JPH0764148B2

JPH0764148B2 - 有価証券読取装置

Info

Publication number: JPH0764148B2
Application number: JP10642586A
Authority: JP
Inventors: 正史内藤
Original assignee: グローリー工業株式会社
Priority date: 1986-05-09
Filing date: 1986-05-09
Publication date: 1995-07-12
Anticipated expiration: 2010-07-12
Also published as: JPS62263094A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の技術分野）この発明は、デパート，スーパーマーケット等の店舗で
使用されている商品券，サービス券等の有価証券を読出
し、真正であるか否かを判断する有価証券読取装置に関
する。

（発明の技術的背景とその問題点）従来からデパートやスーパーマーケット等の店舗で発行
される商品券，サービス券等の有価証券は、顧客により
現金の代りに利用されている。しかし、最近の印刷・複
写技術の発達に伴ない、これらの有価証券の偽造が大き
な社会問題となって来ており、より精巧な印刷や偽造の
不可能な有価証券及びその読取装置の出現が望まれてい
る。

そこで、これら有価証券については精算所の担当者がそ
の都度、真正券であるかどうかのチェックをすると共
に、精算所において種類毎に分類して計数している。こ
のため、チェック等に多大な時間を要すだけでなく、人
手を介しているため区分間違い等を生ずることが多く、
正確な精算結果が得られないという問題点があった。

（発明の目的）この発明は上述のような事情からなされたものであり、
この発明の目的は、セキュリティデータにより自動的に
真偽判別や金額判別等を行なうことができ、且つ上記セ
キュリティデータが目視不可能な上に暗号化されている
ため偽造や改ざん不可能な有価証券を提供することにあ
る。

（発明の概要）この発明は有価証券読取装置に関するもので、標記欄に
所要の文字及びデザインを施すと共に、所定の位置に情
報帯を設け、この情報帯にセキュリティデータとして、
予め決められた基礎データを少なくとも２種類以上のア
ルゴリズムにより暗号化した暗号データのそれぞれを１
ブロックとして磁性材料を含んで印刷もしくは層設して
記録し、上記記録された情報帯に、所定の間隔で上記磁
性材料とは異なる保磁力を有する磁性材料によりバーを
設けるようにした有価証券を用い、前記有価証券が挿入
されたことを検知する媒体検知手段と、前記有価証券を
取込み方向若しくは返却方向に搬送する搬送手段と、該
装置の挿入口付近に配され前記有価証券を取込む際に前
記情報帯を磁化し、また返却する際に消磁する着磁・消
磁手段と、着磁された前記情報帯を読出す磁気検出手段
と、この磁気検出手段が読取った前記情報帯の出力から
保磁力の異なる磁性材料による信号出力を分離してそれ
ぞれ符号化するため、それぞれ異なるしきい値が設定さ
れた２つの読取回路を有する読取手段と、照合を行なう
ための基礎データを記憶する記憶手段と、前記読取手段
から得られた前記暗号データを前記アルゴリズムを用い
て復号化する復号化手段と、この復号化されたデータと
前記記憶手段に記憶されている前記基礎データとを照合
して一致したときに真正券であると判断して一致信号を
出力する照合手段とを備えた有価証券読取装置により真
偽判別を行なうものである。

（発明の実施例）まず、この発明に用いる有価証券におけるセキュリティ
データの作成及び読取方法、すなわちデータの暗号化及
び複合化について説明する。

第１図は、この発明に用いる有価証券におけるデータの
暗号化及び復号化の全体の概略を示すフロー図であり、
この例ではデータの暗号化及び復号化に共通鍵方式を採
用しており、同一の鍵（ここでは２種類のアルゴリズム
A1,A2を示す）によりデータを暗号化及び復号化するよ
うになっている。すなわち、第１図はデータの内容と、
データを暗号化及び復号化するアルゴリズムの種類とを
手順に従って示しており、データとしては後述する有価
証券（以下、単に「媒体」と称す）の種類（額面や発行
店）毎に異なるように予め作成され、当該媒体を発行す
る時及び決済する時に照合する基準となる基礎データα
と、同該媒体の作成時に情報帯を記録する暗号データα
1,α２とがある。また、アルゴリズムとしては媒体の作
成時に上記基礎データαを暗号データα1,α２に暗号化
すると共に、媒体の発行時及び決済時に暗号データα1,
α２を基礎データαに復号化するアルゴリズムA1,A2が
用意されている。

