(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、該筐体の一面側に磁気カードの厚さより僅かに大きい幅で、磁気カードの磁気記録帯に近い方の長辺のエッジから磁気記録帯までの距離より大で前記磁気カードの表面にエンボス加工によって凹凸で表示された文字列までの距離より小となる深さで筐体の一端から他端まで連続形成されたガイド溝と、手動操作により、前記ガイド溝の底面に前記長辺のエッジを接した状態で前記ガイド溝に沿ってスライド移動する磁気カードの磁気記録帯に接する位置に設けられた磁気ヘッドとを有し、前記磁気カードに磁気記録されているカードデータを前記磁気ヘッドを用いて読み取る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設けられ、磁気ヘッド本体の出力信号を受けて前記カードデータを復調する復調手段と、
前記筐体の前記一面側で且つ前記ガイド溝の側方の近傍位置に固定され、手動操作によって前記ガイド溝をスライド移動する磁気カードの一面側の前記エンボス加工によって凹凸で表示された文字列にそれぞれの一端側を接触させるように支持された複数の接触子群と、前記磁気カードの移動にともなって前記複数の接触子群の一端側に加わる力の変化を検出する複数の検出素子とを有し、前記磁気ヘッドによるカードデータの読み取りと並行して、前記複数の検出素子の出力に基づいて前記エンボス加工によって凹凸で表示されている文字列のイメージデータを検出するエンボス加工文字センサと、
前記エンボス加工文字センサによって検出されたイメージデータに基づいて、前記エンボス加工によって凹凸で表示されている文字列に対応するキャラクタデータ列を求める文字認識手段と、
前記復調されたカードデータの所定ビット範囲のデータ列と、前記文字認識手段によって求められたキャラクタデータ列とが一致するか否かを判定する判定手段とを備えていることを特徴とする磁気カード読取装置。
【請求項２】
前記エンボス加工文字センサの前記接触子は、中間部を軸によって回動自在に支持され、一端側を前記磁気カードの一面に当接するように突出させて、エンボス加工による凹凸に応じて角度を変化させ、
前記検出素子は、前記接触子の他端側に弾性変形部を介して当接して該接触子の角度変化を電気信号に変換する圧力センサにより構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。
【請求項３】
前記エンボス加工文字センサの前記接触子は、磁気カードの移動方向と交差する方向にスライド可能に支持され、一端側を前記磁気カードの一面に当接するように突出させて、エンボス加工による凹凸をスライド変化に変換し、
前記検出素子は、前記接触子の他端側に弾性変形部を介して当接して該接触子のスライド変化を電気信号に変換する圧力センサにより構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。
【請求項４】
前記判定手段の判定結果を報知する報知手段を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の磁気カード読取装置。
【請求項５】
前記磁気ヘッドのケース内に設けられ、前記復調手段によって復調されたカードデータを暗号化して前記ケースの外部へ出力する暗号化手段と、
前記暗号化手段によって暗号化されて前記磁気ヘッドのケースの外部に出力されたカードデータを復号して前記判定手段に与える復号手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の磁気カード読取装置。
【請求項６】
少なくとも前記復号手段と判定手段とが１チップ化された単一のプロセッサによって構成されていることを特徴とする請求項５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、磁気カードのデータが不正に取得されたり、不正な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】
磁気カードのデータを読み取るための磁気カード読取装置のうち、小型で省電力が要求される場合には、図７に示す磁気カード読取装置１０のように、筐体１１に設けられたガイド溝１２に沿って手動でスライド移動された磁気カード１からデータを読み取る構造のものが用いられている。
