(57)【要約】本発明は、製品の偽造防止保護の分野に関する。具体的には、本発明は、物理複製困難関数（ＰＵＦ）を備える複合セキュリティマーキング、そのような複合セキュリティマーキングを備える物理的オブジェクトおよびそれを提供する方法、ならびにマーキングを読み取るための対応する方法およびリーダデバイスを対象とする。特に、限定するものではないが、そのようなリーダデバイスは、マルチコンポーネントセキュリティシステム、特に偽造防止保護システム、のコンポーネントとともに使用されることができるか、またはそれを形成することができ、これもまた、偽造防止保護のための全体的なセキュリティソリューションの一部として本明細書で開示されている。一実施形態では、本発明は、マーキングを読み取る方法を対象としており、この方法は、ＰＵＦに対応する所定のチャレンジ・レスポンス認証方式にしたがった物理的なチャレンジが作成され、ＰＵＦに適用される刺激ステップと、チャレンジに反応してチャレンジ・レスポンス認証方式にしたがってＰＵＦによって生成されたレスポンスが検出され、レスポンスを表すデジタル信号が生成される検出ステップと、所定の暗号ハッシュ関数をデジタル信号に適用することによってレスポンスのハッシュ値を生成するためにデジタル信号が処理される処理ステップと、生成されたハッシュ値を第１の読取り結果として表すデータが出力される出力ステップとを備える。【選択図】図１０
2021522737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理的オブジェクトのための複合セキュリティマーキング、特に偽造防止製品マーキング、であって、
物理複製困難関数（ＰＵＦ）と、
デジタル署名の暗号化された表現および／または前記デジタル署名にアクセス可能なロケーションを示すポインタの表現と
を備え、ここにおいて、前記ロケーションにおいてアクセス可能な前記デジタル署名および前記ポインタの前記表現のうちの少なくとも１つが暗号化され、
前記デジタル署名は、所定のチャレンジ・レスポンス認証方式のチャレンジに反応して前記ＰＵＦによって生成されるレスポンスを表すデータに所定の暗号ハッシュ関数を適用した結果として生じるハッシュ値にデジタルに署名する、
複合セキュリティマーキング。
【請求項２】
前記ＰＵＦは、アップコンバーティング色素（ＵＣＤ）を備える、請求項１に記載の複合セキュリティマーキング。
【請求項３】
前記ＰＵＦは、複製困難な物理パターンまたは前記チャレンジに応答して仮想パターンを生成するように構成された構造を備える、請求項１および２のうちのいずれか一項または複数項に記載の複合セキュリティマーキング。
【請求項４】
前記複合セキュリティマーキングは、前記ポインタを備え、前記ポインタは、通信リンクを介してアクセス可能であり、前記デジタル署名が検索可能であるデータソースへのルーティングを示す、請求項１乃至３のうちのいずれか一項または複数項に記載の複合セキュリティマーキング。
【請求項５】
前記ＵＣＤについて所定のチャレンジ・レスポンス認証方式のチャレンジに反応して前記ＰＵＦによって生成されるレスポンスを表す前記データは、前記レスポンスにおいて生じるルミネセンス効果の特性存続期間、および／または、波長の選択された離散サブセットについての許容スペクトル値の連続的なまたは量子化された範囲を有するスペクトルバーコードを表す、請求項２乃至４のうちのいずれか一項または複数項に記載の複合セキュリティマーキング。
【請求項６】
前記複製困難な物理パターンまたは仮想パターンを生成するように構成された構造について、所定のチャレンジ・レスポンス認証方式のチャレンジに反応して前記ＰＵＦによって生成されるレスポンスを表す前記データは、それぞれ、前記物理パターンまたは前記仮想パターンの少なくとも１つの認識された側面または部分を表す、請求項３乃至５のうちのいずれか一項または複数項に記載の複合セキュリティマーキング。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちのいずれか一項または複数項に記載の複合セキュリティマーキングを備える、物理的オブジェクト、特に製品。
【請求項８】
物理的オブジェクト、特に製品、に複合セキュリティマーキングを提供する方法であって、
マーキングされるべきオブジェクトに物理複製困難関数（ＰＵＦ）を追加することと、
チャレンジに反応して所定のチャレンジ・レスポンス認証方式にしたがってレスポンスをトリガするために、前記認証方式の前記チャレンジを前記ＰＵＦに適用することと、
前記レスポンスを検出することと、
ハッシュ値を取得するために、前記レスポンスを表すデータに所定の暗号ハッシュ関数を適用することと、
デジタル署名で前記ハッシュ値に署名することと、
前記マーキングされるべきオブジェクトに、前記デジタル署名の暗号化された表現または前記デジタル署名にアクセス可能な場所を示すポインタの表現を追加することと、ここにおいて、前記ロケーションにおいてアクセス可能な前記デジタル署名および前記ポインタの前記表現のうちの少なくとも１つが暗号化される、
を備える方法。
【請求項９】
マーキングされるべきオブジェクトに前記ＰＵＦを追加するステップは、
−  ＰＵＦ強化コーティング材料を取得するために前記ＰＵＦをコーティング材料に追加し、マーキングされるべき物理的オブジェクトに前記ＰＵＦ強化コーティング材料を適用すること、
−  マーキングされるべき物理的オブジェクトを製造する前または最中に、原材料または中間材料にＰＵＦを追加すること、
−  マーキングされるべき物理的オブジェクトまたはそのようなオブジェクトの少なくとも一部を製造するための積層造形プロセスの融合剤または原材料にＰＵＦを追加すること
のうちの１つまたは複数を備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
物理的オブジェクト、特に製品、に複合セキュリティマーキングを提供するための装置であって、請求項８または９に記載の方法を実行するように適合された装置。
【請求項１１】
物理複製困難関数（ＰＵＦ）と、第１のデジタル署名の表現および／または前記第１のデジタル署名にアクセス可能なロケーションを示すポインタの表現とを備える、マーキング、特に請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の複合セキュリティマーキング、をリーダデバイスで読み取る方法であって、
前記ＰＵＦに対応する所定のチャレンジ・レスポンス認証方式にしたがった物理的なチャレンジが作成され、ＰＵＦに適用される刺激ステップと、
前記チャレンジに反応して前記チャレンジ・レスポンス認証方式にしたがって前記ＰＵＦによって生成されたレスポンスが検出され、前記レスポンスを表すデジタル信号が生成される検出ステップと、
所定の暗号ハッシュ関数を前記デジタル信号に適用することによって前記レスポンスの第１のハッシュ値を生成するために前記デジタル信号が処理される処理ステップと、
−  前記マーキング内の前記第１のデジタル署名の前記表現を読み取り、所定の解読方式に基づいて解読すること、または
−  前記マーキング内の前記ポインタの前記表現を読み取り、前記ポインタによって示される前記ロケーションから前記第１のデジタル署名を獲得して検証すること、これには、前記ポインタの前記表現または前記第１のデジタル署名を前記解読方式にしたがってそれぞれ解読することが含まれ、
によって前記第１のデジタル署名で署名された第２のハッシュ値を前記第１のデジタル署名から回復するために、前記第１のデジタル署名にアクセスすることを備える獲得ステップと、
−  前記第１のハッシュ値の表現および前記第２のハッシュ値の表現、
−  および／または、少なくとも１つの所定のマッチング基準にしたがって、前記第１のハッシュ値が前記第２のハッシュ値と一致するかどうかを示すマッチング出力、または
−  読取り失敗を示す出力
のうちの１つまたは複数を備える第１の読取り結果を出力することを備える出力ステップと
を備える方法。
【請求項１２】
前記処理ステップにおいて、前記デジタル信号は、前記レスポンスが検出される環境条件の変化の下で少なくとも実質的に不変である前記レスポンスの少なくとも１つのＰＵＦ固有の特徴的性質を表すように生成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記出力ステップは、前記生成された第１のハッシュ値を含むデータにデジタルに署名することと、前記結果として生じるデジタル署名を前記読取り結果の一部として出力することとを備える、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
第１のデジタル署名の暗号化された表現と、第２のデジタル署名にアクセス可能なロケーションを示すポインタの表現との両方を備えるマーキング、特に請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の複合セキュリティマーキング、をリーダデバイスで読み取る方法において、
獲得ステップであって、
−  前記第１のデジタル署名で署名された第１のハッシュ値を含む前記第１のデジタル署名に、前記マーキング内のその表現を読み取り、所定の解読方式に基づいてそれを解読することによっておよびそれを検証することによって、アクセスすること、ならびに
−  前記ポインタの前記表現を読み取り、前記ポインタによって示される前記ロケーションから、前記第２のデジタル署名で署名された前記第２のハッシュ値を含む前記第２のデジタル署名を獲得し、これには、前記ポインタの前記表現または前記獲得されたデジタル署名を前記所定の解読方式に基づいてそれぞれ、解読することが含まれ、前記第２のデジタル署名を検証することとによって、前記第２のデジタル署名にアクセスすること
を備える獲得ステップと、
出力ステップであって、
−  前記第１のハッシュ値の表現および前記第２のハッシュ値の表現、
−  少なくとも１つの所定のマッチング基準にしたがって、前記第１のハッシュ値が前記第２のハッシュ値と一致するかどうかを示すマッチング出力、
−  読取り失敗を示す出力
のうちの１つまたは複数を備える第１の読取り結果を出力することを備える出力ステップと
を備える方法。
【請求項１５】
前記獲得ステップは、さらなるデジタル署名またはマーキングに関する特定のさらなるデジタル署名にアクセス可能なソースを示すポインタを前記マーキングから獲得することをさらに備え、
前記出力ステップは、前記獲得されたさらなるデジタル署名の表現を第２の読取り結果として出力することをさらに備える、
請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の読取り結果が第１のブロックチェーンのブロックにまたは第１のブロックレス分散台帳の１つまたは複数のノードに記憶される記憶ステップをさらに備える、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記記憶ステップは、前記第２の読取り結果を、前記第１のブロックチェーンとは別個の第２のブロックチェーンのブロックにまたは前記第１のブロックレス分散台帳とは別個の第２のブロックレス分散台帳の１つまたは複数のノードにそれぞれ記憶することをさらに備え、
前記第１の読取り結果を記憶することは、前記第１のハッシュ値を表すデータを、前記第１のブロックチェーンのブロックにまたは前記第１のブロックレス分散台帳の１つまたは複数のノードにそれぞれ記憶することを備える、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
（ａ）前記記憶ステップがブロックチェーンに関連している場合：
前記第１のハッシュ値を表す前記データを前記第１のブロックチェーンのブロックに記憶することは、前記第１のブロックチェーンの前記ブロックを前記第２のブロックチェーンの対応するブロックに論理的にマッピングするブロックチェーン間ポインタを前記第１のブロックチェーンの前記ブロックに記憶することをさらに備え、
前記第２のハッシュ値を表す前記データを前記第２のブロックチェーンのブロックに記憶することは、前記第２のブロックチェーンの前記ブロックを前記第１のブロックチェーンの対応するブロックに論理的にマッピングするブロックチェーン間ポインタを前記第２のブロックチェーンの前記ブロックに記憶することをさらに備え、
（ｂ）前記記憶ステップがブロックレス分散台帳に関連している場合：
前記ハッシュ値のうちの前記少なくとも１つを前記第１のブロックレス分散台帳のノードに記憶することは、前記第１のブロックレス分散台帳の前記ノードを前記第２のブロックレス分散台帳の対応するノードに論理的にマッピングする台帳間ポインタを、前記第１のブロックレス分散台帳の前記ノードに記憶することを備え、
前記補足情報を前記第２のブロックレス分散台帳のノードに記憶することは、前記第２のブロックレス分散台帳の前記ノードを前記第１のブロックレス分散台帳の対応するノードに論理的にマッピングする台帳間ポインタを、前記第２のブロックレス分散台帳の前記ノードに記憶することを備える、
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
マーキングを読み取るためのリーダデバイスであって、請求項１１乃至１３のうちのいずれか一項に記載の方法および／または請求項１４乃至１８のうちのいずれか一項に記載の方法を実行するように適合されるリーダデバイス。
【請求項２０】
請求項１９に記載のリーダデバイスの１つまたは複数のプロセッサ上で実行されると、前記リーダデバイスに、請求項１１乃至１３のうちのいずれか一項に記載の方法および／または請求項１４乃至１８のうちのいずれか一項に記載の方法を実行させる命令を備えるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の追跡および偽造防止保護の分野に関する。具体的には、本発明は、物理複製困難関数（ＰＵＦ）を備える複合セキュリティマーキング、そのような複合セキュリティマーキングを備える物理的オブジェクトおよびそれを提供する方法、ならびにマーキングを読み取るための対応する方法およびリーダデバイスを対象とする。特に、限定するものではないが、そのようなリーダデバイスは、マルチコンポーネントセキュリティシステム、特に偽造防止保護および／または追跡システム、のコンポーネントとともに使用されることができるか、またはそれを形成することができ、これもまた、偽造防止保護および安全な製品追跡のための全体的なセキュリティソリューションの一部として本明細書で開示されている。
【背景技術】
【０００２】
多くの産業では、製品の偽造は、元の製品の製造業者の収益に大きな影響を与えるだけでなく、偽造された製品、すなわち偽造品、の操作者または消費者の健康さらには生命に深刻な脅威をもたらす可能性さえある重要な問題である。そのような安全関連製品カテゴリーには、特に、自動車および航空機用の部品、建物または他のインフラストラクチャの建設用のコンポーネント、食品、さらには医療機器および医薬品が含まれる。
【０００３】
さらに、広範囲にわたる様々な産業では、商品および物理的オブジェクトのトレーサビリティが重要な要件である。これは、特に、ロジスティクスおよびサプライチェーンインフラストラクチャにならびに高度に規制／構造化されたワークフロー環境に適用される。例としては、ＦＤＡ（US Food & Drug Administration）のような公認の規制機関によって制御されている、および／または、例えば、ＧＭＰ（Good manufacturing practice）、ＧＬＰ（Good laboratory practice）、ＧＣＰ（Good clinical practice）、またはＤＩＮ ＩＳＯもしくは同様の他の規格および規則にしたがって認定されている産業の仕事場である。これらの規制された環境の各々は、特に、監査証跡および会計監査可能な技術を必要とする。さらなる例としては、産業用スペアパーツのような高価製品のトレーサビリティであり、これは、セカンダリマーケットにおけるこれらのパーツの真正性および使用目的を証明するためのものである。
【０００４】
偽造を制限し、特にそのような安全性に対する懸念に対処するために、さらには、ワークフローおよびサプライチェーン内での製品の認識および認証を含む、サプライチェーンおよびワークフローの完全性を提供するために、様々な産業が、いくつかの異なる保護手段および識別ソリューションおよび識別ソリューションを開発してきた。広く使用されている保護手段は、いわゆるセキュリティ機能を製品に追加することを備え、ここで、この機能は、偽造するのがかなり困難なものである。例えば、ホログラム、光学的に可変なインク、セキュリティスレッド、および埋め込まれた磁性粒子は、偽造者による複製が困難な既知のセキュリティ機能である。これらのセキュリティ機能のうちのいくつかは、「顕在的（overt）」、すなわち製品のユーザによって容易に目視されるかまたは別の方法で認識されることができるが、他のセキュリティ機能は、「潜在的（covert）」、すなわち、隠されており、ＵＶ光の光源、分光計、顕微鏡、もしくは磁場検出器、またはより一層高性能な法医学機器のような特定のデバイスを使用することによってのみ検出されることができる。潜在的なセキュリティ機能の例は、特に、発光インクまたは電磁スペクトルの可視部ではなく赤外線部分でのみ可視であるインク、特定の材料組成物、および磁性顔料による印刷である。
【０００５】
特に暗号で使用されるセキュリティ機能の特定のグループは、「物理複製困難関数（Physical Unclonable Function）」（ＰＵＦ）として知られている。ＰＵＦは、「物理的複製困難関数（Physically Unclonable Function）」または「物理的ランダム関数（Physical Random Function）」と呼ばれることもある。ＰＵＦは、物理的構造で具現化される物理的エンティティであり、評価することは容易であるが、ＰＵＦへの物理的アクセスを有する攻撃者でさえも、予測することは困難である。ＰＵＦは、それらの物理的微細構造の独自性に依存し、それは、本来物理的エンティティ内にすでに存在しているか、またはその製造中に物理的エンティティに明示的に導入されるもしくはそこにおいて生成されるランダム成分を典型的に含み、実質的に制御不可能かつ予測不可能である。したがって、全く同じ製造プロセスによって作られるＰＵＦでさえも、少なくともそれらのランダム成分が異なるため、区別可能であり得る。大抵の場合、ＰＵＦは、潜在的な特徴であるが、これは、限定ではなく、顕在的なＰＵＦも可能である。さらに、ＰＵＦは、物理的オブジェクトの受動的な（すなわち、能動的なブロードキャストなしの）識別を可能にするのに理想的である。