このような有価証券におけるデータの暗号化及び復号化
の動作について、第２図のフローチャートを参照して説
明する。

まず、媒体の作成ないしは印刷時に、後述するバーコー
ド印刷装置により媒体を発行する発行店や額面毎に異な
る媒体認証のための基礎データとなる基礎データαを作
成して決めておき（ステップS1）、この基礎データαを
上記アルゴリズムA1,A2により暗号データα1,α２に暗
号化し、媒体の情報帯（バーコード帯）に記録する（ス
テップS2）。なお、基礎データαは発行店の支店番号や
額面の金額等をコード化したコードデータである。そし
て、媒体の決済時には、後述する有価証券読取装置でバ
ーコード帯より暗号データα1,α２を読取り、この読取
った暗号データα1,α２を上記アルゴリズムA1,A2によ
り基礎データαに復号化する（ステップS3）。そして、
別途記憶されている上記基準データと、ステップS3で複
合化された基礎データαとを比較照合し（ステップS
4）、一致していれば（ステップS5）、真正の媒体であ
るとして、さらに価値や種類等の他情報を出力するよう
になっている。

第３図はこの発明に用いる有価証券（媒体）の一実施例
としての商品券１の正面図を示し、第４図はそのＸ−Ｘ
断面図である。方形状の商品券１の基板10は例えば紙質
材料等の薄板から成り、この商品券１の中央部及び右側
下方には目視により確認が可能な情報、例えば商品券
名，額面，発行店名等（この例では、“ABC商品券",“5
00",“ABCデパート”）を適当にデザインして印刷する
標記欄11A,11Bが設けられている。この標記欄11Aの上方
には目視不可能な情報帯12が設けられており、この情報
帯12には、基板10の表面にバーコード15及び16が印刷
（プレス印刷）されてデータラインを形成している。つ
まり、情報帯12のデータラインには、商品券１の製造時
にバーコード印刷装置により、バーコード15に暗号デー
タα１が、又、バーコード16に暗号データα２が、それ
ぞれ異なる特定の保磁力を有する磁性材料を含んだイン
クで基板10上に印刷（プレス印刷）もしくは層設（以
下、単に「印刷」と称す）されるようになっている。第
10図はこのような保磁力の異なる磁性材料の特性例を示
している。バーコード15及び16が印刷された情報帯12の
上には、不透明で非磁性材料で成るマスク帯14が被覆さ
れており、使用者や第３者にはマスク帯14の下にバーコ
ード15及び16があることが認識できないようになってい
る。このマスク帯14は基板10の全面を被うように設けら
れていてもよく、また、その表面に適当な絵や写真，文
字が印刷されていてもよい。

第５図は、商品券１のバーコード15及び16に暗号データ
α1,α２を印刷するバーコード印刷装置のブロック構成
例を示しており、このバーコード印刷装置には、上記基
礎データαを媒体作成もしくは印刷時に発生させる基礎
データ発生部70が設けられている。暗号部80には、この
基礎データ発生部70で発生された基礎データαを、上述
のアルゴリズムA1,A2によりそれぞれ暗号データα1,α
２に暗号化する暗号回路81,82が設けられている。記憶
部90には、この暗号部80で作成された暗号データα1,α
２をそれぞれ記憶する記憶回路91,92が設けられてい
る。バーコード印刷制御部71は、上記記憶部90より暗号
データα1,α２を読出し、バーコード印刷部73を制御し
て商品券１にバーコード15及び16を印刷する。また、こ
のバーコード印刷装置には上記各部の制御を行なう印刷
搬送制御部72が設けられており、この印刷搬送制御部72
は、基礎データ発生部70にタイミング信号t₀を出力し、
暗号部80の暗号回路81,82にはそれぞれタイミング信号t
₁を出力し、記憶部90の記憶回路91,92にはそれぞれタイ
ミング信号t₂を出力すると共に、バーコード印刷制御部
71にはタイミング信号t₃を出力し、更にバーコード印刷
部73にはタイミング信号t_aを出力し、相互の同期をとり
ながら所定の動作を実行させるようになっている。

このような構成のバーコード印刷装置において、印刷搬
送制御部72はタイミング信号t₀を基礎データ発生部70に
発すると、基礎データ発生部70が第６図に示すような例
えば５桁の基礎データαを発生させる。次に、タイミン
グ信号t₁が暗号部80に発せられると、この基礎データα
を暗号回路81,82のアルゴリズムA1,A2によりそれぞれキ
ャラクタNo.1〜No.5の暗号データα1,α２に暗号化す
る。この後、印刷搬送制御部72はタイミング信号t₂を発
し、作成された暗号データα1,α２をそれぞれ記憶回路
91,92に記憶させる。ここで、バーコード印刷装置のバ
ーコード印刷部73に商品券１が搬送されると、印刷搬送
制御部72はタイミング信号t₃を発してバーコード印刷制
御部71を駆動させると共に、バーコード印刷部73にタイ
ミング信号t_aを発し、暗号データα1,α２をバーコード
形式で商品券１の情報帯12にバーコード15及び16として
各キャラクタ毎に印刷する。このようにして、以降同一
の基礎データαに基づくデータを印刷する場合には、
t₃,t_aのタイミングで媒体１枚づつに印刷されることに
なる。

