JP3645329B2 - Magnetic card issuing machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、磁気カードを発行する磁気カード発行機に関する。
【0002】
【従来の技術】
駅務用途、流通用途等に用いられる磁気カードの磁気情報を処理する磁気カード処理機において、容易に安定に処理可能であるニーズが高い反面、記録情報を容易に第三者が読取り、解読、改竄できない方式が望まれている。
【0003】
従来から、記録磁性層を異なる性格の磁気特性を有する材料で多層化する方法が考案されているが磁性体の性格を大幅に変えていないため、充分な保護能力を有していなかった。
【0004】
これまで考案されていたものは、例えば、高保持力材料と低保持力材料の2層構成でカードに塗布し、高保持層(3000Oe:エルステッド)と低保持層(300Oe)に異なる情報を記録するものであるが、高保持記録磁性体と低保持記録磁性体に独立した情報を安定に記録を行うにはこの保持力の差は現状では少なく、相互に干渉が生じたり、本質的に書き換えが可能である欠点を有している。すなわち、磁気カードが偽造、改竄される可能性があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、磁気カードが偽造、改竄される可能性があるという欠点を除去するもので、磁気カードの偽造、改竄を防止することができる磁気カード発行機を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明の磁気カード処理機は、磁気データが書き換え可能に高保持記録可能な第1の磁性体とMnBiを含み一度磁界が付与されると書き換えが困難な第2の磁性体とを含む磁気層を有する磁気カードを搬送する搬送部と、この搬送部により搬送される磁気カードを発行するとき、磁気カードの第1の領域の第1の磁性体と第2の磁性体とを情報消去状態とするための直流磁界を印加し、磁気カードの第1の領域とは異なる第2の領域の第1の磁性体と第2の磁性体とにノイズデータを記録する第1の磁気ヘッドと、第1の磁気ヘッドにより処理された磁気カードの前記第1の領域に対してフォーマットデータを記録するとともに、前記第2の領域に対する基本発行情報を記録する第2の磁気ヘッドと、前記基本発行情報を記憶するメモリと、前記第1の磁気ヘッドおよび前記第2の磁気ヘッドで処理された磁気カードの第1の領域および第2の領域に記録されている磁気情報を読み取る第3の磁気ヘッドと、この第3の磁気ヘッドによる読取結果に基づいて、前記第1の領域にフォーマットデータが正しく記録されているか否かを確認し、かつ第2の領域から読み取った内容と前記メモリに記憶されている基本発行情報とノイズデータとを重畳したものとが一致するか否かを比較し、磁気カードの正当性を確認する制御部と、この制御部の確認の結果、磁気カードの正当性を確認できたときには磁気カードを発行する発行部と、前記制御部の確認の結果、磁気カードの正当性を確認できたときには正しいカードの発行を案内し、磁気カードの正当性が確認できないときにはカードの発行異常を案内するとともに、磁気カードに記録する情報を指定する操作パネルとから構成される。
【0016】
【発明の実施の形態】
(実施例1)
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明する。
【0017】
図1、図2は、交通、流通等で用いられる定期券、チケット、プリペイドカード等の磁性体を塗布した磁気カードを示すものである。ここでは、金額等の対価機能を有する磁気カードとしてのプリペイドカードを例にして記述する。
【0018】
すなわち、磁気カード1は、図1に示すように、基層2の上に高保持記録磁性体と他の磁性体とを混合した磁気層3が設けられている。基層2は、PET(ポリエチレンテレフタレート)あるいは紙によって構成されている。
【0019】
