(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンボス加工によって長辺側エッジと平行に文字列が凹凸で表示されている磁気カードに対して磁気ヘッドを前記長辺側エッジと平行に相対的に移動して、該磁気カードに磁気記録されているデータを読み取る磁気カード読取装置において、
前記磁気カードのエンボス加工によって凹凸表示された文字列の前記長辺側エッジから所定距離の位置を通過する線と交わる部分の凹凸を検出するためのセンサと、
前記センサの出力に基づいて凹凸の特徴を表す特徴データとして、隣合う凸部分同士または隣合う凹部分同士の長さまたは高さの比較結果を２値化して得られるデータ、隣合う凸部分同士または隣合う凹部分同士の長さまたは高さの差あるいは比を２値化して得られるデータ、あるいは、それらのデータを組合せたデータを求める特徴データ検出手段と、
前記磁気カードから読み取ったデータに前記特徴データ検出手段によって検出された特徴データと一致するデータが含まれているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果を報知する報知手段とを備えたことを特徴とする磁気カード読取装置。
【請求項２】
前記磁気ヘッドのケース内に、該磁気ヘッドの本体部から出力される信号を増幅する増幅器と、該増幅器から出力される信号を受けて前記磁気カードに記録されているデータを復調する復調手段と、該復調手段によって復調されたデータを暗号化して前記ケースの外へ出力する暗号化手段とが設けられており、
前記暗号化手段によって暗号化されたデータを復号して前記判定手段に出力する復号手段が、少なくとも前記判定手段とともに１チップ化された集積回路によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の磁気カード読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気カードに磁気記録されているデータを読み取る磁気カード読取装置において、データの複写によって不正に作成されたカードの利用を防止するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クレジットカードや銀行のキャッシュカード等の磁気カードに記録されているデータを読み取る磁気カード読取装置では、その磁気カードに磁気記録されているデータを磁気ヘッドを用いて読み取っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の磁気カード読取装置では、正規の磁気カードに磁気記録されているデータを他の磁気カードに複写して不正に作成したカードと正規の磁気カードとを判別することができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、この問題を解決して、データを不正に複写したカードを容易に判別できる磁気カード読取装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１の磁気カード読取装置は、
エンボス加工によって長辺側エッジと平行に文字列が凹凸で表示されている磁気カードに対して磁気ヘッドを前記長辺側エッジと平行に相対的に移動して、該磁気カードに磁気記録されているデータを読み取る磁気カード読取装置において、
前記磁気カードのエンボス加工によって凹凸表示された文字列の前記長辺側エッジから所定距離の位置を通過する線と交わる部分の凹凸を検出するためのセンサと、
前記センサの出力に基づいて凹凸の特徴を表す特徴データとして、前記線と交わる文字列の隣合う凸部分同士または隣合う凹部分同士の長さまたは高さの比較結果を２値化して得られるデータ、隣合う凸部分同士または隣合う凹部分同士の長さまたは高さの差あるいは比を２値化して得られるデータ、あるいは、それらのデータを組合せたデータを求める特徴データ検出手段と、
前記磁気カードから読み取ったデータに前記特徴データ検出手段によって検出された特徴データと一致するデータが含まれているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果を報知する報知手段とを備えている。
【０００６】
また、本発明の請求項２の磁気カード読取装置は、請求項１記載の磁気カード読取装置において、
