(57)【要約】本発明は、アイテム、特にセキュリティ文書を、モバイル通信機器に含まれるか、またはこれに接続またはリンクされる認証デバイスの助けを得て、ローカルまたはリモートで認証するための方法およびシステムに関する。このアイテムには、電磁放射線および／または電界または磁界などの問合せ用のエネルギーに応答して特徴的な物理的挙動を表すマーキングが担持される。このマーキングは、特徴的な物理的応答を表す、例えばバーコード、または特徴的な粒子、または薄片パターンなどの、物理的および論理的なセキュリティ・エレメントを含むことができる。
2004502218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイテムのセキュリティ・マーキングを認証するための、好ましくは移動電話であるモバイル通信デバイスの使用法。
【請求項２】
データ処理および記憶デバイス、データ転送デバイス、ユーザ・インターフェース、マシン・インターフェース、およびバッテリのグループから選択された少なくとも１つのエレメントが機能的に認証デバイスに接続可能である、請求項１に記載のモバイル通信デバイス。
【請求項３】
前記認証デバイスが前記モバイル通信デバイスに組み込まれる、請求項２に記載のモバイル通信デバイス。
【請求項４】
前記認証デバイスが前記モバイル通信デバイスと分離しており、有線リンクまたは無線リンクを介して前記モバイル通信デバイスに接続可能である、請求項２に記載のモバイル通信デバイス。
【請求項５】
前記セキュリティ・マーキングの認証をスタンドアロン・モードで実行するためのハードウェア、ソフトウェア、および基準データを備える請求項１ないし４の何れかに記載のモバイル通信デバイス。
【請求項６】
リモート・サーバで前記セキュリティ・マーキングの認証を行うために前記リモート・サーバへ接続するためのハードウェアおよびソフトウェアを備える請求項１ないし４の何れかに記載のモバイル通信デバイス。
【請求項７】
少なくとも１つのマーキングを有するアイテム、特にセキュリティ文書を、認証デバイスに結合されたモバイル通信デバイスの助けを得て認証する方法であって、
（ａ）オプションで、前記認証デバイスによって供給される活性化エネルギーに前記マーキングをさらすステップと、
（ｂ）前記認証デバイスに含まれる検出器を用いて前記マーキングの認証用信号を検出するステップと、
（ｃ）前記通信デバイスにおいて前記信号を認証するステップと
を備える方法。
【請求項８】
（ａ）前記マーキングが、前記認証デバイスから発するエネルギー、好ましくは電磁放射線および／または電界または磁界にさらされることにより活性化し、
（ｂ）検出された前記認証信号が、前記エネルギーに応答して前記マーキングによって放出または反射された電磁放射および／または電気的または磁気的な特徴である、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
（ｉ）測定および／または認証アルゴリズムをリモート・サーバまたはデータベースから前記モバイル通信デバイスのメモリへオプションでダウンロードするステップと、
（ｉｉ）基準データをリモート・サーバから前記モバイル通信デバイスのメモリへダウンロードするステップと、
（ｉｉｉ）前記認証デバイスを使用して、測定アルゴリズムに従って前記認証用信号を生成するステップと、
（ｉｖ）認証アルゴリズムおよび前記基準データを使用して、前記モバイル通信デバイス手段によって前記認証用信号を認証し、それによって認証結果を生成するステップと、
（ｖ）前記認証結果を表す出力信号を生成するステップと
を備える請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
（ｉ）リモート・サーバから前記モバイル通信デバイスのメモリへ測定アルゴリズムをオプションでダウンロードするステップと、
（ｉｉ）前記認証デバイスを使用して、測定アルゴリズムに従って前記認証用信号を生成するステップと、
（ｉｉｉ）ステップ（ｉｉ）の前記認証用信号をリモート・サーバへアップロードするステップと、
（ｉｖ）対応する認証アルゴリズムおよび対応する基準データを使用して、前記リモート・サーバにおいて前記認証用信号を認証し、それによって認証結果を生成するステップと、
（ｖ）ステップ（ｉｖ）の前記認証結果を、前記リモート・サーバから前記モバイル通信デバイスへダウンロードするステップと、
（ｖｉ）前記認証結果を表す出力信号を生成するステップと
を更に備える請求項６または７に記載の方法。
【請求項１１】
前記ダウンロードおよび／またはアップロードが安全保護された暗号化された接続を使用して行われる、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記マーキングが少なくとも１つの磁気材料を含む、請求項７ないし１１の何れかに記載の方法。
【請求項１３】
前記マーキングが少なくとも１つのルミネセンス材料を含む、請求項７ないし１１の何れかに記載の方法。
【請求項１４】
前記マーキングが少なくとも１つの赤外線吸収材料を含む、請求項７ないし１１の何れかに記載の方法。
【請求項１５】
前記マーキングが少なくとも１つの無線周波共振材料を含む、請求項７ないし１１の何れかに記載の方法。
【請求項１６】
前記マーキングがマイクロチップ・トランスポンダを含む、請求項７ないし１１の何れかに記載のアイテムを認証する方法。
【請求項１７】
前記マーキングが特徴的な粒子または薄片のパターンを含む、請求項７ないし１１の何れかに記載のアイテムを認証する方法。
【請求項１８】
活性化エネルギー、好ましくは電磁放射線および／または電界または磁界、に応答して特徴的な物理的挙動を示す少なくとも１つのマーキングを有するアイテム、特にセキュリティ文書、を認証する装置であって、
（ａ）データの処理および記憶機能、データ転送機能、ユーザ・インターフェース機能、およびマシン・インターフェース機能を有するモバイル通信デバイスと、
（ｂ）前記活性化エネルギーを生成するためおよび前記マーキングの前記特徴的な物理的挙動を検出するためのデバイスを含み、前記モバイル通信デバイスに結合される認証デバイスと、
（ｃ）前記モバイル通信デバイスを、認証ソフトウェアおよび／または認証基準データを含むリモート・サーバに接続するためのハードウェアおよび／またはソフトウェアを含む、前記モバイル通信デバイスおよび／または前記認証デバイスと、
（ｄ）オプションの、前記通信デバイスと前記リモート・サーバとの間のデータ転送を暗号化するためのハードウェアおよび／またはソフトウェアと
を備える装置。
【請求項１９】
活性化エネルギー、好ましくは電磁放射および／または電界または磁界、に応答して特徴的な物理的挙動を示す少なくとも１つのマーキングを有するアイテム、特にセキュリティ文書、を認証するための認証デバイスであって、
（ａ）前記活性化エネルギーを生成するため、および前記マーキングの前記特徴的な物理的挙動を検出するため、および認証結果を生成するためのデバイスと、
（ｂ）前記認証結果を表す出力信号を生成する手段と、
（ｃ）前記認証デバイスを、データ処理および記憶機能、データ転送機能、ユーザ・インターフェース機能、ならびにインターフェース機能を有するモバイル通信デバイス、好ましくは移動電話に結合する結合手段と、
（ｄ）前記認証デバイスが、前記モバイル通信デバイスを介して、認証ソフトウェアおよび／または認証基準データを含むリモート・サーバへ接続するためのハードウェアおよび／またはソフトウェアを備えることと、
を備える認証デバイス。
【請求項２０】
活性化エネルギー、好ましくは電磁放射および／または電界または磁界、に応答して特徴的な物理的挙動を示す少なくとも１つのマーキングを有するアイテム、特にセキュリティ文書、を認証するためのシステムであって、
（ａ）データの処理および記憶機能、データ転送機能、ユーザ・インターフェース機能、およびマシン・インターフェース機能を有するモバイル通信デバイスと、
（ｂ）前記活性化エネルギーを生成するため、および前記マーキングの前記特徴的な物理的挙動を検出するためのデバイスを含み、前記モバイル通信デバイスに結合される認証デバイスと、
（ｃ）前記モバイル通信デバイス、認証ソフトウェア、および／または認証基準データと通信するためのハードウェアおよび／またはソフトウェアを含むリモート・サーバと、
（ｄ）オプションの、前記リモート・サーバと前記通信デバイスとの間のデータ転送を暗号化する手段と
を備えるシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、アイテム、特に文書、特にセキュリティ文書の認証の分野にある。本発明は、独立請求項に従っての通信機器の特定の使用法、アイテムを認証するための方法およびユニットに関する。
【０００２】
