(MR素子)を設け、被検出物に設けられた磁性素子を上記磁気抵抗素子によって検出するようにしている。従ってこの装置では、磁性素子に応じた固有の波形の検出信号が得られる。
【0003】
MR素子を用いた検出部は、少なくとも一対のMR素子を走査方向に並べるとともに、磁石によって発生させた外部磁界をMR素子に与えるようにしている。そしてMR素子に対して走査領域を移動させ、走査領域中の磁性素子がMR素子の近傍を通る際に生じる磁束変化をMR素子によって電気的にとらえるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなMR素子を利用した装置を用いて被検出物を磁気的に走査する場合、検出信号の再現性が重要である。ここで言う再現性とは、同一の被検出物を多数回繰返し検出した時に、実質的に同じ検出信号がいつでも得られるか否かということである。すなわち再現性が悪いと、真正な被検出物を偽物と判断してしまうことがあり、信頼性が低下する。
【0005】
理論的には、同じ走査領域を同じ検出部によって検出する限り、同じ検出信号が得られるはずであるが、実際には同じ検出部を用いていても、検出部に対して被検出物の位置が走査方向と直角な方向にずれることがあるため、常に同一の検出信号が得られるとは限らない。特に、被検出物を作成・発行する際(データの書込み時)に使用した検出部と、被検出物を照合する際(チェック時)に用いる検出部とが異なる場合には、検出部の製造上の組付け誤差などによって、検出部の位置が装置ごとにばらついていることがあるため、完全な再現性を得ることに困難を伴う。
【0006】
例えば、素子幅が3mm程度のMR素子を用いた検出部の場合に、走査方向と直角な方向の位置ずれが0.3mm以内であれば、実用上問題無いレベルの再現性が得られている。このため従来の装置は、その製造時に、検出部の位置ずれが上記許容範囲を越えないように、検出部の位置を高精度に管理する必要があり、装置のコストがかなり高くなる原因となっている。
【0007】
従って本発明の目的は、検出部を高精度に位置合わせしなくても、検出信号を正確に再現することができる被検出物のチェック装置とチェック方法を提供することにある。
【0008】
【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装置は、請求項1に記載したように、非磁性材料からなる基材と、磁性材料からなる多数の磁性素子をランダムに混入した走査領域とを有する被検出物、の真正さをチェックする装置であって、上記磁性素子を磁気的に検出するための検出部を有し、上記検出部は、上記走査領域の走査方向に対し交差する方向を向く一対のMR素子を走査方向に並べ上記走査領域を走査する第1の検出素子対と、上記第1の検出素子対に対し平行な方向に上記MR素子の素子幅の7%から20%の範囲で位置をずらして配置された一対のMR素子を有し上記第1の検出素子対と同じ走査領域を走査する第2の検出素子対とを具備している。
【0009】
上記検出素子対に使われる磁電変換素子は、磁界の強さにほぼ比例して抵抗値が変化する磁気抵抗素子(MR素子)が適している。MR素子を用いた場合には、第1の検出素子対に対して第2の検出素子対の位置をずらす量を、MR素子の素子幅の7〜20%とするとよい。
【0010】
請求項3に記載された本発明装置は、請求項1に記載の装置の構成に加えて、被検出物を走査方向に相対移動させる移送手段と、検出素子対に磁界を与える磁界発生手段と、上記磁性素子が上記各検出素子対の近傍を通る時に上記検出素子対に生じる電気的出力の変化をとらえて検出信号を得る検出回路と、被検出物を発行する際に上記第1の検出素子対によって得た検出信号を上記検出回路にとり込みかつ被検出物の照合を行う際には上記第1の検出素子対と第2の検出素子対によって得た検出信号を上記検出回路にとり込む切換え手段と、第1の検出素子対によって得られた検出信号に関連するデータをコード表示部に記録するコード書込み手段と、上記コード表示部に記録されている上記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上記コード表示部のデータを上記全ての検出素子対(第1の検出素子対と第2の検出素子対)による検出信号と照合しかつこれら検出信号のうちいずれかが上記コード表示部のデータと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具備している。
【0011】
そして本発明のチェック方法では、請求項4に記載したように、被検出物を作成・発行する際(コード表示部へのデータ書込み時)には第1の検出素子対を用いて走査領域を走査して検出信号を得るようにし、被検出物の照合を行う際(チェック時)には、全ての検出素子対を用いて走査領域を走査して得られた検出信号をコード表示部のデータと照合する。
【0012】
【作用】
本発明では、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多数の磁性素子をランダムに混入しておく、磁性素子は磁性材料からなるワイヤ,箔,粉体,あるいは高分子材料中に磁性粉を含有させた磁性ポリマー素子などである。このような磁性素子が混入された走査領域を上記検出部によって走査する時に得られる固有の波形の検出信号を、被検出物の真正さのチェックに利用する。
【0013】
すなわち、本発明装置において、検出部に対して走査領域を移動させると、磁性素子の分布等に応じて各MR素子を通る磁束が変化するため、各MR素子の特性が経時的に変化する。これにより、各MR素子間に出力の変化が生じ、検出信号として取り出される。この検出信号は、磁性素子の混入密度や磁性素子のサイズあるいは配置方向などによって走査領域の微小部分ごとに変化するため、各走査領域に固有の出力パターンをもっている。
【0014】
第1の検出素子対の両側にそれぞれ第2の検出素子対が設けられている場合には、上記作成プロセスにおいて、第1の検出素子対を用いて走査領域の走査が行われる。そしてこの検出信号は、被検出物を作成・発行する際に特定のルールで暗号化され、被検出物あるいはホストコンピュータなどのコード表示部に記録される。
【0015】
