(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気データが書き換え可能に高保持記録可能な第１の磁性体とＭｎＢｉを含み一度磁界が付与されると書き換えが困難な第２の磁性体とを含む磁気層を有する磁気カードを搬送する搬送部と、
この搬送部により搬送される磁気カードを発行するとき、磁気カードの第１の領域の第１の磁性体と第２の磁性体とを情報消去状態とするための直流磁界を印加し、磁気カードの第１の領域とは異なる第２の領域の第１の磁性体と第２の磁性体とにノイズデータを記録する第１の磁気ヘッドと、
第１の磁気ヘッドにより処理された磁気カードの前記第１の領域５に対してフォーマットデータを記録するとともに、前記第２の領域に対する基本発行情報を記録する第２の磁気ヘッドと、
前記基本発行情報を記憶するメモリと、
前記第１の磁気ヘッドおよび前記第２の磁気ヘッドで処理された磁気カードの第１の領域および第２の領域に記録されている磁気情報を読み取る第３の磁気ヘッドと、
この第３の磁気ヘッドによる読取結果に基づいて、前記第１の領域５にフォーマットデータが正しく記録されているか否かを確認し、かつ第２の領域から読み取った内容と前記メモリに記憶されている基本発行情報とノイズデータとを重畳したものとが一致するか否かを比較し、磁気カードの正当性を確認する制御部と、
この制御部の確認の結果、磁気カードの正当性を確認できたときには磁気カードを発行する発行部と、
前記制御部の確認の結果、磁気カードの正当性を確認できたときには正しいカードの発行を案内し、磁気カードの正当性が確認できないときにはカードの発行異常を案内するとともに、磁気カードに記録する情報を指定する操作パネルと、
を具備したことを特徴とする磁気カード発行機。
【請求項２】
前記第２の磁気ヘッドは、前記ノイズデータとは異なる周波数で前記基本発行情報を記録する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の磁気カード発行機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、磁気カードを発行する磁気カード発行機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
駅務用途、流通用途等に用いられる磁気カードの磁気情報を処理する磁気カード処理機において、容易に安定に処理可能であるニーズが高い反面、記録情報を容易に第三者が読取り、解読、改竄できない方式が望まれている。
【０００３】
従来から、記録磁性層を異なる性格の磁気特性を有する材料で多層化する方法が考案されているが磁性体の性格を大幅に変えていないため、充分な保護能力を有していなかった。
【０００４】
これまで考案されていたものは、例えば、高保持力材料と低保持力材料の２層構成でカードに塗布し、高保持層（３０００Ｏｅ：エルステッド）と低保持層（３００Ｏｅ）に異なる情報を記録するものであるが、高保持記録磁性体と低保持記録磁性体に独立した情報を安定に記録を行うにはこの保持力の差は現状では少なく、相互に干渉が生じたり、本質的に書き換えが可能である欠点を有している。すなわち、磁気カードが偽造、改竄される可能性があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、磁気カードが偽造、改竄される可能性があるという欠点を除去するもので、磁気カードの偽造、改竄を防止することができる磁気カード発行機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の磁気カード処理機は、磁気データが書き換え可能に高保持記録可能な第１の磁性体とＭｎＢｉを含み一度磁界が付与されると書き換えが困難な第２の磁性体とを含む磁気層を有する磁気カードを搬送する搬送部と、この搬送部により搬送される磁気カードを発行するとき、磁気カードの第１の領域の第１の磁性体と第２の磁性体とを情報消去状態とするための直流磁界を印加し、磁気カードの第１の領域とは異なる第２の領域の第１の磁性体と第２の磁性体とにノイズデータを記録する第１の磁気ヘッドと、第１の磁気ヘッドにより処理された磁気カードの前記第１の領域に対してフォーマットデータを記録するとともに、前記第２の領域に対する基本発行情報を記録する第２の磁気ヘッドと、前記基本発行情報を記憶するメモリと、前記第１の磁気ヘッドおよび前記第２の磁気ヘッドで処理された磁気カードの第１の領域および第２の領域に記録されている磁気情報を読み取る第３の磁気ヘッドと、この第３の磁気ヘッドによる読取結果に基づいて、前記第１の領域にフォーマットデータが正しく記録されているか否かを確認し、かつ第２の領域から読み取った内容と前記メモリに記憶されている基本発行情報とノイズデータとを重畳したものとが一致するか否かを比較し、磁気カードの正当性を確認する制御部と、この制御部の確認の結果、磁気カードの正当性を確認できたときには磁気カードを発行する発行部と、前記制御部の確認の結果、磁気カードの正当性を確認できたときには正しいカードの発行を案内し、磁気カードの正当性が確認できないときにはカードの発行異常を案内するとともに、磁気カードに記録する情報を指定する操作パネルとから構成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１、図２は、交通、流通等で用いられる定期券、チケット、プリペイドカード等の磁性体を塗布した磁気カードを示すものである。ここでは、金額等の対価機能を有する磁気カードとしてのプリペイドカードを例にして記述する。
【００１８】
すなわち、磁気カード１は、図１に示すように、基層２の上に高保持記録磁性体と他の磁性体とを混合した磁気層３が設けられている。基層２は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）あるいは紙によって構成されている。