前記磁気ヘッドのケース内に、該磁気ヘッドの本体部から出力される信号を増幅する増幅器と、該増幅器から出力される信号を受けて前記磁気カードに記録されているデータを復調する復調手段と、該復調手段によって復調されたデータを暗号化して前記ケースの外へ出力する暗号化手段とが設けられており、
前記暗号化手段によって暗号化されたデータを復号して前記判定手段に出力する復号手段が、少なくとも前記判定手段とともに１チップ化された集積回路によって形成されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用した磁気カード読取装置が読み取る磁気カード２０の外観を示している。
【０００８】
図１に示しているように、外形がほぼ長方形状に形成された合成樹脂製の磁気カード２０の一面２０ａ側には、エンボス加工によって他面２０ｂ側から押し出すようにして凹凸で表示された文字列（文字、数字、記号を含むものとする）２１が、一方の長辺側のエッジ２０ｃと平行に且つそのエッジ２０ｃから所定の距離範囲に形成されている。
【０００９】
この文字列２１は、例えばクレジット番号、口座番号、個人名称等のようにそれぞれの磁気カードに固有のものであり、また、突出する高さや幅等の寸法もカード個々でばらつきがある。
【００１０】
また、磁気カード２０の両面（またはどちらか片面）には、データを磁気記録するための磁気記録帯２２、２３が、長辺側のエッジ２０ｃと平行に形成されている。
【００１１】
一方の磁気記録帯２２には、クレジット番号あるいは銀行の口座番号を含むデータＤａが磁気記録されており、他方の磁気記録帯２３には、長辺側のエッジ２０ｃから所定距離Ｌｒの位置をそのエッジ２０ｃと平行に通過する線Ｒと交わる文字列２１の凹凸の特徴を表す特徴データＤｂが予め記憶されている。
【００１２】
この特徴データＤｂとしては、線Ｒと交わる文字列２１の隣り合う凸部分や凹部分の長さの比較結果を２値化して得られるデータ、隣合う凸部分の高さの比較結果を２値化して得られるデータ、凸部分や凹部分の長さ、高さそのものを２値化して得られるデータ、隣合う凸部分や凹部分の長さ、高さの差や比を２値化して得られるデータ、あるいはこれらのデータを組み合わせたデータを用いることができる。
【００１３】
例えば、線Ｒと交わる文字列２１の隣り合う凸部分の長さの比較結果を２値化して特徴データＤｂを求める場合について説明すると、エンボス加工による文字列２１のうち、線Ｒと交わる部分の凹凸の状態が図２の（ａ）になっている場合、凸部２１ａのうち最初の凸部の長さＬａ１より２番目の凸部の長さＬａ２が長いので、図２の（ｂ）のように、特徴データＤｂの第ｌビット目を「１」とし、この２番目の凸部の長さＬａ２より３番目の凸部の長さＬａ３が短いので、特徴データＤｂの第２ビット目を「０」とする。以下同様に凸部２１ａの長さの比較結果を２値化することで、線Ｒと交わる、即ち、エッジ２０ｃから所定距離Ｌｒにおける文字列２１の凹凸の特徴を表す特徴データＤｂが得られる。
【００１４】
なお、図２の（ｃ）は、凹部２１ｂの長さＬｂ１、Ｌｂ２、Ｌｂ３、…の比較結果を２値化した場合に得られる特徴データＤｂを示している。また、図示しないが、凸部とその凸部に隣合う凹部との長さの比較結果を２値化して特徴データＤｂを得るようにしてもよい。
【００１５】
また、上記のように、隣合う凸部や凹部の長さの比較結果を２値化して特徴データＤｂを得る場合、長さがほぼ等しい場合（長さの差が許容範囲内の場合）には、データ「０」、「１」のうち、予め決められた一方のデータを特徴データＤｂのビットデータとする。
【００１６】
なお、上記のように、隣り合う凸部や凹部の長さの比較結果を２値化して得られる特徴データＤｂは、磁気カード２０の移動速度の緩やかな変動の影響を受けにくく、手動でスライド移動する場合に有利である。
【００１７】
図３は、上記した磁気カード２０からデータを読み取るための磁気カード読取装置３０の構成を示している。
【００１８】
この磁気カード読取装置３０は、磁気カード２０をその長辺側のエッジ２０ｃと平行な方向に移動させるための案内路３１を有しており、この案内路３１の両側には、磁気カード２０の磁気記録帯２２、２３に接触して、磁気記録帯２２、２３に磁気記録されたデータをそれぞれ読み取るための磁気ヘッド３２、３３が配置されている。
【００１９】
なお、磁気カード２０の移動は、手動によるスライド移動あるいはモータ等の駆動による搬送のいずれでもよい。