【０００６】
ＰＵＦは、特に、所与のプロセス関連許容範囲内でチップ上に製造された微細構造の不可避の変動を最小限にするための（by way of）集積電子回路におけるそれらの実装に関連して知られており、具体的には、例えばスマートカード用のチップまたは他のセキュリティ関連チップにおいて、そこから暗号鍵を導出するために使用されるものとして知られている。そのようなチップ関連ＰＵＦの説明および適用の例は、ハイパーリンクhttp://rijndael.ece.vt.edu/puf/background.htmlにおいてインターネットで入手可能な記事「Background on Physical Unclonable Functions (PUFs)」，Virginia Tech，Department of Electrical and Computer Engineering，２０１１に開示されている。
【０００７】
しかしながら、紙幣を作製するための基板として使用される用紙における繊維のランダム分布のような他のタイプのＰＵＦも知られており、ここにおいて、繊維の分布および方向は、特定の検出器によって検出され、紙幣のセキュリティ機能として使用され得る。ＰＵＦを評価するために、いわゆるチャレンジ・レスポンス認証方式が使用される。「チャレンジ」は、ＰＵＦに加えられる物理的刺激であり、「レスポンス」は、刺激に対するその反応である。レスポンスは、物理的微細構造の制御不可能かつ予測不可能な性質に依存するため、ＰＵＦを認証するために使用され、ゆえに、ＰＵＦが一部を形成する物理的オブジェクトを認証するためにも使用され得る。特定のチャレンジおよびその対応するレスポンスがまとまって、いわゆる「チャレンジ・レスポンスペア」（ＣＲＰ）を形成する。
【０００８】
非対称暗号は、「公開鍵暗号」または「公開／秘密鍵暗号」と呼ばれることもあり、鍵のペアを使用する暗号システムに基づく既知の技術であり、ここにおいて、鍵の各ペアは、公開鍵と秘密鍵とを備える。公開鍵は、広く配布されており、通常は公的に入手可能ですらあるが、秘密鍵は、秘密にされおり、通常はその所有者または所持者にしか知られていない。非対称暗号は、（ｉ）ペアをなす秘密鍵の所持者が、所有者の秘密鍵でそれにデジタルに署名することによって、特定の情報、例えばその情報を含むメッセージまたは記憶されたデータ、を発信したことを検証するために公開鍵が使用されるときの認証、ならびに、（ｉｉ）情報、例えばメッセージまたは記憶されたデータ、の暗号化による保護、それによって、ペアをなす秘密鍵の所有者／所持者だけが、他の誰かによって公開鍵で暗号化されたメッセージを解読することができる、の両方を可能にする。
【０００９】
近年、ブロックチェーン技術が開発されており、ここにおいて、ブロックチェーンとは、複数のデータブロックを含む分散データベースの形態の公開台帳であり、持続的に増え続けるデータ記録のリストを維持し、暗号手段によって改ざんおよび改訂に対して堅固にされている。ブロックチェーン技術の有名な応用例は、インターネットでの金融トランザクションに使用される仮想ビットコイン通貨である。さらなる既知のブロックチェーンプラットフォームは、例えば、イーサリアムプロジェクトによって提供されている。本質的に、ブロックチェーンは、当事者間のトランザクションをログ記録するための分散プロトコルとして説明されており、これは、その分散データベースに対するあらゆる修正を透過的にキャプチャして記憶し、それらを、「永久に」、すなわちブロックチェーンが存在する限り、保存する。ブロックチェーンに情報を記憶することは、ブロックチェーンのブロックに記憶されることとなる情報にデジタルに署名することを伴う。さらに、ブロックチェーンを維持することは、「ブロックチェーンマイニング」と呼ばれるプロセスを伴い、ここにおいて、ブロックチェーンインフラストラクチャの一部であるいわゆる「マイナー」は、ブロックに含まれる情報が「永久に」保存され、このブロックが修正されるができなくなるように、各ブロックを検証して封印する。
【００１０】
さらなる新しい台帳技術は、「タングル（Tangle）」という名称で知られており、これは、ブロックレスで自由参加型（permissionless）の分散台帳アーキテクチャであり、これは、スケーラブルであり、軽量であり、分散型のピア・ツー・ピアシステムにおいてコンセンサスを提供する。技術基盤としてタングルを使用する有名な関連技術は、「ＩＯＴＡ」として知られており、これは、モノのインターネットのためのトランザクション決済およびデータ完全性層である。
【発明の概要】
【００１１】
本発明の目的は、認可された検査の過程で物理的オブジェクトを効率的に認識および認証することを可能にしつつ、物理的オブジェクトを偽造および改ざんから効率的に保護する改善された方法を提供することである。
【００１２】
この問題に対するソリューションは、添付の独立請求項の教示によって提供される。本発明の好ましい様々な実施形態は、従属請求項の教示によって提供される。
【００１３】
さらに、効率的に、物理的オブジェクトを追跡し、物理的オブジェクトを偽造および改ざんから保護するための全体的なセキュリティソリューションの一部を形成し得る様々な態様として様々な装置および方法を含む、全体的なセキュリティソリューションが本明細書で提示される。
【００１４】
本明細書で提供されるセキュリティソリューションの第１の態様は、物理的オブジェクトのための複合セキュリティマーキング、特に偽造防止複合セキュリティマーキング、を対象とする。複合セキュリティマーキングは、物理複製困難関数（ＰＵＦ）と、デジタル署名の暗号化された表現および／または上記デジタル署名にアクセス可能なロケーションを示すポインタの表現とを備え、ここにおいて、ロケーションにおいてアクセス可能な上記デジタル署名およびポインタの上記表現のうちの少なくとも１つが暗号化される。デジタル署名は、所定のチャレンジ・レスポンス認証方式のチャレンジに反応してＰＵＦによって生成されるレスポンスを表すデータに所定の暗号ハッシュ関数を適用した結果として生じるハッシュ値にデジタルに署名する。
【００１５】
「物理的オブジェクト」という用語は、本明細書で使用される場合、任意の種類の物理的オブジェクト、特に任意の種類の人工物または野菜もしくは天然原料の一部のような自然物を指す。さらに、本明細書で使用される場合、「物理的オブジェクト」という用語はまた、複合セキュリティマーキングが適用され得る人物または動物を指し得る。物理的オブジェクトは、それ自体が複数のパーツ、例えば消耗品およびその包装、を備え得る。
【００１６】
「複合セキュリティマーキング」という用語は、本明細書で使用される場合、少なくとも２つの異なる個々のマーキングをその成分として備え（ゆえに、「複合物」）、物理的オブジェクトに適用されるかまたはその上にもしくはその中に作成されるように適合され、それを評価するために物理的オブジェクトに適用されるかまたはその上にもしくはその中に作成された後もアクセス可能なままである物理的エンティティを指す。セキュリティソリューションの上記第１の態様による複合セキュリティマーキングでは、第１の成分はＰＵＦであり、第２の成分は、デジタル署名の暗号化された表現または上記デジタル署名にアクセス可能なロケーションを示すポインタの表現であり、ここにおいて、ロケーションにおいてアクセス可能な上記デジタル署名およびポインタの上記表現のうちの少なくとも１つが暗号化される。特に、複合セキュリティマーキングの２つ以上の成分は、物理的オブジェクトの同じ基板または１つの部分の上または中に位置しているであろう。代替的に、成分のサブセットまたはそれらのすべては、物理的オブジェクトの別個の基板または他の部分の上または中に位置しているであろう。暗号化は、例えば周知のＡＥＳ（対称）またはＲＳＡ（非対称）暗号化方式にしたがった既知の対称または非対称な暗号化方式に特に基づき得る。
【００１７】
「デジタル署名」という用語は、本明細書で使用される場合、デジタルデータの送信者（sender）または創作者（originator）のアイデンティティおよび後者の完全性を確認する１つまたは複数のデジタル値のセットを指す。デジタル署名を作成するために、適切な暗号ハッシュ関数の適用によって、保護されるべきデータからハッシュ値が生成される。次いで、このハッシュ値は、例えばＲＳＡ暗号システムに基づく非対称暗号システムの秘密鍵（「セキュアキー」と呼ばれることもある）を用いて暗号化され、ここにおいて、この秘密鍵は、典型的に、送信者／創作者だけに知られている。通常、デジタル署名は、デジタルデータ自体と、送信者／創作者によってそれから導出されるハッシュ値とを備える。次いで、受領者（recipient）は、受信したデジタルデータに同じ暗号ハッシュ関数を適用し、上記秘密鍵に対応する公開鍵を使用して、デジタル署名に含まれるハッシュ値を解読し、デジタル署名からの解読されたハッシュ値を、受信したデジタルデータに暗号ハッシュ関数を適用することによって生成されるハッシュ値と比較することができる。両方のハッシュ値が一致する場合、これは、デジタル情報が修正されておらず、ゆえにその完全性が損なわれていないことを示す。さらに、デジタルデータの送信者／創作者の真正性は、暗号化された情報が公開鍵と数学的にペアをなす秘密鍵を用いて暗号化された場合にのみこの公開鍵を使用した暗号化が機能することを確実にする非対称暗号システムによって確認される。デジタル署名の表現は、特に、ＲＦＩＤ送信機またはＱＲコード（登録商標）もしくはＤＡＴＡＭＡＴＲＩＸコードのような一次元もしくは多次元バーコードを使用してまたは単に複数桁の数字として実装され得る。
【００１８】
「暗号ハッシュ関数」という用語は、本明細書で使用される場合、特殊なタイプのハッシュ関数、すなわち、任意のサイズのデータを固定サイズのビット列（ハッシュ値）にマッピングする数学関数またはアルゴリズム、を指し、これは、一方向性関数、すなわち、すべての入力に対して計算するのは容易であるが、ランダム入力のイメージが与えられたときに反転させるのが困難である関数、になるようにも設計される。好ましくは、暗号ハッシュ関数は、いわゆる衝突耐性ハッシュ関数、すなわち、ｈａｓｈ（ｄ１）＝ｈａｓｈ（ｄ２）となるような２つの異なるデータセットｄ１およびｄ２を見つけることが困難であるように設計されたハッシュ関数、である。そのようなハッシュ関数の有名な例は、ＳＨＡファミリーのハッシュ関数、例えばＳＨＡ−３関数、またはＢＬＡＫＥファミリーのハッシュ関数、例えばＢＬＡＫＥ２関数、である。特に、いわゆる「安全性を証明可能な暗号ハッシュ関数」が使用され得る。これらは、ある十分なセキュリティレベルを数学的に証明することができるハッシュ関数である。本セキュリティソリューションでは、暗号ハッシュ関数のセキュリティは、本明細書で開示されるように、ＰＵＦを備えるマーキング、特に複合セキュリティマーキング、の読取りが特定のロケーションおよび時間において行われ、ここで、このマーキングを有する物理的オブジェクトは、実際にそのようなロケーションおよび時間に存在している、という事実によってさらに改善される。これは、達成され得るセキュリティの絶対レベルを高めるために、または、所与の必要なセキュリティレベルを依然として提供しながら、より小さいデータセット、例えば入力および／または出力としてのより短いデータ列、とともに機能する暗号ハッシュ関数の使用を可能にするために使用され得る。
【００１９】
「上記デジタル署名にアクセス可能なロケーションを示すポインタ」は、本明細書で使用される場合、特に、デジタル署名にアクセス可能な、例えばダウンロード可能な、ローカルもしくはリモートデータベースへのまたはサーバアドレスもしくはインターネットアドレス、例えばハイパーリンクまたは同様のもの、へのポインタであり得る。ポインタは、特に、ＲＦＩＤ送信機またはその表現としてＱＲコードもしくはＤＡＴＡＭＡＴＲＩＸコードのような一次元もしくは多次元バーコードを使用して実装され得る。
【００２０】
本セキュリティソリューションの第１の態様による複合セキュリティマーキングは、このマーキングの成分、すなわち少なくともそれぞれのＰＵＦおよびそのレスポンスの対応するデジタル署名、が適用され得る任意の物理的オブジェクトを保護するために、第一者、例えば製品の形態の物理的オブジェクトの創作者、によって使用され得る。特に、マーキングは、好ましくは、このマーキングまたは少なくともその一部を破壊しなければ物理的オブジェクトから二度と分離されることがないような方法で、このオブジェクトに適用される。
【００２１】
本来すでに、ＰＵＦは「複製困難」であり、ゆえに、第１のセキュリティレベルを提供する、すなわちマーキングのひいては物理的オブジェクトの真正性を確認する手段として提供する。しかしながら、この第１のセキュリティレベルは、ＰＵＦと、このＰＵＦに関する所定のチャレンジ・レスポンス方式のチャレンジに対するＰＵＦによるレスポンスから導出されるハッシュ値に暗号的に署名するデジタル署名との組合せによって、より高い第２のセキュリティレベルにさらに強化される。このようにして、電子文書のためのデジタル署名と同様に、物理的オブジェクトのためのデジタル署名は、そのようなオブジェクトを特に偽造から保護するために作成される。デジタル署名の表現および／または上記デジタル署名にアクセス可能なロケーションを示すポインタの表現の暗号化は、デジタル署名が読み取られ得る前に、それぞれの表現が最初に解読される必要があり、それが暗号化方式および正しい暗号鍵の知識を必要とするため、さらにもう一つの、すなわち第３の、レベルのセキュリティを追加する。
【００２２】
物理的オブジェクトまたはその出所（origin）の真正性を検証するために、このチャレンジ・レスポンス方式にしたがったチャレンジが、この物理的オブジェクトを受け取る第二者によって物理的オブジェクトのマーキングのＰＵＦに適用され、同じ暗号ハッシュ関数が、ＰＵＦから受信されたレスポンスを表すデータからそれぞれの第１のハッシュ値を生成するために適用される。デジタル署名に含まれる第２のハッシュ値は、適用可能な場合、デジタル署名の暗号化された表現またはポインタの暗号化された表現を解読すること、そしてこのようにして回復されたデジタル署名をその関連する公開鍵を使用して解読することによって導出されることができる。次いで、第１のハッシュ値および第２のハッシュ値を比較することができる。それらが一致する場合、これは、物理的オブジェクトが真正であり、複合セキュリティマーキングが改ざんされていないことを示す。そうでない場合、すなわちそれらが一致しない場合、これは、創作者が物理的オブジェクトに複合セキュリティマーキングを適用して以降、何らかの不正が発生した可能性があることを示す。
【００２３】
したがって、複合セキュリティマーキングは、追加のセキュリティレベルを提供し、ゆえに、物理的オブジェクトを偽造および改ざんから保護する改善された方法を提供する。さらに、チャレンジ・レスポンス方式にしたがったチャレンジに対するＰＵＦのレスポンスがデジタルデータ、例えばデータ列、を生じさせる（yield）ため、複合セキュリティマーキングは、オブジェクト自体がデジタルデータを提供しない場合であっても、そのようなマーキングが適用され得る任意の物理的オブジェクトを保護するために使用されることができる。
【００２４】
以下では、複合セキュリティマーキングの好ましい実施形態が説明されており、これらが、互いにまたは本明細書で説明されるソリューションの他の態様と任意に組み合わせられることは、そのような組合せが、明示的に除外されるか、一貫性がないか、または技術的に不可能である場合を除いて、可能である。
【００２５】
第１の好ましい実施形態によれば、ＰＵＦは、アップコンバーティング色素（ＵＣＤ）、好ましくは複数の異なるコンバーティング色素、を備える。ＵＣＤは、光子アップコンバージョン（ＵＣ）の効果を示す色素であり、これは、２つ以上の光子の連続吸収が励起波長より短い波長での光の発光をもたらすプロセスである。それは、反ストークス型発光である。そのようなプロセスの典型的な例は、蛍光可視光への赤外光の変換である。アップコンバージョンが起こり得る材料は、多くの場合、周期系のｄブロック元素およびｆブロック元素のイオンを含有する。これらのイオンの例は、Ｌｎ３＋、Ｔｉ２＋、Ｎｉ２＋、Ｍｏ３＋、Ｒｅ４＋、Ｏｓ４＋等である。このような材料は、典型的には、ビブリオ性スペクトル広がり（vibrionic spectral broadening）の比較的低い部分を備え、ゆえに、電磁スペクトルの非常に狭い帯域において蛍光性を示す。様々なアップコンバート物質の様々な異なる組合せ、すなわち混合物、を使用して、膨大な数の区別可能な個々のスペクトルを生成することが可能である。
【００２６】
例えば、４００ｎｍ〜８００ｎｍのスペクトル領域内で２０ｎｍのスペクトル分解能であると仮定すると、スペクトルがそれぞれの２０ｎｍ間隔内でピークを示すか否かの二択問題に検出が限定される場合、２２０個の異なる可能性がすでに存在する。換言すると、「０」または「１」という二進値が各間隔に割り当てられ得、これらの値のうちの一方は、その間隔におけるピークの存在を示し、他方の値は、そのようなピークの不在を示す。したがって、デジタル文字列は、上記スペクトル領域が分割される２０個の間隔に割り当てられた２０個の二進値から形成されることができ、ゆえに、２２０個、すなわち約１０６個、の異なる組合せが、そのような文字列によって表され得る。たった１０ｎｍの間隔が代わりに使用される場合、その数は２４０個、すなわち約１０１１個、の異なる組合せに増える。加えて、各間隔において、各ピークの場合にさらなる区別、例えば、それぞれのピークが「最大限の」ピークに近いのか、たった「半分の」ピークに近いのか（図４（ｂ）参照）、がなされる場合、４０個の間隔の場合では、組合せの数は、３４０個、すなわち約１０１８個、の組合せにさらに増える。したがって、複製しようとしている元の混合物と同じスペクトルを示すようにＵＣＤの混合物を作成することは事実上不可能である。
【００２７】
このようにして、ＰＵＦを作成するためにＵＣＤが使用され得る。ＰＵＦにＵＣＤを使用する利点は、それらが、例えば、コーティングの成分としてまたは物理的オブジェクトもしくはその一部が作製される材料として、ほぼすべての物理的オブジェクトに適用され得るということである。さらに、ＵＣＤは、典型的には、潜在的な特徴であり、精巧な機器なしには容易に認識することができない。これは、達成可能なセキュリティレベルをさらに高めるために使用され得る。
【００２８】