【０００３】
このような磁気カード読取装置１０では、図８に示すように、ガイド溝１２の底部１２ａに長辺側のエッジを接した状態でスライド移動する磁気カード１の磁気記録帯（図示せず）が通過する高さ位置に、磁気ヘッド１３をそのヘッド面１３ａがガイド溝１２の内部へ突出するように支持して、磁気ヘッド１３から磁気カード１の磁気記録帯の磁気の変化に対応する信号を出力させ、この信号を復調回路１４に入力する。
【０００４】
復調回路１４は、磁気ヘッド１３から出力される信号に基づいて、磁気カード１に磁気記録されていたカードデータを復調して出力する。
【０００５】
復調回路１４によって復調された磁気カード１のデータは、図示しないインタフェース等を介して端末機等の他の装置へ送られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように構成された従来の磁気カード読取装置１０では、磁気ヘッド１３の出力ラインや復調回路１４の出力ラインに対する不正なアクセスによって磁気カード１のカードデータを不正に取得される恐れがある。
【０００７】
また、このように不正に取得されたカードデータを別の磁気カードに書き込んで作成された不正カードが利用される恐れがある。
【０００８】
本発明は、この問題を解決して、カードデータが不正に取得されたり、不正なカードの利用を防止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。
【０００９】
【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、
筐体と、該筐体の一面側に磁気カードの厚さより僅かに大きい幅で、磁気カードの磁気記録帯に近い方の長辺のエッジから磁気記録帯までの距離より大で前記磁気カードの表面にエンボス加工によって凹凸で表示された文字列までの距離より小となる深さで筐体の一端から他端まで連続形成されたガイド溝と、手動操作により、前記ガイド溝の底面に前記長辺のエッジを接した状態で前記ガイド溝に沿ってスライド移動する磁気カードの磁気記録帯に接する位置に設けられた磁気ヘッドとを有し、前記磁気カードに磁気記録されているカードデータを前記磁気ヘッドを用いて読み取る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設けられ、磁気ヘッド本体の出力信号を受けて前記カードデータを復調する復調手段と、
前記筐体の前記一面側で且つ前記ガイド溝の側方の近傍位置に固定され、手動操作によって前記ガイド溝をスライド移動する磁気カードの一面側の前記エンボス加工によって凹凸で表示された文字列にそれぞれの一端側を接触させるように支持された複数の接触子群と、前記磁気カードの移動にともなって前記複数の接触子群の一端側に加わる力の変化を検出する複数の検出素子とを有し、前記磁気ヘッドによるカードデータの読み取りと並行して、前記複数の検出素子の出力に基づいて前記エンボス加工によって凹凸で表示されている文字列のイメージデータを検出するエンボス加工文字センサと、
前記エンボス加工文字センサによって検出されたイメージデータに基づいて、前記エンボス加工によって凹凸で表示されている文字列に対応するキャラクタデータ列を求める文字認識手段と、
前記復調されたカードデータの所定ビット範囲のデータ列と、前記文字認識手段によって求められたキャラクタデータ列とが一致するか否かを判定する判定手段とを備えている。
【００１０】
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の磁気カード読取装置において、
前記エンボス加工文字センサの前記接触子は、中間部を軸によって回動自在に支持され、一端側を前記磁気カードの一面に当接するように突出させて、エンボス加工による凹凸に応じて角度を変化させ、
前記検出素子は、前記接触子の他端側に弾性変形部を介して当接して該接触子の角度変化を電気信号に変換する圧力センサにより構成されている。
また、本発明の請求項３の磁気カード読取装置は、請求項１の磁気カード読取装置において、
前記エンボス加工文字センサの前記接触子は、磁気カードの移動方向と交差する方向にスライド可能に支持され、一端側を前記磁気カードの一面に当接するように突出させて、エンボス加工による凹凸をスライド変化に変換し、
