(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気カードをカード挿入口から筐体内に受け入れ、前記磁気カードに磁気記録されているカードデータを磁気ヘッドを用いて再生し、該カードデータを含む情報を通信回線を介して所定のセンタに送信して認証を受けるＣＡＴ端末機において、
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、
前記磁気ヘッドのケースの外部に出力されたデータを復号する復号手段と、
前記筐体内に受け入れた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、
前記復号手段によって復号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有し、
前記判定手段によって前記カードデータの所定ビット範囲のデータ列と前記キャラクタデータ列とが一致すると判定されたときのみ、前記所定のセンタに対して認証のための通信を行うように構成されていることを特徴とするＣＡＴ端末機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレジットカード等の磁気カードに対する認証処理を行うためのＣＡＴ端末機において、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】
店舗等でクレジットカードによる支払いを行う場合に、その店舗に設けられたＣＡＴ端末機を用いている。
【０００３】
ＣＡＴ端末機は、挿入されたクレジットカードに磁気記録されているカードデータを読み取り、所定のセンタへ送信してそのカードの利用が可能か否かの認証を受けている。
【０００４】
図６は、このような目的で使用される従来のＣＡＴ端末機１０の概略構成を示している。
【０００５】
このＣＡＴ端末機１０は、図示しない筐体の表面に設けられたカード挿入口１１から挿入された磁気カード１を内部に引き込んで所定の搬送路１２に沿って搬送し、この搬送路１２に設けられた磁気ヘッド１３によって磁気カード１の磁気記録面の磁気変化を検出し、この検出信号を復調回路１４に入力して磁気カード１に磁気記録されているカードデータを復調する。
【０００６】
復調されたカードデータを受けた処理部１５は、このカードデータを含む情報を回線インタフェース１６および通信回線５を介して所定のセンタ（図示せず）へ送信して認証を受ける。
【０００７】
【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ＣＡＴ端末機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。
【０００８】
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。
【０００９】
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ＣＡＴ端末機を提供することを目的としている。
【００１０】
【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ＣＡＴ端末機は、
磁気カードをカード挿入口から筐体内に受け入れ、前記磁気カードに磁気記録されているカードデータを磁気ヘッドを用いて再生し、該カードデータを含む情報を通信回線を介して所定のセンタに送信して認証を受けるＣＡＴ端末機において、
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、
前記磁気ヘッドのケースの外部に出力されたデータを復号する復号手段と、
前記筐体内に受け入れた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、
前記復号手段によって復号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有し、
前記判定手段によって前記カードデータの所定ビット範囲のデータ列と前記キャラクタデータ列とが一致すると判定されたときのみ、前記所定のセンタに対して認証のための通信を行うように構成されている。
【００１２】
【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ＣＡＴ端末機２０の外観を示し、図２はその内部構成を示している。
【００１３】
図１に示しているように、このＣＡＴ端末機２０の筐体２１の前面側には、クレジットカードなどの磁気カード１を挿入するためのカード挿入口２２が設けられ、筐体２１の上面側には、テンキー等を含む複数のキー２３、表示器２４および後述するプリンタ５２の排紙口２５が設けられている。
【００１４】
また、筐体２１の内部には、図２に示しているように、カード挿入口２２と連続し、カード挿入口２２から挿入された磁気カード１を筐体２１内で略水平に搬送させるための搬送路２６が形成されている。
【００１５】
この搬送路２６の前端および後端には、磁気カードのエッジを検出するためのセンサ２７、２８が設けられている。
【００１６】
また、搬送路２６には、磁気カードを両面から挟んだ状態で搬送路２６に沿って搬送させるためのローラ２９、３０が複数組設けられ、例えばその下方側のローラ２９（上方側のローラ３０でもよい）が図示しないベルト等によって同方向に回転するように連結され、そのうちの少なくとも一つのローラ２９がモータを含む回転駆動装置３１に連結されている。
【００１７】
搬送路２６の中間部で磁気カードの磁気記録帯が通過する位置には、磁気ヘッド３５が配置されている。この磁気ヘッド３５は、ギャップを有するコア３５ａにコイル３５ｂが巻かれた本体部を、磁気シールド用の金属製のケース３５ｃ内に収容しており、このケース３５ｃの表面に露呈するコア３５ａのギャップ部分で磁気カード１の磁気記録帯の磁気変化を検出し、その磁気変化に対応する信号をコイル３５ｂから出力する。