別の好ましい実施形態によれば、ＰＵＦは、複製困難な物理パターンまたはチャレンジに応答して仮想パターンを生成するように構成された構造を備える。この実施形態の一変形例では、パターンは、ロケーションおよび／または方向が、検出は可能であるが実用的手段によって複製することはできない制御不可能かつ予測不可能な物理パターンを表す膨大な数の微細粒子を備え得る。別の好ましい変形例では、仮想パターンを生成するように構成された上記構造は、適切な光源の光が照射されると光学スペックルパターンを作成するように構成された微細構造を備える。特に、微細構造は、複数のいわゆる量子ドット、すなわち極小の半導体微粒子、を備え得、それらは、光学特性および電子特性がより大きい粒子のものとは異なるようにサイズがわずか数ナノメートルであり、電気または光が（すなわちチャレンジとして）それらに適用された場合に特定の波長の光を発する。製造中に制御可能である量子ドットのサイズ、形状、および材料がこれらの波長を決定するため、多様の異なる発光スペクトルが、関連するチャレンジ・レスポンス方式のレスポンスとして作成されることができる。別の好ましい変形例では、微細構造は、球形量子ドットと同様の色変換メカニズムおよび拡張された色域を提供する複数のロッド状量子材料（量子ロッド）を備え得る。量子ロッドの特有の利点は、偏光の発光である。当然ながら、微細構造の上記変形例の組合せも可能である。
【００２９】
「光」という用語は、本明細書で使用される場合、電磁放射を指し、電磁スペクトルの可視部分での放射を限定なく含み得る。光はまた、例えば、可視光の代わりにまたは可視光に加えて、紫外線または赤外線を備え得る。「スペックル」パターンは、例えば可視スペクトルにおいて波長は同じまたは同様であるが、位相が異なり、通常は振幅も異なる多数の電磁波面のセットの相互干渉によって作られる強度パターンである。干渉の結果として生じる波の強度は、少なくとも空間次元においてランダムに変化する。典型的には、レーザ発光のような単色で十分にコヒーレントな放射が、このようなスペックルパターンを生成するために使用される。
【００３０】
特に、微細構造は、十分な光学的粗さを示す物理的オブジェクトの表面のような不可欠な微細構造であり得るか、またはそれは、複数の別個のパーツ、例えば（放射線に対して少なくとも部分的に透過的である）本体内または物理的オブジェクトの表面上のランダム分布の微細粒子、を備え得る。
【００３１】
ＵＣＤの場合と同様に、ＰＵＦに対してそのようなスペックル生成微細構造を使用する利点は、それらが、その表面上にあっても、さらにはオブジェクト内に埋め込まれていても、後者がスペックルパターンを生成するのに必要とされる光に対して十分に透過的である場合、ほぼすべての物理的オブジェクトに適用可能であることである。そのような微細構造は、典型的には、光の波長のオーダーの特徴的な寸法を有するため、それらは、極めて小さく作製され得、ゆえに、典型的には、精巧な機器なしでは容易に認識されることができない潜在的な特徴でもある。これもまた、達成可能なセキュリティレベルを高める。
【００３２】
さらなる好ましい実施形態によれば、ＰＵＦは、以下のうちの少なくとも１つを備える：（ｉ）隠し情報がステガノグラフィ技術で埋め込まれているイメージ、（ｉｉ）１つまたは複数のタイプのアップコンバーティング色素（ＵＣＤ）を含有するインクで印刷されたイメージ、（ｉｉｉ）隠し位相コーディングまたは周波数コーディングされた情報を含むホログラム。特に、達成可能なセキュリティレベルを高める上述した潜在的なセキュリティ機能に加えて、イメージまたはホログラムは、さらに、さらなる情報を提示するために、顕在的な特徴、例えばＱＲコードまたはＤＡＴＡＭＡＴＲＩＸコードのような一次元または多次元バーコード、を備えるかまたは表し得る。例えば、そのようなコードは、潜在的な特徴を含むイメージまたはホログラムを下にオーバレイし得るか、またはイメージが、ＵＣＤの混合物を含有するインクで印刷され得る。これは、カバーされたセキュリティ面（security aspect）と、複合セキュリティマーキングもしくは製品コードのデジタル署名、製造者アイデンティティ、生産現場情報等のような顕在的なセキュリティ機能または他の情報との両方を備えるＰＵＦの非常に空間効率の良い実装を可能にする。
【００３３】
さらなる好ましい実施形態によれば、デジタル署名および／またはポインタの表現は、以下のうちの１つまたは複数によって実装される（ｉ）英数字列、（ｉｉ）グラフィックまたはイメージ表現、（ｉｉｉ）一次元または多次元バーコード、（ｉｖ）デジタル署名またはポインタの表現を運ぶ信号を送信するデバイス、例えばＲＦＩＤチップのような短距離ワイヤレスチップ。特に、この実施形態は、直前の実施形態と組み合わせられることができる。さらに、デジタル署名および／またはポインタは、それぞれ、上記文字列、グラフィカルイメージ表現、バーコード、または信号の一部のみによって表され得、それらは各々、セキュリティ関連である場合もセキュリティ関連でない場合もあるさらなる情報をさらに表し得る。
【００３４】
さらなる好ましい実施形態によれば、複合セキュリティマーキングは、上記ポインタを備え、上記ポインタは、インターネットまたは別のネットワークへの接続のようなデータリンクを介してアクセス可能であり、デジタル署名が検索可能である、インターネット内のサーバのようなデータソースへのルーティングを示す。特に、これは、サーバ環境における複数の物理的オブジェクトのデジタル署名の中央管理を可能にする。さらに、これは、例えば、不正の試みの早期検出またはサプライチェーン最適化のために多くの方法で使用され得る、管理されるデジタル署名の使用の集中化された監視および制御を可能にする。具体的には、トラストセンタインフラストラクチャが、そのような集中化された監視および制御に使用され得る。オプションでは、ポインタはまた、製品タイプ、シリアル番号に関する情報、または複合セキュリティマーキングでマーキングされている物理的オブジェクトに関連している他の情報を含むかまたはそれを指し示し得る。
【００３５】
さらなる好ましい実施形態によれば、ＰＵＦはＵＣＤを備え、上記ＵＣＤのための所定のチャレンジ・レスポンス認証方式のチャレンジに反応してＰＵＦによって生成されるレスポンスを表す上記データは、レスポンスにおいて生じるルミネセンス効果の特性存続期間（characteristic lifetime）、および／または、波長の選択された離散サブセットについての許容スペクトル値の連続的なまたは量子化された範囲を有するスペクトルバーコードを表す。これは、特に、ＰＵＦのＵＣＤを使用することによって符号化されることができるビット数または他の情報単位の決定およびスケーリングを可能にする。例えば、スペクトルの各間隔において、対応するスペクトル値が４つのスペクトルレベルのうちの１つに量子化される場合、スペクトルのその間隔は、ＰＵＦによって表される２ビットの情報をコーディングするために使用され得る。また、そのスペクトルの間隔においてルミネセンス効果の特性存続期間の量子化を追加することは、さらなるビットの情報を追加するために使用され得る。量子化は、ＰＵＦによって生成されるレスポンスの歪みに対するロバスト性を高めることができるため、許容スペクトル値の連続的な範囲より好ましい場合がある。
【００３６】
さらなる好ましい実施形態によれば、ＰＵＦは、複製困難な物理パターンまたはチャレンジに応答して仮想パターンを生成するように構成された構造を備え、上記複製困難な物理パターンまたは仮想パターンを生成するように構成された構造について、所定のチャレンジ・レスポンス認証方式のチャレンジに反応してＰＵＦによって生成されるレスポンスを表す上記データは、それぞれ、上記物理パターンまたは上記仮想パターンの少なくとも１つの認識された側面（aspect）または部分を表す。特に、上記認識された側面は、パターンの個々のノード間の平均距離、関連する分散もしくは標準偏差、または任意の他の統計的モーメントのような、物理パターンまたは仮想パターンに適用される統計的尺度に関連している可能性がある。代替的に、別の変形例によれば、上記パターンは、例えばマトリクス方式で走査され、ゆえに、例えば、弁別しきい値を使用して、このしきい値を上回る光度を示すマトリクス点を「１」で表し、このしきい値を下回る光度を有するすべてのマトリクス点を「０」で表すこと、またはその逆を行うことによって、ビット列に変換され得る。このようにして、パターンは、対応するチャレンジに反応してＰＵＦによって生成されるレスポンスを表すデータに効率的に変換され得る。
【００３７】
さらなる好ましい実施形態によれば、複合セキュリティマーキングは、積層造形プロセスの結果として生じる少なくとも１つのコンポーネントを備え、ＰＵＦは、そのコンポーネントに含まれるか、そうでなければそのコンポーネントの一部を形成する。特に、積層造形プロセスは、いわゆる３Ｄ印刷プロセスであり得る。好ましくは、ＰＵＦは、積層造形プロセスを使用してコンポーネントが作製される原材料にすでに提供されている。このようにして、ＰＵＦは、積層造形プロセスが実行されるときに基づく製造データに対する修正を必要とすることなく、コンポーネントに導入されることができる。さらに、積層造形方法によってもたらされる極めて高い柔軟性および複雑さにより、異なるＰＵＦおよびマーキングされるべき物理的オブジェクトの上または内のその配置は事実上無限になる。これもまた、複合セキュリティマーキングで達成可能なセキュリティレベルをさらに高めるために使用されることができる。
【００３８】
本明細書で提供されるソリューションの第２の態様は、本ソリューションの第１の態様による、好ましくは本明細書で説明されるその実施形態または変形例のうちのいずれか１つまたは複数による、複合セキュリティマーキングを備える物理的オブジェクト、特に製品、を対象とする。
【００３９】
具体的には、好ましい実施形態によれば、物理的オブジェクトは、消費または使用のための１つまたは複数の品目およびその包装を備える製品であり、複合セキュリティマーキングのＰＵＦは、消費または使用のための品目のうちの少なくとも１つの上に配列されるかまたはその中に含まれ、デジタル署名へのポインタの表現は、包装上にまたはその中に配列される。ゆえに、この実施形態では、複合セキュリティマーキングは、２つの異なる基板上に形成される。これは、特に、ＰＵＦおよびデジタル署名の両方を載せる（carry）のに十分なスペースが製品自体にない状況において有利であり得る。一変形例では、製品は、例えば、消費のための品目として、液剤が入っているボトルまたは錠剤を包含するブリスターパックと、包装として、ボトルまたはブリスターパックを取り囲む段ボール箱をと備える医薬製品である。複合セキュリティマーキングのＰＵＦは、ボトル上に貼られている印刷ラベルであり、ラベルは、異なるＵＣＤの秘密の混合物を含有するインクで印刷されている。ＰＵＦに対応するデジタル署名は、二次元バーコード、例えばＱＲコードまたはＤＡＴＡＭＡＴＲＩＸコード、の形態で包装上に印刷され得る。
【００４０】
さらなる好ましい実施形態によれば、物理的オブジェクトは、以下の消費のための（消耗品）または使用のための品目のうちの１つまたは複数を備える：医薬品もしくは医薬組成物または化粧品もしくは化粧品組成物；医療機器；実験用機器；デバイスまたはシステムのスペアパーツまたは部品；殺虫剤または除草剤；播種材料；コーティング、インク、ペイント、染料、顔料、ワニス、含浸剤、機能性添加物；製品の積層造形のための原材料。特に、これらの品目はすべて、誤動作、健康上の脅威、または他のリスクを回避するために、偽造を防止する必要があるという共通点を有する。
【００４１】
本明細書で提供されるソリューションの第３の態様は、物理的オブジェクト、特に製品、に複合セキュリティマーキングを提供する方法を対象とする。方法は、以下のステップを備える：（ｉ）マーキングされるべきオブジェクトに物理複製困難関数（ＰＵＦ）を追加すること、（ｉｉ）チャレンジに反応して所定のチャレンジ・レスポンス認証方式にしたがってレスポンスをトリガするために、上記認証方式の上記チャレンジを上記追加されたＰＵＦのうちの少なくとも１つに適用すること、上記レスポンスを検出すること、（ｉｉｉ）ハッシュ値を取得するために、上記レスポンスを表すデータに所定の暗号ハッシュ関数を適用すること、（ｉｖ）デジタル署名で上記ハッシュ値に署名すること、および（ｖ）マーキングされるべきオブジェクトに、上記デジタル署名の暗号化された表現またはデジタル署名にアクセス可能な場所を示すポインタの表現を追加すること、ここにおいて、ロケーションにおいてアクセス可能な上記デジタル署名およびポインタの上記表現のうちの少なくとも１つが暗号化される。
【００４２】
したがって、上記ＰＵＦを備え、暗号化、その対応するデジタル署名、またはそれへのポインタによって保護される複合セキュリティマーキングが物理的オブジェクトに提供される。好ましくは、ＰＵＦは、本セキュリティソリューションの第１の態様またはその好ましい実施形態および変形例による、複合セキュリティマーキングの成分として上で説明したＰＵＦである。ゆえに、方法によって製造された製造された複合セキュリティマーキングは、特に、本セキュリティソリューションの第１の態様による複合セキュリティマーキングに対応する。好ましくは、方法は、非対称暗号システムの公開／秘密鍵ペアを生成することと、この秘密鍵を使用して上記ハッシュ値の上記デジタル署名を作成し、複合セキュリティマーキングを有するオブジェクトの受領者が直接または間接的に上記対応する公開鍵を入手できるようにすることとをさらに備える。
【００４３】
オプションでは、複合セキュリティマーキングは、特に上で説明したような１つより多くのＰＵＦと、上で説明したステップ（ｉｉ）〜（ｖ）にしたがってＰＵＦまたはそれへのポインタから導出される１つより多くのデジタル署名とを備え得る。したがって、方法の対応する実施形態では、追加のデジタル署名は、ステップ（ｉｉ）において、異なるチャレンジ・レスポンス方式に対応する異なるチャレンジを、同じＰＵＦによってサポートされる場合には同じＰＵＦに適用することによって、またはステップ（ｉ）において、２つ以上のＰＵＦをマーキングされるべきオブジェクトに追加し、これらのＰＵＦの各々についてステップ（ｉｉ）を実行することによって、導出され得る。これらの変形例の両方において、レスポンスごとにステップ（ｉｉｉ）から（ｖ）が続き、ここにおいて、ステップ（ｖ）について、ポインタは、生成されたデジタル署名の対応するセットを指し得る。このようにして、達成可能なセキュリティレベルがより一層高められ得る。
【００４４】
さらなる好ましい関連する実施形態によれば、１つまたは複数のＰＵＦをマーキングされるべきオブジェクトに追加するステップは、以下のうちの１つまたは複数を備える：（ａ）ＰＵＦ強化コーティング材料を取得するために１つまたは複数のＰＵＦをコーティング材料に追加し、例えば、噴霧、コーティング、浸透、印刷、または塗装によって、マーキングされるべき物理的オブジェクトにＰＵＦ強化コーティング材料を適用すること；（ｂ）マーキングされるべき物理的オブジェクトを、インクまたは顔料のような原材料または中間材料から製造する前または最中に、好ましくは１つまたは複数の化学的または混合プロセスによって、原材料または中間材料に１つまたは複数のＰＵＦを追加すること；（ｃ）マーキングされるべき物理的オブジェクトまたはそのようなオブジェクトの少なくとも一部を製造するための積層造形プロセス、例えば３Ｄ印刷プロセス、の融合剤または原材料に１つまたは複数のＰＵＦを追加すること。特に、１つまたは複数のＰＵＦは、積層造形プロセスの前または最中に原材料または融合剤に追加され得る。これは、オブジェクト自体への１つまたは複数のＰＵＦの容易な統合を可能にする。さらに、１つまたは複数のＰＵＦがオブジェクトの不可欠なコンポーネントになることで、オブジェクトからの１つまたは複数のＰＵＦの除去、特に非破壊的除去、が効果的に防止され得るため、セキュリティレベルがさらに高められ得る。
【００４５】
本明細書で提供されるソリューションの第４の態様は、物理的オブジェクト、特に製品、に複合セキュリティマーキングを提供するための装置を対象とし、ここにおいて、装置は、本ソリューションの第３の態様による、好ましくは本明細書で説明されるその実施形態または変形例のうちのいずれか１つまたは複数による、方法を実行するように適合される。したがって、本ソリューションの第３の態様の説明および利点は、この第４の態様による装置を準用する。
【００４６】
本明細書で説明されるソリューションの第５の態様は、物理複製困難関数（ＰＵＦ）および第１のデジタル署名の表現および／または上記第１のデジタル署名にアクセス可能なロケーションを示すポインタの表現を備えるマーキングをリーダデバイスで読み取る方法を対象とする。マーキングは、特に、第１の態様による、好ましくは本明細書で説明されるその実施形態のうちのいずれか１つまたは複数による、複合セキュリティマーキングであり得る。方法は、以下のステップを備える：（ｉ）ＰＵＦに対応する所定のチャレンジ・レスポンス認証方式にしたがった物理的なチャレンジが作成され、ＰＵＦに適用される刺激ステップ、（ｉｉ）チャレンジに反応してチャレンジ・レスポンス認証方式にしたがってＰＵＦによって生成されたレスポンスが検出され、レスポンスを表すデジタル信号が生成される検出ステップ、（ｉｉｉ）所定の暗号ハッシュ関数をデジタル信号に適用することによってレスポンスの第１のハッシュ値を生成するためにデジタル信号が処理される処理ステップ、（ｉｖ）（ａ）マーキング内の第１のデジタル署名の表現を読み取り、所定の解読方式に基づいて解読すること、または（ｂ）マーキング内のポインタの表現を読み取り、ポインタによって示されるロケーションから第１のデジタル署名を獲得して検証すること、これには、ポインタの表現または第１のデジタル署名を解読方式にしたがってそれぞれ解読することが含まれ、によって、第１のデジタル署名で署名された第２のハッシュ値を第１のデジタル署名から回復するために、上記第１のデジタル署名にアクセスすることを備える獲得ステップ、ならびに（ｖ）（ａ）獲得ステップで回復された第１のハッシュ値の表現および第２のハッシュ値の表現、（ｂ）少なくとも１つの所定のマッチング基準にしたがって、第１のハッシュ値が上記第２のハッシュ値と一致するかどうかを示すマッチング出力、（ｃ）読取り失敗を示す出力、のうちの１つまたは複数を備える第１の読取り結果を出力することを備える出力ステップ。
【００４７】
「刺激」という用語は、本明細書で使用される場合、ＰＵＦに対応する所定のチャレンジ・レスポンス認証方式にしたがった物理的なチャレンジを作成して、ＰＵＦに適用することを指す。具体的には、刺激は、電磁放射を、その刺激がこの特定の放射に敏感なＰＵＦに適用されるとき、例えば、ＰＵＦが、レスポンスを生成する反ストークス効果が上記放射によってトリガされ得るＵＣＤである場合、チャレンジ・レスポンス認証方式にしたがってレスポンスをトリガするチャレンジとして放出することを備え得る。したがって、「刺激器」は、本明細書で使用される場合、そのような刺激を作成して、それをＰＵＦに適用するように適合されたリーダデバイスのコンポーネントである。