【００１９】
磁気層３は、バリウムフェライトで構成される高保持記録磁性体と、最初は特殊な処理にて保持力が低く設定されているが、一度、磁界に暴露されると、著しく保持力が高くなる特性(従来の磁気ヘッドによる記録が困難である)を有するS磁性体｛たとえば、MnBi(マンガンビスマス)磁性粉のような、初期状態と磁界暴露後とで、保持力が大幅に変わるもの｝を混合して基層2に塗布したものである。
【００２０】
磁気カード１の磁気層３は、図２に示すように、ワンタイム記録トラック（発行情報トラック）４とリード／ライトトラック（使用実績トラック）５の２つのトラックを有している。
【００２１】
ワンタイム記録トラック（発行情報トラック）４は、発行時、つまり初期状態で、隠蔽情報としてのノイズデータを記録することにより、Ｓ磁性体４ａは著しく高い保持力で記録内容を記録し、高保持記録磁性体４ｂは記録内容を高保持記録するトラックであり、読取りにおいても両方の磁性体４ａ、４ｂに記録された記録磁束を読むことが可能となる。
【００２２】
ワンタイム記録トラック４は、一度磁界が暴露されることにより、Ｓ磁性体４ａが著しく高い保持力に変化し、Ｓ磁性体４ａに対する再度の記録を行うことができず、隠蔽情報としてのノイズデータなどの発行時にしか記録しない情報（発行時に一度記録されると、書き換えが生じない情報）を記録するものである。これにより、このワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａには、再書込ができないため、改竄等が困難な記録が可能となる。
【００２３】
また、ワンタイム記録トラック４の高保持記録磁性体４ｂには、上記ノイズデータの記録が行われた後、磁気カード１の基本発行情報が記録されるようになっている。この際、Ｓ磁性体４ａの記憶内容は書換えられることなく保持されている。
【００２４】
基本発行情報としては、発行における金額・発行機関・適用システムの範囲を表す情報、カードのΙＤとして発行番号となっている。また、暗号化キー等の保護情報が記録されるようになっている。
【００２５】
ワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａに記録されるノイズデータと高保持記録磁性体４ｂに記録される基本発行情報とは、図３に示すように、周波数帯域が異なって記録されるようになっており、基本発行情報の周波数帯域（低周波）よりもノイズデータの周波数帯域（高周波）が高いものとなっている。
【００２６】
リード／ライトトラック（使用実績トラック）５は、発行時、つまり初期状態で、まず、直流磁界による消去（磁界の印加）がなされることにより、Ｓ磁性体５ａは著しく高い保持力となり磁気の書換えができなくなり無効化され、高保持記録磁性体５ｂは高保持記録情報が消去され、情報記録はなされない。これに更に高保持記録を行えば、Ｓ磁性体５ａは著しく高い保持力に変化しているため記録に寄与しないが、高保持記録磁性体５ｂは従来通り記録、読取り、書き換えが可能となる。
【００２７】
リード／ライトトラック（使用実績トラック）５は、従来の使用毎（対価等の取引）の実績記録、残額記録（課金情報）等の逐次情報の記録領域として用いる。すなわち、使用毎に発生する情報として、使用金額、購入物件情報を示すコード、処理の日付時間、処理した場所、残額等の使用実績記録と残額情報が記録される。このトラックは、使用の度に記録、読取りを繰り返すため、書き換えが必須なトラックである。
【００２８】
このように、同一の磁性体構造をした磁気カード１を最初の処理により、異なった性質の用途に切り替え、かつ、これにより改竄防止が行えるようになっている。
【００２９】
図４は、磁気カード発行機の要部の構成を示す断面図である。
【００３０】
すなわち、本体１１内の図示左側には、発行前の複数枚の磁気カード１が収納されているスタッカ１２が設けられている。このスタッカ１２の磁気カード１は取出ローラ１３により１枚ずつ取出され、搬送路１４により搬送されるようになっている。この搬送路１４には、磁気カード１を搬送する搬送ローラ１５、…が設けられている。また、搬送路１４には、取出ローラ１３により取出された磁気カード１に情報を記録したり直流磁界により消去する書込ヘッド１６、１７、および磁気カード１に記録されている情報を読取る読取ヘッド１８が順次設けられている。読取ヘッド１８により読取られた磁気カード１は、搬送路１４の終端部に設けられた発行口１９から発行されるようになっている。
【００３１】
磁気カード１は、図４に示す搬送方向ａに、搬送路１４上を搬送されるようになっている。
【００３２】
書込ヘッド１６、１７は、それぞれワンタイム記録トラック４とリード／ライトトラック５に対して別々に記録用あるいは消去用の磁界が印加できるものである。
【００３３】
読取ヘッド１８は、ワンタイム記録トラック４とリード／ライトトラック５に対して別々に読取りが行えるものである。
【００３４】
図５は、磁気カード発行機の制御回路の構成を示すブロック図である。
【００３５】
すなわち、制御部２１は、磁気カード発行機の全体を制御するものである。この制御部２１には、発行内容等を入力する操作パネル２２、取出ローラ１３や搬送ローラ１５、…による搬送機構２３を駆動するドライバ２４、書込ヘッド１６を駆動するドライバ２５、書込ヘッド１７を駆動するドライバ２６、および読取ヘッド１８による読取り内容を判断する読取回路２７が接続されている。
【００３６】
制御部２１は、書込ヘッド１６、１７への書込みデータを、図示しない変調回路によりたとえばＭＦＭ変調を行ってから、各ドライバ２５、２６に供給するようになっている。この変調回路は、各ドライバ２５、２６内に設けられていても、各ドライバ２５、２６と制御部２１との間に設けられていても良い。
【００３７】