【００２０】
磁気ヘッド３２、３３は、それぞれギャップを有するコア３２ａ、３３ａとココイル３２ｂ、３３ｂとからなりギャップ部分の磁気の変化に対応する信号を出力するヘッド本体部と、コアのギャップ部分を除くヘッド本体部を磁気シールドするケース３２ｃ、３３ｃとを有している。
【００２１】
磁気ヘッド３２のケース３２ｃの内部には、ヘッド本体部の他にヘッド本体部から出力される信号を増幅する増幅器３５、増幅器３５の出力信号を受けてデータを復調する復調回路３６および復調回路３６で復調されたデータを暗号化してケース３２ｃの外部へ出力する暗号化回路３７が収容されている。
【００２２】
同様に、磁気ヘッド３３のケース３３ｃの内部には、ヘッド本体部の他にヘッド本体部から出力される信号を増幅する増幅器３８、増幅器３８の出力信号を受けてデータを復調する復調回路３９および復調回路３９で復調されたデータを暗号化してケース３３ｃの外部へ出力する暗号化回路４０が収容されている。
【００２３】
ここで、復調回路３６、３９は、磁気カード２０のデータ書き込み方式に応じてデータの復調を行うが、データの書き込み方式がデータ「０」の書込信号の周波数とデータ「１」の書込信号の周波数が１対２の関係を有するＭＦＭ方式（Ｆ２Ｆ方式ともいう）の場合には、増幅器３５、３８から出力される信号の半サイクル周期を検出し、その半サイクル周期が基準周期に等しいか基準周期の２倍（または１／２）に等しいかを判定することで、データを復調している。
【００２４】
また、暗号化回路３７、４０は、暗号化の対象となるデータに対し、所定の鍵データによる排他的論理和演算処理、ビットシフト処理、ビット転置処理等を組合せて暗号化する。
【００２５】
一方、案内路３１の近傍には、案内路３１に沿って移動する磁気カード２０のエンボス加工によって凹凸で表示される文字列２１の長辺側のエッジ２０ｃから所定距離Ｌｒの位置（線Ｒと交わる位置）の凹凸を検出するセンサ４２が配置されている。
【００２６】
このセンサ４２は、非接触式、接触式のいずれでもよい。
例えば非接触式の場合には、図４に示すセンサ４２のように、磁気カード２０の前記線Ｒの位置に光を照射する投光器４５と、投光器４５から磁気カード２０の一面２０ａ側の平坦部（凹部２１ｂを含む）に照射されて反射する光を集光するレンズ４６と、レンズ４６で集光された光を受光する受光器４７とで構成されており、投光器４５からの光が磁気カード２０の平坦部に照射している場合にはレンズ４６が集光した光が受光器４７で受光され、投光器４５からの光が磁気カード２０の凸部２１ａに照射している場合にはレンズ４６が集光した光が受光器４７の受光面から外れるようにし、受光器４７の受光信号を２値化して出力する。
【００２７】
また、接触式の場合には、図示しないが磁気カード２０の前記線Ｒの位置に接触子の一端側を接触させ、磁気カード２０の平坦部に接触しているときと凸部２１ａに接触しているときの接触子の位置変化を光学センサ、圧力センサ、スイッチ等で検出し、その検出信号を出力する。
【００２８】
このセンサ４２からの検出信号および磁気ヘッド３２、３３から出力されるデータは、処理部５０に入力される。
【００２９】
処理部５０は、１チップ化されたプロセッサによって形成されており、その内部には、図３に示しているように、第１の復号手段５１、第２の復号手段５２、特徴データ検出手段５３、判定手段５４、データ処理手段５５および報知手段５６が設けられている。
【００３０】
第１の復号手段５１は、磁気ヘッド３２から暗号化されて出力されるデータに対して、暗号化回路３７による暗号化の処理と逆の処理を行い、磁気カード２０の磁気記録帯２２に記録されているデータＤａを復号する。
【００３１】
第２の復号手段５２は、磁気ヘッド３３から暗号化されて出力されるデータに対して、暗号化回路４０による暗号化の処理と逆の処理を行い、磁気カード２０の磁気記録帯２３に記録されている特徴データＤｂを復号する。
【００３２】
特徴データ検出手段５３は、センサ４２の出力信号に基づいて、磁気カード２０の線Ｒと交わる位置におけるエンボス加工の凹凸の特徴を表す特徴データＤｂ′を求める。
【００３３】