前記検出素子は、前記接触子の他端側に弾性変形部を介して当接して該接触子のスライド変化を電気信号に変換する圧力センサにより構成されている。
また、本発明の請求項４の磁気カード読取装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の磁気カード読取装置において、
前記判定手段の判定結果を報知する報知手段を備えていることを特徴とする。
また、本発明の請求項５の磁気カード読取装置は、請求項１〜４のいずれかに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設けられ、前記復調手段によって復調されたカードデータを暗号化して前記ケースの外部へ出力する暗号化手段と、
前記暗号化手段によって暗号化されて前記磁気ヘッドのケースの外部に出力されたカードデータを復号して前記判定手段に与える復号手段とを備えていることを特徴とする。
また、本発明の請求項６の磁気カード読取装置は、請求項５記載の磁気カード読取装置において、
少なくとも前記復号手段と判定手段とが１チップ化された単一のプロセッサによって構成されている。
【００１１】
【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は本発明を実施した磁気カード読取装置２０の外観を示し、図２、図３はその内部の構造の要部を示している。
【００１２】
図１に示しているように、この磁気カード読取装置２０の筐体２１には、磁気カード１をスライド移動させるためのガイド溝２２が設けられている。
【００１３】
このガイド溝２２は、図２に示しているように、底板２３の上面と、磁気カード１の厚より僅かに大きい隙間をあけて平行に対向するように底板２３上に立設されたガイド板２４、２５との間で形成されており、ガイド溝２２の深さは、磁気カード１の磁気記録帯寄りの長辺のエッジから磁気記録帯までの距離より大で、磁気記録帯寄りの長辺のエッジから磁気カード１の表面にエンボス加工によって凹凸で表示された文字列までの距離より小となるように設定されている。
【００１４】
このガイド溝２２を形成する一方のガイド板２５（両方のガイド板２４、２５でもよい）には、ガイド溝２２をスライド移動する磁気カード１の磁気記録帯が通過する高さ位置に、磁気ヘッド３０がそのヘッド面をガイド溝２２内へ突出させるように支持されている。
【００１５】
なお、この磁気ヘッド３０のケース３０ａ内には、後述するように、磁気の変化を検出するためのヘッド本体部のほかに、復調回路５１および暗号化回路５２が収容され、ケース３０ａの内部の隙間には合成樹脂が充填されている。
【００１６】
また、筐体２１の上面側には、磁気カード１が使用可能か否かを表示するための表示器３５が設けられており、筐体２１の上面側のガイド溝２２に近い位置には、磁気カード１の表面にエンボス加工によって凹凸で表示された文字列のイメージデータを検出するためのエンボス加工文字センサ４０が固定されている。
【００１７】
このエンボス加工文字センサ４０には、図３に示すように、エンボス加工による磁気カード１の表面の凹凸を機械的に識別するための複数のセンサ素子４０ａが縦並びに設けられている。
【００１８】
各センサ素子４０ａは、例えば図４に示すように、接触子４１とこの実施形態の検出素子としての圧力センサ４６とを有している。
【００１９】
接触子４１は帯板状に形成されており、軸４２によってほぼ水平な状態で且つ軸４２を中心に回動できるように支持されている。接触子４１の一端４１ａ側はエンボス加工文字センサ４０の表面から突出しており、他端４１ｂ側には、一端４１ａで受けた力を圧力センサ４６に伝達するための板バネ状に弾性変形する伝達部４３が延設されている。
【００２０】
また、接触子４１の他端４１ｂには、一端４１ａ側が磁気カード１に当接する方向に、接触子４１を回動付勢するバネ４４が掛けられている。なお、バネ４４の付勢による接触子４１の回動は、ストッパ４５によって規制されている。
【００２１】
圧力センサ４６は、例えばピエゾ効果等を利用した素子からなり、伝達部４３の先端から加わる力に対応した電圧を出力する。
【００２２】
このように構成されたセンサ素子４０ａでは、図４の（ａ）のように、磁気カード１の表面の平坦部に接触子４１の先端４１ａが接触しているときには、接触子４１はストッパ４５から僅かに離間した状態となり、圧力センサ４６に加わる力が小さくその出力電圧は小さいが、図４の（ｂ）のように、磁気カード１の表面のエンボス加工によって表示された文字列の凸部２に接触子４１の先端４１ａが接触しているときには、接触子４１はストッパ４５から大きく離間して、圧力センサ４６に加わる力が大きくその出力電圧は大きくなる。