次に、磁気カード１の発行処理について、図６に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００３８】
すなわち、操作パネル２２によりカードの発行条件としての、発行における金額・発行機関・適用システムの範囲や発行番号を指定し、図示しないスタートキーを投入する（ＳＴ１）。
【００３９】
すると、制御部２１は、ドライバ２４により搬送機構２３を駆動することにより、取出ローラ１３および搬送ローラ１５、…を回転する。これにより、スタッカ１２に収納されている磁気カード１が取出ローラ１３により取出され、搬送路１４により搬送される（ＳＴ２）。
【００４０】
ついで、制御部２１は、隠蔽情報としての所定周波数のノイズデータのエンコード情報と直流消去信号をドライバ２５を介して書込ヘッド１６に供給する（ＳＴ３）。このノイズデータはランダムに変更されるものである。
【００４１】
これにより、書込ヘッド１６によりワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａと高保持記録磁性体４ｂとに隠蔽情報としてのノイズデータが記録され、リード／ライトトラック５に直流消去磁界が印加され、消去される（ＳＴ４）。
【００４２】
この結果、ワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａに、著しく高い保持力でノイズデータが記録され、リード／ライトトラック５のＳ磁性体５ａが著しく高い保持力の消去状態となる。
【００４３】
この際、制御部２１は、上記基本発行情報を内部メモリ（図示しない）に記憶している。
【００４４】
ついで、制御部２１は、操作パネル２２により指定されたカードの発行条件に対応する基本発行情報としての発行における金額・発行機関・適用システムの範囲を表す情報、カードのΙＤとして発行番号のエンコード情報（上記ノイズデータの周波数よりも低い所定の周波数）と初期値の情報としてのフォーマットデータのエンコード情報とをドライバ２６を介して書込ヘッド１７に供給する（ＳＴ５）。
【００４５】
これにより、書込ヘッド１７によりワンタイム記録トラック４の高保持記録磁性体４ｂに記録されているノイズデータが書換えられ、基本発行情報としての発行における金額・発行機関・適用システムの範囲を表す情報、カードのΙＤとして発行番号が記録され、リード／ライトトラック５に初期値の情報たとえばフォーマットデータが記録される（ＳＴ６）。
【００４６】
この結果、ワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａには、著しく高い保持力で高周波のノイズデータが記録され、高保持記録磁性体４ｂには図７に示すような低周波の基本発行情報が記録され、リード／ライトトラック５のＳ磁性体５ａは著しく高い保持力の消去状態となり、高保持記録磁性体５ｂにはフォーマットデータが記録される。
【００４７】
さらに、読取ヘッド１８によりワンタイム記録トラック４とリード／ライトトラック５の読取りが行われ、この読取内容が読取回路２７を介して制御部２１に供給される（ＳＴ７）。
【００４８】
これにより、制御部２１は、ワンタイム記録トラック４からの読取内容と上記内部メモリに記憶されている記録を行った基本発行情報とノイズデータとを重畳したものが一致するかを比較し、リード／ライトトラック５からの読取内容によりフォーマットデータが正しく記録されているかにより、磁気カード１の正当性を確認する（ＳＴ８）。
【００４９】
この結果、磁気カード１の正当性が確認された場合、制御部２１は、正しいカードの発行を操作パネル２２により案内するとともに、その磁気カード１を発行口１９より発行する（ＳＴ９）。
【００５０】
また、ステップ８で磁気カード１の正当性が確認されなかった場合、制御部２１は、カードの発行異常を操作パネル２２により案内するとともに、その磁気カード１を発行口１９より排出する（ＳＴ１０）。
【００５１】
また、この発行異常となった磁気カード１は、回収庫（図示しない）に回収されるようにしても良い。
【００５２】
図８は、磁気カード処理機の要部の構成を示す断面図である。
【００５３】
すなわち、本体３１内の図示右側には、磁気カード１が挿入される挿入口３２が設けられている。この挿入口３２に挿入された磁気カード１は搬送ローラ３３、…により搬送路３４上を搬送されるようになっている。また、本体３１の内部に取り込まれた磁気カード１は搬送ローラ３３、…の逆回転により搬送路３４上を搬送され挿入口３２から排出されるようになっている。この搬送路３４には、磁気カード１の情報を読取る読取ヘッド３５と磁気カード１に情報を記録する書込ヘッド３６が設けられている。読取ヘッド３５は、挿入口３２により挿入された磁気カード１から情報を読取ったり、書込ヘッド３６により情報が記録された磁気カード１からその記録された情報を読取るものである。書込ヘッド３６は、搬送される磁気カード１に情報を記録するものである。
【００５４】
磁気カード１は、図８に示す搬送方向ｂで、搬送路３４上を搬送されるようになっている。
【００５５】
書込ヘッド３６は、ワンタイム記録トラック４とリード／ライトトラック５に対して別々に記録用あるいは消去用の磁界が印加できるものである。
【００５６】
読取ヘッド３５は、ワンタイム記録トラック４とリード／ライトトラック５に対して別々に読取りが行えるものである。
【００５７】
図９は、磁気カード処理機の制御回路の構成を示すブロック図である。
【００５８】
すなわち、制御部４１は、磁気カード処理機の全体を制御するものである。この制御部４１には、処理内容等を入力する操作パネル４２、搬送ローラ、３３…による搬送機構４３を駆動するドライバ４４、読取ヘッド３５による読取り内容をたとえばＭＦＭ変調の逆変換により復調する読取回路４５、および書込ヘッド３６を駆動するドライバ４６が接続されている。
【００５９】