第７図は情報帯12に印刷されたバーコード15及び16の一
例を示しており、各バーコードはスタートキャラクタか
らエンドキャラクタまで７つのキャラクタを有してお
り、これらキャラクタのうち、スタートキャラクタには
バーコードブロックの先頭を示す固定データが記録さ
れ、エンドキャラクタにはバーコードブロックの最後尾
を示す固定データが記録されている。そして、第１キャ
ラクタ〜第５キャラクタに、所定フォーマットで暗号デ
ータα1,α２が記録される。なお、各バーコードのキャ
ラクタ数は任意に変更することができる。

第８図は、商品券１の読取に用いる本発明の有価証券読
取装置の内部構造，特にデータ読取部を示す図であり、
このデータ読取部内には商品券１の通過を検出するラン
プ等のセンサ光源60,61と、これらセンサ光源60,61と対
になったフォトダイオード等の通過センサ23,24とが所
定間隔で設けられており、これら通過センサ23,24の間
には商品券１を装置内に取込んだり、排出したりするロ
ーラ63A,63Bと、これらローラ63A,63Bの上部で情報帯12
に対応して位置し、商品券１の情報帯１に着磁又は消磁
する着磁消磁手段31と、この着磁消磁手段31により着磁
された情報帯12より磁気的に情報を検出する磁気検出手
段21とが設けられている。又、ローラ63A及び63Bの間に
は、取込まれた商品券１の搬送量を検知してタイミング
信号を発するロータリエンコーダ62が設けられている。
このような構成において、ローラ63A,63Bの可逆回転駆
動によって商品券１を内部に取込んだり、排出したりす
ることができる。また、ロータリエンコーダ62によって
商品券１の位置は監視することができ、情報帯12上の磁
気検出手段21によって情報帯12の情報を検出することが
できる。

第９図は本発明の有価証券読取装置のブロック構成例を
示す図であり、この有価証券読取装置において、上記通
過センサ23の検出信号が増幅器30に入力され、増幅器30
で増幅された信号TSが復号化部20に入力されると、この
復号化部20からの作動信号PSは着磁消磁手段31を駆動す
るドライバ回路32に入力され、ドライバ回路32からの信
号で着磁消磁手段31を動作させるようになっている。一
方、磁気検出手段21からの情報帯12の信号MD1は増幅器2
6で増幅され、この増幅信号MD2は読取回路27,28に入力
され、読取回路27,28で処理された暗号データα1,α２
のディジタル信号C1,C2が復号化部20に入力されるよう
になっている。そして、この読取回路27,28で読取られ
たディジタル信号C1,C2から成る暗号データα1,α２が
復号化部20においてアルゴリズムA1,A2により復号化さ
れる。ここにおいて、読取回路27,28及び復号化部20に
はクロックパルス発生回路29よりクロックパルスCLが入
力されており、クロックパルス発生回路29にはロータリ
エンコーダ62からのタイミング信号TMが入力され、相互
のタイミングを取るようになっている。そして、このよ
うにして復号化部20により復号化されたデータD1,D2
は、記憶回路50に設けられた記憶部51,52にそれぞれ入
力され、記憶回路50に記憶されたデータD1,D2はデータ
照合して、全てが基礎データαと一致したときに基礎デ
ータαを出力するための照合部44に入力され、照合部44
から出力された基礎データαは記憶部45に入力されるよ
うになっている。また、基準データ記憶部46には予め上
記基準データが記憶されており、この基準データと上記
照合部44から出力される基礎データαとが照合部47にお
いて照合され、両者が一致すれば真正券であることが確
認できるので、一致信号を出力すると共に、金額や発行
デパート名等の情報も出力し、表示させたり分類、計数
させることができるようになっている。

