(57)【要約】【課題】キャッシュカードやプリペイドカード等のカードは、磁気やＩＣによって各種情報を持たせ、その偽造や不正使用を防止するために情報を暗号化させている。このようなカードは、穿孔やカラーコピー等の対策によって複写されないようにしてきているがコピー技術や電子技術の向上によって偽造したり、内蔵されている情報を読み取られてしまうという問題がある。【解決手段】カードに、不可視インクで暗号化キーを生成するランダムなパターンを印刷し、そのパターンから生成した暗号化キーによって暗号化した情報データを復号化して読み取るようにしたことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランダムなパターンが不可視インクにより形成されると共に、
前記パターンに基づき生成される暗号化キーを用いることで解読可能となる状態で情報データが記録されることを特徴とするカード。
【請求項２】
情報データを磁気データとした請求項１記載のカード。
【請求項３】
情報データをＩＣとした請求項１記載のカード。
【請求項４】
情報データを可視インクで印刷した請求項１記載のカード。
【請求項５】
カードに情報を記録するデータ書き込み部と、
不可視インクの印刷により前記カードに形成されたパターンに基づいて暗号化キーを生成し、所定の情報を前記暗号化キーに基づいて暗号化し、該暗号化された所定の情報を前記データ書き込み部により前記カードに記録する制御を行う制御部とを設けたことを特徴とするカード処理装置。
【請求項６】
前記カードに形成された前記パターンを読み取るパターン読み取りセンサと、
前記カードに暗号化された状態で記録された前記所定の情報を読み取るデータ読み取り部とを備え、
前記制御部は、前記カードから前記所定の情報を読み取るときには、前記パターン読み取りセンサにより前記カードに形成された前記パターンを読み取り、該パターンに基づいて暗号化キーを生成すると共に前記データ読み取り部により前記所定の情報を読み取り、この読み取った所定の情報を前記暗号化キーにより復号化して解読する制御を行う請求項５記載のカード処理装置。
【請求項７】
前記パターンは、装置内に備えられた不可視インク印字部による不可視インクの印刷により、前記カードに形成される請求項６記載のカード処理装置。
【請求項８】
前記制御部は、同一の暗号化キーの生成に必要な前記カードに形成された所定の特徴点への前記不可視インクの印刷は、異なるカード間ですべて同じとする一方、前記所定の特徴点を除く残りの特徴点以外の箇所には、カード毎に異なる位置にランダムに前記不可視インクを印刷する制御を行う請求項７記載のカード処理装置。
【請求項９】
前記不可視インク印字部の前記不可視インク噴出口を、該不可視インクが前記カード毎にランダムに噴出する形状としたことを特徴とする請求項７記載のカード処理装置。
【請求項１０】
可視インクによりカードに情報を印刷する可視インク印刷部と、
不可視インクの印刷により前記カードに形成されたパターンに基づいて暗号化キーを生成し、所定の情報を前記暗号化キーに基づいて暗号化し、該暗号化された所定の情報を前記可視インク印字部により前記カードに印刷する制御を行う制御部とを設けたことを特徴とするカード処理装置。
【請求項１１】
前記カードに形成された前記パターンを読み取ると共に、前記カードに暗号化された状態で印刷された前記所定の情報を読み取る印刷パターン読み取り部を備え、
前記制御部は、前記カードから前記所定の情報を読み取るときには、前記印刷パターン読み取り部により前記カードに形成された前記パターンを読み取り、該パターンに基づいて暗号化キーを生成すると共に、前記印刷パターン読み取り部により前記所定の情報を読み取り、該読み取った所定の情報を前記暗号化キーにより復号化して解読する制御を行うことを特徴とする請求項１０記載のカード処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気カード、ＩＣカード等の情報媒体としてのカードおよびそのカード処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
キャッシュカードやプリペイドカード等のカードは、磁気やＩＣによって各種情報を持たせ、さらにその偽造や不正使用を防止するために情報を暗号化させている。
そのような、情報を暗号化し、その暗号を読み取る暗号を生成する手段として穿孔を設ける技術がある（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０ー２３２９１１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなカードは、穿孔やカラーコピー等の対策によって複写されないようにしてきているがコピー技術や電子技術の向上によって偽造したり、内蔵されている情報を読み取られてしまうという問題がある。
特に、磁気情報が記入できるカードの場合は、磁気情報を複写することで複製が可能であるという問題がある。
【０００５】
また、元となる未記入のカードが流出すると、偽造が可能であるために、未記入のカードの取扱や管理を慎重に行う必要があるという問題がある。