上記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では、全ての検出素子対を用いて走査領域を走査して検出信号を得る。なお、第1の検出素子対と一組の第2の検出素子対のみが使われる場合は、上記作成プロセスにおいて、第1の検出素子対と第2の検出素子対から得られた2種類の検出波形を補間法などによって1つの波形にしてコード表示部に記録する。
【0016】
上記のように、被検出物の作成・発行時は第1の検出素子対を用いて1種類の検出信号を得るようにしてコード表示部に登録し、照合時には全ての検出素子対による複数の検出信号のうちいずれかがコード表示部のデータに対して許容レベル内にあるか否かを判断することにより被検出物の照合を行うようにしているため、照合時の検出部の位置ずれ許容範囲が拡大され、検出部を高精度に位置合わせしなくても、検出信号の再現性が高いものとなる。
【0017】
【実施例】
以下に本発明の一実施例について、図1ないし図7を参照して説明する。
図4に示されるように、被検出物10の基材11の中に、多数の磁性素子12が不特定多数の方向を向くようにランダムに混入されている。基材11は紙やプラスチックなどの非磁性体からなる。
【0018】
磁性素子12は、例えばパーマロイやセンダスト,ソフトフェライト,Co系アモルファス,Fe−Ni系合金等の高透磁率材料が適している。磁性素子12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。図示例の磁性素子12はワイヤ状であるが、箔、あるいは粉体であってもよい。また、ワイヤと箔と粉体が混ざっていてもよい。また、アクリル樹脂等の高分子材料中に多数の磁性粉を混入した繊維状あるいは帯状の磁性ポリマー素子が使われてもよい。
【0019】
磁性素子12の径(ワイヤ,繊維状の場合)あるいは幅(箔,帯状の場合)は被検出物10のサイズにもよるが、例えば5〜100μm程度であり、その長さは例えば1〜30mm程度である。これらの磁性素子12は、被検出物10を製造する際に、特定の走査領域17に、ある程度の密度で含まれるようにランダムに混入される。
【0020】
被検出物10にコード表示部18が設けられている。コード表示部18には、走査領域17における磁性素子12の分布状態等に応じた固有の情報が、図5に例示した処理装置20によって暗号化されて書込まれる。
【0021】
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。
【0022】
被検出物10の移動経路の途中に、検出部として機能する磁気センサ30が設けられている。この磁気センサ30は、図1に示すように、センサ30の幅方向中心線C上にほぼ位置する第1の検出素子対31を備えている。この検出素子対31は、磁電変換素子の一例としての一対のMR素子40,41からなる。MR素子40,41はそれぞれ長手方向中心線Lを有する細長い形状であり、中心線Lが上記走査方向Fに対し交差する方向(図1において角度θが90°±45°の範囲)となるように、素子40,41が互いに平行に配置されている。MR素子40,41の形状は、図1に示すようなストレートな形状に限ることはない。例えば、素子40,41の長手方向中間部において折れ曲がった形状や、円弧状あるいは波形のものであってもよい。
【0023】
また上記センサ30は、2組の第2の検出素子対32,33を備えている。これら第2の検出素子対32,33の構成は第1の検出素子対31と実質的に同一である。すなわち一方の第2の検出素子対32は、走査方向Fに対し実質的に直角に配された一対のMR素子40,41を有し、これらの素子40,41が、第1の検出素子対31の各素子40,41と平行な方向に距離Aだけ位置をずらして配置されている。他方の第2の検出素子対33も、走査方向Fに対し実質的に直角に配された一対のMR素子40,41を有し、これらの素子40,41が上記検出素子対32とは反対側に距離Bだけ位置をずらして配置されている。MR素子40,41の長さWは互いに共通であり、Wの一例は3mmである。
【0024】
上記装置20は、センサ30の幅方向中心線C上に位置する第1の検出素子対31と、第1の検出素子対31と平行な方向に位置をずらして配置された2組の第2の検出素子対32,33を備えているため、図3に示すように、第2の検出素子対の位置をずらした量A,Bに相当する分だけ、許容レベル以上の再現性が得られる範囲(位置ずれ許容範囲C,D)を拡大することができる。例えば長さ3mmのMR素子を用いた場合、第1の検出素子対31のみでは位置ずれ許容範囲C′,D′が±0.3mm程度であったが、本実施例のように第1の検出素子対31に対して第2の検出素子対32,33をA,B方向に素子長さWの約20%(0.6mm)ずらして配置した場合には、許容レベル以上の再現性が得られる範囲C,Dを±0.9mmまで拡大することができた。
【0025】
第1の検出素子対31に対して第2の検出素子対32,33の位置をずらす量A,Bは、素子40,41の長さWの7%から20%の範囲が適当である。位置をずらす量A,Bが素子長さWの7%以下では、許容範囲を拡大できる量が不十分である。また、20%を越えると、センサ30の位置ずれの大きさによっては許容レベル以上の再現性が得られない場合が生じる。なお、第2の検出素子対を3組以上設けることによって、許容範囲を更に拡大させるようにしてもよい。
【0026】
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素子であり、要求仕様に応じて、例えばインジウムアンチモンやガリウムヒ素などの化合物半導体を用いた正の磁気特性を有するものや、ニッケルコバルトやパーマロイ等の強磁性体などのように負の磁気特性を有するものが使用される。
【0027】
検出素子対31,32,33の背後に、磁界発生手段の一例としてのマグネット43が配置されている。マグネット43は永久磁石でもよいし、電磁コイルを用いた電磁石が使われてもよい。
【0028】
図5に一組のMR素子40,41を代表して示すように、MR素子40,41は互いに電気的に接続されており、しかも、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。一方のMR素子40は、検出回路44を介して、下記コントローラ50に接続されている。他方のMR素子41は直流電源回路45に接続されている。このMR素子40,41が並んでいる方向(矢印F方向)に走査領域17が移動させられるようになっている。こうしたMR素子40,41の回路構成は、各検出素子対31,32,33に共通である。