特定のセキュリティ文書で認証されるアイテムには、アイテムが偽造されないようにするために、取得または作成が困難な特有のセキュリティの特徴またはマーキングが与えられる。前記のセキュリティの特徴またはマーキングは、特定の物理的または化学的な特性を有し、対応する検出機器の助けを借りて問合せを可能にすることができる。こうした特性には、電磁スペクトルの光学領域（２００ｎｍ〜２５００ｎｍ波長）における特定のスペクトル吸収特徴、紫外−可視−赤外の領域での発光（蛍光、燐光）、中間赤外線、長赤外線、および超遠赤外線吸収（２．５μｍ〜１ｍｍ波長）、マイクロ波および無線周波共振、ならびに特定の磁気および誘電の特性が含まれる。更に前記のセキュリティのマーキングは、符号化されているかまたはされていない情報を伝えるように設計することもできる。これらの用語の意味は、当分野の技術者に知られているものである。
【０００３】
前記のセキュリティの特徴およびマーキングは、アイテムそれ自体の一部（例えばセキュリティ用紙の成分、またはカードのプラスチック内に成形された成分など）であるか、あるいはフォイル、インク、トナー、またはコーティングを介してアイテムに付加することができる。本発明のコンテキストで特に興味深いものは、インク・ベースのセキュリティ特徴であり、これは凹版、凸版、オフセット、スクリーン、グラビア、フレキソ、インクジェット、またはべたインクの印刷などの印刷プロセスを介してアイテムに付着される。セキュリティ特徴は、静電気または磁気のトナー混合物に含めて、レーザ印刷によって文書に付着することもできる。あるいは、セキュリティ特徴を保護塗膜混合物に含めて、知られている任意のコーティング技術を介してセキュリティ品に付着させることもできる。
【０００４】
アイテム、特にセキュリティ文書のセキュリティ特徴は、実際には発行元機関およびその法律上の代表者によって活用される。例えば、発行された貨幣は、専用の高速の分類および認証機器の助けを借りて中央銀行によって定期的に再生利用および処理され、パスポート、運転免許証、および身分証明書は警察および税関当局によって検査され、クレジット・カード、アクセス・カード、および重要書類は偽造の疑いがある場合には法廷機関によって検査され、ブランド品は特別に設計された検出機器の助けを借りてブランド所有者の監督官によって検査される。
【０００５】
「世間一般の人」は、通常、凹版印刷の触覚および完全な見当、銀行券の剛性、光学的に変化するインクの色の変化などの、その物の明白なセキュリティ特徴に基づいて、自分の五感に依拠してアイテムを認証しなければならない。携帯用ＵＶ光源などの単純な技術手段の助けを借りれば、より詳細な検査を実行することができる。
【０００６】
ただし、通常は発行元機関またはブランド所有者の施設でのみ使用可能なようなセキュリティ・レベルで判定されるアイテムの真正性を、現場で検査することが求められる場合がある。こうした必要性は、特にブランド品および税関での問題の領域で発生するものであり、ブランド所有者または州の監督官は、ブランドのラベル、税印、税帯などの真正性を検査しなければならない。この業務を解消するような、簡単で応用範囲の広い技術的な解決策はない。
【０００７】
発明の目的
本発明の一つの目的は、アイテム、特にセキュリティ文書を、高度なセキュリティ・レベルで、最先端の技術的通信手段の助けを借りて、現場で認証するための方法およびこれに対応する機器を提供することである。前記の方法および機器は簡単であり、ほぼどこででも使用可能であって、応用範囲が広く、信頼性が高く、実証済みの技術基準に適合するものである。
【０００８】
発明の説明
図１に概略的に示した本発明は、セキュリティ製品の認証およびトラッキング（追跡）のために、広く普及しているモバイル通信機器を使用するアイデアに基づくものである。
【０００９】
モバイル端末は大域システムの一構成要素であって、任意の種類の真正性データ捕獲器と対話し、ユーザ・フレンドリかつ確実な方法で（例えばＷＡＰプロトコルを使用して）リモート・サーバと通信する。
【００１０】
真正性データ捕獲器（検出器）は、下記の何れかを使用してモバイル端末に接続される。
・ポートへのワイヤ・プラグ
・短距離無線リンク（例えばブルートゥースまたは他の低出力無線技術）
・短距離赤外線リンク（例えばＩｒＤＡ技術）。
【００１１】
モバイル端末は、真正性データ捕獲器（認証デバイス）から数値信号を受け取るが、この真正性データ捕獲器は、下記の何れかであってよい。
・電磁放射線検出器
・スキャナ（可視または不可視のバーコードまたはマークに対するもの）
・ＣＣＤまたはＣＭＯＳカメラ
・磁気特性検出器
・その他。
【００１２】
アイテムの認証はスタンドアロン型であり、スマートカード（例えばＪａｖａ（Ｒ）カード）ベースのアプリケーションをサポートするモバイル端末のインフラストラクチャによって達成される。例えばスキャナやカメラであってよいデータ捕獲器の信号を処理する認証プログラムは、リモート・サーバからダウンロードすることができる。
【００１３】
アイテムのトラッキングおよびデータ検索は、リモート・サーバの助けを借りて達成され、モバイル端末から開始される。モバイル端末は、捕獲器デバイスから数値データを受け取り、必要であればこのデータを前処理した後、ダウンロードされたプログラムおよび基準データを使用してローカル認証オペレーションを実行するか、またはリモートで認証またはトラッキングするために捕獲データを中央サーバへ送信する。
【００１４】
従って、本発明は、認証するアイテム、特にセキュリティ文書に関する問合せ手段として、モバイル・ワイド・エリア電話網（ＷＡＮ）へのアクセスが提供される移動電話（モバイル・ホン）やハンドヘルド・コンピュータや電子手帳などのような、一般に使用可能なモバイル通信機器を使用するというアイデアに基づくものである。認証デバイスは、ここでは、ユーザが前記のアイテムの認証用に別の機器を持ち運ぶ必要がないように通信機器に組み込まれるか、または、通信機器のハードウェア・アクセサリに含まれる。後者の場合、ハードウェア・アクセサリは、有線、無線（マイクロ波）リンク、または光（赤外線）リンクの何れかによって、通信機器にリンクすることができる。
【００１５】
従って、本発明の一態様には、アイテム、特にセキュリティ文書を認証するために、モバイル通信機器の少なくとも１つの既存の機能を、前記通信機器に含まれるかまたはこれに接続された認証デバイスと共に使用することが含まれる。前記の機能とは、注目に値するモバイル通信機器のデータ処理および記憶の機能、そのデータ転送機能、そのユーザ・インターフェース機能、そのマシン・インターフェース機能、ならびにその電源のことである。本発明によれば、このグループのうち少なくとも１つのエレメントが認証デバイスと機能的に接続可能である。
【００１６】
移動電話および他の通信機器は、注目に値するオンボードのデータ処理および記憶のためのコンポーネントを含み、前記コンポーネントは、一部は機器の固定ハードウェアとして、一部はＳＩＭまたはＪａｖａ（Ｒ）カードなどの交換可能モジュールとして実施される。
【００１７】
更に、移動電話および他の通信機器には、移動電話網（ＷＡＮ）を介する移動電話固有の通信機能を介したデータの転送をサポートするために、通信用のハードウェアおよび対応するソフトウェアが備えられ、これによって、電話がリモート・サーバとのリンクを確立し、これとデータを交換することができる。有用なデータ転送標準には、下記のものが含まれる。
【００１８】
・ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｍｏｂｉｌｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）９．６ｋｂ／秒
・ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ　Ｄａｔａ　ｒａｔｅ　ｆｏｒ　ＧＳＭ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）最高１２０ｋｂ／秒
・ＧＰＲＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｒａｄｉｏ　Ｓｙｓｔｅｍ）５３．４〜１４４ｋｂ／秒
・ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｓｙｓｔｅｍ）３８４ｋｂ／秒、建物内では２Ｍｂ／秒。
【００１９】
移動電話および他の通信機器はユーザ・インターフェース機能も有し、機器がキーボード入力を介して指示を受け取ること、ディスプレイ・パネルを介して視覚的情報を表示すること、マイクロフォンを介して音声を取り込むこと、スピーカを介して音声を示すことができる。
【００２０】
移動電話および他の通信機器は、最後に、マシン・インターフェース機能を有し、通信機器が、有線コネクタを介して、あるいは無線リンクや光（赤外線、ＩｒＤＡ）リンクを使用するローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）を介して、他の機器とデータを交換できるようにする。
【００２１】
通信機器の認証デバイスと対話するために、アイテムは、対応するマーキングを含む。具体的に言えば、前記マーキングは、通信機器の認証デバイスによって与えられるエネルギーを吸収および／または変換する、印刷された特徴またはコーティングであってよい。認証デバイスは、問合せに対するマーキングの応答を検出すること、および／またはマーキングに含まれる情報を読み取ることが可能である。