読取回路４５には、ローパスフィルタ４５ａが備えられている。このローパスフィルタ４５ａは、読取ヘッド３５による読取信号の内、高周波の信号を除去して出力するものであり、たとえば、図１０に示すように、ワンタイム記録トラック４に記録されている高周波のノイズデータと低周波の発行情報が重畳して読取られた際に、高周波のノイズデータを除去して、図７に示すような、低周波の発行情報のみを出力（抽出）するようになっている。
【００６０】
次に、発行処理により発行された磁気カード１の使用処理について、図１１に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００６１】
すなわち、図示しない検知器により磁気カード１の挿入口３２からの挿入が検知された際（ＳＴ３１）、制御部４１は、ドライバ４４により搬送機構４３を駆動することにより、搬送ローラ３３、…を正方向に回転する。これにより、挿入口３２からの挿入された磁気カード１が搬送路３４により搬送される（ＳＴ３２）。
【００６２】
ついで、読取ヘッド３５により磁気カード１の読取りが行われる。すなわち、ワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａに記録されている高周波のノイズデータと高保持記録磁性体４ｂに記録されている低周波の基本発行情報としての発行における金額・発行機関・適用システムの範囲を表す情報、カードのΙＤとして発行番号の読取りとリード／ライトトラック５の高保持記録磁性体５ｂに記録されている残額等の使用実績の読取りが行われ、この読取り内容が読取回路４５により復調されて制御部４１に供給される（ＳＴ３３）。
【００６３】
この際、読取回路４５内のローパスフィルタ４５ａにより、読取ヘッド３５により、図１０に示すように、ワンタイム記録トラック４に記録されている高周波のノイズデータと低周波の発行情報が重畳して読取られた際に、高周波のノイズデータを除去して、図７に示すような、低周波の発行情報のみを抽出して出力する。
【００６４】
制御部４１は、読取った基本発行情報の正当性を判断し（ＳＴ３４）、正当と判断した場合、今回の処理に対する料金を残額から差し引いた新たな使用実績としての残額を算出する（ＳＴ３５）。この際、今回の処理に対する料金は、たとえば、操作パネル４２により指定される。
【００６５】
ついで、制御部４１は、新たな使用実績としての残額のエンコード情報をドライバ４６を介して書込ヘッド３６に供給する（ＳＴ３６）。
【００６６】
これにより、書込ヘッド３６によりリード／ライトトラック５に新たな使用実績としての残額が記録される（ＳＴ３７）。
【００６７】
この後、制御部４１は、ドライバ４４により搬送機構４３を駆動することにより、搬送ローラ３３、…を逆方向に回転する。これにより、書込ヘッド３６により書込みがなされた磁気カード１が搬送路３４により挿入口３２側に搬送される（ＳＴ３８）。
【００６８】
ついで、読取ヘッド３５によりリード／ライトトラック５の読取りが行われ、リード／ライトトラック５の読取内容が読取回路４５により復調されて制御部４１に供給される（ＳＴ３９）。
【００６９】
これにより、制御部４１は、リード／ライトトラック５の読取り内容が記録した新たな使用実績との一致により磁気カード１の正当性を判断し（ＳＴ４０）、正常処理を操作パネル４２により案内するとともに、その磁気カード１を挿入口３２より排出する（ＳＴ４１）。
【００７０】
また、ステップ３４により読取った基本発行情報の正当性が判断されなかった場合、ステップ４１で磁気カード１の正当性が判断されなかった場合、制御部４１は、受入れた磁気カード１が異常券である旨を操作パネル２２により案内するとともに、その磁気カード１を挿入口３２より排出する（ＳＴ４２）。
【００７１】
上記したように、ワンタイム記録トラックがＳ磁性体と高保持記録磁性体の２種混合で構成されているものにおいて、Ｓ磁性体に高周波のノイズデータが記録され、高保持記録磁性体に低周波の秘匿すべき発行情報が記録され、すなわち、ワンタイム記録トラックにノイズデータと発行情報とが多重で記録され、処理時に、ノイズデータと発行情報とが重畳されて読出された際に、高周波のノイズデータをローパスフィルタで弁別して低周波の発行情報のみを抽出して読み取れるようにしたものである。これにより、改竄、偽造防止を図ったものである。
【００７２】
すなわち、ワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａに高周波のノイズデータが記録され、高保持記録磁性体４ｂに低周波の秘匿すべき発行情報が記録されるようにしている。この状態で、有効に高保持記録磁性体４ｂの記録内容（発行情報）を書換える（改竄、偽造）ためには、発行情報とノイズデータとが重畳されている信号から発行情報のみを抽出する技術が必要であり、このためには、隠蔽方法とデータの読取り方法を解読する必要があるため、改竄、偽造を行うことができないようになっている。
【００７３】
たとえば、改竄等のアタックに対して、ワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａのノイズデータだけが残り、高保持記録磁性体４ｂの記録内容（発行情報）が消えてしまい、改竄、偽造を行うことができないようになっている。
【００７４】
また、ワンタイム記録トラック４の特徴を利用して、発行番号、暗号化キー等とリンクして、重要なデータを関数式にてスクランブル処理し、これをリード／ライトトラック５にも記録することで、ワンタイム記録情報と書き換え記録情報との関係を作り、改竄防止を行うことができる。
【００７５】
すなわち、ワンタイム記録トラック４に、発行番号：Ａ、暗号化キー：Ｂと、上記２つの値により、Ｘ＝Ｆ（Ａ、Ｂ）を求め、Ｘも記録する。
【００７６】