【００４８】
ＰＵＦによって生成されるレスポンスを検出することは、本明細書で使用される場合、対応するチャレンジ・レスポンス認証方式にしたがってチャレンジに反応してＰＵＦによって生成されるレスポンスを物理的に検出することと、例えば、それぞれのデータがデジタル信号によって運ばれることによって、レスポンスを表すデジタル信号を生成することとを指す。したがって、「ＰＵＦ検出器」という用語は、本明細書で使用される場合、検出ステップを実行するように適合されたリーダデバイスのコンポーネントを指す。特に、ＰＵＦ検出器は、刺激器によってＰＵＦに適用されたチャレンジに応答してＰＵＦによって放出される電磁放射のための受信機を備え得る。
【００４９】
「解読方式」という用語は、本明細書で使用される場合、対応する暗号化方法および鍵で暗号化されている情報を解読するための、解読アルゴリズムのような特定の解読方法と、上記解読方法に関連して使用されるべき対応する暗号鍵との組合せを指す。
【００５０】
「デジタル署名を検証する」という用語は、本明細書で使用される場合、デジタル署名の原本性を検証する一般的な手法を指し、それは、特に、デジタル署名が原本であるかどうか、すなわちデジタル署名が想定される創作者の関連する秘密の秘密鍵で署名されているかどうか、を検査するために上記創作者の関連する公開鍵を適用することによって、それを読み取ることを備える。
【００５１】
所定の暗号ハッシュ関数をデジタル信号に適用するために、ハッシュ関数は、特にデジタル信号全体、例えば完全なデジタル信号のデータ表現に作用し得るか、または、例えば、（ｉ）信号のオーバーヘッド部分およびペイロード部分を定義する通信プロトコルにしたがって表されるデジタル信号のペイロード部分（またはその特有のサブセット）、または（ｉｉ）特定の時間フレーム、例えばＰＵＦへのチャレンジの適用に続く検出の開始からの一定の期間、に該当するそのような信号の部分のような、その特有の部分にのみ作用し得る。
【００５２】
したがって、本ソリューションのこの第５の態様による読み取る方法は、対応するＰＵＦを備えるマーキングを「読み取り」、この「読取り」結果を、マーキングまたはマーキングを有する物理的オブジェクトが偽造または改ざんされているか否かを検証するために使用可能な出力データとして提供するために有利に使用されることができる。特に、方法は、本ソリューションの第１の態様による、例えば本明細書で説明される、その実施形態または変形例のうちのいずれか１つまたは複数による複合セキュリティマーキングを「読み取る」ために使用され得る。ゆえに、読み取る方法は、追加のセキュリティレベル、ひいては物理的オブジェクトを偽造および改ざんから保護する改善された方法を提供する全体的なソリューションの一部を形成することができる。さらに、デジタル署名自体がすでにマーキングで表されている場合、すなわち、インターネットまたは別のネットワーク接続のような通信リンクを介してリモートロケーションからそれアクセスするためのポインタが必要とされない場合、この方法は、そのような通信リンクに接続する必要すらないため、「オフライン」モードで、例えば、少なくとも一時的に通信リンクが利用できない現場内のロケーションで使用され得る。しかしながら、そのような通信リンクが利用可能である場合、オプションでは、デジタル署名へのポインタの表現を伴い、ポインタによって示されるロケーションからデジタル署名にアクセスする「オンライン」モードも、前述の「オフライン」モードの代わりに、またはそれに加えて使用され得る。
【００５３】
好ましい実施形態によれば、デジタル信号は、処理ステップにおいて、レスポンスが検出される環境条件の変化の下で少なくとも実質的に不変であるレスポンスの少なくとも１つのＰＵＦ固有の特徴的性質を表すように生成される。例として、そのような変化する環境条件は、典型的にＰＵＦがリーダデバイスによって検出されている間にさらされる光条件、温度、気圧、または環境の他のパラメータもしくは特性であり得る。この実施形態の利点は、対応するＰＵＦを備えるマーキングを正しく読み取る能力に関する、読み取る方法およびそのために使用されるリーダデバイスのロバスト性の向上である。これにより、偽造または改ざんされたマーキングおよびそのようなマーキングを有する物理的オブジェクトと、偽造も改ざんもされていないマーキング／オブジェクトとの間のより信頼性の高い区別が可能になる。
【００５４】
さらなる好ましい実施形態によれば、検出ステップにおいてレスポンスを検出することは、チャレンジに反応してレスポンスとしてＰＵＦによって放出される電磁放射の少なくとも１つの特性を検出することと、このレスポンスを表すようにデジタル信号を生成することとを備える。これは、特に、ＰＵＦを含むマーキングの非接触型のワイヤレス読取りを可能にする。そのような読取り方法およびそれぞれの読取りデバイスは、非常に小さいかまたはマーキング／オブジェクトの表面の下に埋め込まれているＰＵＦのレスポンスを検出するために、または、マーキングまたはマーキングを有する物理的オブジェクトが、典型的には接触ベースの読取り方法に付随する機械的または化学的衝撃に非常に敏感である場合に、特に有利に使用されることができる。
【００５５】
具体的には、さらなるおよび関連する実施形態によれば、検出ステップにおいてレスポンスを検出することは、ＰＵＦによって放出される電磁放射の特性として、レスポンスにおいて生じるルミネセンス効果の特性存続期間を検出することを備える。したがって、検出ステップは、特に、対応するＰＵＦの刺激の後の異なる後続の時点で発光放射を検出して、検出された放射から、例えば半減期または減衰時間の他の測定のような特性存続期間の測定を導出することを備え得る。そのようなルミネセンス効果の特性存続期間が、主に材料にのみ特有であるため、それらは、多種多様の異なる環境パラメータの下で不変であり、したがって、特に、特徴的性質としてそのような効果を示す対応するＰＵＦのレスポンスを特徴付けるのに適している。
【００５６】
さらなる関連する好ましい実施形態によれば、検出ステップにおいてレスポンスを検出することは、ＰＵＦによって放出される電磁放射の特性として放出される放射のスペクトルを検出することを備える。さらに、処理ステップにおいてデジタル信号を処理することは、以下のうちの１つまたは複数をデジタル信号から決定することを備える：（ｉ）１つまたは複数の特徴的な特徴（例えば、スペクトル内のピーク、ギャップ、または最小値）の位置（すなわち、波長または周波数または関連パラメータ）、（ｉｉ）スペクトルを特徴付ける１つまたは複数の統計的尺度（例えば、平均、中央値、分散、標準偏差、または他の統計学的モーメントもしくは尺度）、（ｉｉｉ）（例えば、放射の強度スペクトル内の検出された強度の）スペクトルの１つまたは複数の量子化されたスペクトル値、（ｉｖ）例えば、波長の選択された離散サブセットについての、スペクトルにおいて生じる許容スペクトル値の連続的なまたは量子化された範囲を表すスペクトルバーコード。また、これらの変形例の各々は、レスポンスが検出される変化する環境条件に対する方法のロバスト性の向上を提供し得る。
【００５７】
さらなる好ましい実施形態によれば、出力ステップは、生成された第１のハッシュ値を含むデータにデジタルに署名することと、結果として生じるデジタル署名を読取り結果の一部として出力することとを備える。このように、方法は、特に、例えば、本明細書に開示されるように、複合セキュリティマーキングによって保護されるべき製品の製造またはコミッショニングプロセス中に、所定のチャレンジ・レスポンス認証方式のチャレンジに反応してＰＵＦによって生成されるレスポンスのデジタル署名を最初に生成するために使用されることができる。特に、ＰＵＦに加えて、生成されたデジタル署名が、そのような複合セキュリティマーキングに組み込まれることができる。好ましくは、方法、例えば出力ステップは、非対称暗号システムの公開／秘密鍵ペアを生成することと、この秘密鍵を使用して上記ハッシュ値の上記デジタル署名を作成し、複合セキュリティマーキングを有するオブジェクトの受領者が直接または間接的に上記対応する公開鍵を入手できるようにすることとをさらに備える。
【００５８】
本明細書で説明されるソリューションの第６の態様は、第１のデジタル署名の暗号化された表現と、第２のデジタル署名にアクセス可能なロケーションを示すポインタの表現との両方を備えるマーキングをリーダデバイスで読み取る方法を対象とする。マーキングは、特に、第１の態様による、好ましくは本明細書で説明されるその実施形態のうちのいずれか１つまたは複数による、複合セキュリティマーキングであり得る。方法は、以下を備える：
（ｉ）以下を備える獲得ステップ：（ａ）第１のデジタル署名で署名された第１のハッシュ値を含む第１のデジタル署名に、マーキング内のその表現を読み取り、所定の解読方式に基づいてそれを解読することによっておよびそれを検証することによって、アクセスすること、ならびに（ｂ）ポインタの表現を読み取り、このポインタによって示されるロケーションから、第２のデジタル署名で署名された第２のハッシュ値を含む第２のデジタル署名を獲得することと、これには、ポインタの表現または獲得されたデジタル署名を上記所定の解読方式に基づいてそれぞれ解読することが含まれ、第２のデジタル署名を検証することとによって、第２のデジタル署名にアクセスすること；
（ｉｉ）以下のうちの１つまたは複数を備える第１の読取り結果を出力することを備える出力ステップ：（ａ）第１のハッシュ値の表現および第２のハッシュ値の表現、（ｂ）少なくとも１つの所定のマッチング基準にしたがって、第１のハッシュ値が第２のハッシュ値と一致するかどうかを示すマッチング出力、（ｃ）読取り失敗を示す出力。
【００５９】
本ソリューションのこの第６の態様による方法は、マーキングまたはマーキングを有する物理的オブジェクトが偽造または改ざんされているか否かを検証するさらなる方法を提供する。第５の態様の方法の場合とは異なり、第６の態様の方法は、マーキング内のＰＵＦを刺激し、刺激に対するＰＵＦの対応するレスポンスを読み取ることを必要としない。代わりに、検証は、（ｉ）マーキング自体における第１のハッシュ値の、安全性が確保された表現と、（ｉｉ）マーキング自体には存在しないが、安全な環境、例えばブロックチェーンまたはインターネットにおける安全性が確保されたサーバ、からのみリモートにアクセスされ得る第２のハッシュ値との比較に基づく。２つのハッシュ値が一致する場合、これは、改ざんが発生していないことの強い指示である。２つのハッシュキーにアクセスするためには、解読方式の知識が必要である。この方法は、リーダデバイスがＰＵＦを刺激してそこからのレスポンスを読み取る能力を有する必要がないというさらなる利点を有する。したがって、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ポータブルコンピュータ、さらにはデスクトップコンピュータのような一般的なパーソナルコンピュータまたはパーソナル通信端末であっても、それが、第１のデジタル署名およびポインタの表現を読み取るためのカメラのようなセンサと、ポインタによって示されるロケーションにアクセスするためのインターネットまたは他のネットワーク接続のような通信リンクと、第６の態様の上記方法を実行させる１つまたは複数のコンピュータプログラムとを有する場合、リーダデバイスとして機能し得る。
【００６０】
第５および第６の態様の方法のうちのいずれか一方または両方の好ましい実施形態によれば、それぞれの方法の出力ステップは、読取り結果の少なくとも一部、好ましくは全体、を一次元または多次元バーコードの形態で出力することをさらに備える。これにより、容易に入手可能なバーコードスキャナを、出力ステップによって提供される出力のさらなる処理に使用することが可能になり、これは、リーダデバイスが、自動生産ラインまたは他の処理ライン内に統合されているかまたはそれと相互作用しており、その出力が、人間のユーザによってではなくそのラインによって処理されるアルゴリズムによってさらに処理される必要がある場合、特に有利であり得る。
【００６１】
第５および第６の態様の方法のうちのいずれか一方または両方のさらなる好ましい実施形態によれば、それぞれの方法は、認証が成功した場合にユーザにリーダデバイスをさらに操作することを許可する前にユーザが認証される認証ステップをさらに備える。これは、無許可のユーザが、リーダデバイスとの対話に成功して、本セキュリティソリューションによって提供されるセキュリティチェーンに関与するのを防ぐことによって本ソリューションのセキュリティをさらに高めるために有利に使用され得る。さらに、これは、ユーザアイデンティティまたは他のユーザ関連情報を獲得するために使用されることができ、これは、サプライチェーンに沿った、マーキングによってマーキングされている物理的オブジェクト、特に製品、の流れの透明度を高めるために使用されることができる。セキュリティ問題の場合、この情報は、次いで、全体的なソリューションによって提供されるセキュリティに対する潜在的な脅威を突き止める（track down）ためおよびそのような脅威に関連している可能性があるロケーションまたは人物を識別するために使用されることができる。
【００６２】
第５および第６の態様の方法のうちのいずれか一方または両方のさらなる好ましい実施形態によれば、それぞれの方法は、読取り結果の少なくとも一部が通信リンクを介して対向側に通信される通信ステップをさらに備える。特に、通信ステップは、限定ではなく例として、ワイヤレスＬＡＮ、ブルートゥース（登録商標）、セルラネットワーク、または伝統的な電話回線に基づく通信リンクのような、ワイヤライン、ワイヤレス、または光通信リンクを介してデータを送受信するように適合され得る。そのような通信リンクは、獲得した情報、例えば出力ステップにおいて提供される出力を、例えば、本セキュリティソリューションのコンポーネントを形成し得る、中央セキュリティサーバを備えるトラストセンタのような中央セキュリティインスタンスであり得る、対向側に送るためなど、様々な異なる目的で使用され得る。
【００６３】
さらに、第５および第６の態様の方法のうちのいずれか一方または両方のさらなる関連する実施形態によれば、上記それぞれの通信ステップは、セキュリティ関連情報をキャプチャして、通信リンクを介して所定の対向側に送ることをさらに備える。上記対向側は、例えば、直前の実施形態で述べたトラストセンタであり得る。特に、セキュリティ関連情報を送ることは、ランダムに行われ得るか、または、具体的に、所定のトリガ方式にしたがってまたは例えば対向側によってリモートにトリガされ得る。これは、リーダデバイスが関与しているセキュリティ関連イベントのおよび／またはリーダデバイス自体のセキュリティステータスのリモート監視を可能にする。そのようなセキュリティ関連イベントは、例えば、出力ステップで生成された出力またはリーダデバイスによって提供される他のセキュリティ関連情報にしたがった、偽造または改ざんされたマーキング／オブジェクトの検出であり得る。
【００６４】
具体的には、第５および第６の態様の方法のうちのいずれか一方または両方の関連する好ましい実施形態によれば、それぞれのセキュリティ関連情報は、以下のうちの１つまたは複数を備える：（ｉ）リーダデバイスの現在または過去のロケーションを特徴付けるロケーション情報、（ｉｉ）リーダデバイスのユーザを特徴付けるまたは識別するユーザデータ、（ｉｉｉ）通信リンクを特徴付けるネットワークデータ、（ｉｖ）（例えば、上で説明したような）リーダデバイスの少なくとも１つのセンサによって検出された試みもしくは実際の行為またはリーダデバイスの対応する反応を特徴付ける情報、（ｖ）リーダデバイスに設けられた認証デバイスによって生成される認証情報。
【００６５】
第５および第６の態様の方法のうちのいずれか一方または両方のさらなる実施形態によれば、それぞれの方法は、セキュリティイベントが、通信リンクを介して対向側から受信される信号に含まれる情報において検出される情報監視ステップをさらに備える。このステップは、特に、リーダデバイスがセキュリティシステム全体に対して及ぼし得る悪影響を回避するために、許可された対向側、例えば中央セキュリティセンタが、そのようなセキュリティイベントを含む情報をリーダデバイスに送る場合に、リーダデバイスがセーフモードさらには非アクティブ化に移行することを可能にする。そのような悪影響は、例えば、不正侵入もしくはリーダデバイスにおけるファームウェア／ソフトウェア修正または無許可の人物によるまたは不正ロケーションでの使用のような何らかの不道徳な行為が発生し、対向側に通信されるかまたは別の方法で対向側によって検出される場合に生じる可能性がある。
【００６６】
第５および第６の態様の方法のうちのいずれか一方または両方のさらなる好ましい実施形態によれば、それぞれの方法は、以下のうちの１つまたは複数が、セキュリティイベントとして１つまたは複数のセンサによって検出されるアクセス監視ステップをさらに備える：（ｉ）筐体を開けるといったリーダデバイスへの物理的侵入の試みまたは実際の行為、（ｉｉ）リーダデバイスの内部制御機能性、例えばそのファームウェア、オペレーティングシステム、またはアプリケーション、にローカルにまたはリモートにアクセスすることの試みまたは実際の行為、ここにおいて、そのようなアクセスは、その通常動作の中ではデバイスのユーザに利用可能ではない。具体的には、そのようなアクセス未遂は、リーダデバイスの機能性の制御を乗っ取ることまたはそれを修正すること対象としている可能性ある。その結果、この実施形態は、本セキュリティソリューションのセキュリティ面をさらに高めるために、そして特に、リーダデバイス自体と本明細書で提示されるソリューション全体の両方を不正侵入および改ざんから保護するために有利に使用され得る。
【００６７】
第５および第６の態様の方法のうちのいずれか一方または両方のさらなる関連する好ましい実施形態によれば、それぞれの方法は、以下のセキュリティ対策のうちの１つまたは複数が、セキュリティイベントの検出に反応して実行されるセキュリティ防御ステップをさらに備える：（ｉ）例えばさらなる使用を制限または防止するためにリーダデバイスをロックすること、（ｉｉ）ユーザによるさらなる使用またはアクセスを防止するために、リーダデバイスの少なくとも１つの機能部分を自己破壊するか、またはそこに記憶されているデータを破壊すること、（ｉｉｉ）エラーメッセージを出力すること。特に、セキュリティ対策は、上述したように、リーダデバイスをセーフモードにするためのまたはそれを非アクティブ化するための具体策であるとみなされ得る。
【００６８】