【００２２】
その認証に役立つマーキングの前記の応答は注目に値するものであり、第１の例では、エネルギーの供給に応答した、電磁放射線のスペクトル選択吸収、または電磁放射線のスペクトル選択放出などの物理的特徴、あるいは、他の測定可能な電気的または磁気的な特徴などである。第２の例では、マーキングは、前記物理的特徴によって具体化され、読み取ることのできる情報を担持することもできる。前記情報は、マーキングを担持しているアイテムの前記物理的特徴をランダムにまたは決定論的に特定局所に配布すること（ローカル情報記憶）、または、前記物理的特徴と他の物理的特徴とを特定の組合せにすること（非ローカル情報記憶）、またはそれら両方の組合せのうちの何れかによって表すことができる。
【００２３】
前記マーキングは粒子または薄片材料を含むことができ、認証デバイスが読み取って認証することが可能であり、アイテムに特定の識別を与える、所与の表面領域にわたって特徴的でランダムな粒子または薄片の局所的な配布パターンが生じるように印刷されることが、注目に値するものである。
【００２４】
前記アイテム上の前記マーキングによって発行された応答信号の検出、および／または前記マーキングに含まれたローカル情報および／または非ローカルの情報の読取りは、通信機器に含まれた、又は接続された、又はリンクされた認証デバイスによって、および／または、可視電磁放射線応答の場合は肉眼によって、実施される。
【００２５】
本発明の重要な態様によれば、通信機器の固有の機能は、前記アイテムの前記マーキングを認証する際に使用される。通信機器は、オンボード・データの処理および記憶の機能、ならびに通信の機能、即ち、リモートのデータ処理および記憶の設備とデータを交換する機能を有することが注目に値する。更に、ユーザによるデータ入力および通信機器によるデータ出力が可能なように、少なくとも２つのタイプのユーザ・インターフェースを有する。
【００２６】
本発明の一実施形態によれば、通信機器のオンボードのデータの処理および記憶機能は、認証機能をローカルに実行する際、即ち、認証デバイスによって提供された信号またはデータに基づいてアイテムを認証する際に使用される。
【００２７】
本明細書では、前記のデータの処理および記憶機能は、Ｊａｖａ（Ｒ）カードなどの通信機器のメモリ・デバイスに格納することができる認証アルゴリズムをサポートする際に使用される。本明細書では、前記認証アルゴリズムは、それを含むソリッドステート・デバイスの形で通信機器に物理的にロードするか、あるいは電話リンクを介してサーバからダウンロードすることができる。認証オペレーションをローカルに実行した結果は、その後通信機器によって、あるいは通信機器に外部から接続またはリンクされた認証デバイスによって、表示される。
【００２８】
本発明の第２の変形の形態によれば、通信機器の通信機能は、遠隔地で認証機能を実行する際に使用される。認証デバイスによって提供された信号またはデータは、適切な前処理を行った後、通信機器によって、メモリ、基準データベース、処理装置、ならびに前記認証アルゴリズムを含むリモート・サーバに伝送される。認証オペレーションの結果は通信機器へ返送され、そこでその後通信機器によって、あるいは通信機器に外部から接続またはリンクされた認証デバイスによって表示される。
【００２９】
従って、本発明は、少なくとも１つのマーキングを担持しているアイテム、特にセキュリティ文書を、認証デバイスに結合されたモバイル通信デバイスの助けを得て認証するための方法を提供するものであって、前記方法は、
（ａ）活性化用または問合せ用のエネルギーに対して、即ち、前記通信デバイスに含まれた、又は接続された、又はリンクされた前記認証デバイスによって生成または使用される、電磁放射線および／または電界または磁界に対して、オプションでマーキングをさらすステップと、
（ｂ）前記認証デバイスに含まれる検出器の助けを得て、認証用信号、即ち、前記問合せ用のエネルギーに応答して前記マーキングによって生成された電磁放射線および／または電気的または磁気的な特徴を、検出するステップと、
（ｃ）好ましくは、前記データ処理ハードウェアで実施される専用に設計された認証アルゴリズムと組み合わせられた、前記デバイスのデータ処理および記憶ハードウェアを使用して、前記通信デバイスにおいて前記検出された応答信号を認証するステップと
を含む。
【００３０】
方法の第１の実施形態では、モバイル通信デバイスのハードウェアの処理手段およびデータ記憶手段が、前記認証をローカルに実行するために使用され、前記認証アルゴリズムの少なくとも一部は、電話リンクを介して通信デバイスにダウンロードするか、あるいはメモリ・チップ、Ｊａｖａ（Ｒ）カードなどの形でこれに挿入することができる。従って、前記方法は、
（ｉ）測定および／または認証アルゴリズムを、リモート・サーバまたはデータベースから、前記モバイル通信デバイスのメモリへオプションでダウンロードするステップと、
（ｉｉ）基準データをリモート・サーバから前記モバイル通信デバイスの前記メモリへダウンロードするステップと、
（ｉｉｉ）前記認証デバイスを使用し、測定アルゴリズムに従って前記認証用信号を生成するステップと、
（ｉｖ）認証アルゴリズムおよび前記基準データを使用して、前記モバイル通信デバイス手段によって前記認証用信号を認証し、それによって認証結果を生成するステップと、
（ｖ）前記認証結果を表す出力信号を生成するステップと
を含む。
【００３１】
方法の第２の実施形態では、モバイル通信デバイスがリモート認証のためにデータを電話リンクを介してリモート・サーバへ伝送し、認証結果を返送させる。ただし、たとえこの場合でも、モバイル通信機器は、データ圧縮、データ・モデリング、およびデータ暗号化（エンコード／デコード）を含み得るデータ処理の一部をローカルに実行する。従って、前記方法は、
（ｉ）リモート・サーバから前記モバイル通信デバイスのメモリへ測定アルゴリズムをオプションでダウンロードするステップと、
（ｉｉ）前記認証デバイスを使用し、測定アルゴリズムに従って前記認証用信号を生成するステップと、
（ｉｉｉ）前記ステップ（ｉｉ）の認証用信号をリモート・サーバへアップロードするステップと、
（ｉｖ）対応する認証アルゴリズムおよび対応する基準データを使用して、前記リモート・サーバで前記認証用信号を認証し、それによって認証結果を生成するステップと、
（ｖ）好ましくは前記ステップ（ｉｖ）の認証結果を、リモート・サーバからモバイル通信デバイスへダウンロードするステップと、
（ｖｉ）前記認証結果を表す出力信号を生成するステップと
を含む。
【００３２】
前記通信デバイスと前記リモート・サーバとの間での情報のダウンロードおよび／またはアップロードは、好ましくは安全保護された暗号化された接続を使用して実行される。当分野の技術者に知られたように、安全保護された接続は「リベスト、シャミール、アルドレマン」（ＲＳＡ）アルゴリズムに基づいて実現することができる。
【００３３】
前記方法が適用されるマーキングは、磁気材料、ルミネセンス（発光）材料、スペクトル選択吸収材料、好ましくは赤外線でのスペクトル選択吸収材料、無線周波共振材料、マイクロチップ・トランスポンダ、および粒子または薄片のパターンからなるグループから選択された少なくとも１つのセキュリティ・エレメントを含む。
【００３４】
従って、本発明は、少なくとも１つのマーキングを有するアイテム、特にセキュリティ文書を認証するためのユニットを含み、前記マーキングが、活性化エネルギー、好ましくは電磁放射線および／または電界または磁界に応答して特徴的な物理的挙動を表すものであって、前記ユニットが、
（ａ）データの処理および記憶の機能、データ転送機能、ユーザ・インターフェース機能、ならびにマシン・インターフェース機能を有するモバイル通信デバイスと、
（ｂ）前記活性化エネルギーを生成するため、および前記マーキングの前記特徴的な物理挙動を検出するためのデバイスを含む、前記モバイル通信デバイスに結合された認証デバイスと、
（ｃ）前記モバイル通信デバイスを、認証ソフトウェアおよび／または認証基準データを含むリモート・サーバへ接続するためのハードウェアおよび／またはソフトウェアを含む、前記モバイル通信デバイスおよび／または前記認証デバイスと、
（ｄ）オプションの、前記通信デバイスと前記リモート・サーバとの間でのデータ転送を暗号化するためのハードウェアおよび／またはソフトウェアと
を含む。
【００３５】
従って、本発明は、少なくとも１つのマーキングを有するアイテム、特にセキュリティ文書を認証するためのシステムを含み、前記マーキングが、活性化エネルギー、好ましくは電磁放射線および／または電界または磁界に応答して特徴的な物理的挙動を表すものであって、前記システムが、
（ａ）データの処理および記憶の機能、データ転送機能、ユーザ・インターフェース機能、ならびにマシン・インターフェース機能を有するモバイル通信デバイスと、