【0029】
図2に概念的に示したように、MR素子40,41の近傍を磁性素子12が通る時、磁性素子12の位置がa,b,cと変化するのに伴って、出力電圧Vout が変化する。すなわち、MR素子40,41の近傍に磁性素子12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Vinに対して出力電圧Vout は約半分(Vin/2)となる。そして矢印F方向に磁性素子12が移動することによってMR素子40,41の近傍を磁性素子12が通ると、磁性素子12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Vout がほぼ(Vin/2)を上下するようになる。
【0030】
ここで一方のMR素子40の抵抗をR1 、他方のMR素子41の抵抗をR2 とすると、出力電圧Vout は Vout =Vin×{R1 /(R1 +R2 )} で表わされる。この出力電圧Vout は、磁性素子12の分布密度や、磁性素子12の径(または幅)、長さ、方向などの分布状態に応じて大きさが変化するので、固有の波形の出力電圧パターンが検出される。
【0031】
また上記処理装置20は、上記検出信号を処理するための処理手段として機能する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のコード表示部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、コード表示部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、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。
【0032】
上記コントローラ50は、被検出物10を作成・発行する際に第1の検出素子対31の検出信号をコントローラ50にとり込み、被検出物10を照合する際には第1の検出素子対31と第2の検出素子対32,33の検出信号をコントローラ50にとり込むようにするための切換え手段として機能するスイッチング回路66を備えている。
【0033】
次に、上記実施例装置20の作用について説明する。
図6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。ステップS1においては、被検出物10の基材11が製造される際に、磁性素子12が基材11に混入される。磁性素子12が粉体の場合には、走査領域17にランダムな粉体の濃淡(密度の変化)をつけるか、粉体の密度を一定にしてランダムな模様を描くか、あるいはこれら両者を組合わせておく。
【0034】
走査・検出ステップS2は、走査ステップS3と、検出ステップS4を含み、被検出物10が移送機構26によって所定速度で矢印F方向に移動させられることにより、走査領域17に応じた検出信号が得られる。
【0035】
すなわち走査ステップS3において、移送機構26によって被検出物10を所定速度で矢印F方向に移動させると、走査領域17の複数の微小部分がMR素子40,41の近傍を順次通過する。この時、磁性素子12の分布状態等に応じて各MR素子40,41を通る磁束が経時的に変化するため、MR素子40,41の抵抗値R1 ,R2 に差が出ることによって、出力電圧Vout は固有の出力電圧パターンとして測定される。
【0036】
上記検出信号は、走査領域17が微小時間ごとに区切られて検出され、各微小時間ごとの出力電圧が複数段階にランク付けされてディジタル化される。こうして走査領域17に固有のコード化された検出信号が得られる。この作成プロセスでは、第1の検出素子対31の検出信号をコントローラ50に取り入れるようにしている。なお、第1の検出素子対31の片側に一組の第2の検出素子対32のみを用いる場合には、上記作成プロセスにおいて、第1の検出素子対31と第2の検出素子対32によって得た2種類の検出波形を補間法などによって1つの検出波形をつくりだす。
【0037】
上述の検出信号を、暗号化ステップS5において、暗号コード変換器62によって、特定のルール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S6において、コード書込み部51の磁気ヘッドによって、コード表示部18に記録される。この実施例のコード表示部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コード表示部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。
【0038】
被検出物10が真正であるか否かのチェックも上記処理装置20を使って行われる。図7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概略を示している。ステップS11は、前述した被検出物10の作成プロセスと同様の走査ステップS3と検出ステップS4を含んでおり、センサ30によって走査領域17を所定速度で走査することにより、磁性素子12の分布等に応じた検出信号を得る。この場合、第1の検出素子対31と第2の検出素子対32,33の各々の検出信号がコントローラ50にとり込まれるようにスイッチング回路66が作動する。
【0039】
コード読取りステップS12において、コード表示部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S14において、上記3種類の検出信号が比較器61によって上記照合用コードと比較される。そして上記検出信号(複数)のうち少なくともひとつが上記照合用コードに対して許容レベル内にあるときに、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。
【0040】
上記処理装置20によれば、第1の検出素子対31のみを単独で用いる場合に比べて、照合時に第2の検出素子対32,33を設けた分だけセンサ30の位置ずれ許容範囲を拡大することができる。このため、センサ30を高精度に位置合わせする必要がなくなり、処理装置20の製造が容易となる。なお、第1の検出素子対31と1組の第2の検出素子対32のみが使われた場合は、判別ステップS14において、検出素子対31,32によって検出された2種類の検出信号が上記照合用コードと比較され、これら検出信号のいずれかが上記照合用コードに対し許容レベル内にあるとき、この被検出物10が本物であると判断される。