このような構成において、有価証券読取装置における商
品券１の決済方法について説明する。

商品券１を有価証券読取装置に挿入すると通過センサ23
により商品券１の送給が検出され、この検出信号が増幅
器30を介して復号化部20に入力される。これによりロー
ラ63A,63Bが第８図の図示Ｍ方向に回転され、商品券１
は装置内に取込まれると共に、復号化部20はドライバ回
路32を駆動して着磁消磁手段31を動作させ、商品券１の
情報帯12に印刷されているバーコード15及び16を順次着
磁する。この磁化により、商品券１の取込みに従って磁
気検出手段21によりバーコード15及び16の情報が検出さ
れる。ここにおいて、商品券１の情報帯12には前述第５
図のバーコード印刷装置により、バーコード15及び16が
暗号データα1,α２として印刷されているので、磁気検
出手段21からは暗号データα1,α２が検出されたことに
なる。磁気検出手段21で検出された信号MD1は増幅器26
を経て読取回路27,28に入力され、読取回路27からはデ
ィジタル信号C1が出力され、読取回路28からはディジタ
ル信号C2が出力される。

ところで、情報帯12には第７図に示すようなキャラクタ
でバーコード15及び16が印刷されているが、ここではス
タートキャラクタ及び第１キャラクタについての詳細を
第11図（Ａ）に示して、その読取動作を説明する。

第11図（Ａ）に示すように各キャラクタは、１つのトリ
ガバーS1,S2及びデータを構成する４つのバーより成る
データバーK1,K2より構成されており、キャラクタ内の
バーには第10図に示すような特定の保磁力を有する磁性
材料が含れて印刷されており、ここではトリガバーS1,S
2には図示のIIで示す保磁力の高い磁性材料が印刷さ
れ、データバーK1,K2には図示のＩで示す保磁力の低い
磁性材料が印刷もしくは層設されるようになっている。
データバーK1,K2の情報は例えば４ビットで構成されて
おり、データバーK1,K2内のバー印刷の有無（例えば第1
1図（Ａ））で示す第１キャラクタ内のデータバーK2の
点線部分）により記録されるようになっている。したが
って、バーコード15のスタートキャラクタ及び第１キャ
ラクタが磁気検出手段21により検出されると、増幅器26
からは第11図（Ｂ）に示すような出力波形MD2が出力さ
れる。ここにおいて、トリガバーS1,S2は保磁力の高い
磁性材料により構成されているので、波高値の高い波形
が検出され、データバーK1,K2は保磁力の低い磁性材料
により構成されているので波高値の低い波形が検出され
る。バーコードの検出信号MD2は読取回路27及び28に入
力されるが、読取回路27には第11図（Ｃ）に示すスレシ
ョルドレベルTH1が設定されており、読取回路28にはス
レショルドレベルTH2が設定されている。従って、読取
回路27からはスレショルドレベルTH1で２値化された第1
1図（Ｄ）に示すようなタイミングのディジタル信号C1
が出力されると共に、このタイミングによりキャラクタ
内のバーのゾーンタイミングが算出される。また、読取
回路28からはスレショルドレベルTH2で２値化された第1
1図（Ｅ）に示すディジタル信号C2が出力されると共
に、このディジタル信号C2のトリガタイミングとし、上
述のゾーンタイミングより第１〜第５キャラクタまでの
バー印刷の有無が検出されるようになっている。このよ
うに、各キャラクタの先頭にはデータバーとは保磁力の
異なる磁性材料でトリガバーが印刷されているので、各
キャラクタのデータのみを抽出することができる。さら
に、エンドキャラクタの固定データにより、バーコード
15及びバーコード16の識別を行なうことができる。

そこで、復号化部20は、上述の如く読取回路27,28で読
取られたディジタル信号C1,C2をアルゴリズムA1,A2によ
り復号化し、この復号化した基礎データαをそれぞれ記
憶部51,52に記憶する。そして、この記憶部51,52に記憶
されているそれぞれの基礎データαを照合し、一致して
いると、照合部44から基礎データαが出力されて記憶部
45に記憶される。そして、予め装置内の基準データ記憶
部46に記憶されている基準データと上記照合部44から出
力される基礎データαとが照合部47において照合され、
両者が一致すれば真正券であることが確認できるので、
一致信号を出力すると共に、金額や発行デパート各等の
情報も出力し、表示させたり分類、計数させることがで
きる。

その後に、ローラ63A,63Bを図示Ｎ方向に回転し、商品
券１を返却する。この際、復号化部20は着磁消磁手段31
によりバーコード15及び16の残留磁気を消磁させる。

（発明の変形例）上述の実施例では、暗号データの暗号化及び復号化のア
ルゴリズムとしてA1及びA2の２個のアルゴリズムを用い
たが、ｎ種類のアルゴリズムを使用してｎ個の暗号デー
タを暗号化し、ｎ個の暗号データを上記ｎ種類のアルゴ
リズムにより復号化するようにしてもよい。