【００２３】
したがって、この圧力センサ４６の出力をコンパレータ（図示せず）によって所定のしきい値で比較することでエンボス加工によって表示された文字列の所定高さ位置の凹凸を２値化したデータとして検出することができる。
【００２４】
なお、各センサ素子４０ａは、図２、図３に示しているように、磁気カード１のエンボス加工によって表示された文字列２の高さ領域を複数分割するように僅かな間隔で縦に並んで設けられているので、複数のセンサ素子４０ａの各圧力センサ４６の出力を前記したように２値化することにより、文字列全体のイメージデータを検出することができる。
【００２５】
図５は、この磁気カード読取装置２０の電気的な構成を示す図である。
図５に示しているように、磁気ヘッド３０のケース３０ａには、ギャップを有するコア３０ｂとそのコア３０ｂに巻かれたコイル３０ｃからなるヘッド本体部のほかに、復調回路５１と暗号化回路５２が収容されている。
【００２６】
復調回路５１は、磁気ヘッド３０のコイル３０ｃから出力される信号から磁気カード１に磁気記録されているカードデータを復調する。
【００２７】
このカードデータの復調は、磁気カード１に対するデータの記録方式に対応しており、例えばその記録方式が一般的なＭＦＭ方式（Ｆ２Ｆ方式ともいう）の場合には、磁気ヘッド３０のヘッド本体部からの出力信号を増幅し、その信号の半サイクル周期が基準周期に近いか基準周期の２倍に近いかを判定することによってカードデータを復調する。
【００２８】
また、暗号化回路５２は、復調回路５１によって復調されたデータを所定の暗号化関数と鍵データとによって暗号化する。この暗号化は、例えば、暗号化対象データに対する鍵データとの排他的論理和演算処理、暗号化対象データに対する鍵データによって指定されたビット位置の置換処理、暗号化対象データに対する鍵データによって指定されたビット数のシフト処理等の組み合わせによって行う。
【００２９】
なお、図示していないが、復調回路５１および暗号化回路５２には、ケース３０ａの外部から電源が供給できるようになっている。
【００３０】
暗号化回路５２およびエンボス加工文字センサ４０の出力は、処理部５５に入力される。
【００３１】
処理部５５は、１チップ化されたマイクロプロセッサによって構成されており、その機能をブロック化すると、図５に示しているように、復号手段５６、文字認識手段５７、判定手段５８および報知手段５９を備えている。
【００３２】
復号手段５６は、暗号化回路５２から出力されたデータに対し、この暗号化の処理と逆の処理を行うことで、磁気カード１に磁気記録されていた生のカードデータを復号する。
【００３３】
また、文字認識手段５７は、エンボス加工文字センサ４０から出力されたイメージデータに基づいて、磁気カード１の表面にエンボス加工によって凹凸で表示された文字のキャラクタデータを求める。
【００３４】
判定手段５８は、文字認識手段５７によって求められたキャラクタデータ列と復号手段５６によって求められたカードデータとを照合し、カードデータの所定ビット範囲のデータ列がキャラクタデータ列に一致するか否かを判定する。
【００３５】
一般にエンボス加工によって文字列が表示されている磁気カードでは、その文字列に対応するキャラクタデータ列が磁気記録データに含まれているので、上記の判定を行うことで、その磁気カードが使用可能なカードか否かを判定することができる。
【００３６】
報知手段５９は、判定手段５８によって、カードデータの所定ビット範囲のデータ列がキャラクタデータ列に一致すると判定された場合、この磁気カード１が使用可能なカードであることを表示器３５によって表示し、カードデータの所定ビット範囲のデータ列がキャラクタデータ列に一致しないと判定された場合、この磁気カード１が使用できないカードであることを表示器３５によって表示する。
【００３７】
なお、この磁気カード読取装置２０は、暗号化回路５２から出力されたデータを図示しないインタフェース等を介して端末機へ出力したり、あるいは、復号手段５６によって復号されたカードデータを、外部装置との間で予め決められた暗号化関数と鍵データとによって再度暗号化してその外部装置へ出力する。
