(57)【要約】【課題】磁気カードの偽造や不正使用を抑止できる磁気カード書込装置、磁気カード読出装置、および磁気カード書込／読出装置装置を提供する。【解決手段】データを書き込むための回路の他に、磁気ストライプに対する磁気ヘッドのアジマスを機械的に変化させるアジマス可変手段と、前記アジマス可変手段の動作を制御するアジマス制御部と、前記アジマス制御部が制御する内容であるデータ書込時の磁気ヘッドのアジマスを前記データとは独立に前記磁気カードに記録するアジマス情報記録手段とを設ける。磁気カードから本来のデータだけを読み取り、これを別のカードに書き込むことによって複製された偽造磁気カードには、磁気ヘッドのアジマスの情報がないので、それが偽造されたものであることを容易に見いだすことができる。【選択図】図１
2008065731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気カードの磁気ストライプにデータを書き込む磁気カード書込装置であって、前記データを書き込むための回路の他に、
磁気ストライプに対する磁気ヘッドの角度（アジマス）を機械的に変化させるアジマス可変手段と、
前記アジマス可変手段の動作を制御するアジマス制御部と、
前記アジマス制御部が制御する内容であるデータ書込時の磁気ヘッドのアジマスを前記データとは独立に前記磁気カードに記録するアジマス情報記録手段と、
を備えた磁気カード書込装置。
【請求項２】
前記アジマス可変手段は圧電素子からなる、請求項１に記載の磁気カード書込手段。
【請求項３】
磁気カードの磁気ストライプに書き込まれたデータを読み取る磁気カード読み取り装置であって、前記データを読み取るための回路の他に、
前記磁気カードから電気的に読み取られた信号のピークを検出する信号ピーク検出部と、
検出された信号のピークの振幅を比較する信号ピーク比較部と、
前記信号ピーク比較部の比較結果に基づいて、磁気カードにデータを書き込むときの磁気ヘッドのアジマスを判定するアジマス判定手段と、
前記磁気カードに、前記データとは別に記録されている書込時における磁気ヘッドの角度（アジマス）を読み取るアジマス情報読出手段と、
前記アジマス判定手段による判定結果と前記アジマス情報読出手段による読み取り結果から、当該磁気カードが真正かどうかを判定する判定手段と、
を備えた、磁気カード読出装置。
【請求項４】
磁気カードにデータを書き込む書込装置及び磁気カードに書き込まれたデータを読み出す読出装置を有する磁気カード書込／読出装置であって、
前記データを書き込むための回路の他に、
磁気ストライプに対する磁気ヘッドの角度（アジマス）を機械的に変化させるアジマス可変手段と、
前記アジマス可変手段の動作を制御するアジマス制御部と、
前記アジマス制御部が制御する内容であるデータ書込時の磁気ヘッドのアジマスを前記データとは独立に前記磁気カードに記録するアジマス情報記録手段と、
を備え、
前記データを読み取るための回路の他に、
前記磁気カードから電気的に読み取られた信号のピークを検出する信号ピーク検出部と、
検出された信号のピークの振幅を比較する信号ピーク比較部と、
前記信号ピーク比較部の比較結果に基づいて、磁気カードにデータを書き込むときの磁気ヘッドのアジマスを判定するアジマス判定手段と、
前記磁気カードに、前記データとは別に記録されている書込時における磁気ヘッドの角度（アジマス）を読み取るアジマス情報読出手段と、
前記アジマス判定手段による判定結果と前記アジマス情報読出手段による読み取り結果から、当該磁気カードが真正かどうかを判定する判定手段と、
を備えた、磁気カード書込／読出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不正使用の目的での複製を有効を防止できる磁気カード書込装置、そのような磁気カード書込装置によってデータが書き込まれた磁気カードのための磁気カード読出装置、そして、不正使用の目的での複製を有効を防止できる磁気カード書込／読出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な磁気カード書込／読出装置（いわゆるリーダ／ライタ）では、データを書き込んだりデータを読み出すための磁気ヘッドは、通常、磁気ヘッドのギャップとカードの磁気ストライプとのなす角度が垂直となるように配置されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、近年、他人の磁気カードからスキミングするなどしてデータだけ入手し、このデータを用いてカードを偽造し、不正に使用する事件が多発しており、社会的に問題となっている。データ自体は、インターネット等を介して容易に売買されるため、今後このようなサイバー犯罪は増加することが予想され、このようなカードの偽造を防止するための対策や偽造されたカードの不正使用を未然に発見するための対策が種々提案されている。