リード／ライトトラック５に、使用実績キー（使用ごとに乱数）：Ｃ、使用残額：Ｄと、上記２つの値とワンタイム記録トラック４における発行番号：Ａ、暗号化キー：Ｂとにより、Ｙ＝Ｇ（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を求め、このＹを記録する。
【００７７】
この場合の不正対策としては、Ｓ磁性体を用いない限り、このワンタイム記録トラック４の状態を作り出すことができないことにある。
【００７８】
リード／ライトトラック５のみのコピーの場合、ワンタイム記録トラック４の記録内容は、必ず、発行番号：Ａ、暗号化キー：Ｂ、Ｘ＝Ｆ（Ａ、Ｂ）が異なり、これにより、リード／ライトトラック５内のＹも異なるため、リード／ライトトラック５を他のものよりコピーしても不一致となる。
【００７９】
リード／ライトトラック５に、使用前のデータを保存し、使用後に、元に戻すコピー処理を行う場合、従来から行われている、使用開始のパンチ穴にてチェックする。
【００８０】
また、前記実施例では、磁気カードにおいて、基層上の磁気カードの全面にわたって高保持記録磁性体とＳ磁性体とを混合して形成されている磁気層が塗布されている場合について説明したが、これに限らず、図１２に示すように、基層２上の磁気カード１の全面にわたって高保持記録磁性体５１とＳ磁性体５２とが２層構造で塗布されるように構成しても良い。
【００８１】
この場合、図６に示す発行処理と、図１１に示す使用処理とが同様に実施できる。
【００８２】
また、図１３に示すように、磁気カードにおいて、基層２上のワンタイム記録トラック４の部分のみに、Ｓ磁性体５３を塗布し、リード／ライトトラック５の部分のみに、高保持記録磁性体５４を塗布するようにしても良い。
【００８３】
この場合、図６に示す発行処理と、図１１に示す使用処理とが同様に実施できる。
【００８４】
また、図１４に示すように、磁気カードにおいて、基層２上の磁気カード１の全面にわたって高保持記録磁性体５５を塗布し、その上にワンタイム記録トラック４の部分のみに、Ｓ磁性体５６（２層構成）を塗布するようにしても良い。
【００８５】
また、図１５に示すように、磁気カードにおいて、基層２上のワンタイム記録トラック４の部分のみに、Ｓ磁性体と高保持記録磁性体とが混合された磁気層５７（２種混合）を塗布し、そのワンタイム記録トラック４の部分以外の全面にわたって高保持記録磁性体５８を塗布するようにしても良い。
【００８６】
上記図１４、図１５の場合も、図６に示す発行処理と、図１１に示す使用処理とが同様に実施できる。
【００８７】
（実施例２）
この実施例２は、ワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａに高周波の暗号化キー等の暗号化データが記録され、高保持記録磁性体４ｂに秘匿すべき発行情報がその暗号化キーにより暗号化されたデータが低周波で記録されている場合について説明する。
【００８８】
この場合、実施例１で説明した、ワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａにノイズデータの代りに暗号化キーが記録され、高保持記録磁性体４ｂに発行情報の代りにこの発行情報をその暗号化キーにより暗号化されたデータが記録されるものであり、その置き換えにより、図１から図１５の説明で、ほぼ同様に実施できる。
【００８９】
ただし、図９の磁気カード処理機の制御回路の構成は、図１６に示すように、読取回路４５内にローパスフィルタ４５ａの他にハイパスフィルタ４５ｂが追加され、さらに制御部４１により制御される暗号解読部４７が追加され、これらの追加に伴い、図６に示す磁気カードの発行処理を説明するためのフローチャートが、図１７に示すように変更され、図１１に示す磁気カードの使用処理を説明するためのフローチャートが、図１８に示すように変更される。
【００９０】
すなわち、ローパスフィルタ４５ａは、読取ヘッド３５によるワンタイム記録トラック４に対する読取信号の内、高周波の信号を除去して出力するものであり、たとえば、図１０に示すように、ワンタイム記録トラック４に記録されている高周波の暗号化キーと低周波の発行情報が暗号化されているデータが重畳して読取られた際に、高周波の暗号化キーを除去して、図７に示すような、低周波の発行情報が暗号化されているデータのみを出力するものである。このローパスフィルタ４５ａからの暗号化されているデータは、復調部（図示しない）を介して暗号解読部４７へ出力されるようになっている。
【００９１】
ハイパスフィルタ４５ｂは、読取ヘッド３５によるワンタイム記録トラック４に対する読取信号の内、低周波の信号を除去して出力するものであり、たとえば、図１０に示すように、ワンタイム記録トラック４に記録されている高周波の暗号化キーと低周波の発行情報が暗号化されているデータが重畳して読取られた際に、低周波の発行情報が暗号化されているデータを除去して、高周波の暗号化キーのみを出力するものである。このハイパスフィルタ４５ｂからの暗号化キーは、復調部（図示しない）を介して暗号解読部４７へ出力されるようになっている。
【００９２】
へ出力するようになっている。
【００９３】
暗号解読部４７は、ハイパスフィルタ４５ａからの暗号化キーに基づいて、ローパスフィルタ４５ｂからの暗号化されているデータを解読して、解読結果として秘匿情報としての発行情報を制御部４１へ出力するようになっている。
【００９４】
次に、磁気カード１の発行処理について、図１７に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００９５】
すなわち、操作パネル２２によりカードの発行条件としての、発行における金額・発行機関・適用システムの範囲や発行番号を指定し、図示しないスタートキーを投入する（ＳＴ５１）。
【００９６】