磁気層3は、バリウムフェライトで構成される高保持記録磁性体と、最初は特殊な処理にて保持力が低く設定されているが、一度、磁界に暴露されると、著しく保持力が高くなる特性(従来の磁気ヘッドによる記録が困難である)を有するS磁性体{たとえば、MnBi(マンガンビスマス)磁性粉のような、初期状態と磁界暴露後とで、保持力が大幅に変わるもの}を混合して基層2に塗布したものである。
【0020】
磁気カード1の磁気層3は、図2に示すように、ワンタイム記録トラック(発行情報トラック)4とリード/ライトトラック(使用実績トラック)5の2つのトラックを有している。
【0021】
ワンタイム記録トラック(発行情報トラック)4は、発行時、つまり初期状態で、隠蔽情報としてのノイズデータを記録することにより、S磁性体4aは著しく高い保持力で記録内容を記録し、高保持記録磁性体4bは記録内容を高保持記録するトラックであり、読取りにおいても両方の磁性体4a、4bに記録された記録磁束を読むことが可能となる。
【0022】
ワンタイム記録トラック4は、一度磁界が暴露されることにより、S磁性体4aが著しく高い保持力に変化し、S磁性体4aに対する再度の記録を行うことができず、隠蔽情報としてのノイズデータなどの発行時にしか記録しない情報(発行時に一度記録されると、書き換えが生じない情報)を記録するものである。これにより、このワンタイム記録トラック4のS磁性体4aには、再書込ができないため、改竄等が困難な記録が可能となる。
【0023】
また、ワンタイム記録トラック4の高保持記録磁性体4bには、上記ノイズデータの記録が行われた後、磁気カード1の基本発行情報が記録されるようになっている。この際、S磁性体4aの記憶内容は書換えられることなく保持されている。
【0024】
基本発行情報としては、発行における金額・発行機関・適用システムの範囲を表す情報、カードのΙDとして発行番号となっている。また、暗号化キー等の保護情報が記録されるようになっている。
【0025】
ワンタイム記録トラック4のS磁性体4aに記録されるノイズデータと高保持記録磁性体4bに記録される基本発行情報とは、図3に示すように、周波数帯域が異なって記録されるようになっており、基本発行情報の周波数帯域(低周波)よりもノイズデータの周波数帯域(高周波)が高いものとなっている。
【0026】
リード/ライトトラック(使用実績トラック)5は、発行時、つまり初期状態で、まず、直流磁界による消去(磁界の印加)がなされることにより、S磁性体5aは著しく高い保持力となり磁気の書換えができなくなり無効化され、高保持記録磁性体5bは高保持記録情報が消去され、情報記録はなされない。これに更に高保持記録を行えば、S磁性体5aは著しく高い保持力に変化しているため記録に寄与しないが、高保持記録磁性体5bは従来通り記録、読取り、書き換えが可能となる。
【0027】
リード/ライトトラック(使用実績トラック)5は、従来の使用毎(対価等の取引)の実績記録、残額記録(課金情報)等の逐次情報の記録領域として用いる。すなわち、使用毎に発生する情報として、使用金額、購入物件情報を示すコード、処理の日付時間、処理した場所、残額等の使用実績記録と残額情報が記録される。このトラックは、使用の度に記録、読取りを繰り返すため、書き換えが必須なトラックである。
【0028】
このように、同一の磁性体構造をした磁気カード1を最初の処理により、異なった性質の用途に切り替え、かつ、これにより改竄防止が行えるようになっている。
【0029】
図4は、磁気カード発行機の要部の構成を示す断面図である。
【0030】
すなわち、本体11内の図示左側には、発行前の複数枚の磁気カード1が収納されているスタッカ12が設けられている。このスタッカ12の磁気カード1は取出ローラ13により1枚ずつ取出され、搬送路14により搬送されるようになっている。この搬送路14には、磁気カード1を搬送する搬送ローラ15、…が設けられている。また、搬送路14には、取出ローラ13により取出された磁気カード1に情報を記録したり直流磁界により消去する書込ヘッド16、17、および磁気カード1に記録されている情報を読取る読取ヘッド18が順次設けられている。読取ヘッド18により読取られた磁気カード1は、搬送路14の終端部に設けられた発行口19から発行されるようになっている。