（ｂ）前記活性化エネルギーを生成するため、および前記マーキングの前記特徴的な物理挙動を検出するためのデバイスを含む、前記モバイル通信デバイスに結合された認証デバイスと、
（ｃ）前記モバイル通信デバイス、認証ソフトウェア、および／または認証基準データと通信するためのハードウェアおよび／またはソフトウェアを含むリモート・サーバと、
（ｄ）オプションの、前記リモート・サーバと前記通信デバイスとの間でのデータ転送を暗号化するための手段と
を含む。
【００３６】
以下に、本発明について添付の図面の助けを借りながらより詳細に説明する。
発明の詳細な説明
図１によれば、アイテムの認証に使用されるモバイル通信デバイス１は、モバイル・ワイド・エリア電話網（ＷＡＮ）へのアクセスが提供される、移動電話、ハンドヘルド・コンピュータ、電子手帳、電子端末、またはカメラであってよい。前記通信機器１（図２）は、ハウジング１０、有線端子コネクタ１１ａ、ＩＲ通信ポート１１ｂ、および／またはＲＦ送受信機１１ｃを含むことができる。本明細書では、認証機能の実行、ユーザとの対話の管理、およびオプションのデータ・コンテンツの表示のために、マイクロフォン１３、キーボード・ボタン９、表示パネル１４、およびスピーカ１５などの、通信デバイスの既存の機能コンポーネントを特に使用することができる。これらのコンポーネントはすべて当分野の技術者に知られたものであり、ここで詳細に説明する必要はない。更に、前記通信デバイスは、モバイルで、別々に、固定で、動作可能である。通信機器の前記機能コンポーネントの組合せを使用することも、もちろん可能である。
【００３７】
認証される前記アイテムまたは文書と主として対話するようにされた認証デバイスまたは真正性データ捕獲器は、通信デバイスに含まれるか、あるいは、有線リンク、ＩＲ通信ポート、またはＲＦ送受信ポートによって通信デバイスにローカルにリンクされる。
【００３８】
図３は、認証デバイスまたは捕獲器の一例を示す図である。認証されるアイテム２は、物または文書であり、具体的にはセキュリティ文書であってよい。アイテム２は２つの面を有し平坦であってよく、少なくとも１つのマーキング２１を担持する。前記マーキングは、好ましくは、前記認証デバイスによって提供されるエネルギーを特定的に吸収および変換する特性を有する印刷されたインクである。前記エネルギーは、電磁放射線および／または電界または磁界エネルギーであってよく、これが前記インクのうち少なくとも１つのコンポーネントによって特徴的応答に変換され、次に、前記認証デバイスによって取り込まれることが可能である。オプションで、前記認証デバイスは、前記アイテムまたは文書上の前記インクによって担持された、公然または秘密のローカル情報または非ローカル情報を読み取ることもできる。
【００３９】
図３ａに示されるように、本発明の第１のタイプの実施形態では、認証デバイスは、移動電話１に組み込まれたＣＭＯＳマイクロカメラ・チップＣである。前記カメラ・チップには、後方照明Ｌおよび１：１接触コピー撮像モードを使用して、半透明の前記文書２の表面の一部のイメージを撮るための、光ファイバ・インターフェース・プレートＰが装備されている。ＣＭＯＳカメラ・チップＣは、単一チップのデジタル・マイクロカメラであり、４．８×６．４ｍｍ範囲に組み込まれた、２５６×２５６アクティブ・ピクセル・センサならびに必要なカメラ読出し回路を含む。これは、１８μｍの個々のピクセル・サイズに対応する。アクティブ・ピクセル・センサは、例えば、自動感度調整やピクセル感度の時間制御（いわゆるロックイン・ピクセル）などの、一定量のオンピクセル信号処理をサポートする。どちらも、光源Ｌおよびカメラ・チップＣが、移動電話の処理装置μＰに接続される。光ファイバ・プレートＰは、イメージ伝導が非常に短く、文書２または環境との接触によってチップが傷つかないようにカメラ・チップの上部に配置されている。カメラの感度波長範囲を選択／境界限定するために、オプションで、ビーム・パス内に光学フィルタＦがあってもよい。
【００４０】
あるいは、光ファイバ・プレートＰの代わりに、２次元プラスチック小型レンズ・アレイを使用することもできる。アクティブ・ピクセル・センサＣＭＯＳカメラ・チップ、光ファイバ・プレート、および小型レンズ・アレイなどのデバイスは当分野の技術者に知られており、ここでより詳細に説明する必要はない。
【００４１】
図３ｂに示された代替の実施形態では、光ファイバ・プレートを使用する「接触コピー」アセンブリの代わりに、焦点長さｆの短いレンズ３が使用される。この場合、文書上のイメージは、オブジェクト面ＯＰおよびイメージ面ＩＰを対応的に選択することによって、拡大または縮小することができる。本明細書では、カメラ・チップＣがレンズ３のイメージ面ＩＰに配置され、ガラス・プレートＧがオブジェクト面ＯＰを画定するのに使用される。オブジェクト面ＯＰおよびイメージ面ＩＰのそれぞれの位置ｏおよびｉ（レンズＬＰの中心からの距離）は、以下の式により、レンズの焦点長さｆに関係する。
【００４２】
ｆ−１＝ｏ−１＋ｉ−１
ｏ＝ｉ＝２ｆを選択すると、カメラ・チップＣ上にオブジェクト（マーキング２１）の１：１のイメージが生じる。オプションで、感度波長範囲を選択するために、光学フィルタＦがカメラ・チップの前に配置されてもよい。オプションで、この実施形態を使用して、オブジェクト面ＯＰを画定するガラス・プレートＧの後ろに配置された照明器Ｌによって、文書を前方から照らすこともできる。
【００４３】
本発明によれば、デバイスは、前記文書２の隅にある５×５ｍｍ範囲に印刷されたマイクロ証印のイメージを獲得するのに使用される。前記マイクロ証印は、ルミネセンス（発光）顔料を含むインクで印刷される。前記顔料は、光源Ｌによって励起可能であり、時間の関数として明るさが増加および減衰する特徴的な挙動をもつ遅延発光を有する。具体的に言えば、前記光源Ｌは、保護ガラス・プレートで覆われた、４つの平らなＵＶ光発光ダイオード・チップ（３７０ｎｍ波長で発光）の５×５ｍｍ四方のアレイとなるように選択することが可能であり、前記インク中の前記発光顔料は、式Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕのユーロピウムをドープした酸硫化物燐光体となるように選択することができる。
【００４４】
文書２を認証するには、コード領域２１が認証デバイスへ挿入され、認証デバイスの、光源Ｌのガラス・プレートと光ファイバ・プレートＰとの間でしっかりと保持されるか、またはオブジェクト面を画定するガラス・プレートＧに押し付けられる。認証プロセスは、移動電話の処理装置μＰのメモリに格納されているか、または例えばＪａｖａ（Ｒ）カードに格納されている特定のプログラムに従い、移動電話の処理装置μＰによって管理される。認証には、ｉ）短い時間間隔（例えば１ミリ秒）の間、光源Ｌのスイッチをオンにするステップと、ｉｉ）ＣＭＯＳカメラ・チップのアクティブ・ピクセルを対応的に制御することにより、光源のスイッチをオフにした後の、少なくとも最初の遅延発光強度を測定するステップと、ｉｉｉ）オプションでステップｉ）を繰り返し、光源のスイッチをオフにした後に更に１回または複数回、遅延発光を測定するステップと、ｉｖ）測定時に特有の強度特徴を示すピクセルのみを保持するステップと、ｖ）ステップｉｖ）で保持されたピクセルによって形成されたイメージを認証するステップとが含まれる。
【００４５】
本発明に従った測定プロセスは、移動電話の内部処理装置およびメモリによって制御されるが、それは、固定的に測定プロセスの変数が認証デバイスに備えられないかぎりにおいてであり、むしろ、測定プロトコルおよび基準データが、例えばダウンロードにより移動電話により、またはＪａｖａ（Ｒ）カードなどに格納されて供給される。本実施形態では、検出される発光顔料に関しての正しい発光減衰特徴を選択することによって、測定プロセスのこうした変数の第１のセットが構成される。
【００４６】
ＣＭＯＳカメラから読み出されたデータは、その後移動電話の処理および記憶手段に転送され、そこで、前記のダウンロードまたはそれ以外の方法で供給された測定プロトコルおよび基準データによってローカルに認証される。前記認証は、統計的な相関の形を取ることができる。Ｓが、カメラの解像度に対応する２５６×２５６（即ち６５，５３６）強度値のベクトルで表される測定された信号イメージであり、Ｒが同様のベクトルで表された対応する基準イメージである場合、両方のベクトルの正規化された内積（スカラ積）（＜Ｓ｜Ｓ＞＊＜Ｒ｜Ｒ＞）−１／２＊＜Ｓ｜Ｒ＞は類似性の測定を表し、実際には、Ｓ＝Ｒの場合にこの積は１である。相関の前に、ＳおよびＲに適切な前処理および重み付けのスキームを適用することが可能である。もちろん、データ評価には他の形式の比較および他のアルゴリズムも使用することが可能であり、これにより、計算時間が極端に長くなることのないデータ圧縮および変換アルゴリズムならびに高速デコード／比較アルゴリズムに対して特に興味が向けられる。
【００４７】