第５および第６の態様の方法のうちのいずれか一方または両方のさらなる好ましい実施形態によれば、それぞれの獲得ステップは、さらなるデジタル署名またはマーキングに関する特定のさらなるデジタル署名にアクセス可能なソースを示すポインタをマーキングから獲得することをさらに備える。さらに、出力ステップは、獲得されたさらなるデジタル署名の表現を第２の読取り結果として出力することをさらに備える。特に、複合セキュリティマーキングは、本セキュリティソリューションの第１の態様に関連して本明細書で説明されるような、例えば本明細書で説明されるような好ましい実施形態およびその変形例による、マーキングであり得、ここで、マーキングによってマーキングされているオブジェクトは、消費または使用の１つまたは複数の品目およびその包装を備える製品である。この実施形態は、リーダデバイスが、レスポンスに加えて特に、サプライチェーン情報であり得る、マーキングに含まれるさらなる情報を獲得することを可能にする。一方では、これは、（ｉ）マーキング／オブジェクトが偽造または改ざんされているか否かを考慮してそれを検査すること、および（ｉｉ）サプライチェーンまたは他のロジスティクス情報のような追加情報を読み取り、出力することの両方に使用され得る。しかしながら、さらに、（ｉ）および（ｉｉ）の両方の使用の組合せは、サプライチェーン情報のようなそのような追加情報が、潜在的な不正が発生した可能性があるサプライチェーンに関与しているロケーションまたは人物ならびに潜在的な関連する日付または時間枠を遡及的に識別するために使用されることができるため、本セキュリティソリューションのセキュリティ面をさらに高めるために利用され得る。したがって、この実施形態の方法を実行するように適合されたリーダデバイスは、二重用途の、さらには多目的のデバイスであり、これは、使い勝手の良さを高め、完全な複合セキュリティマーキングを読み取るのに必要とされる異なるデバイスの数を低減する。
【００６９】
第５および第６の態様の方法のうちのいずれか一方または両方の関連する好ましい実施形態によれば、それぞれの第２の読取り結果は、以下の情報のうちの１つまたは複数を備える：（ｉ）第２のデジタル署名がリーダデバイスによって獲得されたロケーションに関するロケーション情報、（ｉｉ）リーダデバイスのユーザの認証情報、（ｉｉｉ）第２のデジタル署名がリーダデバイスによって獲得された時点を示す時間および／または日付情報、（ｉｖ）マーキングによってマーキングされているオブジェクトの製品識別情報、シリアル番号、および／またはバッチ番号、（ｖ）マーキングによってマーキングされているオブジェクトの有効期限。
【００７０】
第５および第６の態様の方法のうちのいずれか一方または両方のさらなる好ましい実施形態によれば、それぞれの方法は、第１の読取り結果が（第１の）ブロックチェーンのブロックにまたはブロックレス分散台帳の１つまたは複数のノードに記憶される記憶ステップをさらに備える。これにより、非常に高いデータ完全性を有する読取り結果の安全で信頼性のある記憶が可能になり、例えば、意図されないまたは故意の削除によりまたはデータ破損により、そのようなデータを操作することも、消去することも、他の方法で漸減したり消失したりすることも本質的に不可能である。ゆえに、完全な読取り履歴が利用可能なままである。さらに、ブロックチェーンへのアクセスが利用可能であればどこででも、記憶された情報にアクセス可能することができる。これは、例えば、本明細書で説明されるように、複合セキュリティマーキングでマーキングされている製品の供給元が実際に製品の創作者であったか否かをチェックするといった完全性検証の目的で、安全かつ分散された記憶と、記憶された読取り結果へのアクセスとを可能にする。この実施形態に基づいて、マーキングされたオブジェクトおよびマーキング自体が属する物理的世界は、ブロックチェーン技術のパワー（power）に接続されることができる。ゆえに、製品のような物理的オブジェクトの出所およびサプライチェーンの高度なトレーサビリティが達成され得る。
【００７１】
第５および第６の態様の方法のうちのいずれか一方または両方のさらなる関連する好ましい実施形態によれば、（ｉ）それぞれの記憶ステップは、第２の読取り結果を、少なくとも一部、第１のブロックチェーンとは別個の第２のブロックチェーンのブロックにまたは第１のブロックレス分散台帳とは別個の第２のブロックレス分散台帳の１つまたは複数のノードにそれぞれ記憶することをさらに備え、（ｉｉ）第１の読取り結果を記憶することは、第１のハッシュ値を表すデータを、第１のブロックチェーンのブロックにまたは第１のブロックレス分散台帳の１つまたは複数のノードにそれぞれ記憶することを備える。これは、例えば第５の態様の方法の場合、ＰＵＦを読み取ることから導出されたものと第２のデジタル署名から読み取られたものである第１および第２の読取り結果の両方を、それぞれのブロックチェーンまたはブロックレス分散台帳に記憶ひいては保存することを可能にし、ゆえに、直前の実施形態に関連して説明された利点を提供する。２つの異なる読取り結果に対して異なるブロックチェーンまたはブロックレス分散台帳を使用することは、第２の読取り結果に対する既存の（第２の）サプライチェーンと、第１の読取り結果に対する追加の第１のサプライチェーンとの組合せを容易にサポートするという利点をさらに提供する。したがって、異なるアクセス権が容易に有効にされることができ、ブロックチェーンまたはブロックレス分散台帳の管理は異なる機関の手に委ねられ得る。特に、この実施形態は、（ｉ）製品の供給元が実際にその創作者であったかどうか、および（ｉｉ）サプライチェーンが予想通りであったか否かを検証するために使用されることができる。
【００７２】
第５および第６の態様の方法のうちのいずれか一方または両方のさらなる関連する好ましい実施形態によれば、それぞれの記憶ステップは、以下をさらに備える：
（ａ）記憶ステップがブロックチェーンに関連している場合：
第１のハッシュ値を表すデータを第１のブロックチェーンのブロックに記憶することは、第１のブロックチェーンの上記ブロックを第２のブロックチェーンの対応するブロックに論理的にマッピングするブロックチェーン間ポインタ（cross-blockchain pointer）を第１のブロックチェーンの上記ブロックに記憶することをさらに備え、
第２のハッシュ値を表すデータを第２のブロックチェーンのブロックに記憶することは、第２のブロックチェーンの上記ブロックを第１のブロックチェーンの対応するブロックに論理的にマッピングするブロックチェーン間ポインタを第２のブロックチェーンのブロックに記憶することをさらに備え、
（ｂ）記憶ステップがブロックレス分散台帳に関連している場合：
上記ハッシュ値のうちの上記少なくとも１つを第１のブロックレス分散台帳のノードに記憶することは、第１のブロックレス分散台帳のノードを第２のブロックレス分散台帳の対応するノードに論理的にマッピングする台帳間ポインタ（cross-ledger pointer）を、第１のブロックレス分散台帳のノードに記憶することを備え、
補足情報を第２のブロックレス分散台帳のノードに記憶することは、第２のブロックレス分散台帳のノードを第１のブロックレス分散台帳の対応するノードに論理的にマッピングする台帳間ポインタを、第２のブロックレス分散台帳のノードに記憶することを備える。
【００７３】
このようにして、２つのブロックチェーンまたは２つのブロックレス分散台帳は、それぞれ、ブロックチェーン間ポインタまたは台帳間ポインタによって相互接続されることができ、これは、本セキュリティソリューションの達成可能なセキュリティレベルをさらに高めるために使用されることができる。特に、これは、サプライチェーンに沿った異なるポイントにおいて、マーキングされたオブジェクトを改ざんまたは偽造する試みを突き止めるために使用されることができる。例えば、この実施形態は、そのような試みのロケーションおよび／または時点を、またはリーダデバイスで認証が必須の場合には、そのような試みに関与しているユーザの識別情報を突き止めることを可能にする。
【００７４】
本セキュリティソリューションの第７の態様は、特に本ソリューションの第１の態様による複合セキュリティマーキングを含むマーキングを読み取るためのリーダデバイスを対象とし、ここにおいて、リーダデバイスは、本セキュリティソリューションの第５の態様もしくは第６の態様またはその両方の方法を、好ましくは本明細書で説明されるそれらのそれぞれの実施形態および変形例のうちのいずれか１つまたは複数にしたがって、実行するように適合される。したがって、それぞれ、本セキュリティソリューションの第５および第６の態様に関して本明細書で説明される内容は、この第７の態様によるリーダデバイスにも同様に当てはまる。
【００７５】
具体的には、第５の態様の方法を実行するように適合されたリーダデバイスは、機能ユニットとして、（ｉ）刺激ステップを実行するように構成された刺激器と、（ｉｉ）検出ステップを実行するように構成されたＰＵＦ検出器と、（ｉｉｉ）処理ステップを実行するように構成された処理デバイスと、（ｉｖ）この方法の獲得ステップを実行するように構成された獲得デバイスと、（ｖ）この方法の出力ステップを実行するように構成された出力ジェネレータとを備え得る。第６の態様の方法を実行するように適合されたリーダデバイスは、機能ユニットとして、（ｉ）この方法の獲得ステップを実行するように構成された獲得デバイスと、（ｉｉ）この方法の出力ステップを実行するように構成された出力ジェネレータとを備え得る。
【００７６】
好ましい実施形態によれば、リーダデバイスは、以下のうちの１つまたは複数をさらに備え得る：（ｖｉ）上記認証ステップを実行するように構成された認証デバイスと、（ｖｉｉ）上記通信ステップを実行するように構成された通信デバイスと、（ｖｉｉｉ）上記情報監視ステップを実行するように構成された監視デバイスと、（ｉｘ）少なくとも１つのセンサを備え、上記アクセス監視ステップを実行するように構成されたセキュリティデバイスと、（ｘ）上記セキュリティ防御ステップを実行するように構成されたセキュリティ防御機構と、（ｘｉ）上記記憶ステップを実行するように構成されたブロックチェーン記憶デバイス。好ましくは、コンポーネント（ｉ）〜（ｘｉ）のうちの２つ以上は、リーダデバイスの多機能コンポーネントに組み合わされるか、またはそれに統合され得る。例えば、データの処理に関わるすべてのコンポーネントは、統合多機能処理ユニットに組み合わされるか、またはそれとして実装され得る。
【００７７】
さらなる好ましい実施形態によれば、リーダデバイスは、以下のうちの１つまたは複数のコンポーネントに統合されるか、またはそうでなければそれを形成する：ハンドヘルドデバイス、例えば製品またはバーコードスキャニングデバイス；生産、品質管理、またはコミッショニング機器；生産または品質管理またはコミッショニングライン；飛行体、例えばドローン；ロボット、例えば農業用ロボット；農業用機械。これは、リーダデバイスの機能性が、特に自動化または半自動化された方法で、追加のまたはより広い機能性を有するシステムに統合されることを可能にする。例えば、生産、品質管理、またはコミッショニングラインの場合、リーダデバイスは、関連するデータの初期キャプチャを実行するために、ラインに沿って走行する製品上のマーキング、特に複合セキュリティマーキング、を自動的に読み取るように、ラインに統合され得る。次いで、そのキャプチャされたデータは、生産またはコミッショニングラインが対象の製品セットを製造またはコミッショニングすることを検証するために、関連するデータベースに記憶されるか、またはすでに記憶されているデータと比較され得る。同様に、ロジスティクスセンターのような、サプライチェーンの１つまたは複数のノードにおいて、そのようなリーダデバイスは、サプライチェーンの次のノードに製品を出荷する前に、製品のマーキングに基づいてそれの真正性を自動的にまたは（例えば、ハンドヘルドデバイスの場合では）半自動的にチェックおよび検証するために、識別および輸送システム、例えばコンベヤ、に一直線に（inline）統合され得る。同じことが、最終ノード、すなわち製品の受領者および／またはエンドユーザにも当てはまる。
【００７８】
さらなる好ましい実施形態によれば、リーダデバイスは、ポータブル電子通信端末である。限定するものではないが、リーダデバイスは、例えば、スマートフォンまたはポータブルコンピュータ、例えばタブレットコンピュータ、であり得る。これは、リーダデバイスが本ソリューションの第６の態様の方法を実行するように適合される場合、すなわち、読み取られるべきマーキング内のＰＵＦを読み取る必要がないときに、特に適用可能であり得る。次いで、通信リンクは、例えばセルラ通信のために、電子通信端末内にいずれにせよ存在する通信能力を使用して確立され得る。いくつかの事例では、そのような電子通信端末は、代わりにまたは加えて、本ソリューションの第５の態様の方法を実行するようにも適合され得る。例えば、端末（例えば、スマートフォンまたはタブレット）のフラッシュライトは、フラッシュライトで刺激され得るようにＰＵＦが選択される場合、例えば、ＰＵＦが適切なＵＣＤを含む場合、刺激ステップを実行するように構成された刺激器として機能し得る。さらに、端末のカメラは、フラッシュライトによって提供される刺激（チャレンジ）に反応してＰＵＦが発する信号がカメラで検出可能である場合、検出ステップを実行するように構成されたＰＵＦ検出器として機能し得る。カメラは、典型的にはそのような端末にいずれにせよ存在する、プロセッサプラットフォームに関連して上記認証ステップを実行するように構成された認証デバイスとしても機能し得る。プロセッサプラットフォームは、例えば、ディスプレイもしくはサウンドジェネレータまたは端末の別の出力手段とともに、処理ステップおよび出力ステップを実行するように構成された処理デバイスとしても機能し得る。さらに、端末の通信部は、上記通信ステップ等を実行するように構成された通信デバイスとして機能し得る。
【００７９】
本セキュリティソリューションの第８の態様は、第７の態様によるリーダデバイスの１つまたは複数のプロセッサ上で実行されると、リーダデバイスに、本セキュリティソリューションの第５の態様もしくは第６の態様またはその両方による方法を実行させる命令を備えるコンピュータプログラムを対象とする。コンピュータプログラムは、特に、第７の態様の通信端末にロードされるかまたは他の方法で記憶され得、ゆえに、本ソリューションの第５および第６の態様の方法のちの一方または両方を実行するようにそれを適合させる。
【００８０】
コンピュータプログラムは、特に、方法を実行するための１つまたは複数のプログラムが記憶されるデータキャリアの形態で実装され得る。これは、コンピュータプログラム製品が、１つまたは複数のプログラムが実行されることになるプロセッサプラットフォームから独立した個々の製品における個々の製品として取引されることが意図される場合に有利であり得る。別の実装形態では、コンピュータプログラム製品は、データ処理ユニット上、特にサーバ上、のファイルとして提供され、データ接続、例えばインターネット、または専有もしくはローカルエリアネットワークのような専用データ接続を介してダウンロードされ得る。
【００８１】
本発明のセキュリティソリューションのさらなる利点、特徴、および用途は、以下の詳細な説明および添付の図面において提供される。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本セキュリティソリューションの好ましい実施形態による様々な複合セキュリティマーキングを概略的に例示する。
【図２】本セキュリティソリューションの好ましい実施形態によるマルチパート物理的オブジェクトを概略的に例示し、ここで、オブジェクトは、ボトル入り消耗品および関連する包装を備え、オブジェクトは、ボトルに実装されるＰＵＦと、包装上に印刷される対応するデジタル署名とを備える、本セキュリティソリューションによる複合セキュリティマーキングでマーキングされている。
【図３】本セキュリティソリューションの好ましい実施形態による別のマルチパート物理的オブジェクトを概略的に例示し、ここで、オブジェクトは、消耗品として、ブリスターパックに並べられた医薬錠剤のセットと、ブリスターパックのための関連する包装とを備え、錠剤の各々は、ＵＣＤベースのＰＵＦを含み、包装は、このＰＵＦに対応するデジタル署名のセットを表す印刷をその上に備える。
【図４】本セキュリティソリューションの好ましい実施形態による、所定のチャレンジ・レスポンス認証方式の対応するチャレンジに反応してＵＣＤベースのＰＵＦによって生成されるレスポンスを表すデータを導出する様々な異なる方法を例示する。
【図５】本セキュリティソリューションの好ましい実施形態による、複合セキュリティマーキングで物理的オブジェクトをマーキングする基本的な方法を例示するフローチャートを示す。
【図６】本セキュリティソリューションの好ましい実施形態による、図５の方法を実行するための装置を概略的に例示する。
【図７Ａ】本セキュリティソリューションの好ましい実施形態による、図１の複合セキュリティマーキングのような、ＰＵＦを備えるマーキングをリーダデバイスで読み取る方法の第１の実施形態および第２の実施形態を例示するフローチャートを示す。
【図７Ｂ】本セキュリティソリューションの好ましい実施形態による、図１の複合セキュリティマーキングのような、ＰＵＦを備えるマーキングをリーダデバイスで読み取る方法の第１の実施形態を例示するフローチャートを示す。
【図７Ｃ】本セキュリティソリューションの好ましい実施形態による、図１の複合セキュリティマーキングのような、ＰＵＦを備えるマーキングをリーダデバイスで読み取る方法の第２の実施形態を例示するフローチャートを示す。
【図８Ａ】読取りプロセスの一部としてＰＵＦを読み取ることを必要としない、本セキュリティソリューションの別の好ましい実施形態による、図１の複合セキュリティマーキングのようなマーキングをリーダデバイスで読み取る方法を例示するフローチャートを示す。
【図８Ｂ】読取りプロセスの一部としてＰＵＦを読み取ることを必要としない、本セキュリティソリューションの別の好ましい実施形態による、図１の複合セキュリティマーキングのようなマーキングをリーダデバイスで読み取る方法を例示するフローチャートを示す。
【図９】本セキュリティソリューションの好ましい実施形態によるリーダデバイスを概略的に例示する。
【図１０】本セキュリティソリューションの好ましい実施形態の概略図である。
【図１１】本セキュリティソリューションの好ましい実施形態による、複合セキュリティマーキングでマーキングされている製品のサプライチェーンに沿った２つの交差接続されたブロックチェーンのセットの展開を概略的に示す。
【詳細な説明】
【００８３】