【0031】
磁気カード1は、図4に示す搬送方向aに、搬送路14上を搬送されるようになっている。
【0032】
書込ヘッド16、17は、それぞれワンタイム記録トラック4とリード/ライトトラック5に対して別々に記録用あるいは消去用の磁界が印加できるものである。
【0033】
読取ヘッド18は、ワンタイム記録トラック4とリード/ライトトラック5に対して別々に読取りが行えるものである。
【0034】
図5は、磁気カード発行機の制御回路の構成を示すブロック図である。
【0035】
すなわち、制御部21は、磁気カード発行機の全体を制御するものである。この制御部21には、発行内容等を入力する操作パネル22、取出ローラ13や搬送ローラ15、…による搬送機構23を駆動するドライバ24、書込ヘッド16を駆動するドライバ25、書込ヘッド17を駆動するドライバ26、および読取ヘッド18による読取り内容を判断する読取回路27が接続されている。
【0036】
制御部21は、書込ヘッド16、17への書込みデータを、図示しない変調回路によりたとえばMFM変調を行ってから、各ドライバ25、26に供給するようになっている。この変調回路は、各ドライバ25、26内に設けられていても、各ドライバ25、26と制御部21との間に設けられていても良い。
【0037】
次に、磁気カード1の発行処理について、図6に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【0038】
すなわち、操作パネル22によりカードの発行条件としての、発行における金額・発行機関・適用システムの範囲や発行番号を指定し、図示しないスタートキーを投入する(ST1)。
【0039】
すると、制御部21は、ドライバ24により搬送機構23を駆動することにより、取出ローラ13および搬送ローラ15、…を回転する。これにより、スタッカ12に収納されている磁気カード1が取出ローラ13により取出され、搬送路14により搬送される(ST2)。
【0040】
ついで、制御部21は、隠蔽情報としての所定周波数のノイズデータのエンコード情報と直流消去信号をドライバ25を介して書込ヘッド16に供給する(ST3)。このノイズデータはランダムに変更されるものである。
【0041】
これにより、書込ヘッド16によりワンタイム記録トラック4のS磁性体4aと高保持記録磁性体4bとに隠蔽情報としてのノイズデータが記録され、リード/ライトトラック5に直流消去磁界が印加され、消去される(ST4)。
【0042】
この結果、ワンタイム記録トラック4のS磁性体4aに、著しく高い保持力でノイズデータが記録され、リード/ライトトラック5のS磁性体5aが著しく高い保持力の消去状態となる。
【0043】
この際、制御部21は、上記基本発行情報を内部メモリ(図示しない)に記憶している。
【0044】
ついで、制御部21は、操作パネル22により指定されたカードの発行条件に対応する基本発行情報としての発行における金額・発行機関・適用システムの範囲を表す情報、カードのΙDとして発行番号のエンコード情報(上記ノイズデータの周波数よりも低い所定の周波数)と初期値の情報としてのフォーマットデータのエンコード情報とをドライバ26を介して書込ヘッド17に供給する(ST5)。
【0045】
これにより、書込ヘッド17によりワンタイム記録トラック4の高保持記録磁性体4bに記録されているノイズデータが書換えられ、基本発行情報としての発行における金額・発行機関・適用システムの範囲を表す情報、カードのΙDとして発行番号が記録され、リード/ライトトラック5に初期値の情報たとえばフォーマットデータが記録される(ST6)。
【0046】
この結果、ワンタイム記録トラック4のS磁性体4aには、著しく高い保持力で高周波のノイズデータが記録され、高保持記録磁性体4bには図7に示すような低周波の基本発行情報が記録され、リード/ライトトラック5のS磁性体5aは著しく高い保持力の消去状態となり、高保持記録磁性体5bにはフォーマットデータが記録される。