代替の実施形態では、前記データは認証のために、移動電話の通信機能を使用してリモート・サーバへ伝送され、前記リモート・サーバが、認証オペレーションの結果を移動電話へ返送する。認証結果は、何れの場合も移動電話のデータ表示機能を使用して表示される。本明細書では、移動電話のデータ処理機能が、高速かつ安全な伝送のためにデータを圧縮および暗号化する際、ならびに受け取った結果を解読する際に使用される。
【００４８】
移動電話または同様のモバイル通信機器に関連したオフライン（ローカル）認証は、接続時間の節約（真正性チェックの実行中、移動電話は接続されていないものとする）という利点を有すると同時に、ダウンロードされたオペレーション・プロトコルおよび基準データの恩恵も維持されるということが注目に値する。従って移動電話も認証デバイスも、使用中でないときには機密にかかわるデータを含まない。更に認証システムは、認証アルゴリズムまたは基準データの変更に関して非常に柔軟性があり、異なる応用のためにプログラミングを変更する場合にも、そのリモート・マスタ・サーバへの単一の接続だけで十分である。同じハードウェアで、大量の異なる応用目標に対応することが可能であり、特に、異なる品物を大量に検査しなければならない税関での応用には決定的な利点である。
【００４９】
アイデンティティ文書に特に有用な第１のタイプの他の実施形態では、セキュリティ・マーキングは、光学的に認証可能な薄片または粒子のランダム・パターンであり、図４に示されるように印刷される微小テキスト上に付着される。前記粒子のランダム・パターンは、前記光学的に認証可能な粒子を適切な濃度で含む透明ワニスを使用して、前記印刷された文書を少なくとも部分的に上塗りすることによって生成される。前記上塗りワニスは、更に保護機能を有することが可能であり、前記光学的に認証可能な粒子は、例えば、スペクトル選択反射性、角度に依存した色彩外観、発光、偏光などのような特定の光学特徴を有することが可能である。前記の上塗りされた微小テキストは、文字のサイズが１ｍｍ未満、好ましくは０．５ｍｍ未満の微小番号付けであることが好ましい。
【００５０】
前記微小番号付けは文書を個々に区別するものであるが、それ自体にアイデンティティを与えるには十分ではない（番号だけが偽造文書にコピーされてしまう可能性があることが注目に値する）。上塗りに含まれるランダムに分散され物理的に識別可能な（認証可能な）粒子を利用することで、番号付けされた文書が個々に区別される。
【００５１】
対応する認証プロセスは、固有の粒子パターンで囲まれた文書の微小番号を、カメラ・チップによって、組み合わせて記録することに依拠しており、これによって、前記の粒子の光学特徴に対しての認証用物理特性を更にチェックすることができる。真正文書の「微小番号付きパターン」の基準イメージがリモート・サーバに格納され、そこへ、問題の文書の記録されたイメージ・データと共に、認証要求が伝送される。これによって、正しい、予測される物理特性を有するパターンのイメージ・ピクセルのみが伝送される。
【００５２】
本発明の第２のタイプの実施形態では、認証デバイスは、近赤外線（ＮＩＲ、７００ｎｍから１１００ｎｍ）波長領域でスペクトル分析を実行するための、移動電話のアクセサリに含まれるマイクロスペクトロメータであり、電話のハードウェア・マルチピン・コネクタを介して有線リンクされる。
【００５３】
前記マイクロスペクトロメータは、サンプルの特定点を照らす白熱光源と、２５６の線形に配列された光感知ピクセルを有する光検出器アレイ上に取り付けられた、ＤＥ  １００，１０，５１４  Ａ１  に記載の平面導波路／合焦格子デバイスとからなる。代替の実施形態では、これよりも多いかまたは少ないピクセルを有する光検出器アレイも使用可能であり、その結果として異なるスペクトル分解能が得られる。こうしたマイクロスペクトロメータ・アセンブリならびにそのオペレーション・モードは、当分野の技術者に知られている。
【００５４】
前記の光検出器アレイがオンボードの電子回路によって読み取られ、結果的に生じるスペクトル情報、即ち、光の波長の関数としてのサンプルの拡散反射の強度が、有線リンクを介して移動電話の処理装置へ伝送され、上記で概説したように、ここで認証をローカルに実行するか、またはそのデータをリモート・サーバへ伝送する。
【００５５】
検出されるスペクトル特徴は、ＤＥ  ４３  １８  ９８３  Ａ１  に記載された銅−オクタブトキシナフタロシアニンなどのナフタロシアニン顔料を含む印刷されたインクであってよい。この顔料は、赤外の８８０ｎｍ波長で特徴的な吸収ピークを有するが、スペクトルの可視領域ではほぼ無色である。マイクロスペクトロメータは、セキュリティ・エレメントとして「通常の色」に加えられたこの顔料を２〜５％含むインクを検出するのに使用可能であり、取得される完全なスペクトル情報は、赤外線吸収体の存在のみならず、吸収ピークの場所および形から推測されるような、この吸収体の正しい化学的性質をも示すものである。
【００５６】
代替の実施形態では、スペクトロメータは、印刷されたインクから発光を検出するために使用される。例えば、ネオジムがドープされたイットリウム・バナジウム酸塩顔料（ＹＶＯ４：Ｎｄ）を５％含むインクは、黄色放出ＬＥＤ（６００ｎｍ波長）を使用して励起される。特徴的な強度比率をもつ、８７９ｎｍ、８８８ｎｍ、および９１４ｎｍでのＮｄ３＋放出多重線は、マイクロスペクトロメータを使用して測定され、真正性の特徴に関して解釈される。例えばＹ２Ｏ２Ｓ：Ｎｄなどの他のネオジム含有発光顔料は、９００ｎｍ付近で異なる曲線形の放出を示すため、異なる真正性の特徴を表すのに使用することができる。ネオジム含有発光顔料の混合物も同様に、より多くの可能なスペクトルの種類を生成するために使用することが可能であり、それらは、それらの放出スペクトルの曲線形で区別することができる。
【００５７】
他の代替実施形態では、スペクトロメータは、ＩｎＧａＡｓ線形光検出器アレイおよび対応するスペクトロメータ格子を使用した、ＮＩＲ波長領域（９００ｎｍから１７５０ｎｍ）の更に遠くの部分でのオペレーションのために配置される。このスペクトル領域では、特定の希土類含有材料ならびに特定の基含有建染染料（例えば、Ｊ．ＫｅｌｅｍｅｎによるＣｈｉｍｉａ  ４５（１９９１年）の１５〜１７ページに記載されたもの）を、インクの赤外線吸収コンポーネントとして使用することができる。当分野の技術者であれば、例えば、紫外または電磁スペクトルの可視領域ならびに中間赤外（２．５μｍから２５μｍ）領域などのような、記載された波長領域以外で類似した応用例を考案することは容易であり、これは分子の振動の周波数に対応するものである。
【００５８】
スペクトル・データは、上記で概説したように、適切であれば前処理および重み付けを使用して、信号（Ｓ）と基準（Ｒ）のベクトルの正規化された内積（＜Ｓ｜Ｓ＞＊＜Ｒ｜Ｒ＞）−１／２＊＜Ｓ｜Ｒ＞を形成することにより、基準データと相関させることができる。スペクトル・データは、主成分分析法または因子分析法といった数学的ツールを適用することによって、分析可能であることが注目に値し、これは、観察されたスペクトル変化により、インクの吸収部分を構成する個々の染料または顔料の濃度を突き止めることを可能にする。
【００５９】
本発明の第３のタイプの実施形態では、認証デバイスは、「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）」タイプの無線周波（マイクロ波）リンクを介して移動電話にリンクされた、ハンドヘルド光学イメージ・スキャナである。「ブルートゥース」とは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）用の標準化された無線周波（ＲＦ）データ転送システムのことであり、空いている２．４ＧＨｚのＩＳＭ（産業科学医療）帯域（２．４００〜２．４８３５ＧＨｚ）で動作し、スペクトル拡散周波数ホッピング・モードで利用される７８の周波数キーイングされたＲＦチャネルを含む。ＲＦ出力パワーは、達成される伝送範囲に応じて１ｍＷから１００ｍＷの範囲が可能である。出力が１ｍＷであれば、建物内であっても数１０メートルに渡って確実なＲＦ通信を確立することが可能であり、ＲＦは非金属物質および壁を非常に良く通り抜ける。「ブルートゥース」または同様のＲＦリンクの場合、モバイル通信デバイスは、認証デバイスから適度に遠くに離しておくことができる。
【００６０】
ハンドヘルド・イメージ・スキャナは、当分野で知られるようなペンタイプのデバイスであり、例えば、Ｓｉｅｍｅｎｓ（Ｒ）（ジーメンス）  ＡＧの「Ｐｏｃｋｅｔ  Ｒｅａｄｅｒ（ポケット・リーダ）」などのような単語やテキスト行をハンド・スキャンおよび翻訳するためのものである。使用されるデバイスには、スキャン速度を感知するための回転ホイール、照明器として９５０ｎｍの波長で放出する赤外線ＬＥＤ光源、イメージング用光学系を備えた線形光検出アレイ、その前にある９５０ｎｍ〜１０００ｎｍの透過ウィンドウを有する帯域フィルタ、およびスキャンしたデータを分析するためのメモリを備えたプロセッサ・チップが含まれる。更に、オペレータが入力するためのタッチ・ボタンおよび表示行も備える。スキャナにはブルートゥース通信モジュールが含まれ、それは、移動電話に含まれる同様のモジュールと接続するためのものである。スキャンされたデータはこのリンクを介して移動電話へ伝送され、そこで、前述のように処理されるか、または更に伝送される。