【0041】
なお、前述した被検出物10の作成プロセスにおいて、暗号コードをホストコンピュータのコード記憶領域に登録した場合に、照合プロセスにおいてこのホストコンピュータから暗号コードを呼び出し、検出信号と照合させるようにしてもよい。あるいは、照合プロセスにおいて、検出ステップS4で得た検出信号を作成プロセスの場合と同じルールで暗号化し、この暗号コードを、コード読取りステップS12で読取った暗号コードと照合させるようにしてもよい。
【0042】
また、図8に示す検出部(センサ)30のように、複数組の検出素子対31,32,33の素子40,41が互いに入り込むように配置してもよい。こうすれば、複数の検出素子対でもコンパクトに構成することができ、かつ、コストも下げることができる。
【0043】
【発明の効果】
本発明によれば、照合時の検出部の位置ずれ許容範囲が従来装置に比較して拡大され、検出部を高精度に位置合わせしなくても、検出信号の再現性が高い。このため、被検出物の作成・発行時に使用する検出部と照合時に使用する検出部とが異なる場合などにも、被検出物が真正であるか否かを、高い信頼性でチェックすることができる。そして検出部の位置を従来に比較して高精度にする必要がないため、装置のコストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す処理装置の検出部の平面図。
【図2】図1に示された検出部の一部の作用を示す概略図。
【図3】図1に示された検出部の位置ずれ許容範囲とデータ再現性を示す図。
【図4】被検出物の一例を概念的に示す平面図。
【図5】図1に示された検出部を備えた処理装置の概略を一部断面で示す側面図。
【図6】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7】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8】検出部の変形例を示す平面図。
【符号の説明】
10…被検出物
11…基材
12…磁性素子
17…走査領域
18…コード表示部
20…処理装置
30…磁気センサ(検出部)
31…第1の検出素子対
32,33…第2の検出素子対
40,41…磁電変換素子(MR素子)
43…磁界発生手段(マグネット)
50…コントローラ
51…コード書込み部
52…コード読取り部。
66…スイッチング回路(切換え手段)[0001]
[Industrial application fields]
This invention can be used for counterfeiting such as important documents, securities, money vouchers such as banknotes and checks, traveler's checks, ID cards, CD cards, credit cards, etc., passports, arts, public competition ballots, etc. The present invention relates to an apparatus and a check method for checking an object to be detected that needs to be prevented.
[0002]
[Prior art]
As a means for checking the authenticity of documents and the like, an apparatus that magnetically scans a scanning region has been proposed as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-4307. In this type of apparatus, a magnetoresistive element (MR element) is provided in the detection unit, and the magnetic element provided on the object to be detected is detected by the magnetoresistive element. Therefore, in this apparatus, a detection signal having a unique waveform corresponding to the magnetic element can be obtained.
[0003]
The detection unit using the MR element arranges at least a pair of MR elements in the scanning direction and applies an external magnetic field generated by a magnet to the MR element. Then, the scanning region is moved with respect to the MR element, and the magnetic flux change generated when the magnetic element in the scanning region passes near the MR element is electrically captured by the MR element.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When the object to be detected is magnetically scanned using the apparatus using the MR element as described above, the reproducibility of the detection signal is important. The reproducibility here means whether or not the same detection signal can be obtained at any time when the same object is repeatedly detected many times. That is, if the reproducibility is poor, a genuine object to be detected may be judged as a fake, and reliability is lowered.