【0047】
さらに、読取ヘッド18によりワンタイム記録トラック4とリード/ライトトラック5の読取りが行われ、この読取内容が読取回路27を介して制御部21に供給される(ST7)。
【0048】
これにより、制御部21は、ワンタイム記録トラック4からの読取内容と上記内部メモリに記憶されている記録を行った基本発行情報とノイズデータとを重畳したものが一致するかを比較し、リード/ライトトラック5からの読取内容によりフォーマットデータが正しく記録されているかにより、磁気カード1の正当性を確認する(ST8)。
【0049】
この結果、磁気カード1の正当性が確認された場合、制御部21は、正しいカードの発行を操作パネル22により案内するとともに、その磁気カード1を発行口19より発行する(ST9)。
【0050】
また、ステップ8で磁気カード1の正当性が確認されなかった場合、制御部21は、カードの発行異常を操作パネル22により案内するとともに、その磁気カード1を発行口19より排出する(ST10)。
【0051】
また、この発行異常となった磁気カード1は、回収庫(図示しない)に回収されるようにしても良い。
【0052】
図8は、磁気カード処理機の要部の構成を示す断面図である。
【0053】
すなわち、本体31内の図示右側には、磁気カード1が挿入される挿入口32が設けられている。この挿入口32に挿入された磁気カード1は搬送ローラ33、…により搬送路34上を搬送されるようになっている。また、本体31の内部に取り込まれた磁気カード1は搬送ローラ33、…の逆回転により搬送路34上を搬送され挿入口32から排出されるようになっている。この搬送路34には、磁気カード1の情報を読取る読取ヘッド35と磁気カード1に情報を記録する書込ヘッド36が設けられている。読取ヘッド35は、挿入口32により挿入された磁気カード1から情報を読取ったり、書込ヘッド36により情報が記録された磁気カード1からその記録された情報を読取るものである。書込ヘッド36は、搬送される磁気カード1に情報を記録するものである。
【0054】
磁気カード1は、図8に示す搬送方向bで、搬送路34上を搬送されるようになっている。
【0055】
書込ヘッド36は、ワンタイム記録トラック4とリード/ライトトラック5に対して別々に記録用あるいは消去用の磁界が印加できるものである。
【0056】
読取ヘッド35は、ワンタイム記録トラック4とリード/ライトトラック5に対して別々に読取りが行えるものである。
【0057】
図9は、磁気カード処理機の制御回路の構成を示すブロック図である。
【0058】
すなわち、制御部41は、磁気カード処理機の全体を制御するものである。この制御部41には、処理内容等を入力する操作パネル42、搬送ローラ、33…による搬送機構43を駆動するドライバ44、読取ヘッド35による読取り内容をたとえばMFM変調の逆変換により復調する読取回路45、および書込ヘッド36を駆動するドライバ46が接続されている。
【0059】
読取回路45には、ローパスフィルタ45aが備えられている。このローパスフィルタ45aは、読取ヘッド35による読取信号の内、高周波の信号を除去して出力するものであり、たとえば、図10に示すように、ワンタイム記録トラック4に記録されている高周波のノイズデータと低周波の発行情報が重畳して読取られた際に、高周波のノイズデータを除去して、図7に示すような、低周波の発行情報のみを出力(抽出)するようになっている。
【0060】
次に、発行処理により発行された磁気カード1の使用処理について、図11に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【0061】
すなわち、図示しない検知器により磁気カード1の挿入口32からの挿入が検知された際(ST31)、制御部41は、ドライバ44により搬送機構43を駆動することにより、搬送ローラ33、…を正方向に回転する。これにより、挿入口32からの挿入された磁気カード1が搬送路34により搬送される(ST32)。
【0062】