【００６１】
この例でのセキュリティ・マーキングは、目に見えないＩＲ吸収パターンであり、ＩＲ吸収顔料としてＹｂＶＯ４を１０％含むインクで印刷される。
本発明の第４のタイプの実施形態では、認証デバイスはハンドヘルド磁気イメージ・スキャナであり、ＩｒＤＡタイプの赤外線接続リンクを介して移動電話にリンクされる。ＩｒＤＡは、Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（インフラレッド・データ・アソシエーション）によって定義されたローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）用の光データ転送プロトコルである。これは、エミッタとしてのＩＲ−ＬＥＤまたはレーザ・ダイオードとレシーバとしてのフォトダイオードとを基にして、波長範囲８５０ｎｍ〜９００ｎｍの赤外線伝送リンクを使用する。シリアル・リンク用の通常のデータ転送レートは９．４ｋｂ／秒に指定されているが、光リンクによって、２．４ｋｂ／秒、１９．２ｋｂ／秒、３８．４ｋｂ／秒、５７．６ｋｂ／秒、１１５．２ｋｂ／秒、０．５７６Ｍｂ／秒、１．１５２Ｍｂ／秒、および４．０Ｍｂ／秒もサポートされる。光の放出強度は数ミリワットから数１０ミリワットの範囲であり、数デシメートルから数メートルの範囲にわたる光通信を可能にする。認証デバイスは、オペレーション中は移動電話と光接続を維持しなければならない。
【００６２】
磁気イメージ・スキャナは、統合れた磁界センサの線形アレイに基づくものであり、これは、磁気抵抗（ＧＭＲ）タイプまたはホール効果タイプの何れかであってよい。こうしたエレメントは、例えば米国特許第５５４３９８８号から、当分野の技術者に知られているものであり、永久的に磁化された印刷材料から生じるようなローカルな磁界の存在を感知し、対応する電気出力信号を送達する。これらは、ラインに沿って、または表面範囲から、磁界の分布をマッピングするのに使用することができる。
【００６３】
この実施形態では、ストロンチウム・ヘキサフェライト（ＳｒＦｅ１２Ｏ１９）などの「硬質」（永久）磁性材料を含むインクが、マーキングの印刷に使用される。こうした材料は、バージニア州Ｐｕｌａｓｋｉ（プラスキ）のＭａｇｎｏｘ（マグノックス）から「Ｍａｇ−Ｇｕａｒｄ（マグ−ガード）」という名前で入手可能であり、３，０００エルステッドまたはそれ以上の飽和保磁力を有する。顔料は印刷後に、文書の決められた領域に相応する強い磁界を印加することによって、永久に磁化される。そのようにして記憶された磁気イメージは、通常の使用状況では消えることがないため、永久的なセキュリティ特徴として働くことができる。イメージを読み取るために、磁気スキャナが文書の対応するサイト上を移動させられ、スキャンされたデータはＩＲリンクを介して移動電話に伝送され、そこで前述のように処理されるか、または更に伝送される。
【００６４】
他の代替実施形態では、８５０〜９００ｎｍの波長領域で吸収し、９２０ｎｍで再放出する可溶性シリコン−ナフタロシアニン誘導体を液状インクに溶かし、フレキソ印刷によって製品バーコードの形でブリスタ包装フォイルに付着させた。この製品バーコードは、ＮＯＫＩＡ（Ｒ）（ノキア）「Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｏｒ（コミュニケータ）」タイプの電子手帳に接続される、特別に設計されたペン型のバーコード・リーダの助けを借りて読み取られた。バーコード・リーダは励起源として８８０ｎｍＬＥＤを含む。励起光の範囲は、帯域フィルタによって８８０±１０ｎｍに限定された。バーコードからの発光は、スペクトル感度範囲が帯域フィルタによって９２０±１０ｎｍに限定されていたシリコン・フォトダイオードによって検出された。前記シリコン・フォトダイオードは、Ｈａｍａｍａｔｓｕ（ハママツ）のＳ４２８２−１１タイプの光ＩＣの一部である。前記の光ＩＣは、背景光の下で光同期検波を可能にすることが注目に値し、励起ＬＥＤを駆動する１０ｋＨｚのパイロット信号を生成し、また、周波数および位相においてパイロット信号に対応する応答信号だけを感知する。前記の光ＩＣ、励起ＬＥＤ、および光フィルタはすべて、プラスチック製の光ガイドと共にバーコード・リーダのペン型ハウジング内に配置されるものであり、プラスチック製の光ガイドは、光をＬＥＤからペン先へ導き、発光（放出）を文書から光ＩＣへ返すように導くためのものである。このバーコード・リーダ内にある光ＩＣは、ペン先での発光の有無を表すデジタル出力信号を送達する。
【００６５】
他の実施形態では、モバイル通信機器がセキュリティ文書に簡単な物理的真正性チェックを実行するための構成要素を含む。この例では、ＵＶ光源（例えば１ｍＷの光出力で３７０ｎｍで発光するＵＶ−ＬＥＤ）が、前記文書上のセキュリティ特徴を含む所定の場所を照射する。前記セキュリティ特徴は、６２５ｎｍで赤い可視発光を有する細線の発光化合物Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕを含むインクで印刷される。６２５ｎｍでの発光応答は、細線の光帯域通過フィルタ６２５±１ｎｍを介して、シリコン光検出器によって記録される。周囲の背景光から発光応答を区別するために、励起源は短い間隔でオンとオフが切り換えられ、光検出器は「励起オン」状態と「励起オフ」状態の間の差のみを感知するように作られる。テストの結果として、「真正」／「偽造」信号が発行される。結果的に生じた信号は、可視信号および／または可聴信号として表すことが可能であり、後者、即ち、テスト結果を知らせるためにモバイル通信機器のスピーカを使用することは、目の不自由な人にとって特に有用なオプションである。スペクトルのＵＶ、可視、または赤外部分の他の波長で発光する他の発光材料を、発光を観察するための他の検出器セットアップおよびフィルタと組み合わせて、本発明に関して使用できることを理解されよう。
【００６６】
前の実施形態の変形形態では、セキュリティ特徴を印刷するために、特徴的な発光減衰時間を有する発光インクが使用され、この発光減衰時間は、様々なパルス反復周波数でパルス化された励起シーケンスを使用して、発光の変調伝達関数を決定することによって、査定されるものである。例えば、インクは、発光化合物Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｎｄを含み、これが９００ｎｍ波長で発光し、約７０μｓの発光減衰時間を有する。発光は３７０ｎｍのＬＥＤによって励起され、これが周波数ｆの低周波数信号によって変調される。発光応答は、背景光の寄与が効果的に抑制されるように、変調周波数ｆに対して同相で検出される。変調周波数ｆが１ｋＨｚから２０ｋＨｚの間でスキャンされる場合、検出された信号の落ち込みは１４ｋＨｚで観察され、この周波数より上では、発光はもはや励起源の変調を転送することはできない。変調伝達関数でのこの落ち込みが、発光減衰時間の測定値である。従って「真正」信号は、応答波長で正しい発光減衰時間が検出された場合にのみ発行される。本発明に関して、発光減衰時間を決定するために、他の発光材料および他のセットアップが使用できることを理解されよう。
【００６７】
他の実施形態では、これらのアイテムの特徴的な角度依存のスペクトル反射特徴を認識することによって、光学的に変化するインクまたはデバイスの認証が提供される。角度に依存した反射特徴は、特定の材料や、高価な場合の多い対応する製造プロセスに強く結びつけられているため、偽造が困難である。光学的に変化するインクの認証に関する実施形態は、上記で開示したマイクロスペクトロメータを基にした実施形態の変形形態である。２つのマイクロスペクトロメータ、または好ましくはダブルスペクトロメータが、一方はほぼ直角であり他方は近グレージング視点である２つの所定の視野角で、アイテムまたは文書からのほぼ平行な光を集めるために使用される。この実施形態では、これらの観察角度が、印刷されたサンプル表面に対する垂直を基準として２２．５°および６７．５°に選択され、集められる光のビームの開きは±１０°以内に保たれた。サンプルは反対側から入射する拡散白熱光によって照らされることが好ましい。
【００６８】
他の実施形態では、前記アイテムの特徴的な無線周波共振またはマイクロ波共振を検出するために通信機器が設計される。前記の共振は、材料の自然共鳴であってよく、例えば、それ自体の磁界内にあるコバルト金属の内部核磁気共振線（約２１４ＭＨｚにある強磁性核共振）が活用できる。セキュリティ文書は、金属コバルト粉末を含むインク・パッチを使用してマーキングされる。検出ユニットは、２１４ＭＨｚでの周波数生成器、励起／感知コイル、２１４ＭＨｚでの受信機、および高速スイッチング・ユニットを含む。コイルはテスト中のサンプル（インク・パッチ）の近くに持ってこられ、その端子は２１４ＭＨｚでの周波数生成器と受信機との間で行ったり来たりにすばやく切り換えられる。強磁性共振材料はコイルの周波数生成器の相の間に励起され、コイルの受信機の相の間にＲＦエネルギー（自由誘導減衰）を放射する。２１４ＭＨｚで反応する強磁性共振材料が存在すれば、ＲＦ受信機側で信号が上昇し、これによって認証結果を導出することができる。本発明に関して、他の自然共鳴材料またはマイクロ波共振材料、ならびに他の検出器セットアップも使用可能であることを理解されよう。
