(57)【要約】      （修正有）【課題】広く普及した磁気ストライプカードリーダーを活用して、大量データの転送を実現する様々な形状のアクティブ型磁気カードを提供する。【解決手段】アクティブ型磁気カード１０１において、非アクティブ型磁気ストライプカードをスワイプ操作した際に生じるのと同一の磁気情報をコイル２０１に継続的に発生させ、非アクティブ型磁気ストライプカードに保存されるよりも大容量のデータを転送するよう制御する。これにより使用者によるスワイプ操作が不要である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データに対応する磁界をコイルから発生して磁気カードリーダーで前記データを読み込み可能とするアクティブ型の磁気ストライプカードであって、
前記コイルと、前記コイルを駆動する駆動部と、前記駆動部を制御して前記コイルから発生させる磁界を前記データに対応させて所定時間間隔で変化させる制御部とを備え、
前記制御部は、非アクティブ型磁気ストライプカードをスワイプ操作した際に生じる磁気情報と同一の磁気情報を前記コイルに反復して継続的に発生させ、非アクティブ型磁気ストライプカードに保存されるよりも大容量のデータを転送するよう前記駆動部に指令する磁気ストライプカード。
【請求項２】
さらに複数の検出部を備え、
前記制御部は、前記複数の検出部の二つ以上が磁気カードリーダーのスロット内にあることが検出されたことをトリガーとして、前記磁気情報を前記コイルに発生させるよう前記駆動部に指令する請求項１に記載の磁気ストライプカード。
【請求項３】
さらに一つの検出部を備え、
前記制御部は、前記一つの検出部が磁気カードリーダーの磁気ヘッドと接触したことが検出されたことをトリガーとして、前記磁気情報を前記コイルに発生させるよう前記駆動部に指令する請求項１に記載の磁気ストライプカード。
【請求項４】
さらに外部データ入力手段を備え、
前記磁気情報は、前記外部データ入力手段を経由して外部から入力されたデータである請求項１、請求項２、または請求項３に記載の磁気ストライプカード。
【請求項５】
さらに複数のデータ記憶手段を備え、
前記磁気情報は、前記複数のデータ記憶手段から選択したひとつのデータ記憶手段に記憶されたデータである請求項１、請求項２、または、請求項３に記載の磁気ストライプカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、大量の情報を転送可能なアクティブ型磁気カード、および、アクティブ型磁気カードによる大量の情報の転送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ストライプ上に情報を保持できるカード（磁気ストライプカード）が、キャッシュカード、クレジットカード等の用途で一般化している。磁気ストライプカードは格納できる情報量が限定的（数100バイト）であるという制約はあるが、規格が標準化されており（たとえば、ISO/IEC 7813、JIS X6301:2005、JIS X6302:2005等）、対応するリーダー機器が広く普及しているという利点がある。大量の情報を格納できるという点では、ICカード（スマートカード）に利点があるが、コストおよび前述のリーダー機器の普及という点では磁気ストライプカードに優位性があり、当面の間は磁気ストライプカードの普及が続いていくと予測される。
【０００３】
リーダー機器の普及という磁気ストライプカードの利点を活かしながら、より高い柔軟性を実現する技術が存在する（たとえば、特許文献1）。これらの技術では、プロセッサを内蔵するカード（形状は標準的磁気ストライプカードと同一）に磁気ストライプをエミュレートするコイル部を設け、カード使用時のみにプロセッサの制御に基づいて、コイルに電流を流して電流磁界を生じさせることで、リーダー側からはあたかも磁気カードのように見えるようにエミュレートしている。このようなICカードはアクティブ型磁気カード、マルチ磁気ストライプカード、可変磁気カードとも呼ばれ、従来型磁気ストライプカードと比較して高い利便性を提供できる。
【０００４】
しかし、これらのアクティブ型磁気カードでは、データ転送が従来型の磁気ストライプカードの容量（最大100バイト程度）に限定されるという問題点があった。一方で、標準規格に準拠しない方法で磁気ストライプの記憶容量を増加する技術（たとえば、特許文献２）は、仮に技術的に実現可能であっても、既に広く普及している磁気カードリーダーでの読み取りができないという点で問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2016-111076特許公開公報
【特許文献２】特開2008-299998特許公開公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