[0005]
Theoretically, as long as the same scanning area is detected by the same detection unit, the same detection signal should be obtained, but even if the same detection unit is actually used, the position of the object to be detected with respect to the detection unit May deviate in a direction perpendicular to the scanning direction, and therefore the same detection signal is not always obtained. In particular, if the detection unit used when creating and issuing a detection object (when writing data) is different from the detection unit used when checking the detection object (when checking), manufacture of the detection part Since the position of the detection unit may vary from device to device due to the above assembly error or the like, it is difficult to obtain complete reproducibility.
[0006]
For example, in the case of a detection unit using an MR element having an element width of about 3 mm, if the positional deviation in the direction perpendicular to the scanning direction is within 0.3 mm, a level of reproducibility with no practical problem is obtained. . For this reason, in the conventional apparatus, it is necessary to manage the position of the detection unit with high accuracy so that the positional deviation of the detection unit does not exceed the allowable range, which causes the cost of the apparatus to be considerably increased. ing.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a check device and a check method for an object to be detected that can accurately reproduce a detection signal without aligning a detection unit with high accuracy.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The apparatus of the present invention developed to achieve the above object comprises a base material made of a non-magnetic material and a scanning region in which a large number of magnetic elements made of a magnetic material are randomly mixed. An apparatus for checking the authenticity of an object to be detected, having a detection unit for magnetically detecting the magnetic element, wherein the detection unit has a direction intersecting a scanning direction of the scanning region. A pair of facing MR elements are arranged in a scanning direction, and a first detection element pair that scans the scanning region, and a width of 7% to 20% of the element width of the MR element in a direction parallel to the first detection element pair . It has a pair of MR elements that are arranged with their positions shifted in the range, and a second detection element pair that scans the same scanning region as the first detection element pair.