【００６９】
あるいは、電気的ＬＣ回路、金属ダイポール、圧電素子（水晶、表面弾性波（ＳＡＷ）デバイスなど）、または磁気ひずみ素子によって人工的に生成された共振を活用することができる。検出器セットアップは、自然無線周波数またはマイクロ波共振を検出するためのものに類似している。これらの技術はすべて当分野の技術者に知られており、より詳細に説明する必要はない。本明細書に記載の通信機器には、検出ユニットを含む必要な構成要素が特定的に備えられる。
【００７０】
他の実施形態は、低い飽和保磁力（＜５  Ｏｅ）での容易な磁化、方形性の高いヒステリシス曲線、および対応的に高いバルクハウゼン効果を示す、Ｃｏ２５Ｆｅ５０Ｓｉ１５などのような、マーカとしての非晶質磁気材料に依拠している。これらの材料および対応する読取り機器は、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ（ＥＡＳ）（エレクトロニック・アーティクル・サーベイランス）の適用分野の当業者に知られている。
【００７１】
以下では、第２のタイプの実施形態に従ったマイクロスペクトロメータ認証デバイスを使用する、認証サイクルの一例について説明する。認証されるアイテムは、州機関によってアルコール飲料に課せられた税金を認識するために発行されるような税帯である。税帯には、７００ｎｍから１０００ｎｍの範囲の赤外線拡散反射スペクトルで特定のスペクトル特徴を示すインク・パッチが担持される。前記の特定のスペクトル特徴は、インクに赤外線吸収顔料を混合することによって生成され、これは前述のタイプのものであってよい。
【００７２】
認証機器には認証デバイスが含まれ、これが電話のシリアル・コネクタを介して移動電話に有線リンクされる。移動電話には、認証デバイスとの対話が可能な処理装置およびメモリを備えたチップが含まれる。認証デバイスには、２５６ピクセル線形光検出器アレイに取り付けられた収集用光学系を備えたマイクロスペクトロメータ、小型の白熱光源、ならびに、光検出器アレイ用の読出しおよびデジタル化エレクトロニクスと、移動電話のシリアル・ポートとの間でデータを転送するためのインターフェースとが含まれる。認証デバイスの電源は移動電話のバッテリである。
【００７３】
問題の税帯を認証するためには、第１に、パスワードで保護されたリモート・サーバへのコールによって、対応する認証アルゴリズム（プログラム）ならびに基準の赤外線吸収スペクトルが、電話にダウンロードされる。プログラムおよび基準データが電話のチップ・カードにインストールされ、電話での対応するキーボード入力によってプログラムが呼び出される。認証デバイスが、税帯の認証を受けるインク・パッチの上に位置決めされ、移動電話のキーを押すことによって測定が開始される。白熱ランプおよびマイクロスペクトロメータの電源が入り、拡散反射スペクトルが得られて、移動電話のチップ・カードに格納される。その後、すぐに、バッテリ節約のために認証デバイスの電源が再度切られる。測定サイクル全体にかかる時間は１秒未満である。
【００７４】
測定データ（Ｓ）は、７００ｎｍから１０００ｎｍの波長範囲を表す２５６のスペクトル強度のデータ・ポイント（ｓｉ）のベクトルとして格納されるものであり、例えば、測定平均（ｓｍｅａｎ）強度値をそれぞれのスペクトル点から減算することによって（ｓｉ：＝ｓｉ−ｓｍｅａｎ）、適切に前処理される。ダウンロードされた基準データ（Ｒ）も、同じ波長範囲に対応する２５６のスペクトル点（ｒｉ）のベクトルとして等しく格納される。基準データは正規化される、即ち、Σｒｉ２＝１であることが好ましい。
【００７５】
測定データ（Ｓ）と基準データ（Ｒ）の類似性は、相関係数ｃ＝Σｒｉｓｉ／（Σｓｉ２）１／２を介してチェックされ、Ｒは正規化されているものと想定される。相関係数ｃが１に等しい場合、測定データの波形と基準データの波形（反射スペクトル）は等しくなる。一般に、ｃは−１から＋１の何れかの値をとることができる。ｃが、対応的に定義され事前にダウンロードされた制限基準ｃｌｉｍよりも上であれば、測定されたサンプルは真正であると宣言される。
【００７６】
移動電話の処理装置は、これらのオペレーションを実行し、移動電話の表示ユニットに「真正」または「偽造」のメッセージを表示する。可聴信号も、同様に、移動電話のスピーカを介して示すことができる。
【００７７】
あるいは、正規化された測定データと基準データとの偏差を、決定基準として使用することもできる。その場合、測定データ（Ｓ）がΣｓｉ２＝１となるように、第１に正規化される。基準データ（Ｒ）も正規化されているものと想定される。Ｎ＝サンプリング点の数（この場合は２５６）である平均偏差ｄ＝（Σ（ｓｉ−ｒｉ）２／Ｎ）１／２は、測定（Ｓ）データと基準（Ｒ）データとの偏差の測定値であり、これを前記の決定基準に照らし合わせてチェックすることができる。ｄが、対応的に定義された基準ｄｌｉｍを超えた場合、測定されたサンプルは偽造であることが宣言される。
【００７８】
前記のサンプルの認証は、認証アルゴリズムおよび基準データがいったんダウンロードされてしまえば、移動電話に接続された簡単な認証デバイスを使用して、オフラインで実行することができる。認証結果はオフラインで表示される。オプションで、これを後でリモート・サーバにアップロードするために、ユーザが入力またはスキャンしたアイテムの識別子などと一緒に、電話のメモリ内に保持することができる。
【００７９】
あるいは、前記のアルゴリズムをリモート・サーバ上で実行することも可能であり、この場合、移動電話は単に測定データ（Ｓ）を、その場合にはユーザが入力またはスキャンしたアイテムの識別子などと一緒に、リモート・サーバへアップロードし、認証オペレーションの結果を受け取る。この場合リモート・サーバは、直接に認証オペレーションの約束事を決めることができる。
【００８０】
認証ソフトウェアは、対応するパスワードおよび暗号鍵を介したアクセス権が与えられている、限定数の許可されたユーザにだけ配布されることが好ましい。通信デバイスとリモート・サーバとの間のデータ転送が安全保護されている、即ち、対応する暗号鍵／復号鍵によって保護されていることが好ましい。
【００８１】
これまで、物理的特徴の認証についてのみ考察してきた。より進んだ実施形態では、検査に、前記のアイテムに関する論理情報の読取りも含まれる。一例では、アイテム上に磁気インクで印刷された１次元または２次元のバーコードが、１次元または２次元の磁気センサ・アレイ（例えば、磁気抵抗タイプまたはホール効果タイプのもの）の助けを借りて読み取られ、問題のアイテムの真正性に関して評価される。磁気抵抗タイプの磁気センサ・エレメントは市販されており、例えば、Ｐｈｉｌｉｐｓ（フィリップス）社のＫＭＺ−５１がある。これらはアレイ状に配置することが可能であり、地球の磁界などの弱い磁界を測定するのに十分な感度を有する。ホール効果センサ・アレイについては、米国特許第５５４３９８８号で述べられている。文書用の磁気インク検出器については、米国特許第５５５２５８９号に記載されている。前記のバーコードおよび対応する検出器ユニットは、例えば、ＵＶ吸収、ＩＲ吸収、細線（ｎａｒｒｏｗ−ｌｉｎｅ）可視吸収、ＵＶ−可視−ＩＲ領域の発光、誘電または金属印刷などの、磁気技術以外でも実現可能であることを理解されたい。
【００８２】
より簡単なバージョンでは、情報の読取りは、認証されるアイテムの感知部分の手動スキャニングと組み合わされる、単一チャネル検出器に依拠する。本明細書で前述した簡単な発光、金属、および磁気のセンサ・ユニットが、この目的に使用できるので有利である。単一チャネル検出ユニットは、支持部から情報を読み取るのに適したどんな技術ででも実現できることを理解されたい。
【００８３】
アイテム情報の読取りは、特定の情報コンテンツの視覚的または聴覚的な再生と組み合わせることができる。具体的に言えば、可聴表示を使用して、目の不自由な人向けの貨幣検出器／認証器を実現することが可能であり、これは貨幣の認証を行った後に、それぞれの通貨の単位および額面金額を音で知らせることができる。
【００８４】
特定の実施形態は、前記アイテムの中または上に含まれたマイクロチップ・トランスポンダに格納された情報に依拠する。銀行券のセキュリティ・スレッドに接着されたマイクロチップは、その金属部分をアンテナとして使用するものであり、実行可能であり、セキュリティ団体に提示されてきた。この実施形態では、通信機器またはそのアクセサリに格納されたスペクトル拡散送信機が、マイクロチップ・トランスポンダへの問合せ、および検査目的で格納された情報を読取るために使用される。要求される周波数帯域（例えば２．４ＧＨｚ  ＩＳＭ帯域）のスペクトル拡散技術で動作するトランスポンダ・チップは、当分野の技術者に知られている。本発明に関して、マイクロチップ・トランスポンダとの通信は、任意の実行可能技術に依拠することが可能であり、前述のスペクトル拡散通信プロトコルに限定されるものでないことも理解されたい。