ついで、読取ヘッド35により磁気カード1の読取りが行われる。すなわち、ワンタイム記録トラック4のS磁性体4aに記録されている高周波のノイズデータと高保持記録磁性体4bに記録されている低周波の基本発行情報としての発行における金額・発行機関・適用システムの範囲を表す情報、カードのΙDとして発行番号の読取りとリード/ライトトラック5の高保持記録磁性体5bに記録されている残額等の使用実績の読取りが行われ、この読取り内容が読取回路45により復調されて制御部41に供給される(ST33)。
【0063】
この際、読取回路45内のローパスフィルタ45aにより、読取ヘッド35により、図10に示すように、ワンタイム記録トラック4に記録されている高周波のノイズデータと低周波の発行情報が重畳して読取られた際に、高周波のノイズデータを除去して、図7に示すような、低周波の発行情報のみを抽出して出力する。
【0064】
制御部41は、読取った基本発行情報の正当性を判断し(ST34)、正当と判断した場合、今回の処理に対する料金を残額から差し引いた新たな使用実績としての残額を算出する(ST35)。この際、今回の処理に対する料金は、たとえば、操作パネル42により指定される。
【0065】
ついで、制御部41は、新たな使用実績としての残額のエンコード情報をドライバ46を介して書込ヘッド36に供給する(ST36)。
【0066】
これにより、書込ヘッド36によりリード/ライトトラック5に新たな使用実績としての残額が記録される(ST37)。
【0067】
この後、制御部41は、ドライバ44により搬送機構43を駆動することにより、搬送ローラ33、…を逆方向に回転する。これにより、書込ヘッド36により書込みがなされた磁気カード1が搬送路34により挿入口32側に搬送される(ST38)。
【0068】
ついで、読取ヘッド35によりリード/ライトトラック5の読取りが行われ、リード/ライトトラック5の読取内容が読取回路45により復調されて制御部41に供給される(ST39)。
【0069】
これにより、制御部41は、リード/ライトトラック5の読取り内容が記録した新たな使用実績との一致により磁気カード1の正当性を判断し(ST40)、正常処理を操作パネル42により案内するとともに、その磁気カード1を挿入口32より排出する(ST41)。
【0070】
また、ステップ34により読取った基本発行情報の正当性が判断されなかった場合、ステップ41で磁気カード1の正当性が判断されなかった場合、制御部41は、受入れた磁気カード1が異常券である旨を操作パネル22により案内するとともに、その磁気カード1を挿入口32より排出する(ST42)。
【0071】
上記したように、ワンタイム記録トラックがS磁性体と高保持記録磁性体の2種混合で構成されているものにおいて、S磁性体に高周波のノイズデータが記録され、高保持記録磁性体に低周波の秘匿すべき発行情報が記録され、すなわち、ワンタイム記録トラックにノイズデータと発行情報とが多重で記録され、処理時に、ノイズデータと発行情報とが重畳されて読出された際に、高周波のノイズデータをローパスフィルタで弁別して低周波の発行情報のみを抽出して読み取れるようにしたものである。これにより、改竄、偽造防止を図ったものである。
【0072】
すなわち、ワンタイム記録トラック4のS磁性体4aに高周波のノイズデータが記録され、高保持記録磁性体4bに低周波の秘匿すべき発行情報が記録されるようにしている。この状態で、有効に高保持記録磁性体4bの記録内容(発行情報)を書換える(改竄、偽造)ためには、発行情報とノイズデータとが重畳されている信号から発行情報のみを抽出する技術が必要であり、このためには、隠蔽方法とデータの読取り方法を解読する必要があるため、改竄、偽造を行うことができないようになっている。
【0073】
たとえば、改竄等のアタックに対して、ワンタイム記録トラック4のS磁性体4aのノイズデータだけが残り、高保持記録磁性体4bの記録内容(発行情報)が消えてしまい、改竄、偽造を行うことができないようになっている。
【0074】