[0009]
The magnetoelectric transducer used for sensing element pair magnetoresistive element (MR element) whose resistance value is substantially proportional to the strength of the magnetic field changes is that suitable. In the case of using the M R element, the amount of shifting the position of the second detection element pairs with respect to the first sensing element pair, or equal to 7-20% of the element width of the MR element.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the apparatus of the present invention includes a transfer means for relatively moving an object to be detected in the scanning direction, and a magnetic field generating means for applying a magnetic field to the detection element pair. A detection circuit for obtaining a detection signal by detecting a change in electrical output generated in the detection element pair when the magnetic element passes in the vicinity of each detection element pair, and the first detection when issuing an object to be detected. When the detection signal obtained by the element pair is taken into the detection circuit and the object to be detected is collated, the detection signal obtained by the first detection element pair and the second detection element pair is taken into the detection circuit. Means, code writing means for recording data related to the detection signal obtained by the first detection element pair on the code display section, reading means for reading the data recorded on the code display section, and the reading means Thus, the read data of the code display unit is collated with the detection signals of all the detection element pairs (first detection element pair and second detection element pair), and any one of these detection signals is displayed in the code display. Means for judging that the detected object is authentic when it corresponds to the data of the section.
[0011]
In the check method of the present invention, as described in
[0012]
[Action]
In the present invention, a large number of magnetic elements are randomly mixed in the scanning region of the detection object in the preparation process for forming the detection object. The magnetic element is a wire, foil, powder, or high A magnetic polymer element in which magnetic powder is contained in a molecular material. A detection signal having a unique waveform obtained when the detection unit scans a scanning region in which such a magnetic element is mixed is used for checking the authenticity of an object to be detected.
[0013]
That is, in the apparatus according to the present invention, when the scanning region is moved with respect to the detection unit, the magnetic flux passing through each MR element changes according to the distribution of the magnetic elements, etc., so the characteristics of each MR element change with time. As a result, an output change occurs between the MR elements, and the change is extracted as a detection signal. Since this detection signal changes for each minute portion of the scanning area depending on the mixing density of the magnetic elements, the size or arrangement direction of the magnetic elements, each scanning area has a unique output pattern.
[0014]
When the second detection element pair is provided on both sides of the first detection element pair, the scanning region is scanned using the first detection element pair in the creation process. This detection signal is encrypted according to a specific rule when the detected object is created and issued, and is recorded on a code display unit such as the detected object or a host computer.
[0015]
In the process of collating whether or not the object to be detected is authentic, a detection signal is obtained by scanning the scanning region using all detection element pairs. When only the first detection element pair and one second detection element pair are used, in the above creation process, two types obtained from the first detection element pair and the second detection element pair are used. The detected waveform is made into one waveform by an interpolation method or the like and recorded in the code display unit.
[0016]
As described above, at the time of creation / issuance of an object to be detected, one type of detection signal is obtained using the first detection element pair and registered in the code display unit. Since the detection object is collated by determining whether any of the detection signals is within the permissible level with respect to the data of the code display part, the positional deviation of the detection part at the time of collation is allowed. The range is enlarged, and the reproducibility of the detection signal is high without aligning the detection unit with high accuracy.
[0017]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 4, a large number of
[0018]
For the
[0019]
The diameter (in the case of wire or fiber) or width (in the case of foil or strip) of the
[0020]
A
[0021]
The processing device 20 includes a
[0022]
A
[0023]
The
[0024]
The apparatus 20 includes a first
[0025]
The amounts A and B for shifting the positions of the second detection element pairs 32 and 33 relative to the first
[0026]
The
[0027]
A
[0028]
As representatively shown in FIG. 5 as a set of
[0029]
As conceptually shown in FIG. 2, when the
[0030]
Here, assuming that the resistance of one
[0031]
Further, the processing device 20 includes a
[0032]
The
[0033]
Next, the operation of the embodiment device 20 will be described.