図において、同一の参照符号は、本明細書で説明されるソリューションの同じまたは相互に対応する要素に使用される。
【００８４】
Ａ．複合セキュリティマーキング
図１は、本セキュリティソリューションの好ましい実施形態による、物理的オブジェクト、特に製品、のための複合セキュリティマーキング１の６つの異なる変形例（ａ）〜（ｆ）を示す。これらの複合セキュリティマーキング１の各々は、ＰＵＦ２と、所定のチャレンジ・レスポンス認証方式に対応するチャレンジに反応してＰＵＦから受け取ったレスポンスを表すデータから導出されるハッシュ値にデジタルに署名するデジタル署名３の暗号化された表現とを備える。したがって、ＰＵＦ２とデジタル署名３とは、関連しており、互いに対応する。デジタル署名３は、非対称暗号システムの公開鍵／秘密鍵ペアの秘密鍵の助けを借りて作成されたものである。解読に成功した後、それは、デジタル署名の真正性、ひいてはデジタル署名でマーキングされた物理的オブジェクトを検証するために、非対称暗号システムの対応する公開鍵の助けを借りて読み取られ得る。デジタル署名の暗号化は、例えば、ＡＥＳまたはＲＳＡといった任意の適切な対称または非対称暗号システムに基づき得る。
【００８５】
その性質に基づいて、ＰＵＦ２は、チャレンジに対するそのレスポンスと同様に、一意である（ゆえに、「複製困難」である）とみなされ得る。したがって、暗号ハッシュ関数の衝突耐性のある一方向の性質により、レスポンスから導出されるハッシュ値もまた一意であり、ゆえに、それは、上記ハッシュ関数を異なるＰＵＦのレスポンスに適用することによって同一のハッシュ値を有することは事実上不可能であり、ＰＵＦがまた、同じロケーションに同時に存在しなければならない場合（空間的および時間的一致）にはなおさらそうであるため、まさにそのＰＵＦ２にのみ関する。
【００８６】
したがって、そのような複合セキュリティマーキング１は、偽造することが、不可能ではないにしても、極めて困難であり、ゆえに、製品および他の商品のような物理的オブジェクトを、特に偽造および改ざんから保護するために使用されることができる。
【００８７】
図１（ａ）は、そのような複合セキュリティマーキング１の第１の変形例を示し、ここにおいて、ＰＵＦ２は、その材料内にすでにＵＣＤの混合物を含有するか、またはそのようなＵＣＤの混合物を含有するコーティング材料もしくはインクを含む１つもしくは複数の追加の層を含む複合セキュリティマーキング１の表面上の領域として実装される。暗号化されたデジタル署名３は、ＱＲコードのような二次元バーコードによって表される。
【００８８】
図１（ｂ）は、ＰＵＦ２が、特定の波長のコヒーレントレーザ光がチャレンジとして照射されると、干渉によって特徴的なスペックルパターンを作成する多数（例えば、１０６個以上）の光反射微細粒子のランダム分布の形態の微細構造として実装される別の変形例を示す。パターンは、例えばデジタルイメージファイルとしてレスポンスを表すデータを生成するために、適切なデジタルカメラのような光センサで検出されことができる。
【００８９】
図１（ｃ）は、ＰＵＦ２が、隠された位相符号化情報または周波数符号化情報を含むホログラムによって実装されるさらに別の変形例を示す。特定の波長のコヒーレントレーザ光がチャレンジとして照射されると、ホログラムは、１つまたは複数の光センサおよび適切なイメージ処理アルゴリズムの助けを借りてチャレンジ・レスポンス認証方式にしたがってレスポンスとして隠し情報が抽出されることができる仮想ホログラフィックイメージを生成する。この変形例では、デジタル署名３は、起動されると、暗号化されたデジタル署名３を表す信号を発するように構成されたＲＦＩＤチップによって例示的に実装される。
【００９０】
図１（ｄ）は、ＰＵＦ２が、異なるタイプのＵＣＤの混合物を含有するインクを使用して印刷されるイメージによって実装されるさらに別の変形例を示す。オプションでは、加えて、隠し情報をイメージにステガノグラフィ技術で埋め込むことができる。例えば、人間の目には見えないが、そのような情報を符号化するために使用され、適切な光センサをそれぞれの分析アルゴリズムと併用して検出され得る、人工的に作成された最小の特定の色変化が存在し得る。この変形例では、暗号化されたデジタル署名３は、数字列として例示的に実装される。
【００９１】
図１（ｅ）は、ＰＵＦ２および暗号化されたデジタル署名３の両方が、異なるタイプのＵＣＤの混合物を含有するインクを使用して印刷されるバーコードイメージによって、統合された組合せとして実装されるさらに別の変形例を示す。バーコードは、暗号化されたデジタル署名３を符号化し、インク材料はＰＵＦ２を表す。これは、複合セキュリティマーキング１の極めてコンパクトな実装を可能にする。
【００９２】
図１（ｆ）は、図１（ｅ）と同様に、ＰＵＦ２および暗号化されたデジタル署名３の両方が、異なるタイプのＵＣＤの混合物を含有するインクを使用して印刷されるバーコードイメージによって、統合された組合せとして実装されるさらに別の変形例を示す。しかしながら、図１（ｅ）とは対照的に、バーコードは、暗号化されたデジタル署名３自体を符号化しない。代わりに、複合セキュリティマーキング１自体の一部ではない場所から実際のデジタル署名３にアクセス可能な場所を示すポインタ４を符号化する。好ましくは、このポインタ４は、デジタル署名３をダウンロード可能かまたは他の方法でそれにアクセス可能な、例えばサーバのインターネットアドレスの表現である。本明細書では、デジタル署名３またはポインタ４のうちの一方または両方が、上記暗号化システムで暗号化される。また、これは、複合セキュリティマーキング１の極めて複雑な実装を可能にし、加えて、複数の複合セキュリティマーキング１のそれぞれのデジタル署名３、例えば所与の製造業者の特定の系列の製品に関するもの、の中央管理、記憶、および提供を可能にする。
【００９３】
図２は、本セキュリティソリューションの好ましい実施形態によるマルチパート物理的オブジェクトを示す。オブジェクトは、容器、特にボトル５、に入っている液体薬剤のような消耗品６と、関連する包装７とを備える。複合セキュリティマーキング１は、異なる基板上の２つの部分に分割される。複合セキュリティマーキング１の第１の部分として、ＰＵＦ２がボトル５上に配置される。このタイプのＰＵＦ２は、本明細書で説明されるような、特に上の図１に関連して説明された、任意のタイプのＰＵＦであり得る。複合セキュリティマーキング１の第２の部分は、ＰＵＦ２に対応する暗号化されたデジタル署名３を表し、包装７上に印刷されているバーコードを備える。ＰＵＦ２および暗号化されたデジタル署名３は、上で説明したように連結されているため、包装７またはボトル５を差し替えることによる偽造は、所定のチャレンジ・レスポンス認証方式にしたがって関連するチャレンジに反応して受け取ったレスポンスから導出され得るハッシュ値と、暗号化されたデジタル署名３に含まれ、それによって暗号的に保護されたハッシュ値との間の不一致を識別することによって検出され得る。
【００９４】
図３は、本セキュリティソリューションのさらなる好ましい実施形態による別のマルチパート物理的オブジェクトを示す。ここで、保護されるべき製品は、ブリスターパック９のセットに含まれている医薬錠剤（丸剤）８である。錠剤の各々は、それが飲み込まれたときに、哺乳動物、特に人体、に有害作用を引き起こさないタイプのＵＣＤの混合物を含有する。ＵＣＤの混合物は、すべての錠剤について同じであり得るか、または代替的に、錠剤またはそのサブセットごとに個別であり得る。図２にあるように、包装７は、保護されるべき物理的オブジェクトの第２の部分を形成し、錠剤８に含まれる１つまたは複数のＰＵＦ２に対応する（１つまたは複数の）デジタル署名３を有する。このようにして、ＰＵＦ２が消耗品自体の一体となっている不可分部分である場合、消耗品の容器５だけがＰＵＦ２を有している図２による状況と比較して、セキュリティのレベルはさらに強化されことができる。
【００９５】
図４は、所定のチャレンジ・レスポンス認証方式の対応するチャレンジに反応してＵＣＤベースのＰＵＦ２によって生成されるレスポンスを表すデータを導出する様々な異なる方法（ａ）〜（ｃ）を例示する。特に、チャレンジは、特定の特性、例えば電磁スペクトルの赤外線またはＵＶ部分の特定のスペクトル成分のような特定の波長範囲またはスペクトル、を有する電磁放射によるＰＵＦ２の照射を備え得る。
【００９６】
図４（ａ）は、チャレンジに応答してＰＵＦ２が発する光の強度ＩのスペクトルＩ（λ）が波長λの関数として検出される第１の変形例を示す。特に、スペクトルＩ（λ）のピークが発生する選択された波長λ１、λ２、λ３、・・・は、スペクトル分析によって、さらには単に適切な強度しきい値を使用することによって識別されることができる。限定ではなく例として、この情報は、データ列Ｆによって表されることができ、これは、単純な形態では、それぞれの波長λ１、λ２、λ３等の値を表すだけである。強化バージョンでは、図４（ａ）の右側に示されるように、これらの波長に対する対応する強度値Ｉ１、Ｉ２、およびＩ３等もＦに含まれる。代替的にまたは加えて、スペクトルＩ（λ）の他の特性が識別され、Ｆで表され得る。データ列Ｆは、特に、一連のビットからなる二進数であり得る。さらに、データ列Ｆは、特に図４（ａ）の右側に示されるようなグラフ表現において、スペクトルＩ（λ）の真の特徴を表す「スペクトルバーコード」として解釈されることができる。この変形例では、強度値Ｉはアナログ値であり、すなわち、それらは、データ列Ｆによって表されることができる任意の値を有することができる。
【００９７】
図４（ｂ）は、強度値Ｉが量子化され、この例では適切な強度単位の規範値「０」、「１／２」、および「１」である３つの可能な値のうちの１つのみを持つことができることを除いて、図４（ａ）のものに類似する別の変形例を示す。この変形例は、量子化により、結果として生じるデータ列Ｆが、測定自体の不完全性によって引き起こされる検出値Ｉの変動の影響を受けにくいため、データ列Ｆによってスペクトルを表す特にロバストな方法を作成するために有利に使用されることができる。図４（ａ）および図４（ｂ）に示される変形例のデータ列Ｆは、各々、スペクトルバーコードの実装形態を形成する。
【００９８】
図４（ｃ）は、チャレンジに対するレスポンスとしてＰＵＦから発せられるルミネセンス光、好ましくは蛍光、の強度Ｉ（ｔ，λ）が、時間ｔおよび波長λの関数として検出されるさらに別の変形例を示す。特性存続期間Ｔ＝Ｔ（λ）が決定され、これは、例えば、波長λのルミネセンス光の半減期Ｔ１／２に対応し得る。対応するデータ列Ｆは、この場合もやはり、レスポンスの表現として形成され得る。特に、データ列Ｆは、特性存続期間Ｔｉ（λ）と、好ましくは、スペクトルＩ（λ）のピークが検出される波長である、異なる波長のセットの関連する波長λｉ、ｉ＝１、２、・・・とを含み得る。
【００９９】
簡単な例示のために、上の例は、レスポンスの表現として一次元データ列Ｆを使用して説明されているが、他の形式のデータ表現、特に行列等の多次元形式も可能である。
【０１００】
Ｂ．物理的オブジェクトへの複合セキュリティマーキングの提供
本セキュリティソリューションによる複合セキュリティマーキングを物理的オブジェクトに提供するための方法および例示的な装置が、図５および図６に例示されている。
【０１０１】
具体的には、図５は、複合セキュリティマーキングで物理的オブジェクトをマーキングする基本的な方法を例示するフローチャートである。図６は、積層造形プロセス（３Ｄ印刷）を含む好ましい実施形態による、図５の方法を実行するための装置１７を概略的に例示する。装置１７は、３Ｄプリンタ１２と、ＰＵＦスキャナ１４と、処理デバイス１５と、バーコードプリンタ１６とを備える。さらに、装置１７は、原材料のための容器１１と、供給源１０から提供されるＵＣＤを３Ｄ印刷原材料と混合するための手段（図示せず）とをさらに備え得る。オプションでは、これらのコンポーネント１０〜１６のうちのいくつかまたはすべてが同じデバイスに統合され得る。
【０１０２】
方法の第１のステップＳ５−１において、ＰＵＦ２（オプションでは複数の異なるＰＵＦ）が、限定ではなく例として、図３および図４に示す医薬製品、または上の概要部分ですでに説明したスペアパーツ、シーディング材料等のうちの１つであり得る、マーキングされるべき物理的オブジェクトに追加される。図６の装置１７の場合、物理的オブジェクトは、典型的には、３Ｄ印刷されることができる固形物である。この場合、ステップＳ５−１は、１つまたは複数のタイプのＵＣＤ（好ましくは、ＵＣＤの秘密の混合物）を、３Ｄ印刷に適した、例えば粉末の形態の、原材料が入っている容器１１に追加することを備え得る。ＵＣＤおよび原材料が混合され、次いで、結果として生じる材料混合物が、３Ｄ印刷材料として３Ｄプリンタ１２に提供される。３Ｄプリンタ１２の助けを借りて、例えばメッシュ状の医療機器のような製品１３が、それぞれの設計ファイルによって３Ｄプリンタ１２に届けられる製品設計仕様にしたがって印刷される。ＵＣＤは印刷前に原材料に混合されているため、結果として生じる製品１３は、これらのＵＣＤを組み込んでおり、それらはまとまって、１つまたは複数のＰＵＦ２を形成する。
【０１０３】
さらなるステップＳ５−２において、ステップＳ５−１の結果として生じる製品１３は、製品１３に組み込まれている（１つまたは複数の）ＰＵＦ２に関する所定のチャレンジ・レスポンス認証方式に対応する波長範囲または波長の電磁放射の形態でＰＵＦスキャナ１４によって放出されるチャレンジＣにさらされる。典型的にはステップＳ５−２と実質的に同時に行われるさらなるステップＳ５−３において、ＰＵＦスキャナ１４は、チャレンジＣに反応して、製品１３に組み込まれている（１つまたは複数の）ＰＵＦ２によって放出されるレスポンスＲを検出する。次に、レスポンスは、例えば図４に関連して上述したように、それを表すデータ列Ｆに変換される。特に、限定するものではないが、データ列Ｆは、例示されるように二進列であり得る。２つ以上のＰＵＦ２が存在する場合、データ列Ｆは、特に、これらのＰＵＦ２のすべての個々のレスポンスを表し得、これはまた、オプションで、個々のＰＵＦのすべてを備える組み合わされたＰＵＦの組み合わされた単一のレスポンスとして解釈され得る。
【０１０４】
さらなるステップＳ５−４において、データ列Ｆは、入力として処理デバイス１５に提供され、これは、レスポンスＲを表すハッシュ値Ｈ＝Ｈ（Ｆ）を生成するために、所定の暗号ハッシュ関数Ｈ（．．．）をデータ列Ｆに適用する。さらなるステップＳ５−５において、処理デバイス１５の助けを借りて、結果として生じるハッシュ値Ｈは、ハッシュ値Ｈ自体とそれのデジタルに署名されたバージョンＳ［Ｈ（Ｆ）］とを備えるデジタル署名を生成するために、周知のＲＳＡ方式のような非対称暗号システムの公開／秘密鍵ペアの秘密鍵でデジタルに署名される。次いで、さらなるステップ５−６において、生成されたデジタル署名は、暗号化されたデジタル署名３を取得するために、適切な暗号化方式、例えばＲＳＡまたはＡＥＳ、およびそのそれぞれの秘密鍵によって暗号化される。
【０１０５】
さらなるステップＳ５−７ａにおいて、バーコードプリンタ１６を使用して、暗号化されたデジタル署名３が、二次元バーコード、例えばＱＲコードまたはＤＡＴＡＭＡＴＲＩＸコードの形態で製品１３の表面に印刷される。その結果、完成した製品１３は、（１つまたは複数の）ＰＵＦ２および対応する暗号化されたデジタル署名（３）の両方を、ゆえに本セキュリティソリューションによる完全な複合セキュリティマーキング１を備える。
【０１０６】
代替の変形例では、ステップＳ５−７ａの代わりにさらなるステップＳ５−７ｂが実行される。ステップＳ５−７ｂは、暗号化されたデジタル署名３自体の代わりに、暗号化されたデジタル署名３にアクセス可能な場所、例えばデータベースまたはインターネットサーバ、を示すポインタ４だけが製品１３に印刷される点を除いてステップＳ５−７ａに類似している。ステップＳ５−７ｂの前に、それと同時に、またはその後に、ステップＳ５−６において取得された暗号化されたデジタル署名３が、後のアクセスのために、ポインタ４によって示されるロケーションにデータリンクを介して処理デバイスによって記憶されるさらなるステップＳ５−８が実行される。さらなる関連する変形例（図示せず）によれば、ステップ５−６は、デジタル署名の代わりにまたはデジタル署名に加えて、ポインタを暗号化することを備え、その結果、ステップＳ５−７ｂは、暗号化されたポインタの表現の表現を、マーキングされるべき物理的オブジェクトに追加することを備える。したがって、ポインタは、ポインタが指すロケーションに記憶されているデジタル署名にアクセスするのに使用される前に、最初に解読される必要があり、これは、それぞれの解読方式および秘密鍵の知識を必要とする。
【０１０７】
両方の変形例Ｓ５−７ａおよびＳ５−７ｂにおいて、（オプションでは暗号化された）ポインタ４のそれぞれの暗号化されたデジタル署名３の表現は、印刷の代わりにまたは印刷に加えて、電子表現、例えばそれぞれのトリガ信号を受信すると上記表現を運ぶ信号を発するように配列されたＲＦＩＤチップ、の形態で追加され得る（図１（ｃ）参照）。
【０１０８】
Ｃ．マーキングの読取り
ＰＵＦを備えるマーキング、特に、例えば図１に関連して示され説明されるような本セキュリティソリューションの第１の態様による複合セキュリティマーキング、の読取りが、対応する図７Ａ〜９に関連してここから説明される。
【０１０９】
図７Ａおよび７Ｂはともに、図１の複合セキュリティマーキングのような、ＰＵＦを備えるマーキングをリーダデバイスで読み取る方法の実施形態を例示するフローチャート（コネクタ「Ａ」を介して接続された２つの部分に分割される）を示す。方法は、オプションで、この方法を実行するリーダデバイス自体のセキュリティを強化するのに役立つステップＳ７−１〜Ｓ７−７を備える第１の段階を備える。
【０１１０】
ステップＳ７−１は、セキュリティイベントとして、リーダデバイスへの物理的侵入の試みもしくは実際の行為、またはリーダデバイスの処理デバイスもしくは通信デバイスのような内部制御機能性にローカルにもしくはリモートにアクセスする試みもしくは実際の行為を検出するためにセンサ出力が評価されるアクセス監視ステップである。さらなるステップＳ７−２において、ステップＳ７−１においてセキュリティイベントが検出されたと決定された場合（Ｓ７−２；ｙｅｓ）、方法は、セキュリティイベントを示すエラーメッセージがユーザインターフェースにおいて出力され、および／または、所定のトラストセンタのような対向側に通信リンクを介して送られるセキュリティ防御ステップＳ７−５を実行する。さらに、リーダデバイスのデータまたは任意の機能性への不正アクセスを回避するために、リーダデバイスがロックされ得、および／またはリーダデバイスもしくは少なくともそこに記憶されているデータが自己破壊され得る。そうでない場合（Ｓ７−２；ｎｏ）、方法は、情報監視ステップＳ７−３に進む。