広く普及した磁気カードリーダーを活用しながら、大量のデータを転送できるアクティブ型磁気カードを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明は、データに対応する磁界をコイルから発生して磁気カードリーダーで前記データを読み込み可能とするアクティブ型の磁気ストライプカードであって、前記コイルと、前記コイルを駆動する駆動部と、前記駆動部を制御して前記コイルから発生させる磁界を前記データに対応させて所定時間間隔で変化させる制御部とを備え、前記制御部は、非アクティブ型磁気ストライプカードをスワイプ操作した際に生じるのと同一の磁気情報を前記コイルに反復して継続的に発生させ、非アクティブ型磁気ストライプカードに保存されるよりも大容量のデータを転送するよう前記駆動部に指令する磁気ストライプカードを提供することで上記課題を解決する。
【０００８】
また、本願発明は、さらに複数の検出部を備え、前記制御部は、前記複数の検出部の二つ以上が磁気カードリーダーのスロット内にあることが検出されたことをトリガーとして、前記磁気情報を前記コイルに発生させるよう前記駆動部に指令する段落０００７に記載の磁気ストライプカードを提供することで上記課題を解決する。
【０００９】
また、本願発明は、さらに一つの検出部を備え、前記制御部は、前記一つの検出部が磁気カードリーダーの磁気ヘッドと接触したことが検出されたことをトリガーとして、前記磁気情報を前記コイルに発生させるよう前記駆動部に指令する段落０００７に記載の磁気ストライプカードを提供することで上記課題を解決する。
【００１０】
また、本願発明は、さらに外部データ入力手段を備え、前記磁気情報は、前記外部データ入力手段を経由して外部から入力されたデータである段落０００７、段落０００８、または段落０００９に記載の磁気ストライプカードを提供することで上記課題を解決する。
【００１１】
また、本願発明は、さらに複数のデータ記憶手段を備え、前記磁気情報は、前記複数のデータ記憶手段から選択したひとつのデータ記憶手段に記憶されたデータである段落０００７、段落０００８、または、段落０００９に記載の磁気ストライプカードを提供することで上記課題を解決する。
【発明の効果】
【００１２】
広く普及した磁気カードリーダーを使用して、大量のデータを転送することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本願発明に係るアクティブ型磁気ストライプカードの一実施例を使用したシステムの構成の一例である。
【図２】本願発明に係るアクティブ型磁気ストライプカードの第一の実施例の構造である。
【図３】本願発明に係るアクティブ型磁気ストライプカードの第二の実施例の構造である。
【図４】本願発明に係るアクティブ型磁気ストライプカードの第三の実施例の構造である。
【図５】本願発明に係るアクティブ型磁気ストライプカードの一実施例を磁気カードリーダーで読み取る際の処理の説明図である。
【図６】本願発明に係るアクティブ型磁気ストライプカードの一実施例と携帯情報端末を使用した大量データ転送の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図を参照しながら本願発明の実施例について説明する。
【００１５】
図１に本願発明に係るアクティブ型磁気ストライプカードの一実施例を使用した情報システムの一例を示す。本願発明に係るアクティブ型磁気ストライプカード（101）（以下、単に「カード」と呼ぶことがある）の詳細については後述する。磁気ストライプカードリーダー（102）（以下、単に「リーダー」と呼ぶことがある）はカード（101）の情報を読み取るための機器であり、標準規格に準拠しており、既に広く普及しているものであることが望ましい。ホストコンピューター（103）はリーダー（102）を制御し、カード（101）の情報を読み取るための機器であり、具体的にはPOS端末、ATM、クレジットカード決済端末、スマートフォンやタブレットなどの携帯情報機器、または、パーソナルコンピューター等である。リーダー（102）は、有線または無線でホストコンピューター（103）とやり取りする独立した機器であってもよいし、ホストコンピューター（103）に内蔵された機器であってもよい。また、スマートフォンやタブレットなどの携帯情報機器のコネクターに直結する構造の機器であってもよい。
【００１６】
図２に、本願発明に係るアクティブ型磁気ストライプカード（101）の第一の実施例の構造を示す。カード基板（201）は、カード（101）を構成する以下の構成要素を物理的に保持するための基盤であり、通常はプラスチック製であり、広く普及したクレジットカードやキャッシュカードと同じ寸法であってもよいが、従来型カードより小型または大型であってもよい（ただし、厚さに関しては普及した磁気カードリーダーに挿入可能にするために従来型カードと同等以下であることが望ましい）。
【００１７】
コイル（202）は電流磁界により従来型磁気ストライプカードの磁気ストライプをエミュレートする構成要素であり、国際規格に準拠するために３トラックから構成されていてもよい。また、国際規格と国内規格の両方に対応するためにカードの両面にコイル（202）が設けられていてもよい（両面にコイル（202）が配置された構造は図示していない）。コイル（202）は、図２に示したように、通常の磁気カードの磁気ストライプ部と同様に、カード基板（201）の長手方向の長さと同一またはそれに近い長さを有していてもよいが、図３または図４に示したように、それよりもはるかに短くてもよい。本願発明に係るカード（101）では、利用者がカードをスワイプする操作が不要であるため、このような構成が可能になる。