【００８５】
特に好ましい実施形態では、前記アイテム、特に文書、特に前記アイテム上の発行機関のデータを備えたセキュリティ文書の真正性情報を相互チェックするために、通信機器の通信設備が使用される。セキュリティ文書（銀行券、クレジット・カード、パスポート、身分証明書、アクセス・カード、運転免許証など）は、いくつかの方法でそれらの物理的アイデンティティをマーキングできることが注目に値するものであり、それらの方法とは、ランダムに分布された着色された、または発光性の、または金属性の、または磁性の、またはその他の粒子や繊維を、文書の紙製またはプラスチック製の支持体に組み込む方法、前述のタイプの所定の検出可能な粒子のランダムな分布を含むインク・パッチを印刷する方法、適切なランダム・パターンでセキュリティ文書にレーザ・マーキングまたはインクジェット・マーキングする方法などである。
【００８６】
当該アイテムに固有のこのアイデンティティ・データは、発行機関によって、特定のセキュリティ文書の通し番号に結びつけることが可能であり、その結果としての相関データは、相互チェックのためにデータベースで使用可能である。セキュリティ文書のアイデンティティ付与特徴は、通信機器に組み込まれた適切な検出器によって感知され、その結果としてのアイデンティティ・データは、セキュリティ文書に印刷された通し番号と共に、発行機関のデータベースへ送られる。その後「はい」または「いいえ」の回答が送信側へ返送され、問題のセキュリティ文書の物理的な真正性が確認されるかまたは無効とされる。
【００８７】
この実施形態の一例では、不透明な３０〜５０μｍサイズの粒子を含むインク・パッチが、スクリーン印刷によってアイテムに付着される。粒子は、平らであることが好ましく、例えば、光学的に変化する顔料の薄片、アルミニウム薄片、または不透明なポリマー薄片のグループから選択できる。インク中の薄片の濃度は、１ｃｍ２あたりの薄片数が好ましくはおよそ１０から１００となるように選択されるように調整される。
【００８８】
個々のアイテムについて特徴的である薄片パターンが、半透明の文書の明確に画定された範囲内で、２次元ＣＣＤセンサ・エレメントによって感知されるものであり、２次元ＣＣＤセンサ・エレメントは、当該範囲に接触コピー・モードで適用される。ＣＣＤセンサ・エレメントの典型的な寸法は０．５インチ×０．５インチ（即ち、１２ｍｍ×１２ｍｍ）であり、ピクセル・サイズに応じて２５６×２５６、５１２×５１２、または１０２４×１０２４のアクティブ・ピクセルを有する。本例に関しては、５１２×５１２ピクセルのセンサで十分であることが証明された。こうしたエレメントおよび対応するドライバ・エレクトロニクスは市販されている。当分野によれば、光分解能の性能を損なうことなくセンサを汚れや機械的損傷から保護するために、光ファイバ・プレートをセンサ表面とプリントとの間に挿入することが好ましい。
【００８９】
こうしてマーキングされたアイテムのＣＣＤセンサによる第１の検査は、印刷後に実行され、その結果として得られる暗い微小な点の画像が、文書の通し番号と共に、発行機関のデータベースに格納される。ユーザによる認証の時には、文書は、通信機器に格納された対応するセンサ・エレメントにあてられ、その結果として生じる暗い微小な点の画像が、文書の通し番号と共に、発行機関のデータベースへ送られ、そこで、当初格納されたデータとの一致度がアルゴリズムによって判定され、認証結果が「はい」または「いいえ」の回答としてユーザに返信される。
【００９０】
ここでも、文書のアイデンティティ情報を感知するための検出器は、光伝送、発光、磁気、誘電、無線周波、および他のタイプの感知が可能であることや、更にセンサが単一チャネル（ハンドスキャニング）タイプ、線形アレイ・タイプ、または２次元領域タイプのものであることや、アイデンティティ・チェック手順がセキュリティ文書の通し番号の手動入力とともにまたは完全に自動化された方法で実行可能であること、という目的に適していれば、どんな技術のものであってもよい。
【００９１】
従って、本発明は、好適に、少なくとも１つのマーキングを有するアイテム、特にセキュリティ文書の認証用システムに依拠している。前記システムは、認証デバイスに接続またはリンクされたモバイル・ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）通信デバイスを含む。前記マーキングは、電磁放射を反射または放出し、そして／または、前記認証デバイスによる問合せに応答して特定の電気的または磁気的な特徴を示す。更に、前記マーキングは、前記の放射または特徴を介して方向を向けられる論理情報を含むことが可能であり、前記の特徴的応答および論理情報は前記認証デバイスによって取り込まれる。更に、前記システムには、ワイド・エリア・ネットワークを介して前記モバイル通信デバイスへのリンクを確立するため、および前記モバイル通信デバイスとデータを交換するためのハードウェアおよびソフトウェアを含むリモート・サーバが含まれ、前記データが、認証ソフトウェアおよび／または認証データおよび／または基準データを含むことが注目に値する。また、前記リモート・サーバは、認証オペレーションを中心となって実行することができる。オプションで、前記システムは、前記リモート・サーバと前記通信デバイスとの間のデータ転送を暗号化／解読するための手段を含む。
【００９２】
更に、本発明は、アイテムのマーキングが通信機器の認証デバイスと対話している、認証されるアイテムについても言及するものである。
本発明は、具体的に言えば、少なくとも１タイプの複数の光学的に認証可能な薄片または粒子がマーキング内に配され、特徴的なアイデンティティを付与するランダム・パターンを形成する、アイテムについて言及するものである。
【００９３】
本発明は、具体的に言えば、不可視の１次元または２次元のバーコードがマーキング内に配され、アイテムについての特徴的な論理情報を担持するものであるアイテムについて言及するものである。
【００９４】
本発明は、具体的に言えば、磁気情報の担持体がマーキング内に配され、アイテムに関する特徴的な論理情報を担持するものであるアイテムについて言及するものである。
【００９５】
本発明は、具体的に言えば、アイテムに関する特徴的な論理情報を含むレーザ・セキュリティ・マーキングを担持するアイテムについて言及するものである。  本発明は、具体的に言えば、アイテムに関する特徴的な論理情報を含む高周波トランスポンダを担持するアイテムについて言及するものである。
【００９６】
当分野の技術者であれば、本発明が実施可能な他の修正形態を考案することは容易であろう。それらは、移動電話以外のモバイル通信機器の使用を含むことが可能であることが注目に値し、前記の機器が、データの処理および記憶、無線通信、ならびにユーザ・インターフェースおよびマシン・インターフェースの入出力機能を有することを前提とする。これらの実施形態は、更に、ペン型バーコード・リーダ、レーザ・スキャナ、外部イメージング・ユニットなどのような他のセンサ・アクセサリの使用も含む。これらの変形形態は、前述の効果以外の他の物理的効果を特徴的なセキュリティ付与特徴として活用することも含む。こうした効果は、ＵＶ吸収、磁気ひずみ、バルクハウゼン効果、ＲＦまたはマイクロ波共振、誘電特性などを含むことができることが注目に値する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、アイテム、特にブランド品およびセキュリティ文書（「製品」）用の認証システムに関する本発明の概略図であって、カメラ、スキャナ、または電磁放射線検出器などの真正性データ捕獲器は、モバイル通信デバイス１に接続またはリンクされ、ローカル・データ処理（スマート・カード）の実行が可能であり、リモート・サーバ（データベース）との通信が可能である。
【図２】
図２は、本発明で使用可能なような、アイテム認証用の通信デバイス１の一実施形態例を示す概略図である。
【図３】
図３は、認証デバイスおよび認証されるアイテム２を示す概略図である。
図３ａは、後方照明Ｌを使用した接触コピー・モードでＣＭＯＳマイクロチップ・カメラＣを使用する、デバイスの第１の実施形態を示す図である。
図３ｂは、前方照明Ｌを使用した撮像モードでＣＭＯＳマイクロチップ・カメラＣを使用する、デバイスの第２の実施形態を示す図である。
図３ｃは、マーク２１が記載された、図３ａまたは図３ｂのデバイスを使用して認証される文書の概略図である。
【図４】
図４は、微小テキスト番号付けと組み合わされた、特定の物理特性を有する粒子または薄片のアイデンティティ授与パターンに依拠した、セキュリティ・マーキング２１の特に有用な実施形態を示す図である。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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