すると、制御部２１は、ドライバ２４により搬送機構２３を駆動することにより、取出ローラ１３および搬送ローラ１５、…を回転する。これにより、スタッカ１２に収納されている磁気カード１が取出ローラ１３により取出され、搬送路１４により搬送される（ＳＴ５２）。
【００９７】
ついで、制御部２１は、隠蔽情報としての所定周波数の暗号化キーを変調回路（図示しない）によりＭＦＭ変調したエンコード情報と直流消去電圧をドライバ２５を介して書込ヘッド１６に供給する（ＳＴ５３）。暗号化キーはランダムに変更されるものでも良い。
【００９８】
これにより、書込ヘッド１６によりワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａと高保持記録磁性体４ｂとに隠蔽情報としての暗号化キーが記録され、リード／ライトトラック５に直流消去磁界が印加され、消去される（ＳＴ５４）。
【００９９】
この結果、ワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａに、著しく高い保持力で暗号化キーが記録され、リード／ライトトラック５のＳ磁性体５ａが著しく高い保持力の消去状態となる。
【０１００】
ついで、制御部２１は、操作パネル２２により指定されたカードの発行条件に対応する基本発行情報としての発行における金額・発行機関・適用システムの範囲を表す情報、カードのΙＤとして発行番号を上記暗号化キーにより暗号化したデータをＭＦＭ変調したエンコード情報（上記暗号化キーの周波数よりも低い所定の周波数）と初期値の情報としてのフォーマットデータのエンコード情報とをドライバ２６を介して書込ヘッド１７に供給する（ＳＴ５５）。
【０１０１】
これにより、書込ヘッド１７によりワンタイム記録トラック４の高保持記録磁性体４ｂに記録されている暗号化キーが書換えられ、基本発行情報としての発行における金額・発行機関・適用システムの範囲を表す情報、カードのΙＤとして発行番号が暗号化されたデータが記録され、リード／ライトトラック５に初期値の情報たとえばフォーマットデータが記録される（ＳＴ５６）。
【０１０２】
この結果、ワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａには、著しく高い保持力で高周波の暗号化キーが記録され、高保持記録磁性体４ｂには図７に示すような低周波のデータ（基本発行情報が暗号化されたデータ）が記録され、リード／ライトトラック５のＳ磁性体５ａは著しく高い保持力の消去状態となり、高保持記録磁性体５ｂにはフォーマットデータが記録される。
【０１０３】
さらに、読取ヘッド１８によりワンタイム記録トラック４とリード／ライトトラック５の読取りが行われ、この読取り内容が読取回路２７を介して制御部２１に供給される（ＳＴ５７）。
【０１０４】
これにより、制御部２１は、ワンタイム記録トラック４からの読取内容と記録を行った基本発行情報が暗号化されたデータと暗号化キーとを重畳したものが一致するかを比較し、リード／ライトトラック５からの読取内容によりフォーマットデータが正しく記録されているかにより、磁気カード１の正当性を確認する（ＳＴ５８）。
【０１０５】
この結果、磁気カード１の正当性が確認された場合、制御部２１は、正しいカードの発行を操作パネル２２により案内するとともに、その磁気カード１を発行口１９より発行する（ＳＴ５９）。
【０１０６】
また、ステップ５８で磁気カード１の正当性が確認されなかった場合、制御部２１は、カードの発行異常を操作パネル２２により案内するとともに、その磁気カード１を発行口１９より排出する（ＳＴ６０）。
【０１０７】
また、この発行異常となった磁気カード１は、回収庫（図示しない）に回収されるようにしても良い。
【０１０８】
次に、発行処理により発行された磁気カード１の使用処理について、図１８に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【０１０９】
すなわち、図示しない検知器により磁気カード１の挿入口３２からの挿入が検知された際（ＳＴ６１）、制御部４１は、ドライバ４４により搬送機構４３を駆動することにより、搬送ローラ３３、…を正方向に回転する。これにより、挿入口３２からの挿入された磁気カード１が搬送路３４により搬送される（ＳＴ６２）。
【０１１０】
ついで、読取ヘッド３５により磁気カード１の読取りが行われる。すなわち、ワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａに記録されている高周波の暗号化キーと高保持記録磁性体４ｂに記録されている低周波の基本発行情報が暗号化されたデータの読取りが行われ、この読取り内容が読取回路４５により復調されて暗号解読部４７に供給される（ＳＴ６３）。
【０１１１】
この場合、読取ヘッド３５により、図１０に示すように、ワンタイム記録トラック４に記録されている高周波の暗号化キーと低周波の発行情報が暗号化されたデータが重畳して読取られた際に、読取回路４５内のローパスフィルタ４５ａにより、高周波の暗号化キーを除去して、図７に示すような、低周波の発行情報が暗号化されたデータのみが抽出されて出力される。
【０１１２】
また、読取回路４５内のハイパスフィルタ４５ｂにより、低周波の発行情報が暗号化されたデータを除去して、高周波の暗号化キーのみが抽出されて出力される。
【０１１３】
これらの発行情報が暗号化されたデータおよび暗号化キーは、復調されて暗号解読部４７に供給される。
【０１１４】
暗号解読部４７は、供給される暗号化キーに基づいて、暗号化されているデータを解読して、解読結果として秘匿情報としての発行情報としての発行における金額・発行機関・適用システムの範囲を表す情報、カードのΙＤとして発行番号を制御部４１へ出力する（ＳＴ６４）。
【０１１５】
また、上記ステップ６３において、リード／ライトトラック５の高保持記録磁性体５ｂに記録されている残額等の使用実績の読取りが行われ、この読取り内容が読取回路４５により復調されて制御部４１に供給される。