【０１１１】
情報監視ステップＳ７−３において、セキュリティサーバを提供するトラストセンタのようなセキュリティソリューションの中央機関から通信リンクを介して信号が受信され、この信号に含まれる情報によってセキュリティイベントが示されるかどうかを検出するために評価される。さらなるステップＳ７−４において、ステップＳ７−３においてセキュリティイベントが情報において示されたと決定された場合（Ｓ７−４；ｙｅｓ）、方法は、セキュリティ防御ステップＳ７−５に進み、最終ステップとしてそれを実行する。そうでない場合（Ｓ７−４；ｎｏ）、方法は、認証ステップＳ７−５に進む。
【０１１２】
認証ステップＳ７−５において、リーダデバイスのユーザは、例えば、パスワードを入力するためのキーボードまたは指紋センサ等の適切なユーザインターフェースを介して認証される。さらなるステップＳ７−７において、ステップＳ７−６の認証が失敗したと決定されると（Ｓ７−７；ｎｏ）、方法は、ステップＳ７−１に戻るか、または代替的に、認証ステップＳ７−６に戻る（図示せず）。そうでない場合（Ｓ７−７；ｙｅｓ）、方法は、マーキングが読み取られ、読取り結果が出力される第２の段階に進む。
【０１１３】
この第２の段階は、マーキングに含まれるＰＵＦに対応する所定のチャレンジ・レスポンス方式にしたがった物理的なチャレンジが作成され、例えば、異なるＵＣＤの混合物を含有し得るＰＵＦに適用される刺激ステップＳ７−８を備える。
【０１１４】
刺激ステップＳ７−８に続いてまたはそれと同時に、物理的なチャレンジに反応しておよびチャレンジ・レスポンス認証方式にしたがってＰＵＦによって生成されるレスポンスが検出され、このレスポンスを表し、例えば、上述したようにスペクトルバーコードの形態をとるかまたはそれを含むデジタル信号が生成される検出ステップＳ７−９が実行される。
【０１１５】
後続の処理ステップＳ７−１０において、所定の暗号ハッシュ関数をデジタル信号に適用することによってレスポンスのハッシュ値を生成するために、デジタル信号が処理される。オプションでは、処理ステップは、上記ハッシュ値にデジタルに署名して、その（第１の）デジタル署名を提供することをさらに備え得る。
【０１１６】
処理ステップＳ７−１０の後に、（第１の）読取り結果が、例えば、リーダデバイスのユーザインターフェース上に、またはリーダデバイスの電子インターフェースもしくは光インターフェースにおいて提供されるデータストリームもしくはファイル内に出力される出力ステップＳ７−１４が続く。（第１の）読取り結果は、処理ステップにおいて生成されたハッシュ値を表すデータおよび／または上記（第１の）デジタル署名の表現を備える。したがって、この方法は、ＰＵＦを備えるマーキング、特に本明細書で（例えば図１に）開示されるような複合セキュリティマーキング、を読み取り、ＰＵＦによって生成されるレスポンスに基づく対応する読取り結果を出力するために使用され得る。図７Ａおよび７Ｂの方法は、それぞれの複合セキュリティマーキングでマーキングされている製品がサプライチェーンに送られる前に、（第１の）ハッシュ値および／またはそのデジタル署名を取得するために製造現場または物流現場でＰＵＦを最初に読み取るのに特に有用である。
【０１１７】
図７Ｃは（図７Ａに関連して）、「現場で」、すなわち製品のサプライチェーンの１つまたは複数のノードで、使用されるのに特に適したマーキングを読み取る別の方法の実施形態を例示し、図７Ａおよび７Ｂの方法と同じステップＳ１〜Ｓ９を備え、したがって方法の第１の部分は、この場合も図７Ａに例示されている。方法は、図７Ｂの方法に類似した処理ステップＳ７−１０と、上記第１のデジタル署名にアクセスして、そこに含まれる第２のハッシュ値をそこから回復することを備える追加の獲得ステップＳ７−１１とをさらに備える。これは、もしあれば、マーキング内の第１のデジタル署名の表現を読み取り、所定の解読方式に基づいて解読することによって、および／または、マーキング内のそれぞれのポインタの表現を読み取り、ポインタによって示されるロケーションから第１のデジタル署名を獲得すること、これには、ポインタの表現または獲得されたデジタル署名（すなわち、そのようなデジタル署名であると仮定される情報）を、それぞれ、解読方式にしたがって、すなわちどちらが暗号化されているかに依存して、解読することが含まれる、によって達成される。加えて、図７Ａおよび７Ｃの実施形態では、獲得ステップは、マーキングから第２のデジタル署名またはそのような第２のデジタル署名にアクセス可能なソース、例えばリモートサーバから、を示すポインタを獲得することをさらに備える。第２のデジタル署名は、第２の読取り結果として、それぞれ、マーキングまたは上記ソースから読み取られる。また、一致フラグが初期化される（アンセットされる）。第１および第２の獲得されたデジタル署名の両方が、原本性を確認するために、またそうでなければ、偽造もしくは他の不正操作を検出するために検証される。獲得ステップＳ７−１１は、処理ステップＳ７−１０の前に、同時に、または後に実行され得る。
【０１１８】
後続のマッチングステップＳ７−１２において、第１および第２のハッシュ値は、特に２つのハッシュ値のすべての対応する桁の単純な同等性テストであり得る所定の比較方式にしたがって比較されるが、他の比較方式も可能である。２つのハッシュ値が一致し（Ｓ７−１２；ｙｅｓ）、検証が成功した場合、一致フラグがセットされ（ステップＳ７−１３）、そうでない場合（Ｓ７−１２；ｎｏ）、一致フラグはセットされない。当然ながら、そのような一致フラグを使用することは、２つのハッシュ値が一致するか否かを決定および通信する多くの異なる可能な実装形態のうちの１つにすぎない。
【０１１９】
方法は、第１および第２の読取り結果が、例えば、リーダデバイスのユーザインターフェース上に、またはリーダデバイスの電子インターフェースもしくは光インターフェースのようなインターフェースにおいて提供されるデータストリームもしくはファイル内に出力される出力ステップＳ７−１４をさらに備える。特に、第１の読取り結果は、以下のうちの１つまたは複数を備える：（ａ）第１のハッシュ値の表現および第２のハッシュ値の表現、（ｂ）（ｉ）フラグがセットされている場合には一致を、（ｉｉ）そうでない場合には不一致を示すマッチング出力、（ｃ）デジタル署名の読取りステップまたは検証のうちの少なくとも１つが失敗した場合に読取り失敗を示す出力。第２の読取り結果は、読み取った（さらなる）デジタル署名の、すなわち、デジタル署名で署名された情報の全部または一部の表現を、例えばバーコードとして備える。したがって、この方法はまた、ＰＵＦを備えるマーキング、特に本明細書で（例えば、図１に）開示されるような複合セキュリティマーキング、を読み取るため、およびＰＵＦによって生成されるレスポンスに基づく対応する（第１の）読取り結果を出力するために使用され得る。
【０１２０】
出力された読取り結果は、マーキングを検証するために、およびさらなる使用のためにそのレスポンスをキャプチャするために、例えば、後続の認証目的のためにそれをデータベースに記憶するために、物理的オブジェクトが最初にマーキングされるとき、現場で（例えば、マーキングされている製品のサプライチェーンに沿った様々なノードで）、さらには最初に製作またはコミッショニング現場で認証目的のために使用され得る。第２の読取り結果は、特に、サプライチェーンに沿ったポイントで、マーキングされている製品の流れをトラッキングおよび追跡するために使用することができ、ここにおいて、マーキングは、図７Ａおよび７Ｃの方法に基づいてリーダデバイスによって読み取られる。
【０１２１】
方法は、好ましくは、出力ステップＳ７−１４と同時にまたはその後に実行される記憶ステップＳ７−１５をさらに備える。記憶ステップＳ７−１５において、第１のハッシュ値を表すデータを備える第１の読取り結果は、第１のブロックチェーンのブロックに記憶され、獲得ステップＳ７−１１において取得される第２の読取り結果は、第２の別個のブロックチェーンのブロックに記憶される。さらに、２つのブロックチェーンを接続する関連するブロックチェーン間ポインタが、同じ読み取しイベントで作成され記憶されたデータを含むという意味で互いに対応する、ブロックチェーンの各々におけるブロックを示すために２つのブロックチェーンの各々に記憶される。特に、第２のブロックチェーンは、現在の読取りイベントの時間、ロケーション、およびユーザ識別情報のようなサプライチェーン情報に関連している可能性がある。他方で、第１のブロックチェーンは、特に、現在の読取りイベントにおいて、マーキングを有する物理的オブジェクトが、原本（すなわち、偽造または改ざんされていないもの）であるとして成功裏に認証されるか否かに関わらず、認証情報をトラッキングするために使用される。
【０１２２】
さらに、方法は、マッチング出力を含む出力ステップで出力されたデータ、そしてオプションでは読取りイベントまたはリーダデバイスのタイムスタンプおよび／または現在ロケーション（その各々がセキュリティ関連情報とみなされ得る）も、通信リンクを介して、例えばトラストセンタの一部を形成し得る所定の中央サーバに送られる通信ステップＳ７−１６を備え得る。
【０１２３】
図８Ａおよび８Ｂはともに、図１の複合セキュリティマーキングのようなマーキングをリーダデバイスで読み取るさらに別の方法の実施形態を例示するフローチャート（コネクタ「Ｃ」を介して接続された２つの部分に分割されている）を示す。ここで、マーキングは、第１のデジタル署名の暗号化された表現と、第２のデジタル署名にアクセス可能なロケーションを示すポインタの表現との両方を備える必要がある。図７Ａおよび７Ｂまたは７Ｃの実施形態とは異なり、この実施形態は、読取りプロセスの一部としてＰＵＦを読み取ることを必要としない（が、そのオプションを除外するものではない）。オプションでは、この方法は、リーダデバイス自体のセキュリティを強化するためのステップＳ８−１〜Ｓ８−７（これは、図７ＡのステップＳ７−１〜Ｓ７−７に対応する）を備える同様の第１の段階を備え得る。
【０１２４】
方法は、マーキングに含まれる第１のデジタル署名がマーキングから獲得される獲得ステップＳ８−８をさらに備え、ここにおいて、第１のデジタル署名は、それで署名された第１のハッシュ値を備える。さらに、マーキングに関する第２のデジタル署名は、第２のデジタル署名にアクセス可能なソース、例えばリモートサーバから、を示す上記ポインタをマーキングから獲得することによってアクセスされる。第２のデジタル署名が上記ソースから読み取られ、一致フラグが初期化（アンセット）される。また、
加えて、両方のデジタル署名が検証されている。
【０１２５】
後続のマッチングステップＳ８−９において、獲得された第１のデジタル署名によって署名され、それに含まれている第１のハッシュ値と、獲得された第２のデジタル署名によって署名され、それに含まれている第２のハッシュ値とが比較される。２つのハッシュ値が一致し（Ｓ８−９；ｙｅｓ）、検証が成功した場合、一致フラグがセットされ（ステップＳ８−１０）、そうでない場合（Ｓ８−９；ｎｏ）、一致フラグはセットされない。当然ながら、そのような一致フラグを使用することは、２つのハッシュ値が一致するか否かを決定および通信する多くの異なる可能な実装形態のうちの１つにすぎない。
【０１２６】
方法は、出力ステップＳ８−１１、オプションの記憶ステップＳ８−１２、およびオプションの通信ステップＳ８−１３をさらに備える。これらのステップは、特に、図７Ｂの対応するステップＳ７−１４〜Ｓ７−１６に類似し得、そのため、図７Ａおよび７Ｂに関連して上で提供された対応する説明は、それぞれ、ステップ８−１１〜８−１３にも当てはまる。したがって、この方法はまた、マーキング、特に本明細書で（例えば、図１に）開示されるような複合セキュリティマーキング、を読み取るために使用されることができる。この場合も同様に、読取り結果は、特に、現場で（例えば、マーキングされている製品のサプライチェーンに沿った様々なノードで）認証目的のためにおよびサプライチェーンに沿ったマーキングされている製品のトラッキングおよび追跡するために使用されることができる。図８Ａおよび８Ｂの方法はＰＵＦを読み取ることを必要としないため、マーキングを読み取るためのカメラのような適切なセンサを備えるスマートフォンまたはポータブルコンピュータ、例えばタブレットコンピュータ、のような一般的なポータブル電子通信端末の形態のリーダデバイスによって実装されるのに特に適している。
【０１２７】
図９は、本発明の好ましい実施形態によるリーダデバイス２０を概略的に例示する。特に、リーダデバイスは、図７Ａおよび７Ｂまたは７Ｃの方法を実行するように適合され得る。例として、限定するものではないが、リーダデバイス２０は、本明細書で（例えば、図１で）開示されるような複合セキュリティマーキングを各々有する物理的オブジェクト３２、すなわち製品、がリーダデバイス２０におよびそれから輸送されるコンベヤ３１によって図９に例示される製造またはコミッショニングラインのコンポーネントを形成するか、またはそれとともに使用され得る。
【０１２８】
リーダデバイス２０は、データバス３３または任意の他の好適な通信技術によって通信可能に相互接続される、様々な異なるコンポーネント２１〜３０を備え得る。特に、リーダデバイス２０は、所定のチャレンジ・レスポンス認証方式にしたがって刺激を生成し、コンベヤ３１上の通り過ぎる製品３２上の複合セキュリティマーキング１に適用するように適合された刺激器２１と、この刺激に反応してマーキングのＰＵＦによって放出されるレスポンスを検出するように適合された対応するＰＵＦ検出器２２とを備える。例えば、ＰＵＦが異なるＵＣＤの混合物を含有する場合、刺激器２１は、ＰＵＦ内のＵＣＤを刺激してマーキングの特定のＰＵＦにとって特徴的な電磁放射を再放出するために、適切な電磁放射を受け入れる（admit）ように適合され得る。したがって、そのような場合、ＰＵＦ検出器は、レスポンスを表し、さらに処理されることができる、例えばスペクトルバーコードの形態のデジタル信号を導出するために、そのような再放出された放射を検出し、それをスペクトル分析するように適合される。
【０１２９】
さらに、リーダデバイス２０は、マーキングに含まれる第１のデジタル署名を獲得するように適合された獲得デバイス２３を備え得る。特に、獲得デバイス２３は、図７ＣのステップＳ７−１１に類似したステップを実行するように適合され得る。
【０１３０】
加えて、リーダデバイス２０は、通信リンクを介して、対向側３４、例えばトラストセンタの中央セキュリティサーバ、と通信するように適合された通信デバイス２４を備え得る。特に、通信リンクは、ワイヤレスリンクとして実装され得、その場合、通信デバイスは、典型的に、アンテナ２４ａを備えるかもしくはそれに接続されることになり、または、リンクは、電気または光ケーブルのようなケーブルを介して、非ワイヤレス通信リンク２４ｂとして実装され得る。特に、リーダデバイス２０は、読取り結果および／またはセキュリティ関連情報（例えば、リーダデバイス２０におけるセキュリティイベントの発生）のような他の情報を対向側３４に通らせるために、通信リンクを介して（例えば、図７ＢのステップＳ７−１４におけるような）出力ステップにおいて出力されることとなる読取り結果を送るように構成され得る。
【０１３１】
セキュリティをさらに高めるために、リーダデバイス２０は、（図７ＡのステップＳ７−６およびＳ７−７にあるように）それへのアクセスおよび／またはそのさらなる使用を許可する前に、リーダデバイス２０のユーザを認証するように適合された認証デバイス２５を備え得る。
【０１３２】
リーダデバイス２０は、リーダデバイス２０への物理的侵入の試みもしくは実際の行為、またはリーダデバイス２０の内部制御機能性に許可なくローカルにもしくはリモートにアクセスする試みもしくは実際の行為のようなセキュリティイベントを検出するための１つまたは複数のセンサを備えるセキュリティデバイス２６をさらに備え得る。好ましくは、セキュリティデバイス２６は、セキュリティイベントが検出された場合にリーダデバイス２０を保護するために、セキュリティ防御機構２７と相互作用するか、またはそれをさらに備える。特に、セキュリティ防御機構２７は、図７ＡのステップＳ７−５に類似したステップを実行するように適合され得る。例えば、セキュリティ防御機構２７は、セキュリティイベントが検出された場合にリーダデバイス２０のユーザインターフェースをロックするように、または、例えば秘密暗号鍵または認証データのような他のセキュリティ関連データを含む、記憶されているデータを保護するために、リーダデバイス２０に含まれるセキュリティチップの自己破壊を起動するように構成され得る。セキュリティデバイス２６に加えてまたはその代わりに、リーダデバイス２０は、上記通信リンクを介して対向側３４から受信された信号に含まれる情報において示されるセキュリティイベントを検出するように構成された監視デバイス２８を備え得る。例えば、そのような対向側３４、例えばトラストセンタ、が、例えば所与のサプライチェーンに沿って、現場に分散しているリーダデバイス２０のセキュリティおよび完全性を攻撃しようとするより広範な試みについて学習する場合、そのような信号は、そのような攻撃によるリーダデバイス２０の改ざんを防止するために、現場におけるリーダデバイス２０のそれ以上の使用の（少なくとも一時的な）ブロックを積極的にトリガするために使用され得る。
【０１３３】
さらに、リーダデバイス２０は、例えば、その上で動作するそれぞれのソフトウェアプログラムによって、所定の暗号ハッシュ関数をデジタル信号に適用することによってＰＵＦのレスポンスのハッシュ値を生成するために、ＰＵＦ検出器によって生成されるデジタル信号を処理するように特に適合された処理デバイス２９を備える（図７Ｂまたは７ＣのステップＳ７−１０参照）。いくつかの実装形態では、データ処理または制御を伴うリーダデバイス２０のさらなる機能性が、処理デバイス２９によって追加的に実装され得る。したがって、リーダデバイス２０のその他のコンポーネント２１〜２８および３０の任意の処理機能性の全部または一部は、別個のコンポーネントで実装される代わりに、処理デバイス２９に組み込まれ得る。
【０１３４】
リーダデバイスは、リーダデバイス２０が上記通信リンクを介して接続可能な１つまたは複数のブロックチェーンにデータを記憶するように適合されたブロックチェーン記憶デバイスを備え得る。特に、上記データは、リーダデバイスがＰＵＦを備えるマーキングを読み取るために使用されるときに生成される読取り結果に対応し得る。ブロックチェーン記憶デバイスは、リーダデバイス２０の別個のコンポーネントまたはモジュールとして実装され得るが、それは、好ましくは、図９にあるような処理デバイス２９に含まれる。