また、ワンタイム記録トラック4の特徴を利用して、発行番号、暗号化キー等とリンクして、重要なデータを関数式にてスクランブル処理し、これをリード/ライトトラック5にも記録することで、ワンタイム記録情報と書き換え記録情報との関係を作り、改竄防止を行うことができる。
【0075】
すなわち、ワンタイム記録トラック4に、発行番号:A、暗号化キー:Bと、上記2つの値により、X=F(A、B)を求め、Xも記録する。
【0076】
リード/ライトトラック5に、使用実績キー(使用ごとに乱数):C、使用残額:Dと、上記2つの値とワンタイム記録トラック4における発行番号:A、暗号化キー:Bとにより、Y=G(A、B、C、D)を求め、このYを記録する。
【0077】
この場合の不正対策としては、S磁性体を用いない限り、このワンタイム記録トラック4の状態を作り出すことができないことにある。
【0078】
リード/ライトトラック5のみのコピーの場合、ワンタイム記録トラック4の記録内容は、必ず、発行番号:A、暗号化キー:B、X=F(A、B)が異なり、これにより、リード/ライトトラック5内のYも異なるため、リード/ライトトラック5を他のものよりコピーしても不一致となる。
【0079】
リード/ライトトラック5に、使用前のデータを保存し、使用後に、元に戻すコピー処理を行う場合、従来から行われている、使用開始のパンチ穴にてチェックする。
【0080】
また、前記実施例では、磁気カードにおいて、基層上の磁気カードの全面にわたって高保持記録磁性体とS磁性体とを混合して形成されている磁気層が塗布されている場合について説明したが、これに限らず、図12に示すように、基層2上の磁気カード1の全面にわたって高保持記録磁性体51とS磁性体52とが2層構造で塗布されるように構成しても良い。
【0081】
この場合、図6に示す発行処理と、図11に示す使用処理とが同様に実施できる。
【0082】
また、図13に示すように、磁気カードにおいて、基層2上のワンタイム記録トラック4の部分のみに、S磁性体53を塗布し、リード/ライトトラック5の部分のみに、高保持記録磁性体54を塗布するようにしても良い。
【0083】
この場合、図6に示す発行処理と、図11に示す使用処理とが同様に実施できる。
【0084】
また、図14に示すように、磁気カードにおいて、基層2上の磁気カード1の全面にわたって高保持記録磁性体55を塗布し、その上にワンタイム記録トラック4の部分のみに、S磁性体56(2層構成)を塗布するようにしても良い。
【0085】
また、図15に示すように、磁気カードにおいて、基層2上のワンタイム記録トラック4の部分のみに、S磁性体と高保持記録磁性体とが混合された磁気層57(2種混合)を塗布し、そのワンタイム記録トラック4の部分以外の全面にわたって高保持記録磁性体58を塗布するようにしても良い。
【0086】
上記図14、図15の場合も、図6に示す発行処理と、図11に示す使用処理とが同様に実施できる。
【0087】
(実施例2)
この実施例2は、ワンタイム記録トラック4のS磁性体4aに高周波の暗号化キー等の暗号化データが記録され、高保持記録磁性体4bに秘匿すべき発行情報がその暗号化キーにより暗号化されたデータが低周波で記録されている場合について説明する。
【0088】
この場合、実施例1で説明した、ワンタイム記録トラック4のS磁性体4aにノイズデータの代りに暗号化キーが記録され、高保持記録磁性体4bに発行情報の代りにこの発行情報をその暗号化キーにより暗号化されたデータが記録されるものであり、その置き換えにより、図1から図15の説明で、ほぼ同様に実施できる。
【0089】
ただし、図9の磁気カード処理機の制御回路の構成は、図16に示すように、読取回路45内にローパスフィルタ45aの他にハイパスフィルタ45bが追加され、さらに制御部41により制御される暗号解読部47が追加され、これらの追加に伴い、図6に示す磁気カードの発行処理を説明するためのフローチャートが、図17に示すように変更され、図11に示す磁気カードの使用処理を説明するためのフローチャートが、図18に示すように変更される。
【0090】