【００１８】
磁気ヘッド３５のコイル３５ｂから出力される信号は復調回路３７に入力される。復調回路３７は、磁気ヘッド３５のコイル３５ｂ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。
【００１９】
なお、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３５の本体部（コア３５ａ、コイル３５ｂ）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。
【００２０】
復調回路３７によって復調されたデータは暗号化回路３８に入力される。暗号化回路３８は、復調回路３７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の組み合わせによって行う。
【００２１】
上記復調回路３７および暗号化回路３８は、磁気ヘッド３５の本体部分とともに磁気ヘッド３５のケース３５ｃ内に収容され、ケース３５ｃの内部の隙間には合成樹脂が充填されており、暗号化回路３８によって暗号化されたデータがケース３５ｃの外部へ出力される。
【００２２】
なお、図示していないが、復調回路３７および暗号化回路３８には、ケース３５ｃの外部から電源が供給できるようになっている。
【００２３】
したがって、このケース３５ｃから外部に出力されるデータを不正に取得しても、内部の暗号化回路３８の暗号化関数や鍵データがわからないので、磁気カード１に記録されているカードーデータを容易に知ることはできない。
【００２４】
また、搬送路２６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（数字や記号も含む）のイメージデータを取得するためのエンボス加工文字センサ４０が設けられている。
【００２５】
このエンボス加工文字センサ４０は、非接触型、接触型のいずれでもよい。
ただし、非接触型のうち、ＣＣＤ素子等でエンボス加工部分を正面から撮像してそのイメージデータを検出しようとすると、エンボス加工部分の汚れやインクのかすれ等によって正しいカードと判定されない恐れがあるので、エンボス加工による凹凸を光学的に検出する必要がある。
【００２６】
例えば図３のエンボス加工文字センサ４０のように、磁気カード１の表面に光を照射する投光器４１と、投光器４１から磁気カード１の平坦部分に照射されて反射する光を集光するレンズ４２と、集光レンズ４２で集光された光を受光する受光器４３とを一組のセンサ素子とし、このセンサ素子を磁気カード１の搬送方向に直交する方向に複数並べて構成し、投光器４１からの光が磁気カード１の平坦部に照射している場合にはレンズ４２が集光した光が受光器４３で受光され、投光器４１からの光が磁気カード１のエンボス加工による突起部分２に照射している場合にはレンズ４２が集光した光が受光器４３の受光面から外れるようにし、各受光器４３の受光信号を２値化してイメージデータとして出力する。
【００２７】
また、接触型のものとしては、例えば図４に示すエンボス加工文字センサ４０のように、自重あるいはバネによって下方へ付勢された状態で上下動（または回動）できるように支持したピン状の接触子４４をその磁気カード１の搬送方向と直交する方向に複数配置して構成し、各接触子４４毎に、その接触子４４が磁気カード１の平坦面に下端を当接している状態か、磁気カード１のエンボス加工による突起部分２に下端が乗り上げている状態かを判定するための判定器（図示せず）を設け、これらの判定器の出力をイメージデータとして出力する。
【００２８】
なお、この判定器としては、接触子４４に連結されその上下動（または回動）によって開閉するスイッチや、接触子４４の上端に押されその押圧力に対応した信号を出力する圧力センサや、接触子４４の高さや傾きによって遮光状態から受光状態に切り換わる投受光素子等を用いることができる。
【００２９】
センサ２７、２８、暗号化回路３８およびエンボス加工文字センサ４０の出力は、処理部４５に入力される。
【００３０】
処理部４５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２に示しているように、搬送制御手段４６、復号手段４７、文字認識手段４８、判定手段４９および認証処理手段５０を備えている。
【００３１】
この処理部４５には、複数のキー２３、表示器２４、回線インタフェース５１、プリンタ５２が接続されており、回線インタフェース５１および通信回線５を介して所定のセンタとの間でキー２３からの入力情報やカードデータ等を含む情報の授受を行い、表示器２４にキー２３の入力情報やセンタとの通信に関わる情報等を表示し、プリンタ５２から決済結果等が印字された紙を出力させる。
【００３２】
図５は、処理部４５の処理手順を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づいてこのＣＡＴ端末機２０の動作を説明する。
【００３３】
磁気カード１がカード挿入口２２に挿入されて、その先端がセンサ２７で検知されると、搬送制御手段４６は、各ローラ２９が引込方向に回転するように回転駆動装置３１を駆動し、磁気カード１を搬送路２６に沿って奥側に搬送させる（Ｓ１、Ｓ２）。
【００３４】
そして、この磁気カード１の引込搬送が開始されると、文字認識手段４８はエンボス加工文字センサ４０からのイメージデータの取得を開始し、復号手段４７は、暗号化回路３８からのデータの取得を開始する（Ｓ３）。
【００３５】
そして、磁気カード１の先端がセンサ２８で検出されると、搬送制御手段４６は、回転駆動装置３１を停止させ、磁気カード１の搬送を一時停止する（Ｓ４、Ｓ５）。
【００３６】