【００１８】
駆動部（203）は、コイル（202）に所定の電流を送り電流磁界を生じさせるための電気回路である。
【００１９】
検出部（204）は、カード（101）がリーダー（102）による読取り状態にあることを検出するための手段であり、光センサー、または、機械的なプッシュスイッチや圧力センサーであってよい。図２の例では2個の検出部（204）が設けられており、カード（101）がリーダー（102）のスロット部に完全にカバーされている状態（すなわち、コイル（201）がリーダー（102）のスロット部の中央に存在するヘッド部と接触している状態）であることを判断できる。
【００２０】
カード（101）は、スマートフォンなどの外部機器と有線で接続するためのコネクタ（205）、または、無線で通信するための機能（典型的にはBluetooth（登録商標））（図示していない）を備えていてもよい。
【００２１】
カード（101）は、コイル（202）を介して転送するためのデータを保存するメモリー（206）を備えていることが望ましい。メモリー（206）は複数の領域に分かれ、ユーザーの操作、または、外部機器からの指令により、使用する領域を切り替えて使用できることが望ましい。これにより、1枚のカード（101）に複数のタイプの情報を保存することが可能になる。
【００２２】
制御部（207）は、駆動部（203）、検出部（204）、メモリー（206）等に指令を与え制御するための構成要素であり、具体的にはプロセッサーと関連ソフトウェアにより実現される。
【００２３】
また、図示していないが、カード（101）は、カード（101）の状態やメモリ（206）の内容を表示するための表示部（典型的には液晶ディスプレイ）、および、使用者が操作を行なうためのプッシュボタンを備えていてもよい。また、指紋リーダーなどの生体認証センサーを備えていてもよい。
【００２４】
カード（101）は、電源（図示していない）を備えていることが望ましいが、電力はコネクタ（205）、または、電磁誘導等の手段を介して外部から供給される構成でもよい。
【００２５】
図３に本願発明に係るアクティブ型磁気ストライプカードの第二の実施例の構造を示す。コイル（202）の長さはカード基盤（201）の長手上の長さより短く、また、一般的な磁気ストライプカードの磁気ストライプの長さよりも短い。この実施例では、検出部（204）は1個であり、コイル（201）がリーダー（102）のヘッド部と接触している状態であることを直接的に判断できる。図示したように検出部（204）とコイル（201）が並んだ位置にあってもよいが、検出部（204）とコイル（201）が重なり合った位置にあってもよい。この場合には、検出部（204）は圧力センサーであることが望ましい。駆動部（203）、コネクター（205）、メモリー（206）、および、制御部（207）に関する説明は図２に示した第一の実施例と同等である。その他の図示していない構成要素に関する説明も第一の実施例と同等である。
【００２６】
図４に本願発明に係るアクティブ型磁気ストライプカードの第三の実施例の構造を示す。本例は一般的クレジットカードよりも小型のカード基板（201）上に実装した例である。この例では検出部（204）は設けられていないが、カード（101）と後述のコネクタ（205）または無線通信機能を介して接続された外部機器の操作によりデータの転送を開始できるため検出部（204）は不要である。また、同様の理由によりメモリー（206）も不要である。駆動部（203）、コネクター（205）、および、制御部（207）に関する説明は図２に示した第一の実施例と同等である。その他の図示していない構成要素に関する説明も第一の実施例と同等である。
【００２７】
図２、図3、および、図４に示した構成はあくまでも例であり、様々なバリエーションを使用してよい。たとえば、3個以上の検出部（204）を使う構成としてもよい。図３の例を標準的な磁気カードよりも小型のカード基板（201）上で実装してもよい。図４の例をより大型のカード基板（201）上に実装してもよい。また、代替の構成として、使用者がカード（101）を手動で操作し、制御部（207）データ転送を開始させるためのスイッチ（図示していない）を設けていてもよい。
【００２８】
図５に本願発明に係るアクティブ型磁気ストライプカード（101）の一実施例を磁気カードリーダー（102）で読み取る際の処理を示す。磁気カードリーダー（102）のスロット（301）内には磁気ヘッド（302）が設けられており、一般的磁気ストライプカードの磁気ストライプと接触し、使用者によるカードのスワイプ操作により、磁気ストライプ上に記録されたデータを読み取る構造となっている。通常、磁気ヘッド（302）はスロット（301）の中央部分に設けられている。図２の第一の実施例のカード（101）を使用した場合には、２個ある検出部（204）の両方がスロット（301）内にあることが検知されたことで、コイル（202）が磁気ヘッド（302）と接触していることを検知することができる。