すなわち、ローパスフィルタ45aは、読取ヘッド35によるワンタイム記録トラック4に対する読取信号の内、高周波の信号を除去して出力するものであり、たとえば、図10に示すように、ワンタイム記録トラック4に記録されている高周波の暗号化キーと低周波の発行情報が暗号化されているデータが重畳して読取られた際に、高周波の暗号化キーを除去して、図7に示すような、低周波の発行情報が暗号化されているデータのみを出力するものである。このローパスフィルタ45aからの暗号化されているデータは、復調部(図示しない)を介して暗号解読部47へ出力されるようになっている。
【0091】
ハイパスフィルタ45bは、読取ヘッド35によるワンタイム記録トラック4に対する読取信号の内、低周波の信号を除去して出力するものであり、たとえば、図10に示すように、ワンタイム記録トラック4に記録されている高周波の暗号化キーと低周波の発行情報が暗号化されているデータが重畳して読取られた際に、低周波の発行情報が暗号化されているデータを除去して、高周波の暗号化キーのみを出力するものである。このハイパスフィルタ45bからの暗号化キーは、復調部(図示しない)を介して暗号解読部47へ出力されるようになっている。
【0092】
へ出力するようになっている。
【0093】
暗号解読部47は、ハイパスフィルタ45aからの暗号化キーに基づいて、ローパスフィルタ45bからの暗号化されているデータを解読して、解読結果として秘匿情報としての発行情報を制御部41へ出力するようになっている。
【0094】
次に、磁気カード1の発行処理について、図17に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【0095】
すなわち、操作パネル22によりカードの発行条件としての、発行における金額・発行機関・適用システムの範囲や発行番号を指定し、図示しないスタートキーを投入する(ST51)。
【0096】
すると、制御部21は、ドライバ24により搬送機構23を駆動することにより、取出ローラ13および搬送ローラ15、…を回転する。これにより、スタッカ12に収納されている磁気カード1が取出ローラ13により取出され、搬送路14により搬送される(ST52)。
【0097】
ついで、制御部21は、隠蔽情報としての所定周波数の暗号化キーを変調回路(図示しない)によりMFM変調したエンコード情報と直流消去電圧をドライバ25を介して書込ヘッド16に供給する(ST53)。暗号化キーはランダムに変更されるものでも良い。
【0098】
これにより、書込ヘッド16によりワンタイム記録トラック4のS磁性体4aと高保持記録磁性体4bとに隠蔽情報としての暗号化キーが記録され、リード/ライトトラック5に直流消去磁界が印加され、消去される(ST54)。
【0099】
この結果、ワンタイム記録トラック4のS磁性体4aに、著しく高い保持力で暗号化キーが記録され、リード/ライトトラック5のS磁性体5aが著しく高い保持力の消去状態となる。
【0100】
ついで、制御部21は、操作パネル22により指定されたカードの発行条件に対応する基本発行情報としての発行における金額・発行機関・適用システムの範囲を表す情報、カードのΙDとして発行番号を上記暗号化キーにより暗号化したデータをMFM変調したエンコード情報(上記暗号化キーの周波数よりも低い所定の周波数)と初期値の情報としてのフォーマットデータのエンコード情報とをドライバ26を介して書込ヘッド17に供給する(ST55)。
【0101】
これにより、書込ヘッド17によりワンタイム記録トラック4の高保持記録磁性体4bに記録されている暗号化キーが書換えられ、基本発行情報としての発行における金額・発行機関・適用システムの範囲を表す情報、カードのΙDとして発行番号が暗号化されたデータが記録され、リード/ライトトラック5に初期値の情報たとえばフォーマットデータが記録される(ST56)。
【0102】
この結果、ワンタイム記録トラック4のS磁性体4aには、著しく高い保持力で高周波の暗号化キーが記録され、高保持記録磁性体4bには図7に示すような低周波のデータ(基本発行情報が暗号化されたデータ)が記録され、リード/ライトトラック5のS磁性体5aは著しく高い保持力の消去状態となり、高保持記録磁性体5bにはフォーマットデータが記録される。