【０００４】
本発明は、このような技術的背景のもとでなされたものであり、これまでの対策にはない、新しい方法で、磁気カードの偽造や不正使用を抑止できる磁気カード書込装置、磁気カード読出装置、および磁気カード書込／読出装置装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明は、以下のように構成される。
第１の発明は、磁気カードの磁気ストライプにデータを書き込む磁気カード書込装置であって、前記データを書き込むための回路の他に、
磁気ストライプに対する磁気ヘッドの角度（アジマス）を機械的に変化させるアジマス可変手段と、
前記アジマス可変手段の動作を制御するアジマス制御部と、
前記アジマス制御部が制御する内容であるデータ書込時の磁気ヘッドのアジマスを前記データとは独立に前記磁気カードに記録するアジマス情報記録手段と、
を備える。
【０００６】
前記アジマス可変手段として、圧電素子を用いることができる。
【０００７】
第２の発明は、磁気カードの磁気ストライプに書き込まれたデータを読み取る磁気カード読み取り装置であって、前記データを読み取るための回路の他に、
前記磁気カードから電気的に読み取られた信号のピークを検出する信号ピーク検出部と、
検出された信号のピークの振幅を比較する信号ピーク比較部と、
前記信号ピーク比較部の比較結果に基づいて、磁気カードにデータを書き込むときの磁気ヘッドのアジマスを判定するアジマス判定手段と、
前記磁気カードに、前記データとは別に記録されている書込時における磁気ヘッドの角度（アジマス）を読み取るアジマス情報読出手段と、
前記アジマス判定手段による判定結果と前記アジマス情報読出手段による読み取り結果から、当該磁気カードが真正かどうかを判定する判定手段と、
を備える。
【０００８】
第３の発明は、磁気カードにデータを書き込む書込装置及び磁気カードに書き込まれたデータを読み出す読出装置を有する磁気カード用リーダ／ライタであって、
前記データを書き込むための回路の他に、
磁気ストライプに対する磁気ヘッドの角度（アジマス）を機械的に変化させるアジマス可変手段と、
前記アジマス可変手段の動作を制御するアジマス制御部と、
前記アジマス制御部が制御する内容であるデータ書込時の磁気ヘッドのアジマスを前記データとは独立に前記磁気カードに記録するアジマス情報記録手段と、
を備え、
前記データを読み取るための回路の他に、
前記磁気カードから電気的に読み取られた信号のピークを検出する信号ピーク検出部と、
検出された信号のピークの振幅を比較する信号ピーク比較部と、
前記信号ピーク比較部の比較結果に基づいて、磁気カードにデータを書き込むときの磁気ヘッドのアジマスを判定するアジマス判定手段と、
前記磁気カードに、前記データとは別に記録されている書込時における磁気ヘッドの角度（アジマス）を読み取るアジマス情報読出手段と、
前記アジマス判定手段による判定結果と前記アジマス情報読出手段による読み取り結果から、当該磁気カードが真正かどうかを判定する判定手段と、
を備える。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように、磁気ストライプにデータを書き込むときに磁気ヘッドのアジマスを変えることにより、磁気カードからデータを読み出したときに、磁気ヘッドから出力される信号のピークの振幅は、アジマスに応じて変化する。このピークの振幅を比較することによって、磁気カードにデータを書き込むときの磁気ヘッドのアジマスを判定することが可能となる。この情報と、アジマス情報記録手段によって磁気カードに書き込まれている書込時のアジマスを照合することによって、当該磁気カードが真正なものかどうか（真贋）を判定することができる。
【００１０】
したがって、磁気カードから本来のデータだけを読み取り、これを別のカードに書き込むことによって複製された偽造磁気カードは、それが偽造されたものであることを容易に見いだすことができる。したがって、磁気カードの偽造による悪意の使用を抑止又は防止する効果が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に図面を参照しながら、本発明の実施の一形態について説明する。図１は、本実施形態に係る磁気カード用リーダ／ライタの磁気ヘッドの概略構成を示した平面図である。
【００１２】
磁気ヘッド１０は、支持体１２に支持されているが、磁気ヘッド１０と支持体１２との間には圧電素子１４ａ〜１４ｄが設けられ、磁気ヘッド１０は、これら圧電素子１４ａ〜１４ｄを介して支持体１２に取り付けられている。図１において、一点鎖線は、磁気ストライプ（図２参照）の方向（磁気カードの走行方向に一致）に対して垂直となる方向を示している。
【００１３】