FIG. 6 shows an outline of a process for creating the detected
[0034]
The scanning / detecting step S2 includes a scanning step S3 and a detecting step S4. When the detected
[0035]
That is, in scanning step S3, when the object to be detected 10 is moved in the direction of arrow F at a predetermined speed by the
[0036]
The detection signal is detected by dividing the
[0037]
In the encryption step S5, the above-described detection signal is encrypted by the
[0038]
The processing device 20 is also used to check whether the detected
[0039]
In the code reading step S <b> 12, the encryption code recorded on the
[0040]
According to the processing device 20, as compared with the case where only the first
[0041]
In the process of creating the detected
[0042]
Further, like the detection unit (sensor) 30 shown in FIG. 8, the
[0043]
【The invention's effect】
According to the present invention, the allowable positional deviation range of the detection unit at the time of collation is expanded as compared with the conventional device, and the reproducibility of the detection signal is high even if the detection unit is not aligned with high accuracy. For this reason, even when the detection unit used at the time of creation / issuance of the detected object is different from the detection unit used at the time of verification, it is possible to check whether the detected object is authentic or not with high reliability. it can. And since it is not necessary to make the position of a detection part highly accurate compared with the past, the cost of an apparatus can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a detection unit of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the operation of a part of the detection unit shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing a misalignment allowable range and data reproducibility of the detection unit shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a plan view conceptually showing an example of an object to be detected.
FIG. 5 is a side view showing a schematic cross-sectional view of a processing apparatus including the detection unit shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a flowchart showing processing steps when creating an object to be detected.
FIG. 7 is a flowchart showing processing steps when collating a detection object.
FIG. 8 is a plan view showing a modification of the detection unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
31 ... 1st
43 ... Magnetic field generating means (magnet)
50 ...
66 ... switching circuit (switching means)
Claims (4)
上記磁性素子を磁気的に検出するための検出部を有し、
上記検出部は、上記走査領域の走査方向に対し交差する方向を向く一対のMR素子を走査方向に並べ上記走査領域を走査する第1の検出素子対と、上記第1の検出素子対に対して平行な方向に上記MR素子の素子幅の7%から20%の範囲で位置をずらして配置された一対のMR素子を有し上記第1の検出素子対と同じ走査領域を走査する第2の検出素子対と、
を具備したことを特徴とする被検出物の真正さをチェックするための装置。An apparatus for checking the authenticity of a detection object having a base material made of a non-magnetic material and a scanning region in which a large number of magnetic elements made of a magnetic material are mixed randomly,
A detection unit for magnetically detecting the magnetic element;
The detection unit includes a first detection element pair that scans the scanning region by arranging a pair of MR elements facing the direction intersecting the scanning direction of the scanning region in the scanning direction, and the first detection element pair. A pair of MR elements arranged in a range of 7% to 20% of the element width of the MR element in a direction parallel to each other and scanning the same scanning region as the first detection element pair . A pair of detector elements,
An apparatus for checking the authenticity of an object to be detected.
上記磁性素子を磁気的に検出するための検出部を備えた磁気的検出手段と、
上記被検出物を上記検出部に対して上記走査領域を走査する方向に相対移動させる移送手段とを具備し、
上記磁気的検出手段は、
上記検出部の走査方向に対し交差する方向を向く一対のMR素子を走査方向に並べ上記走査領域を走査する第1の検出素子対と、
上記第1の検出素子対に対して平行な方向に上記MR素子の素子幅の7%から20%の範囲で位置をずらして配置された一対のMR素子を有し上記第1の検出素子対と同じ走査領域を走査する第2の検出素子対と、
上記各検出素子対に磁界を与える磁界発生手段と、
上記磁性素子が上記各検出素子対の近傍を通る時に上記検出素子対に生じる電気的出力の変化をとらえて検出信号を得る検出回路と、
被検出物を発行する際に上記第1の検出素子によって得た検出信号を上記検出回路にとり込みかつ被検出物の照合を行う際には上記第1の検出素子対と第2の検出素子対によって得た検出信号を上記検出回路にとり込む切換え手段と、
上記第1の検出素子対によって得られた検出信号に関連するデータをコード表示部に記録するコード書込み手段と、
上記コード表示部に記録されている上記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上記コード表示部のデータを上記全ての検出素子対によって得られた検出信号と照合しかつこれら検出信号のうちいずれかが上記コード表示部のデータと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、
を具備したことを特徴とする被検出物の真正さをチェックするための装置。An apparatus for checking the authenticity of a detection object having a base material made of a non-magnetic material and a scanning region in which a large number of magnetic elements made of a magnetic material are mixed randomly,
Magnetic detection means comprising a detection unit for magnetically detecting the magnetic element;
Transporting means for moving the object to be detected relative to the detection unit in the scanning direction of the scanning region;
The magnetic detection means includes
A first detection element pair that scans the scanning region by arranging a pair of MR elements facing the direction intersecting the scanning direction of the detection unit in the scanning direction;
A pair of MR elements arranged in a direction parallel to the first detection element pair and shifted in a range of 7% to 20% of the element width of the MR element; A second detection element pair that scans the same scanning area as
Magnetic field generating means for applying a magnetic field to each of the detection element pairs;
A detection circuit that detects a change in electrical output generated in the detection element pair when the magnetic element passes in the vicinity of each detection element pair and obtains a detection signal;
When the detection signal obtained by the first detection element is issued to the detection circuit when the detection object is issued and the detection object is collated, the first detection element pair and the second detection element pair Switching means for taking in the detection signal obtained by the above-mentioned detection circuit;
Code writing means for recording data related to the detection signal obtained by the first detection element pair on the code display unit;
Reading means for reading the data recorded in the code display unit;
The code display section data read by the reading means is collated with detection signals obtained by all the detection element pairs, and when one of the detection signals corresponds to the code display section data, Means for determining that the detected object is authentic;
An apparatus for checking the authenticity of an object to be detected.