【０１１６】
制御部４１は、解読した基本発行情報の正当性を判断し（ＳＴ６５）、正当と判断した場合、今回の処理に対する料金を残額から差し引いた新たな使用実績としての残額を算出する（ＳＴ６６）。この際、今回の処理に対する料金は、たとえば、操作パネル４２により指定される。
【０１１７】
ついで、制御部４１は、新たな使用実績としての残額のエンコード情報をドライバ４６を介して書込ヘッド３６に供給する（ＳＴ６７）。
【０１１８】
これにより、書込ヘッド３６によりリード／ライトトラック５に新たな使用実績としての残額が記録される（ＳＴ６８）。
【０１１９】
この後、制御部４１は、ドライバ４４により搬送機構４３を駆動することにより、搬送ローラ３３、…を逆方向に回転する。これにより、書込ヘッド３６により書込みがなされた磁気カード１が搬送路３４により挿入口３２側に搬送される（ＳＴ６９）。
【０１２０】
ついで、読取ヘッド３５によりリード／ライトトラック５の読取りが行われ、リード／ライトトラック５の読取内容が読取回路４５により復調されて制御部４１に供給される（ＳＴ７０）。
【０１２１】
これにより、制御部４１は、リード／ライトトラック５の読取り内容が記録した新たな使用実績との一致により磁気カード１の正当性を判断し（ＳＴ７１）、正常処理を操作パネル４２により案内するとともに、その磁気カード１を挿入口３２より排出する（ＳＴ７２）。
【０１２２】
また、ステップ７１で磁気カード１の正当性が判断されなかった場合、制御部４１は、受入れた磁気カード１が異常券である旨を操作パネル２２により案内するとともに、その磁気カード１を挿入口３２より排出する（ＳＴ７３）。
【０１２３】
上記したように、ワンタイム記録トラックがＳ磁性体と高保持記録磁性体の２種混合あるいは２層構成で構成されているものにおいて、Ｓ磁性体に暗号化キーが高周波で記録され、高保持記録磁性体に秘匿すべき発行情報をその暗号化キーで暗号化したデータが低周波で記録され、処理時に、ワンタイム記録トラックから読取られた重畳されている信号から暗号化キーと暗号化されているデータとをそれぞれハイパスフィルタとローパスフィルタとを用いて抽出し、その暗号化されているデータを暗号化キーを用いて発行情報として解読するようにしたものである。これにより、改竄、偽造防止を図ったものである。
【０１２４】
また、ワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａに記録される高周波の暗号化キー等の暗号化データが、狭帯域の高周波で記録されるようにしても良い。
【０１２５】
この場合、発行時にＳ磁性体４ａに記録される暗号化キーが、変調回路におけるＭＦＭ変調方式のデータパターンに特定の制限を加えることにより、本来のＭＦＭ変調方式の変調より７５％の狭帯域化した変調にて、記録されるようになっている。
【０１２６】
すなわち、再生周波数帯域を狭めるため、図１９に示すような、本来のＭＦＭ変調が有する１Ｔ、１．５Ｔ、２Ｔの周期パターンを、図２０に示すように、情報パターンを限定して１Τ、１．５Ｔのみで変調データを構成させる。
【０１２７】
本来のＭＦＭ変調の場合、“００”、“１１”の場合、１Ｔ、“０１”、“１０”の場合、１．５Ｔ、“１０１”の場合、２Ｔに変調されていたのを、“１０１”の場合の２Ｔへの変調を、たとえば、各情報間に“００”を追加することにより禁止させる。この際、暗号化キーの情報量は少ないため、この禁則条件により記録情報量が減少しても、制約因子にはならないようになっている。
【０１２８】
したがって、情報量は減少するが容易に限定条件データの作成が可能である。
【０１２９】
この結果、図２１に示すように、発行情報が暗号化されたデータは、ｆ１以下の周波数帯域で記録され、暗号化キーは本来のＭＦＭ変調による周波数帯域であるｆ２〜ｆ５よりも２５％狭いｆ２〜ｆ４の周波数帯域で記録されるようになっている。
【０１３０】
「ｆ４＝１．５×ｆ２」の周波数帯域でのＭＦＭの限定条件変調となっている。
【０１３１】
また、ワンタイム記録トラック４のＳ磁性体４ａに記録される高周波の暗号化キー等の暗号化データが、図２２に示すように、周波数偏差により記録されるようにしても良い。
【０１３２】
上記の暗号化キーような高密度な記録を必要としない場合は、更に狭帯域な変調方式としての周波数偏差による記録が使用できる。
【０１３３】
記録周波数をｆ０とすると、これを緩やかに±１０％の偏差で下記のように情報に合わせて記録する。
【０１３４】
記録情報の例として、正の変化点は、“１１”、負の変化点は、“１０”、変化点が無い場合は、“００”と設定して情報を記録できる。
【０１３５】
この場合の周波数帯域は、センタ周波数ｆ０に対して±１０％であり、上述のＭＦＭの限定条件変調による方法と比べさらに狭帯域となる。
【０１３６】
この周波数偏差を抽出する周波数偏差抽出回路について説明する。この周波数偏差抽出回路は、上記図１６の読取回路４５内に設けられている。
【０１３７】
すなわち、周波数偏差抽出回路は、図２３に示すように、増幅器６１、ハイパスフィルタ６２、２値化回路６３、位相弁別器６４、積分器６５、および電圧制御発振器ＶＣＯ６６により構成されている。
【０１３８】
増幅器６１は、読取ヘッド３５からの読取信号を増幅した図２４の（ａ）に示すような信号をハイパスフィルタ６２へ出力する。ハイパスフィルタ６２は、この増幅器６１の出力から図２４の（ｂ）に示すような高周波の暗号化データを抽出して、２値化回路６３へ出力する。２値化回路６３は、このハイパスフィルタ６２で抽出された暗号化データを２値化した図２４の（ｃ）に示すような２値化信号を位相弁別器６４へ出力する。位相弁別器６４は、この２値化回路６３の出力と電圧制御発振器ＶＣＯ６６からの出力の位相差に応じた図２４の（ｅ）に示すような信号を周波数偏差抽出信号として積分器６５へ出力する。積分器６５は、この位相弁別器６４の出力を積分した図２４の（ｆ）に示すような信号を電圧制御発振器ＶＣＯ６６へ出力する。電圧制御発振器ＶＣＯ６６は、この積分器６５の出力により図２４の（ｄ）に示すような位相が変更されている信号を出力するものである。