また、上述の実施例では、情報帯は搬送方向に対して平
行した方向に設けられていればよく、短手方向に搬送さ
れる場合を前提とした有価証券であれば、短手方向に並
行に情報帯を設ければよい。そして、裏返って搬送され
る場合も、識別装置の搬送通路の両面に磁気ヘッドを設
ければ識別可能である。

さらに、上述の実施例においてはこの発明に用いる有価
証券の一例として、商品券を例示して説明したが、サー
ビス券，駐車券又は小切手等同様な真偽や種類を区分す
る必要なものに適用可能である。

（発明の効果）以上のようにこの発明の有価証券読取装置によれば、情
報帯に価値及び暗号化したセキュリティデータを記憶し
ており、且つこのセキュリティデータが目視不可能なた
め、この情報帯から情報を読取ることにより、自動的に
真偽判別や価値，種類の分類を行なうことができると共
に、偽造，変造等の改ざんを行なうことができないとい
う効果を奏する。

また、上記セキュリティデータである有価証券の情報帯
に記録される暗号データは、複数個のアルゴリズムによ
り暗号化されているため、磁気インクによるコピーや磁
気テープによる貼付けによる偽造，変造等の改ざんを行
なうことができないという効果を奏する。

さらに、受付窓口の有価証券読取装置で真偽判別が行な
えるだけでなく、紙幣分類計数機にてそのまま分類計数
できる商品券等を提供できるため、精算担当者にとって
商品券を分類して計数する手間が省け、自動的に種類別
に区分できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に用いる有価証券におけるデータの暗
号化及び復号化を示す概略フロー図、第２図はその詳細
を示す動作フローチャート、第３図は有価証券の一例を
示す正面図、第４図はそのＸ−Ｘ断面図、第５図はこの
発明に用いる有価証券のバーコード印刷装置のブロック
構成図、第６図は基礎データαと暗号データとの関係を
示す図、第７図は印刷ストライプ部に印刷されるバーコ
ードの構成例を示す図、第８図は本発明の有価証券読取
装置の読取書込部の構造を示す図、第９図は本発明の有
価証券読取装置内のブロック構成図、第10図は磁性材料
の磁性特性を示す図、第11図（Ａ）〜（Ｅ）は動作例を
示すタイムチャートである。１……有価証券、10……基板、11A,11B……標記欄、12
……情報帯、14……マスク帯、15……第１のバーコー
ド、16……第２のバーコード、20……復号化部、21……
磁気検出手段、23,24……通過センサ、26,30……増幅
器、27,28……読取回路、29……クロックパルス発生回
路、31……着磁消磁手段、32……ドライバ回路、44,47
……照合部、45……記憶部、46……基準データ記憶部、
50……記憶回路、51,52……記憶部、60,61……センサ光
源、63A,63B……ローラ、70……基礎データ発生部、71
……バーコード印刷制御部、72……印刷搬送制御部、73
……バーコード印刷部、80……暗号部、81,82……暗号
回路、90……記憶部、91,92……記憶回路。

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Ｇ０７Ｄ 7/00 Ｇ０９Ｃ 1/00 9364−5Ｌ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙版に所要の文字及びデザイン等を施すと
共に、予め決められている基礎データを少なくとも２種
のアルゴリズムによって暗号化して少なくとも２個の暗
号データを作成し、前記暗号データのそれぞれを１ブロ
ックとして、保磁力の異なる２種の磁性材料を用いてブ
ロック化された暗号データの各々を前記紙版の所定の位
置に印刷もしくは層設した情報帯を有する有価証券の読
取装置であって、前記有価証券が挿入されたことを検知
する媒体検知手段と、前記有価証券を取込み方向若しく
は返却方向に搬送する搬送手段と、該装置の挿入口付近
に配され前記有価証券を取込む際に前記情報帯を磁化
し、また返却する際に消磁する着磁・消磁手段と、着磁
された前記情報帯を読出す磁気検出手段と、この磁気検
出手段が読取った前記情報帯の出力から保磁力の異なる
磁性材料による信号出力を分離してそれぞれ符号化する
ため、それぞれ異なるしきい値が設定された２つの読取
回路を有する読取手段と、照合を行なうための基礎デー
タを記憶する記憶手段と、前記読取手段から得られた前
記暗号データを前記アルゴリズムを用いて復号化する復
号化手段と、この復号化されたデータと前記記憶手段に
記憶されている前記基礎データとを照合して一致したと
きに真正券であると判断して一致信号を出力する照合手
段とを備えたことを特徴とする有価証券読取装置。