ここで、特徴データＤｂ′は前記したように、線Ｒと交わる文字列２１の隣り合う凸部や凹部の長さの比較結果を２値化して得られるデータ、隣合う凸部の高さの比較結果を２値化して得られるデータ、隣合う凸部や凹部の長さ、高さの差や比を２値化して得られるデータ、あるいはこれらのデータを組み合わせたデータ等を用いることができるが、磁気カード２０の磁気記録帯２３に記録されている特徴データＤｂと同一種類のものを検出する。
【００３４】
例えば、前記したように、隣り合う凸部の長さの比較結果に基づいて特徴データを検出する場合、図５の（ａ）に示すように磁気カード２０の線Ｒと交わる部分の凹凸の移動にともなってセンサ４２から図５の（ｂ）に示す信号が出力されたとき、特徴データ検出手段５３は、センサ４２の出力信号がハイレベルの時間Ｔ（１）、Ｔ（２）、Ｔ（３）、…を順次検出して比較し、図５の（ｃ）のように、検出した時間Ｔ（ｎ）がその直前に検出した時間Ｔ（ｎ−１）より長いときデータ「１」、等しいか短いときデータ「０」を出力する。
【００３５】
ここで、各時間Ｔ（１）、Ｔ（２）、Ｔ（３）、…は、磁気カード２０の移動速度がほぼ一定であれば、各凸部２１ａの長さにほぼ比例しているから、この時間を比較することで各凸部の長さを間接的に比較していることになる。
【００３６】
判定手段５４は、第２の復号手段５２によって復号された特徴データＤｂと、特徴データ検出手段５３によって検出された特徴データＤｂ′とが一致（またはほぼ一致）するか否かを判定する。
【００３７】
データ処理手段５５は、判定手段５４によって特徴データＤｂ、Ｄｂ′が一致（またはほぼ一致）したと判定されたときのみ、この磁気カード２０を正規のカードとし、この磁気カード２０から読み取ったデータＤａに対する所定の処理（他装置への出力処理等）を行う。また、判定手段５４によって特徴データＤｂ、Ｄｂ′が一致しないと判定されたときには、その磁気カードを不正なカードとし、前記した所定の処理は行わない。
【００３８】
報知手段５６は、判定手段５４の判定結果を例えば光や音等で報知して、読み取った磁気カードが正規のカードか不正なカードかを判別できるように報知する。
【００３９】
このように構成された磁気カード読取装置３０を用いて、正規の磁気カード２０の読み取りを行った場合には、その磁気カード２０に磁気記録されていた特徴データＤｂと磁気カード読取装置３０が検出した磁気カード２０の特徴データＤｂ′とが一致（またはほぼ一致）する。
【００４０】
また、例えば正規の磁気カード２０に磁気記録されていたデータＤａ、Ｄｂを他の磁気カードに複写して作成した不正な磁気カードを読み取った場合、その磁気カードのエンボス加工による凹凸の特徴を表す特徴データＤｂ′と磁気記録されている特徴データＤｂとが大きく相違する。
【００４１】
このため、正規の磁気カードと、正規の磁気カードから読み取ったデータを複写して作成した磁気カードとを容易に判別することができ、不正に作成された磁気カードの利用を確実に防止できる。
【００４２】
また、この磁気カード読取装置３０では、磁気ヘッド３２、３３のケース３２ｃ、３３ｃ内に、それぞれ増幅器３５、３８、復調回路３６、３９、暗号化回路３７、４０を収容し、さらに、第１、第２の復号手段５１、５２と判定手段５４とを含む処理部５０を１チップ化された集積回路内に形成しているので、この磁気カード読取装置３０の筐体を開けても磁気カード２０に記録されている生のデータＤａ、Ｄｂが不正に取得される恐れがなく、磁気カードのデータについて安全性が極めて高くなる。
【００４３】
なお、磁気カード処理装置自体に対する不正ができない状況であれば、図６に示す磁気カード処理装置６０のように、磁気ヘッド３２、３３から出力される信号を磁気ヘッド外部に配置された増幅器３５、３８でそれぞれ増幅し、復調回路３６、３９で復調し、復調した一方のデータＤａを処理部５０′のデータ処理部５５に直接入力し、復調した他方のデータＤｂを判定手段５４に直接入力して特徴データ検出手段５３によって検出された特徴データＤｂ′との一致判定を行うようにしてもよい。
【００４４】
また、前記した磁気カード読取装置３０、６０では、両面にデータが磁気記録されている磁気カード２０の読み取りを行うように構成されていたが、図７に示す磁気カード２０′のように、その一面２０ａ側にのみ磁気記録帯２２が設けられ、この磁気記録帯２２に前記データＤａと特徴データＤｂとが記録されている場合には、図８に示す磁気カード読取装置７０のように、磁気ヘッド３２によって暗号化されたデータを処理部５０″の復号手段５１によって復号し、この復号されたデータのうちの特徴データＤｂと、特徴データ検出手段５３によって検出された特徴データＤｂ′との一致判定を判定手段５４によって行うように構成してもよい。