また、暗号化するために設ける穿孔は、その位置、大きさおよび形状が単純で明解であるために容易に偽造され易いという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、カードに、不可視インクで暗号化キーを生成するランダムなパターンを印刷し、そのパターンから生成した暗号化キーによって暗号化した情報データを復号化して読み取るようにしたことを特徴とする。
さらに、カードに情報を記録するデータ書き込み部と、不可視インクの印刷により前記カードに形成されたパターンに基づいて暗号化キーを生成し、所定の情報を前記暗号化キーに基づいて暗号化し、該暗号化された所定の情報を前記データ書き込み部により前記カードに記録する制御を行う制御部とを設けたことを特徴とする。
【０００７】
また、カード搬送路中に、可視インクの情報と不可視インクによるパターンの読み取りセンサと、情報の書き込みを行うデータ書き込み部とを配置し、それら各装置をそれぞれ制御部に連結して駆動制御して連携した動作を行うようにし、読み取りセンサが読み取ったパターンから暗号化キーを生成し、その暗号化キーによってデータ読み取り部で読み取った暗号化した情報データを復号化して解読することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態例を図面を用いて説明する。
第１実施の形態例
図１はカードの説明図、図２はカード処理装置であるカード発行・読み取り機の説明図である。
【０００９】
図において、１はカードであり、必要に応じて磁気データを書き込める磁気体を塗布した磁気情報書き込み部２を有し、表面もしくは裏面または両面に不可視インクによってランダムなパターン３が印刷されている。
この不可視インクは、通常の可視光では肉眼では判別することができないが、不可視インクの読み取りに適した赤外線や紫外線の光源および感度特性を持つセンサによってその印刷パターンを判別することができるインクであって、一般に使用されているものであり、赤外線用、紫外線用どちらのものでもよい。
【００１０】
このようなカード１の発行・読み取り機２０の一例を図２を用いて説明する。
４はカード１の挿入・排出を行うカード搬送路であり、搬送ローラ５によってカード１は搬送される。このカード搬送路４中には以下のような装置が配置されている。
６は不可視インクによるパターン３の読み取りセンサであり、カード１に印刷や塗布等によって形成されたパターン３を読み取ることができるように、使用する不可視インクに適合する紫外線や赤外線等の光源および感度特性をもたせてある。
【００１１】
７は磁気データ書き込み部であり、カード１の磁気情報書き込み部２に所定の情報である磁気情報の書き込みを行う。８は磁気データ読み取り部である。
９は不可視インク印字部であり、カード１に所定の不可視インクでよって印刷または塗布によってパターン３を形成する。
上記各装置の位置は、カード搬送路４の適宜な位置に配置され、それぞれ制御部１０によって駆動制御され、連携した動作ができるようになっている。
【００１２】
上記カード発行・読み取り機の作用を説明する。なお、以下のフローチャートの処理は制御部１０の制御により実行される。
まず、カード発行時の処理を図３のフローチャートを用いて説明する。
Ｓａ１．カードがカード発行・読み取り機２０に挿入されると、制御部１０は搬送ローラ５を駆動して、カードを不可視インク印字部９まで搬送する。
【００１３】
Ｓａ２．制御部１０によってランダムなパター３ンを生成する。
Ｓａ３．発行されるカードに制御部１０によって生成されたランダムなパターン３を不可視インク印字部９で不可視インクをカード１に印字することにより形成する。なお、このときカードに形成されるパターン３はカード１毎に異なる。
Ｓａ４．印字されたパターン３から一定のアルゴリズムで暗号化キーを生成する。
【００１４】
Ｓａ５．制御部１０に入力してあるカードに記録する情報を暗号化キーによって暗号化する。
Ｓａ６．磁気データ書き込み部７でカードに設けられた磁気情報書き込み部２に磁気情報を暗号化したデータとして記録する。
Ｓａ７．カード１を発行して終了。
【００１５】
つぎに、カード読み取り時の処理を図４のフローチャートを用いて説明する。
Ｓｂ１．カードがカード発行・読み取り機に挿入されると、制御部１０は搬送ローラ５を駆動して、パターン読み取りセンサである不可視インク読み取りセンサ６まで搬送する。
Ｓｂ２．不可視インク読み取りセンサ６により、カード１に印刷された不可視インクのパターン３を読み込む。
【００１６】
Ｓｂ３．読み込まれたパターン３から書き込み時に使用したのと同様に暗号化キーを生成する。
Ｓｂ４．磁気データ読み取り部８でカード１に暗号化された状態で記録されている磁気情報を読み取る。
Ｓｂ５．Ｓｂ３で得た暗号化キーを用いてＳｂ４で読み取った磁気情報を復号化して解読する。
【００１７】
Ｓｂ６．以上で暗号化された磁気情報の読み取りが完了する。
以上説明した本実施の形態例によると、カードに不可視インクのパターンによって暗号化された磁気情報を読み書きすることができることになり、セキュリティが大きく向上することになる。
このようにカードに不可視インクによってランダムに印刷されたパターンによりカードに書き込む情報を暗号化することによって、通常のカラーコピー機等による絵柄の複製や市販の磁気読み取り・書き込み装置による磁気情報の複製や読み取りが行えないことになり、安全性の高いカードとすることができる。