上記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、
上記作成プロセスと照合プロセスに使われる処理装置に、一対のMR素子を走査方向に並べ上記走査領域を走査する第1の検出素子対と、上記第1の検出素子対に対して平行な方向に上記MR素子の素子幅の7%から20%の範囲で位置をずらして配置された一対のMR素子を有し上記第1の検出素子対と同じ走査領域を走査する第2の検出素子対とを設け、
上記作成プロセスは、上記各検出素子対に対して上記走査領域を相対移動させながら上記第1の検出素子対に磁界を与える走査ステップと、上記磁性素子が上記第1の検出素子対の近傍を通る時に第1の検出素子対に生じる電気的出力の変化をとらえて検出信号を得る検出ステップと、上記検出信号に関連したデータをコード表示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、上記各検出素子対に対して上記走査領域を相対移動させながら上記第1の検出素子対と第2の検出素子対に磁界を与える走査ステップと、上記磁性素子が上記第1の検出素子対および第2の検出素子対の近傍を通る時にこれら全ての検出素子対に生じる電気的出力の変化をとらえて検出信号を得る検出ステップと、上記検出ステップによって検出された第1の検出素子対および第2の検出素子対による検出信号を上記コード表示部に記録されているデータと照合しかつ上記複数の検出信号のうちいずれかが上記コード表示部に記録されているデータに対し許容レベル内にある時にこの被検出物が真正であると判断する判別ステップとを具備していることを特徴とする被検出物の真正さをチェックするための方法。A method of checking the authenticity of a detection object having a base material made of a non-magnetic material and a scanning region in which a large number of magnetic elements made of a magnetic material are randomly mixed,
Including a creation process for creating the detected object, and a matching process for checking the detected object,
In the processing apparatus used for the creation process and the collation process, a pair of MR elements are arranged in a scanning direction, a first detection element pair for scanning the scanning region, and a direction parallel to the first detection element pair. A second detection element pair having a pair of MR elements arranged in a position shifted from 7% to 20% of the element width of the MR element and scanning the same scanning region as the first detection element pair; Provided,
The creation process includes a scanning step of applying a magnetic field to the first detection element pair while relatively moving the scanning region with respect to each detection element pair, and the magnetic element in the vicinity of the first detection element pair. A detection step of obtaining a detection signal by capturing a change in electrical output generated in the first detection element pair when passing, and a step of recording data related to the detection signal in a code display unit,
The collating process includes a scanning step of applying a magnetic field to the first detection element pair and the second detection element pair while moving the scanning region relative to the detection element pair, and the magnetic element is A detection step of obtaining a detection signal by detecting a change in electrical output generated in all of the detection element pairs when passing through the vicinity of one detection element pair and a second detection element pair; and the first detection detected by the detection step The detection signals of the detection element pair and the second detection element pair are collated with the data recorded on the code display unit, and any one of the plurality of detection signals is converted into the data recorded on the code display unit. A method for checking the authenticity of an object to be detected, comprising the step of determining that the object to be detected is authentic when it is within an allowable level.
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