【００４５】
また、この場合でも、前記したように、暗号化回路３７、復号手段５１を省略し、増幅器３５および復調回路３６を磁気ヘッド３２のケース３２ｃの外部に設け、復調回路３６によって復調されたデータＤａ、Ｄｂのうち、データＤａをデータ処理手段５５に直接入力し、特徴データＤｂを判定手段５４に直接入力してもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１の磁気カード読取装置は、
エンボス加工によって長辺側エッジと平行に文字列が凹凸で表示されている磁気カードに対して磁気ヘッドを前記長辺側エッジと平行に相対的に移動して、該磁気カードに磁気記録されているデータを読み取る磁気カード読取装置において、
前記磁気カードのエンボス加工によって凹凸表示された文字列の前記長辺側エッジから所定距離の位置を通過する線と交わる部分の凹凸を検出するためのセンサと、
前記センサの出力に基づいて凹凸の特徴を表す特徴データとして、前記線と交わる文字列の隣合う凸部分同士または隣合う凹部分同士の長さまたは高さの比較結果を２値化して得られるデータ、隣合う凸部分同士または隣合う凹部分同士の長さまたは高さの差あるいは比を２値化して得られるデータ、あるいは、それらのデータを組合せたデータを求める特徴データ検出手段と、
前記磁気カードから読み取ったデータに前記特徴データ検出手段によって検出された特徴データと一致するデータが含まれているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果を報知する報知手段とを備えている。
【００４７】
このため、正規の磁気カードと、正規の磁気カードから読み取ったデータを複写して作成した磁気カードとを容易に判別することができ、不正に作成された磁気カードの利用を確実に防止できる。
【００４８】
また、本発明の請求項２の磁気カード読取装置は、請求項１記載の磁気カード読取装置において、
前記磁気ヘッドのケース内に、該磁気ヘッドの本体部から出力される信号を増幅する増幅器と、該増幅器から出力される信号を受けて前記磁気カードに記録されているデータを復調する復調手段と、該復調手段によって復調されたデータを暗号化して前記ケースの外へ出力する暗号化手段とが設けられており、
前記暗号化手段によって暗号化されたデータを復号して前記判定手段に出力する復号手段が、少なくとも前記判定手段とともに１チップ化された集積回路によって形成されている。
【００４９】
このため、磁気カード読取装置の筐体を開けても磁気カードに記録されている生のデータが不正に取得される恐れがなく、磁気カードのデータについて安全性が極めて高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の磁気カード読取装置が読み取る磁気カードの外観図
【図２】磁気カードのエンボス加工による凹凸の状態と特徴データとの関係を示す図
【図３】本発明の実施形態の磁気カード読取装置の構成を示す図
【図４】実施形態の要部の構成例を示す図
【図５】実施形態の要部の動作を説明するための図
【図６】本発明の他の実施形態の構成を示す図
【図７】本発明の他の実施形態の磁気カード読取装置が読み取る磁気カードの外観図
【図８】図７の磁気カードを読み取るための磁気カード読取装置の構成を示す図
【符号の説明】
２０、２０′  磁気カード
２０ａ  一面
２０ｂ  他面
２０ｃ  長辺側エッジ
２１  エンボス加工による文字列
２２、２３  磁気記録帯
３０、６０、７０  磁気カード読取装置
３１  案内路
３２、３３  磁気ヘッド
３２ａ、３３ａ  コア
３２ｂ、３３ｂ  コイル
３２ｃ、３３ｃ  ケース
３５、３８  増幅器
３６、３９  復調回路
３７、４０  暗号化回路
４２  センサ
４５  投光器
４６  レンズ
４７  受光器
５０、５０′、５０″  処理部
５１  第１の復号手段
５２  第２の復号手段
５３  特徴データ検出手段
５４  判定手段
５５  データ処理手段
５６  報知手段
【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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