【００３８】
このように実施形態の磁気カード読取装置２０では、磁気ヘッド３０のケース３０ａ内に復調回路５１および暗号化回路５２が収容されているので、磁気カード１のカードデータが磁気ヘッド３０の出力ラインから不正に取得される恐れがなく、しかも、磁気カード１にエンボス加工によって凹凸で表示された文字列のキャラクタデータ列とカードデータの所定ビット位置のデータ列との一致を判定し、その判定結果を報知しているので、不正に取得されたカードデータを書き込んだ不正なカードの利用を確実に防ぐことができる。
【００３９】
また、前記したように、カードデータを入出力する復号手段５６と判定手段５８とを含む処理部５５が１チップ化された単一のプロセッサによって構成されているので、磁気カード１の生のカードデータがこの処理部５５から不正に取得される恐れがなく、カードデータの不正取得に対する安全性がさらに高くなる。
【００４０】
また、前記した磁気カード読取装置２０では、判定手段５８の判定結果を表示器３５に表示していたが、ブザー音等で報知してもよく、また、この判定結果を外部の端末機に報知してもよい。
【００４１】
また、前記したエンボス加工文字センサ４０では、磁気カード１の反りやスライド移動時の傾きがあると、その反りや傾きに応じて各センサ素子４０ａの出力が変化して凹凸の検出が誤る恐れがあるが、このような場合には、例えば文字列から下方に僅かに離れた平坦な位置に接触子４１を接触させるセンサ素子４０ａの出力を基準電圧とし、他のセンサ素子４０ａの出力の２値化に必要な前記コンパレータのしきい値を、この基準値より常に僅かに大きい値となり、且つその基準値の変化に追従するように制御すれば、反りや傾きの影響による誤検出を防止できる。
【００４２】
また、前記したエンボス加工文字センサ４０では、各センサ素子４０ａの接触子４１ａを回動型にしていたが、図６に示すセンサ素子４０ａ′のように、ピン型の接触子４１′を、その一端４１ａ′側がセンサ表面から突出して磁気カード１の文字列２が通過する位置に接触した状態で前後方向にスライドできるようにガイド穴４７で支持し、この一端４１ａ′側で受けた力を他端側４１ｂ′に設けられた板バネ状の伝達部４３′を介して圧力センサ４６に伝達するように構成してもよい。
【００４３】
【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、
筐体と、該筐体の一面側に磁気カードの厚さより僅かに大きい幅で、磁気カードの磁気記録帯に近い方の長辺のエッジから磁気記録帯までの距離より大で前記磁気カードの表面にエンボス加工によって凹凸で表示された文字列までの距離より小となる深さで筐体の一端から他端まで連続形成されたガイド溝と、手動操作により、前記ガイド溝の底面に前記長辺のエッジを接した状態で前記ガイド溝に沿ってスライド移動する磁気カードの磁気記録帯に接する位置に設けられた磁気ヘッドとを有し、前記磁気カードに磁気記録されているカードデータを前記磁気ヘッドを用いて読み取る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設けられ、磁気ヘッド本体の出力信号を受けて前記カードデータを復調する復調手段と、
前記筐体の前記一面側で且つ前記ガイド溝の側方の近傍位置に固定され、手動操作によって前記ガイド溝をスライド移動する磁気カードの一面側の前記エンボス加工によって凹凸で表示された文字列にそれぞれの一端側を接触させるように支持された複数の接触子群と、前記磁気カードの移動にともなって前記複数の接触子群の一端側に加わる力の変化を検出する複数の検出素子とを有し、前記磁気ヘッドによるカードデータの読み取りと並行して、前記複数の検出素子の出力に基づいて前記エンボス加工によって凹凸で表示されている文字列のイメージデータを検出するエンボス加工文字センサと、
前記エンボス加工文字センサによって検出されたイメージデータに基づいて、前記エンボス加工によって凹凸で表示されている文字列に対応するキャラクタデータ列を求める文字認識手段と、
前記復調されたカードデータの所定ビット範囲のデータ列と、前記文字認識手段によって求められたキャラクタデータ列とが一致するか否かを判定する判定手段とを備えている。
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の磁気カード読取装置において、