【０１３９】
位相弁別器６４、積分器６５、電圧制御発振器ＶＣＯ６６によりＰＬＬ回路のループが構成されている。
【０１４０】
すなわち、読取ヘッド３５からの読取信号は増幅器６１で増幅された後、ハイパスフィルタ６２により暗号化キーのみが抽出され、２値化回路６３で２値化される。この２値化信号をループを構成しているＰＬＬ回路の位相弁別器６４に出力する。この位相弁別器６４には電圧制御発振器ＶＣＯ６６からの出力も供給される。これにより、位相弁別器６４は２値化回路６３からの信号と電圧制御発振器ＶＣＯ６６からの信号との位相差に相当した信号を出力する。この出力を積分器６５で積分し、適正な時定数を加え、電圧制御発振器ＶＣＯ６６へ供給することにより、電圧制御発振器ＶＣＯ６６から２値化回路６３からの信号に相当する周波数の信号が出力される。
【０１４１】
これにより、２値化回路６３からの信号が偏移すると、ＰＬＬ回路の誤差信号としての電圧制御発振器ＶＣＯ６６の出力により、その偏移に相当した信号が出力される。
【０１４２】
この結果、電圧制御発振器ＶＣＯ６６により位相差に応じた周波数偏差を検出することができる。
【０１４３】
また、周波数偏差の検出を行う場合に、磁気カード１の搬送系の速度安定性が記録、検出に問題となるようであれば、この偏差状態の符号が逆な記録を、相互に同期して、別のトラックつまり２つのトラックに逆相に周波数偏差を記録する。これらのそれぞれの偏差を検出し、差分を取ることにより、搬送系の速度変動分は打ち消すことになり、周波数偏差のみの信号を得ることができる。
【０１４４】
すなわち、２つのトラックに逆相で周波数偏差を記録する。
【０１４５】
１トラックに「ｆ０（ｔ）」の周波数偏差の信号を記録し、２トラックに「−ｆ０（ｔ）」の逆相の周波数偏差の信号を記録する。
【０１４６】
しかし、発行時、発行機の搬送速度系の変動により、１トラックに「ｆ０（ｔ）＋ｆｖ１（ｔ）」の搬送速度系の変動が付加された周波数偏差の信号が記録され、２トラックに「−ｆ０（ｔ）＋ｆｖ１（ｔ）」の搬送速度系の変動が付加された逆相の周波数偏差の信号を記録する。
【０１４７】
また、読取時、処理機の搬送速度系の変動により、１トラックから「ｆ０（ｔ）＋ｆｖ１（ｔ）＋ｆｖ２（ｔ）」の搬送速度系の変動がさらに付加された周波数偏差の信号が読取られ、２トラックから「−ｆ０（ｔ）＋ｆｖ１（ｔ）＋ｆｖ２（ｔ）」の搬送速度系の変動がさらに付加された逆相の周波数偏差の信号が読取られる。この読取られた１トラックの周波数偏差から２トラックの周波数偏差を差し引くことにより、記録時と読取時の搬送速度系の変動が除去された周波数偏差を抽出することができる。
【０１４８】
「｛ｆ０（ｔ）＋ｆｖ１（ｔ）＋ｆｖ２（ｔ）｝−｛−ｆ０（ｔ）＋ｆｖ１（ｔ）＋ｆｖ２｝＝２ｆ０（ｔ）」
この場合、読取回路４５内に差動増幅器を設けることにより実現できる。
【０１４９】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、磁気カードの偽造、改竄を防止することができる磁気カード発行機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を説明するための磁気カードの概略構成を示す断面図。
【図２】磁気カードのトラック構成を説明するための斜視図。
【図３】ワンタイム記録トラックに記録されるノイズデータと基本発行情報の周波数帯域を説明するための図。
【図４】磁気カード発行機の要部の構成を示す断面図。
【図５】磁気カード発行機の制御回路の構成を示すブロック図。
【図６】磁気カードの発行処理を説明するためのフローチャート。
【図７】低周波の発行情報の信号例を示す図。
【図８】磁気カード処理機の要部の構成を示す断面図。
【図９】磁気カード処理機の制御回路の構成を示すブロック図。
【図１０】低周波の発行情報と高周波のノイズデータとが重畳された信号の例を示す図。
【図１１】磁気カードの使用処理を説明するためのフローチャート。
【図１２】磁気カードの概略構成を示す断面図。
【図１３】磁気カードの概略構成を示す斜視図。
【図１４】磁気カードの概略構成を示す斜視図。
【図１５】磁気カードの概略構成を示す斜視図。
【図１６】磁気カード処理機の制御回路の構成を示すブロック図。
【図１７】磁気カードの発行処理を説明するためのフローチャート。
【図１８】磁気カードの使用処理を説明するためのフローチャート。
【図１９】本来のＭＦＭ変調を説明するための図。
【図２０】ＭＦＭの限定条件変調を説明するための図。
【図２１】発行情報が暗号化されたデータと暗号化キーが記録される周波数帯域を説明するための図。
【図２２】周波数偏差による暗号化キーの記録について説明するための図。
【図２３】周波数偏差抽出回路の構成を示すブロック図。
【図２４】周波数偏差抽出回路の要部の信号波形を説明するための信号波形図。
【符号の説明】
１…磁気ヘッド
２…基層
３…磁気層
４…ワンタイム記録トラック（発行情報トラック）
５…リード／ライトトラック（使用実績トラック）
４ａ、５ａ…Ｓ磁性体
４ｂ、５ｂ…高保持記録磁性体
１４搬…送路
１６、１７…書込ヘッド
１８…読取ヘッド
２１…制御部
４１…制御部
４２…操作パネル
４３…搬送機構
４４…ドライバ
４５…読取回路
４５ａ…ローパスフィルタ
４５ｂ…ハイパスフィルタ
４６…ドライバ
４７…暗号解読部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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