【００２９】
この状態を検出した制御部（207）は、駆動部（203）に指令を出し、コイル（202）に電流磁界を発生させ、磁気ヘッド（302）によって読取り可能とする。従来型の磁気ストライプカードとは異なり、使用者のスワイプ操作は不要である。代替の方法として、カード（101）上に手動のスイッチを設けて使用者が操作するようにし、それをトリガーに制御部（207）が駆動部（203）に指令を出すようにしてもよい。または、外部に無線または有線で接続された携帯情報機器から指令を送り、それをトリガーに制御部（207）が駆動部（203）に指令を出すようにしてもよい。
【００３０】
標準的な磁気カードリーダーは、100mm/秒〜1,200mm/秒のカードのスワイプ速度をサポートする。この速度の範囲内で、継続的にJIS X 6305等の標準規格に準拠した磁気データを送り続ければ、使用者によるスワイプ操作なしに、標準的な磁気カードリーダーを使用して、磁気ストライプのデータ記憶量（通常は数100バイト）に制限されることなく、大容量のデータを読み込ませることができる。より具体的にはF2F（Two Frequency Coherent Phase Encoding）でエンコードされた1kHzから10kHzの磁気データを送出すればよい。磁束密度は50nWb/mから250nWb/mであることが好ましい。磁気データの送出はカード（101）がリーダー（102）に挿入状態であることを検出している間、使用者がスイッチを操作している間、または、所定の時間（たとえば、3秒）の間、繰り返して行なうことが望ましい。このようにすることで、万一、送出データの先頭部分がホストコンピューター（103）上で稼働するソフトウェアにより適切に読み込まれなかった場合でも再試行による読み込みが可能となる。また、ホストコンピューター（103）上で稼働するソフトウェアの設計により、送出データの末尾を判別できるデータ形式を定めておき、それを読取りの終了のトリガーとすることが望ましい。ホストコンピューター（103）上で稼働するソフトウェア等で、標準的な磁気カード上のデータ形式のみを読み取るよう制限がかけられていることもあり得るが、ソフトウェアの更新は磁気カードリーダー本体の交換と比較してはるかに容易であるため、まったく標準に準拠しない方法よりも有利であることは変わらない。
【００３１】
図６に本願発明に係るアクティブ型磁気ストライプカード（101）の一実施例を使用した大量データ転送の別の例を示す。カード（101）はコネクタ（205）または無線通信手段を介してスマートフォンなどの携帯情報機器（601）と接続される。カード（101）の制御部（207）は、携帯情報機器（401）が送り出したデータを受信すると、それをそのままコイル（202）を介してリーダー（102）に読み込ませるよう駆動部（203）に指令を出す。これにより、カード（101）上のメモリー（206）の容量にも制約されない大量データをリーダー（102）を介してホストコンピューター（103）に読み込ませることができる。また、カード（101）が、メモリー（206）を備えていない場合でも大量データをリーダー（102）を介してホストコンピューター（103）に読み込ませることができる。ここでも、磁気データの送出はカード（101）がリーダー（102）に挿入状態であることを検出している間、使用者がスイッチを操作している間、または、所定の時間（たとえば、3秒）の間、繰り返して行なうことが望ましい。このようにすることで、万一、送出データの先頭部分がホストコンピューター（103）上で稼働するソフトウェアにより適切に読み込まれなかった場合でも再試行による読み込みが可能となる。また、ホストコンピューター（103）上で稼働するソフトウェアの設計により、送出データの末尾を判別できるデータ形式を定めておき、それを読取りの終了のトリガーとすることが望ましい。
【００３２】
本願発明に係るカード（101）では、使用者がカードをスワイプ操作する必要がないため、コイル（202）を短くでき、長手方向のサイズを短くすることができる。コイル（202）を短くできるということは、製造コストや電力消費量の削減に結びつく。さらに、図６に示した例のように外部の携帯情報機器から入力したデータをそのまま出力する場合にはカード（101）内に大容量のメモリー（206）や表示装置を必要としないため、さらに小型化できる。
【００３３】
本願発明に係る磁気ストライプカードを利用することで、広く普及した磁気ストライプカードリーダーを使用した事実上無制限のデータ転送が可能となる。カード番号でだけでなく、ユーザーの属性情報やプログラムのバイナリ等のデータ転送処理をソフトウェアの変更だけで実現できるようになるという技術的に顕著な効果が発揮される。
【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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