ここで、文字認識手段４８は、取得し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（Ｓ６）。なお、この文字認識処理は磁気カード１の引込搬送中に行ってもよい。
【００３７】
また、復号手段４７は取得した暗号化データを復号して磁気カード１に記録されていたカードデータを求める（Ｓ７）。なお、この復号処理は磁気カード１の引込搬送中に行ってもよい。
【００３８】
そして、判定手段４９は、文字認識手段４８によって求められたキャラクタデータ列と復号手段４７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（Ｓ８）。
【００３９】
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。
【００４０】
ここで、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場合には、この磁気カード１は正しいカードであるとし、認証処理手段５０によるカードデータの認証や決済等の処理（前記センタとの通信を含む）がなされた後、搬送制御手段４６によって磁気カード１が返却される（Ｓ９、Ｓ１０）。
【００４１】
また、カードデータの所定範囲のデータ列がキャラクタデータ列に一致しない場合には、この磁気カード１が不正に作成されたものとし、前記認証処理を行わずにその磁気カードを返却する。
【００４２】
なお、カードデータの所定範囲のデータ列がキャラクタデータ列に一致しない場合に、カードデータの読み取りとエンボス加工文字のイメージデータの取得とを所定回数まで繰り返してデータ判定を行い（前記Ｓ２〜Ｓ８の処理を繰り返す）、データが一致した時点で、その磁気カード１を正しいカードとして処理し、所定回数連続して一致しない場合にその磁気カード１を不正に作成されたカードとして返却するようにしてもよい。
【００４３】
このように、実施の形態のＣＡＴ端末機２０では、磁気ヘッド３５のケース３５ｃ内に復調回路３７および暗号化回路３８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３５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、一致したときのみセンタとの間の認証処理を行うようにしているので、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。
【００４４】
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４７と判定手段４９とを含む処理部４５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のカードデータをこの処理部４５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。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１のＣＡＴ端末機は、
磁気カードをカード挿入口から筐体内に受け入れ、前記磁気カードに磁気記録されているカードデータを磁気ヘッドを用いて再生し、該カードデータを含む情報を通信回線を介して所定のセンタに送信して認証を受けるＣＡＴ端末機において、
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、
前記磁気ヘッドのケースの外部に出力されたデータを復号する復号手段と、
前記筐体内に受け入れた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、
前記復号手段によって復号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有し、
前記判定手段によって前記カードデータの所定ビット範囲のデータ列と前記キャラクタデータ列とが一致すると判定されたときのみ、前記所定のセンタに対して認証のための通信を行うように構成されている。
【００４６】
このように、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く、しかも、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、一致したときのみセンタとの間で認証処理を行うようにしているので、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の外観を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態の内部構成を示す図
【図３】本発明の実施の形態の要部の構成例の概略図
【図４】本発明の実施の形態の要部の別の構成例の概略図
【図５】本発明の実施の形態の要部の処理手順を示すフローチャート
【図６】従来装置の構成を示す図
【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
５  通信回線
２０  ＣＡＴ端末機
２１  筐体
２２  カード挿入口
２３  キー
２４  表示器
２５  排紙口
２６  搬送路
２７、２８  センサ
２９、３０  ローラ
３１  回転駆動装置
３５  磁気ヘッド
３５ａ  コア
３５ｂ  コイル
３５ｃ  ケース
３７  復調回路
３８  暗号化回路
４０  エンボス加工文字センサ
４１  投光器
４２  レンズ
４３  受光器
４４  接触子
４５  処理部
４６  搬送制御手段
４７  復号手段
４８  文字認識手段
４９  判定手段
５０  認証処理手段
５１  回線インタフェース
５２  プリンタ
【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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