圧電素子１４ａ〜１４ｄは、電圧の印加の仕方によって図１の横方向に伸縮する。図１では、圧電素子１４ａ及び１４ｃが伸び、１４ｂ及び１４ｄが縮んだ状態を誇張して示している。四つの圧電素子１４ａ〜１４ｄに個別に印加する電圧を変えてそれぞれの伸縮状態を制御することによって、ギャップ１０ａの一点鎖線に対する傾き（アジマス）θを変えることができる。
【００１４】
図２は、磁気ヘッド１０によって磁気データが読み書きされる磁気ストライプ１６と、磁気ヘッド１０のギャップ１０ａとの空間的な位置関係を示した概略平面図である。
【００１５】
データの書き込み時には、図２（ａ）に示すようにアジマス角θが０度のときに、最も効率よく磁気ストライプの磁性体を磁化することができ、図２（ｂ）に示すように、ギャップ１０ａが傾くと、その角度に応じて磁性体を磁化する効率が下がる。また、磁気ストライプに記録された磁気データを読み取るときも、磁気ストライプ上の磁化の量が同じであれば、アジマス角θが０度のときに出力レベルが最大となり、アジマス角θが大きくなるに従って出力レベルは低下する。
【００１６】
図３は、このアジマスの差（書き込み時のアジマスから読出時のアジマスを引いた角度差）と磁気ヘッドの出力レベルとの関係を示したグラフである。同図のグラフにおいてθ＝０のときに磁気ヘッドの出力は最大となり、アジマス差が大きくなるに従って（正方向でも負方向でも）、出力レベルは低下する。
【００１７】
図４は、磁気カードにデータ書き込むときと読み出すときの、出力レベルと、書き込み時／読み出し時におけるアジマスとの関係を表として示している。なお、図４において「＋」とあるのは、磁気ヘッドのアジマスを正方向の所定角度にした場合を意味し、「−」とあるのは、磁気ヘッドのアジマスを正方向の所定角度にした場合を意味し、「０」とあるのは、磁気ヘッドのアジマスを０度にした場合を意味する。
【００１８】
図４に示すように、書き込み時のアジマスが正（＋）で読み出し時のアジマスが正（＋）の場合、書き込み時のアジマスがゼロ（０）で読み出し時のアジマスがゼロ（０）の場合、そして書き込み時のアジマスが負（−）で読み出し時のアジマスが負（−）の場合に、磁気ヘッドの出力レベルは最大となる。また、書き込み時のアジマスが正（＋）で読み出し時のアジマスが負（−）の場合と、書き込み時のアジマスが負（−）で読み出し時のアジマスが正（＋）の場合に、磁気ヘッドの出力レベルは最小となる。それ以外の場合には、磁気ヘッドの出力レベルは中程度となる。
【００１９】
図５は、磁気ヘッドのアジマスをゼロとしてデータを書き込んだ磁気ストライプと、この磁気ストライプからデータを読み出したときの磁気ヘッドの出力信号を示しており、（ａ）が磁気ヘッドを傾けないで（アジマス＝０）で読出た場合の信号、（ｂ）が磁気ヘッドを傾けた状態で読出た場合の信号である。図５（ａ）及び（ｂ）から分かるように、（ａ）では振幅が大きく、（ｂ）では振幅は小さくなる。
【００２０】
図６は、書き込みの際に磁気ヘッドのアジマスを変化させてデータを書き込んだ磁気ストライプ、この磁気ストライプからデータを読み出したときの磁気ヘッドの出力信号（（ａ）〜（ｃ））、そして磁気ストライプから読み取られたデータを示しており、（ａ）は読み出し時にアジマスを正（＋）とした場合、（ｂ）は読み出し時にアジマスをゼロとした場合、（ｃ）は読み出し時にアジマスを負（−）はした場合である。図６の下部に読み出したデータを示すように、（ａ）〜（ｃ）のように書き込み時及び読み出し時に多少アジマスを変えた場合でも、磁気ストライプに書き込まれたデータを正しく読み取ることができる。
【００２１】
図６（ａ）において、左側の三つのピークＰ1、Ｐ2、Ｐ3と、右側の三つのピークＰ5、Ｐ6、Ｐ7を比べると、Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3の振幅が、Ｐ5、Ｐ6、Ｐ7よりも大きいことが分かる。また、また、図６（ｂ）では、Ｐ4における振幅が、他のピークの振幅よりも大きく、さらに図６（ｃ）では、右側の三つのピークＰ5、Ｐ6、Ｐ7の振幅が、左側の三つのピークＰ1、Ｐ2、Ｐ3よりも振幅大きい。
【００２２】
したがって、磁気ヘッドの出力信号の各ピークを検出し、これらを比較することによって、データを書き込む時のアジマスを知ることができる。例えば、図６（ａ）の場合では、読み出しの際のアジマスを正（＋）としたときに、ピークＰ5、Ｐ6、Ｐ7と比較してピークＰ1、Ｐ2、Ｐ3の振幅が大きいことから、ピークＰ1、Ｐ2、Ｐ3のデータを書き込んだときのアジマスは正（＋）であることが分かる。図６（ｂ）の場合では、読み出しの際のアジマスをゼロとしたときに、ピークＰ4の振幅がその他のピークの振幅よりも大きいことから、ピークＰ4のデータを書き込んだときのアジマスがゼロであることが分かる。そして、図６（ｃ）の場合では、読み出しの際のアジマスを負（−）としたときに、ピークＰ5、Ｐ6、Ｐ7の振幅が、ピークＰ1、Ｐ2、Ｐ3の振幅よりも大きいことから、ピークＰ5、Ｐ6、Ｐ7のデータを書き込んだときのアジマスは負（−）であることが分かる。