【００１８】
また、情報が未記入のカードが流通しても、本発明のカードの発行・読み取り機を通さないと情報を暗号化して書き込むことができないために、未記入のカードの扱いが簡易となる。
さらに、本実施の形態例においては、カードに形成されるパターンと、該パターンから暗号化キーを生成するアルゴリズムだけでカードに記録する情報を暗号化する、あるいは暗号化された状態で記録された情報を複合化することが可能になる。したがって、これによって認証システムをもつ必要がなくなる。
【００１９】
なお、本実施の形態例においてはカード発行時に、外部からカードをカード発行・読み取り機内に挿入したが、装置内にカード収納部を備え、そこに発行するカードを予め収納するようにしてもよい。
第２実施の形態例
図５はカード発行・読み取り機の説明図である。
【００２０】
本実施の形態例は、カード発行時に不可視インクによるパターンを印刷するのではなく、カードの製造過程で予め不可視インクでパターンを印刷しておく形態例である。
このようなカード１に用いるカード発行・読み取り機２０を図５に示す。これは上記第１実施の形態例に示すカード発行・読み取り機２０から不可視インク印字部９をなくした構造となり、その他の各装置は第１実施の形態例に示すカード発行・読み取り機２０と同様であるので、各装置の説明は省略する。
【００２１】
上記の発行・読み取り機の作用を説明する。
まず、カード発行時の処理を図６のフローチャートを用いて説明する。
カード１には既に、不可視インクによってランダムなパターンが印刷された状態で、情報が未記入のままで流通されている。そこで、カード発行時の処理は以下の如くなる。
【００２２】
Ｓｃ１．カード１がカード発行・読み取り機２０に挿入されると、制御部１０は搬送ローラ５を駆動して、不可視インク読み取りセンサ６まで搬送する。
Ｓｃ２．不可視インク読み取りセンサ６により、カード１に印刷された不可視インクのパターン３を読み込む。
Ｓｃ３．読み込まれたパターン３から一定のアルゴリズムで暗号化キーを生成する。
【００２３】
Ｓｃ４．制御部１０に入力してあるカードに記録する情報を暗号化キーによって暗号化する。
Ｓｃ５．磁気データ書き込み部７でカードに設けられた磁気情報書き込み部２に磁気情報を暗号化したデータとして記録する。
Ｓｃ６．カード１を発行して終了。
【００２４】
カードの読み取り処理は、上記第１実施の形態例で説明した処理と同じであるために省略する。
以上説明した本実施の形態例によると、発行・読み取り機に不可視インク印字部が不要となり、構造が簡素化することになる。
また、カードの製造過程で不可視インクのパターンを印刷することによって、カード毎に異なったパターンを印刷することができ、カード製造者が一括してカードに形成されるパターンを管理することにより、すべてのカード毎に異なったパターンをもたせることができることになる。
【００２５】
第１実施の形態例では独立した複数のカード発行・読み取り機でカードに形成するパターンを生成するので、同じ暗号化キーをもつカードが発行される可能性がある。したがって、暗号化キーの桁数を十分大きくして異なる装置で同じ暗号化キーが生成されないようにする必要があるが、第２実施の形態例では、カードの発行を一箇所に集中することで、桁数を十分大きくすることなく同じ暗号化キーを示すパターンが発生しないように管理することができる。
【００２６】
なお、上記の説明は、情報データによる磁気カードとして説明したが、ＩＣカードを用いても無論よい。
つぎに、カードのパターンの実施の形態例を説明する。
第３実施の形態例
上記第１および第２実施の形態例で説明したように不可視インクのパターンを、ランダムなパターンに印刷するために、例えば不可視インク噴出口を、インクがランダムに噴出するように設計されたノズル等を使用することによって行うことができる。
【００２７】
このようなノズルでインクを噴出することにより同一のパターンを再現することが不可能となり、複製を防ぐことができる。
第４実施の形態例
図７は説明図であり、所定の暗号化キーの生成に必要な特徴点が１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄとすると、制御部１０は、その特徴点１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに不可視インクを印刷する制御を行うと共に図８、図９に示す如く他の特徴点１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ、１１ｉ以外の部分にさらに不可視インクを塗布する制御を行う。これにより、同一の暗号化キーの生成に必要な特徴点１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）への不可視インクの印刷はすべてのカード間で同じで、さらにそれぞれのカードにおいて残りの特徴点１１（１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ、１１ｉ）を除く箇所にランダムに不可視インクを印刷してパターンを形成することで複数のカード間で同じ暗号化キーを持つ、異なる不可視インクのパターン３が形成されたカードを生成することができる。
【００２８】