【０１３５】
出力ジェネレータ３０は、リーダデバイス２０のさらなるコンポーネントを形成する。それは、第１の読取り結果として生成されたハッシュ値を表すデータ、上述の第１のデジタル署名および第２のデジタル署名のような獲得されたデジタル署名の表現（図７ＢのステップＳ７−１４参照）、ならびにオプションでは、処理ステップ（図７Ｂまたは図７ＣのステップＳ７−１０参照）および獲得ステップ（図７ＣのステップＳ７−１１参照）の結果として生じるハッシュ値が一致するか否かを示すマッチング出力（図７ＣのステップＳ７−１２参照）を、例えば、ユーザインターフェースまたは電気インターフェースもしくは光インターフェースのような別のインターフェース上に出力するように構成される。
【０１３６】
Ｄ．全体的なセキュリティソリューション
図１０および１１は、上述したように、ＰＵＦを備えるマーキングの使用および１つまたは複数のリーダデバイスに基づく全体的なセキュリティソリューションのさらなる好ましい態様を例示する。特に、図１０は、サプライチェーンに参加している受領者Ｂにおいて、（例えば、図１による）複合セキュリティマーキング１によってマーキングされている製品が原本であり、実際にサプライチェーンの上流に位置する推定される元の製造業者Ａによって提供されたかどうかを検証することを可能にする本セキュリティソリューションに基づくセキュリティシステム１４の基本的な実施形態の概略図を示す。
【０１３７】
その目的のために、製造業者Ａは、サプライチェーンに沿って後に出荷される製品３２に複合セキュリティマーキング１を適用するための装置を備えている。例えば、そのような装置は、図６に示される装置に類似した装置であり得る。代替的に、製造業者Ａは、図９に示されるもののようなリーダデバイス２０を備えており、複合セキュリティマーキング１内のＰＵＦを読み取ることで導出される（第１の）ハッシュ値を備える（第１の）デジタル署名を含む、リーダデバイス２０によって読み取られる情報を所持する対応する複合セキュリティマーキング１を適用するために別個の装置を使用し得る。したがって、装置１７または２０は、図５または図７Ａと７Ｂ（および／または７Ｃ）の対応する方法を実行するように構成される。加えて、装置１７または２０は、非対称暗号システムの公開／秘密鍵ペアを生成し、秘密鍵（セキュアキー、ＳＫ）を装置１７または２０の安全性が確保された記憶空間に記憶し、公開鍵（ＰＵＫ）を、第１のデジタル署名とともにおよびオプションでは第１のデジタル署名の生成の時間および／またはロケーションのようなさらなるセキュリティ関連情報とともに、信頼できる第三者機関によって受け入れられている（entertained）トラストセンタに位置している中央セキュリティサーバ３４に転送する態勢が整っている。したがって、トラストセンタは、１つまたは複数の装置１７およびリーダデバイス２０の特定の公開鍵が登録および記憶される登録機関の役割を果たす。好ましくは、トラストセンタへのおよびそれからの任意の通信は、特に「中間者攻撃」を防止するために、暗号化によって保護される。
【０１３８】
利用可能なセキュリティレベルを高めるために、公開鍵は、公開鍵インフラストラクチャ（ＰＫＩ）の認証機関、特に関連する認証機関サーバ４２、に提供され得、ここでは、公開鍵は、認定され、製造業者Ａおよび検証機関（サーバ）４１に利用可能になされる暗号証明書に含められる。ここで、受領者Ｂのような、本明細書で説明されるようにリーダデバイス２０を備えているサプライチェーン内の任意のさらなるノードは、製造業者Ａから来たものであるとされているマーキングされている製品の真正性を検査するために証明書を使用するために検証機関４１に証明書を要求することができる。その目的のために、受領者Ｂのリーダデバイス２０は、図７Ａと７Ｂ（または図７Ｃ）の方法を実行し、それによって、製品３２の複合セキュリティマーキング１上のＰＵＦを検出し、ＰＵＦの検出されたレスポンスから導出される（第１の）ハッシュ値と比較されることになる（第２の）ハッシュ値を含む、その中に含まれる第１のデジタル署名を読み取る。両方のハッシュ値が一致する場合、これは、製造業者Ａが実際に製品３２の創作者であったことを確認し、そうでない場合、製品またはそのマーキングが偽造されているかそうでなければ改ざんされたものであることを確認する。
【０１３９】
この比較の結果、すなわちマッチング結果、ならびにオプションで検査の時間およびロケーションおよび／または検査を遂行するリーダデバイス２０のユーザのアイデンティティのようなさらなるセキュリティ関連情報は、トラストセンタの中央セキュリティサーバ３４に転送され、そこに記憶される。これは、サプライチェーンの中央監視と、サプライチェーンに沿って発生するあらゆる偽造または改ざん問題の早期識別とを可能にする。中央セキュリティサーバ３４は、サプライチェーンに関与している任意のリーダデバイス２０によって提供されるマッチング結果およびセキュリティ関連情報に基づいて、サプライチェーンに沿った製品３２の処理を反映するトラッキングおよび追跡データを生成または統合し、データインターフェースＡＰＩを介して利用可能にするようにさらに構成され得る。
【０１４０】
図１１は、本発明のセキュリティソリューションの、特にセキュリティシステム４０の、さらなる好ましい実施形態を参照しており、ここにおいて、ブロックチェーン技術は、サプライチェーンに沿って生成される認証データを安全に記憶し、それを利用可能にするために使用される。具体的には、図１１は、本セキュリティソリューションの好ましい実施形態による、複合セキュリティマーキング１でマーキングされている製品３２のためのサプライチェーンに平行な２つの相互接続されたブロックチェーンのセットの展開を概略的に例示する。特に、図１０および図１１の実施形態は、単一のソリューション内で組み合わせられ得る。
【０１４１】
図１１のソリューションは、本明細書で説明されるように、認証情報、特に、関連する製品３２の複合セキュリティマーキング１に含まれるＰＵＦを検出することで導出されるハッシュ値、を安全に記憶し、それを利用可能にするように構成された第１のブロックチェーンＢＣ−ＰＵＦを備える。加えて、製品３２のシリアル番号、製品３２の複合セキュリティマーキング１の読取りの日付およびロケーション等のようなサプライチェーン情報を安全に記憶し、それを利用可能にするように構成された第２のブロックチェーンＢＣ−ＳＣＭが提供される。特に、そのようなサプライチェーンデータは、適切なハッシュ関数の適用によってそのようなデータから生成される関連するハッシュ値の形態でまたはそれに加えて、第２のブロックチェーンＢＣ−ＳＣＭに記憶され得る。２つのブロックチェーンＢＣ−ＰＵＦおよびＢＣ−ＳＣＭは、両方ともサプライチェーンに沿った製品３２の動きをトラッキングするように構成され、ブロックチェーン間ポインタによってリンクされたそれらの関連するブロック、すなわちサプライチェーンに沿った同じチェックポイントに関するデータを含むブロック、を有し、ゆえに、対応するブロックからのおよびそれへの参照を提供する。
【０１４２】
製品３２の製造業者Ａによって所有されるサプライチェーンの第１のノードにおいて、この製品３２は、本明細書で説明されるように、例えば図１に示される種類の複合セキュリティマーキング１でマーキングされる。この場合も同様に、図６および図９を参照して上で説明した装置１７またはリーダデバイス２０がこの目的のために使用され得る。このマーキングプロセスの過程で、複合セキュリティマーキング１は、図７Ａおよび図７Ｂ（または図７Ｃ）の方法にしたがって装置１７および２０によって検出され、それぞれのハッシュ値が生成される。オプションでは、このハッシュ値は、それを、同じく複合セキュリティマーキング１に含まれる第１のデジタル署名によって提供される対応するハッシュ値と比較することによって確認され、次いで、それは、製造業者Ａによって開始された（originated by）第１の記憶されたトランザクション＃１の一部として初期ＰＵＦハッシュ値としてブロックチェーンＢＣ−ＰＵＦの第１のブロックに記憶される。
【０１４３】
製品３２の複合セキュリティマーキング１は、製造業者Ａに関するサプライチェーン関連データから導出される第２のハッシュ値を含む第２のデジタル署名をさらに備える。この第２のハッシュ値は、装置１７またはリーダデバイス２０を使用して複合セキュリティマーキング１から読み取られ、オプションでさらなるサプライチェーン関連データとともに、製造業者Ａによって開始された第１のトランザクション＃１の一部として第２のサプライチェーンＢＣ−ＳＣＭの第１のブロックに記憶される。これらの２つの第１のブロックの両方は、製造業者Ａによって所有されているサプライチェーンの初期ステップに対応するデータを含み、したがって、２つのブロックの各々において、相互参照を可能にするために、他方のブロックチェーン内のそれぞれの対応するブロックへのブロックチェーン間ポインタが追加される。
【０１４４】
サプライチェーンに沿った次のステップにおいて、製品３２は、例えば、サプライチェーンに沿った製品のさらなる輸送を担う物流会社によって所有され得る第２の中間ノードＣに到達する。ノードＣは、さらなるリーダデバイス２０を備えており、ゆえに、製品３２の複合セキュリティマーキング１に関して上記リーダデバイス２０上で図７Ａおよび７Ｃの方法を実行することによって、製品３２の検査を実行する。この検査により製造業者Ａが製品３２の創作者として確認された場合、肯定的な検査を確認するそれぞれのトランザクション＃２が、第１のブロックチェーンＢＣ−ＰＵＦの第２のブロックに記憶される。そうでない場合、上記記憶されたトランザクション＃２は、検査の否定的な結果を示し、ゆえに、製品３２またはその複合セキュリティマーキング１に関して不正を示す。加えて、警報またはエラーメッセージが、出力ジェネレータ３０によって、リーダデバイス２０の、例えばユーザインターフェース上に出力され得るか、または警報／エラーメッセージが、上記否定的な結果を示すために、通信リンク２４ａまたは２４ｂを介して中央トラストセンタ３４に送られ得る。
【０１４５】
第２のブロックは、上記ブロックチェーンの前の、すなわち第１の、ブロックに、上記前のブロックのブロックハッシュの追加によってクロスリンクされる。第１のブロックチェーンＢＣ−ＰＵＦへのこのエントリは、製品３２がノードＣにおいて検査され、それぞれの結果が得られたことを確認する。初期ＰＵＦハッシュ値は、第１のブロックへのクロスリンクを介して利用可能なままである。同様に、前のノードにあるように、サプライチェーン情報は、複合セキュリティマーキング１の第２のデジタル署名およびノードに関連しているさらなるデータから生成され、トランザクション＃２として第２のブロックチェーンＢＣ−ＳＣＭに記憶される。また、この第２のサプライチェーンＢＣ−ＳＣＭでは、第２のブロックは、上記前のブロックのブロックハッシュを第２のブロックに記憶することによって、前の第１のブロックにクロスリンクされる。この場合も同様に、ブロックチェーン間ポインタが、第２のブロック間の相互参照を可能にするために第２のブロックの各々に追加される。
【０１４６】
サプライチェーンに沿った次のステップにおいて、製品３２は、例えば、リーダデバイス２０を備えていないが、代わりに、製品３２の複合セキュリティマーキング１に含まれる第２のデジタル署名を読み取る能力だけある従来のスキャナだけを備えているリモート物流ステーションであり得る第３の中間ノードｄに到達する。前のノードの場合とは異なり、ノードｄでは、サプライチェーン関連データだけが、同様にノードＣにあるように、トランザクション＃３として第２のブロックチェーンＢＣ−ＳＣＭの第３のブロックに書き込まれる。しかしながら、スキャナは、複合セキュリティマーキング１のＰＵＦを読み取ることができず、関連するデータを生成することができないため、第１のサプライチェーンＢＣ−ＰＵＦにはデータは記憶されない。
【０１４７】
最後に、サプライチェーンに沿った第４のステップにおいて、製品３２は、例えば、製品３２の最終目的地または現地小売業者であり得るノードＢに到達する。このノードＢでは、前のノードＣと同様の手順が、別のリーダデバイス２０を使用して実行され、したがって、同様のエントリが、両方のブロックチェーンＢＣ−ＰＵＦおよびＢＣ−ＳＣＭのそれぞれのさらなるブロックに追加される。特に、そのようなノードＢまたは（ノードＣ）において、例えば図８Ａおよび８Ｂによる本ソリューションの第６の態様の方法を実行するように適合されたリーダ装置も使用され得る。当然ながら、代わりに、図７Ａおよび７Ｃの方法がノードＢにおいて適用され得る。代わりに、図８Ａおよび８Ｂの方法が、上で説明したように、そこでの検査のレベルを高めるためにノードｄで使用され得る。これは、第２のデジタル署名が読み取られ、それぞれのデータが第２のブロックチェーンに書き込まれ得るだけでなく、セキュリティ検査も実行され得るという利点を有する。オプションで、これは、ノードＣでの方法と同じような方法で、ノードＢのトランザクションデータを第１のブロックチェーンに書き込むことを備え得る。
【０１４８】
２つのブロックチェーンは、上記ブロックチェーンの開始以降発生し、記憶されている上記トランザクションのすべてのトランザクションの安全な公開台帳として機能する。さらに、ブロックチェーンは、（実際には）操作不可能なため、極めて高い完全性レベルを提供し、ゆえに、それらの使用は、本明細書で提示される全体的なセキュリティソリューションのセキュリティをさらに強化する。特に、２つのブロックチェーンに記憶されたデータは、製造業者Ａが実際に製品３２の創作者であったかどうか、およびサプライチェーンが予想通りであったかどうかの両方を検査するために使用され得る。この検査は、サプライチェーンに沿った、リーダデバイス２０を備えている各ノードＡ、Ｃ、Ｂで行われ得、ゆえに、製品３２の複合セキュリティマーキング１を検査し、２つのブロックチェーンに記憶されたデータにアクセスすることができる。
【０１４９】
上では本セキュリティソリューションの少なくとも１つの例示的な実施形態が説明されてきたが、それの多数の変形例が存在することに留意されたい。さらに、説明される例示的な実施形態は、本セキュリティソリューションがどのように実装されることができるかの非限定的な例を例示しているにすぎないこと、および、本明細書で説明される装置および方法の範囲、用途、または構成を限定することは意図されないことが認識される。むしろ、前述の説明は、本ソリューションの少なくとも１つの例示的な実施形態を実装するための構成を当業者に提供し、ここにおいて、添付の特許請求の範囲およびそれらの合法的な同等物によって定義される主題から逸脱することなく、例示的な実施形態の要素の機能性およびデバイスの様々な変更が行われ得ることを理解されるべきである。
【０１５０】
［参照符号のリスト］
１  ：  複合セキュリティマーキング
２  ：  物理複製困難関数、ＰＵＦ
３  ：  ＰＵＦに対応するデジタル署名
４  ：  デジタル署名にアクセス可能な場所を示すポインタ
５  ：  消耗品が入っているボトル
６  ：  消耗品、特に液体医薬物質
７  ：  包装
８  ：  医薬錠剤、丸剤
９  ：  ブリスターパック
１０  ：  異なるＵＣＤの混合物の供給
１１  ：  ３Ｄ印刷用の原材料を有する容器
１２  ：  積層造形デバイス、３Ｄプリンタ
１３  ：  ３Ｄ印刷された物理的オブジェクト／製品
１４  ：  ＰＵＦスキャナ
１５  ：  処理デバイス
１６  ：  バーコードプリンタ
１７  ：  オブジェクトに複合セキュリティマーキングを提供するための装置
２０  ：  リーダデバイス
２１  ：  刺激器
２２  ：  ＰＵＦ検出器
２３  ：  獲得デバイス
２４  ：  通信デバイス
２４ａ  ：  アンテナ
２４ｂ  ：  非ワイヤレス通信リンク
２５  ：  認証デバイス
２６  ：  セキュリティデバイス
２７  ：  セキュリティ防御機構
２８  ：  監視デバイス
２９  ：  処理デバイス
３０  ：  出力ジェネレータ
３１  ：  生産ラインのコンベヤ
３２  ：  マーキングされている物理的オブジェクト（製品）
３３  ：  バス
３４  ：  中央セキュリティサーバ、トラストセンタ
４０  ：  セキュリティシステム
４１  ：  検証機関サーバ
４２  ：  認証機関サーバ
Ｃ  ：  チャレンジ・レスポンス認証方式にしたがったチャレンジ
Ｒ  ：  チャレンジ・レスポンス認証方式にしたがったレスポンス
Ｆ  ：  チャレンジに対するＰＵＦによるレスポンスを表すデータ（列）
Ｈ（Ｆ）  ：  Ｆに適用される暗号ハッシュ関数、ハッシュ値Ｈ＝Ｈ（Ｆ）を生じさせる
Ｓ［Ｈ（Ｆ）］  ：  ハッシュ値Ｈのデジタル署名
λ  ：  波長
λｉ  ：  レスポンスＲにおいて光度Ｉのピークが発生する波長
Ｉ  ：  光度
Ｉｉ  ：  波長λｉにおける光度
【図１（ａ）】
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【図１（ｂ）】
2021522737.tif 000004
【図１（ｃ）】
2021522737.tif 000005
【図１（ｄ）】
2021522737.tif 000006
【図１（ｅ）】
2021522737.tif 000007
【図１（ｆ）】
2021522737.tif 000008
【図２】
2021522737.tif 000009
【図３】
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【図４（ａ）】
2021522737.tif 000011
【図４（ｂ）】
2021522737.tif 000012
【図４（ｃ）】
2021522737.tif 000013
【図５】
2021522737.tif 000014
【図６】
2021522737.tif 000015
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
2021522737.tif 000017
【図７Ｃ】
2021522737.tif 000018
【図８Ａ】
2021522737.tif 000019
【図８Ｂ】
2021522737.tif 000020
【図９】
2021522737.tif 000021
【図１０】
2021522737.tif 000022
【図１１】
2021522737.tif 000023
【国際調査報告】
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2021522737.tif 000025
2021522737.tif 000026