【００２３】
図７は、リーダ／ライタの書込部に、通常の書込回路とは別に設けられる部分のブロック図である。アジマス制御部２０は、磁気カードにデータを書き込むときに、この本来のデータとは別に、それぞれのデータを書き込むときに磁気ヘッドのアジマスを正（プラス）、ゼロ、負（−）のいずれにするかを制御する制御信号を生成する部分である。圧電素子駆動部２２は、アジマス制御部２０によって生成された制御信号に基づいて圧電素子１４ａ〜１４ｄを駆動する部分である。また、アジマス制御部２０によって生成された制御信号は、アジマス記憶部２４によって、磁気カード上の、本来のデータが記憶される部分とは別の場所に記録される。
【００２４】
図８は、リーダ／ライタの読出部に、通常の読出回路とは別に設けられる部分のブロック図である。磁気ヘッド１０によって読み取られたデータは、本来のデータを解析するほかに、その出力信号から信号のピークを検出する信号ピーク検出部３０に送られ、ここで各ピークが検出される。検出された各ピークは、信号ピーク比較部３２送られ、ここで各ピークの振幅が比較される。そして、アジマス判定部３４において、この振幅と読出時のアジマスの情報に基づいて、図６との関連で説明した内容に基づいて、書込時の各ピークのアジマスが判定される。この情報を、磁気カードに別途記録されているアジマス制御信号と対照され、不一致が一定量以上あれば、そのカードは偽造されたものと判定し、不一致が一定量以下であれば、磁気カードは真正のものであると判定する。
【００２５】
このように、本来のデータとは別に、書込時における磁気ヘッドのアジマスの情報を記録しておき、読出時にこれを読み出して照合することで磁気カードが真正なものかどうかを判定することによって、不正使用者が磁気カードからデータだけを読み取り（スキミングし）、これを別のカードに複製して磁気カードを偽造した場合でも、そのカードが偽造されたものであることを検出できるので、磁気カードのセキュリティを向上させることが可能となる。また、偽造カードの製造・使用に対する有効な抑止効果も得られる。
【００２６】
なお、上記の実施例では、アジマス記憶部２４は同じ磁気カードの本来のデータとは別の場所に制御信号を書き込んだが、この場合に、もし不正使用者に磁気カードのどの部分に制御信号を記憶するかを知られると、その情報を悪用され、それも含めて偽造される可能性がある。そのような事態を防ぐ必要がある場合には、例えばアジマス記憶部２４は、ネットワークでアクセスすることによって制御信号を読み出すことができるサーバ等に記憶するようにし、リーダ／ライタがデータを読み出すときに、リーダ／ライタがネットワークを介してサーバにアクセスできるようにし、制御信号を読み出すことができるようにすれば、磁気カードの偽造防止の効果は一層高まる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る磁気カード用リーダ／ライタの磁気ヘッドの概略構成を示した平面図である。
【図２】磁気ヘッド１０によって磁気データが読み書きされる磁気ストライプ１６と、磁気ヘッド１０のギャップ１０ａとの空間的な位置関係を示した概略平面図である。
【図３】アジマスの差と磁気ヘッドの出力レベルとの関係を示したグラフである。
【図４】磁気カードにデータ書き込むときと読み出すときの、出力レベルと、書き込み時／読み出し時におけるアジマスとの関係を表とした図である。
【図５】磁気ヘッドのアジマスをゼロとしてデータを書き込んだ磁気ストライプと、この磁気ストライプからデータを読み出したときの磁気ヘッドの出力信号を示した図である。
【図６】書き込みの際に磁気ヘッドのアジマスを変化させてデータを書き込んだ磁気ストライプ、この磁気ストライプからデータを読み出したときの磁気ヘッドの出力信号、磁気ストライプから読み取られたデータを示した図である。
【図７】リーダ／ライタの書込部に、通常の書込回路とは別に設けられる部分のブロック図である。
【図８】リーダ／ライタの読出部に、通常の読出回路とは別に設けられる部分のブロック図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  磁気ヘッド
１０ａ  ギャップ
１２  支持体
１４（１４ａ〜１４ｄ）  圧電素子
１６  磁気ストライプ
２０  アジマス制御部
２２  圧電素子駆動部
２４  アジマス記憶部
３０  信号ピーク検出部
３２  信号ピーク比較部
３４  アジマス判定部
【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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