前記エンボス加工文字センサの前記接触子は、中間部を軸によって回動自在に支持され、一端側を前記磁気カードの一面に当接するように突出させて、エンボス加工による凹凸に応じて角度を変化させ、
前記検出素子は、前記接触子の他端側に弾性変形部を介して当接して該接触子の角度変化を電気信号に変換する圧力センサにより構成されている。
また、本発明の請求項３の磁気カード読取装置は、請求項１の磁気カード読取装置において、
前記エンボス加工文字センサの前記接触子は、磁気カードの移動方向と交差する方向にスライド可能に支持され、一端側を前記磁気カードの一面に当接するように突出させて、エンボス加工による凹凸をスライド変化に変換し、
前記検出素子は、前記接触子の他端側に弾性変形部を介して当接して該接触子のスライド変化を電気信号に変換する圧力センサにより構成されている。
また、本発明の請求項４の磁気カード読取装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の磁気カード読取装置において、
前記判定手段の判定結果を報知する報知手段を備えていることを特徴とする。
また、本発明の請求項５の磁気カード読取装置は、請求項１〜４のいずれかに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設けられ、前記復調手段によって復調されたカードデータを暗号化して前記ケースの外部へ出力する暗号化手段と、
前記暗号化手段によって暗号化されて前記磁気ヘッドのケースの外部に出力されたカードデータを復号して前記判定手段に与える復号手段とを備えていることを特徴とする。
【００４４】
このように、手動操作によってガイド溝をスライド移動する磁気カードに対する磁気記録されたカードデータの読み取りと並行して、ガイド溝の側方の近傍位置に固定された接触式のエンボス加工文字センサにより、磁気カードのエンボス加工によって凹凸で表示された文字列のイメージデータを検出し、そのキャラクタデータ列とカードデータの所定ビット位置のデータ列との一致を判定しているので、不正に取得されたカードデータを書き込んだ不正なカードの利用を確実に防ぐことができる。また、磁気ヘッドのケース内に復調手段および暗号化手段が収容されているので、磁気カードのカードデータが磁気ヘッドの出力ラインから不正に取得される恐れがない。
【００４５】
また、本発明の請求項６の磁気カード読取装置は、請求項５記載の磁気カード読取装置において、
少なくとも前記復号手段と判定手段とが１チップ化された単一のプロセッサによって構成されている。
【００４６】
このため、復号されたカードデータを不正に取得することができず、カードデータの不正取得に対する安全性がさらに高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の外観を示す斜視図
【図２】本発明の実施形態の要部の構造を示す図
【図３】本発明の実施形態の要部の外観を示す拡大斜視図
【図４】本発明の実施形態の要部の内部構造と動作を示す図
【図５】本発明の実施形態の電気的な構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施形態の要部の変形例を示す図
【図７】従来装置の外観を示す図
【図８】従来装置の内部の構成を示す図
【符号の説明】
１  磁気カード
２  エンボス加工による突起部分
２０  磁気カード読取装置
２１  筐体
２２  ガイド溝
３０  磁気ヘッド
３０ａ  ケース
３０ｂ  コア
３０ｃ  コイル
３５  表示器
４０  エンボス加工文字センサ
４０ａ、４０ａ′  センサ素子
４１、４１′  接触子
４２  軸
４３、４３′  伝達部
４４  バネ
４５  ストッパ
４６  圧力センサ
４７  ガイド穴
５１  復調回路
５２  暗号化回路
５５  処理部
５６  復号手段
５７  文字認識手段
５８  判定手段
５９  報知手段
【図１】
0004713732.tif 000002
【図２】
0004713732.tif 000003
【図３】
0004713732.tif 000004
【図４】
0004713732.tif 000005
【図５】
0004713732.tif 000006
【図６】
0004713732.tif 000007
【図７】
0004713732.tif 000008
【図８】
0004713732.tif 000009