パターン３の生成を行う際は、まず、基本となるパターン３を図７に示すように定める。つぎに、特徴点１１の性質が変わらないように異なる印刷領域を追加して最終的に異なったパターン３を生成する。
以上のように、同一の暗号化キーの生成に必要なカードに形成された所定の特徴点への不可視インクの印刷あるいは塗布は、異なるカード間ですべて同じとする一方、所定の特徴点を除く残りの特徴点以外の箇所には、カード毎に異なる位置にランダムに不可視インクを印刷あるいは塗布する制御を制御部が行うことにより、カード発行・読み取り機でカードを発行するときあるいはカードの製造時に、異なったパターン３が形成されていても同じ暗号化キーが生成可能であるカードを発行あるいは製造することができる。
【００２９】
このように複数のカードにおいて暗号化キーの生成に必要な特徴点を同じにしてもその特徴点以外の部分にそれぞれ異なるパターンを生成することが可能となる。このことにより、パターン３からの暗号化キーの生成およびその逆の暗号化キーからのパターン３の生成を困難にし、偽造や複製を防ぐことができる。
第５実施の形態例
本実施の形態例は、カード記録情報を磁気記録やＩＣではなく、可視インクの印刷によって記入したことを特徴とする。
【００３０】
このようなカードのカード発行・読み取り機を図１０を用いて説明する。
なお、このカード発行・読み取り機も上記第１実施の形態例で示した構造のものでも第２実施の形態例で示した構造のものでもよい。つまり、不可視インクのパターンを予め印刷しているものでもよく、またしていないものであってもよいが、本説明は予め印刷していない第１実施の形態例のもの（不可視インク印字部のあるもの。）で説明し、上記と同一部位については同一符号を用いて説明する。
【００３１】
第１実施の形態例と同様の部位の説明は省略し、異なる部位のみ説明する。
図において、１２は可視インクの印字部、１３は可視インクで印字された情報および不可視インクのパターンを読み取る印刷パターン読み取り部である。
このようなカード発行・読み取り機２０によると、カード発行時は、制御部１０に入力してあるカード１に記録する情報を、暗号化した状態で可視インク印字部１２により可視インクによってカード１に印刷する。なお、この可視インクによってカード１に印刷される情報は、上記第１実施の形態例と同様に不可視インクによってカード１に印刷されたパターン３に基づいて生成される暗号化キーにより暗号化された状態となっている。その他の動作は上記第１実施の形態例と同様であるので、説明は省略する。
【００３２】
つぎに、カード読み取り時は、印刷パターン読み取り部１３によって可視インクで印字された情報および不可視インクのパターンを読み取ることができる。これによって不可視インクのパターン３から書き込み時に使用したのと同様に暗号化キーを生成し、可視インクで印字された情報を読み取り、上記暗号化キーを用いてその印字された情報を解読することができる。
【００３３】
以上の本実施の形態例によると、情報をインクで書き込むために、カードの製作が容易となり、チケットのような一回限りのカードにも使用が可能となる。
また、暗号化キーを生成する不可視インクのパターンと可視インクで印字された情報とを同じ読み取り部で読み取ることができるために、カード発行・読み取り機２０の構成が単純になり、小型化が可能になると共に安価なシステムを構築することが可能となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明によると、カードに不可視インクでランダムなパターンを印刷し、そのパターンから暗号化キーを生成し、その暗号化キーによって暗号化したカードの情報データを読み取るようにしたことにより、カード情報のセキュリティーが確保できると共に暗号化キーを生成するパターンの作成および読み取りが容易であるという効果を有する。
【００３５】
また、不可視インクでランダムなパターンを印刷するために、キャシュカード、クレジットカード、ＩＤカード等の取り引きカードの他に乗車券、入場券等のチケット類にも利用できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】カードの説明図
【図２】第１実施の形態例のカード発行・読み取り機の説明図
【図３】カード発行時の処理を示すフローチャート
【図４】カード読み取り時の処理を示すフローチャート
【図５】第２実施の形態例のカード発行・読み取り機の説明図
【図６】カード発行時の処理を示すフローチャート
【図７】パターンの説明図
【図８】パターンの説明図
【図９】パターンの説明図
【図１０】カード発行・読み取り機の説明図
【符号の説明】
１  カード
２  磁気情報書き込み部
３  ランダムなパターン
４  カード搬送路
５  搬送ローラ
６  不可視インク読み取りセンサ
７  磁気データ書き込み部
８  磁気データ読み取り部
９  不可視インク印字部
１０  制御部
１１  特徴点
１２  可視インクの印字部
１３  印刷パターン読み取り部
【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】
2004223817.tif 000010
【図９】
2004223817.tif 000011
【図１０】
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