【0103】
さらに、読取ヘッド18によりワンタイム記録トラック4とリード/ライトトラック5の読取りが行われ、この読取り内容が読取回路27を介して制御部21に供給される(ST57)。
【0104】
これにより、制御部21は、ワンタイム記録トラック4からの読取内容と記録を行った基本発行情報が暗号化されたデータと暗号化キーとを重畳したものが一致するかを比較し、リード/ライトトラック5からの読取内容によりフォーマットデータが正しく記録されているかにより、磁気カード1の正当性を確認する(ST58)。
【0105】
この結果、磁気カード1の正当性が確認された場合、制御部21は、正しいカードの発行を操作パネル22により案内するとともに、その磁気カード1を発行口19より発行する(ST59)。
【0106】
また、ステップ58で磁気カード1の正当性が確認されなかった場合、制御部21は、カードの発行異常を操作パネル22により案内するとともに、その磁気カード1を発行口19より排出する(ST60)。
【0107】
また、この発行異常となった磁気カード1は、回収庫(図示しない)に回収されるようにしても良い。
【0108】
次に、発行処理により発行された磁気カード1の使用処理について、図18に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【0109】
すなわち、図示しない検知器により磁気カード1の挿入口32からの挿入が検知された際(ST61)、制御部41は、ドライバ44により搬送機構43を駆動することにより、搬送ローラ33、…を正方向に回転する。これにより、挿入口32からの挿入された磁気カード1が搬送路34により搬送される(ST62)。
【0110】
ついで、読取ヘッド35により磁気カード1の読取りが行われる。すなわち、ワンタイム記録トラック4のS磁性体4aに記録されている高周波の暗号化キーと高保持記録磁性体4bに記録されている低周波の基本発行情報が暗号化されたデータの読取りが行われ、この読取り内容が読取回路45により復調されて暗号解読部47に供給される(ST63)。
【0111】
この場合、読取ヘッド35により、図10に示すように、ワンタイム記録トラック4に記録されている高周波の暗号化キーと低周波の発行情報が暗号化されたデータが重畳して読取られた際に、読取回路45内のローパスフィルタ45aにより、高周波の暗号化キーを除去して、図7に示すような、低周波の発行情報が暗号化されたデータのみが抽出されて出力される。
【0112】
また、読取回路45内のハイパスフィルタ45bにより、低周波の発行情報が暗号化されたデータを除去して、高周波の暗号化キーのみが抽出されて出力される。
【0113】
これらの発行情報が暗号化されたデータおよび暗号化キーは、復調されて暗号解読部47に供給される。
【0114】
暗号解読部47は、供給される暗号化キーに基づいて、暗号化されているデータを解読して、解読結果として秘匿情報としての発行情報としての発行における金額・発行機関・適用システムの範囲を表す情報、カードのΙDとして発行番号を制御部41へ出力する(ST64)。
【0115】
また、上記ステップ63において、リード/ライトトラック5の高保持記録磁性体5bに記録されている残額等の使用実績の読取りが行われ、この読取り内容が読取回路45により復調されて制御部41に供給される。
【0116】
制御部41は、解読した基本発行情報の正当性を判断し(ST65)、正当と判断した場合、今回の処理に対する料金を残額から差し引いた新たな使用実績としての残額を算出する(ST66)。この際、今回の処理に対する料金は、たとえば、操作パネル42により指定される。
【0117】
ついで、制御部41は、新たな使用実績としての残額のエンコード情報をドライバ46を介して書込ヘッド36に供給する(ST67)。
【0118】
これにより、書込ヘッド36によりリード/ライトトラック5に新たな使用実績としての残額が記録される(ST68)。
【0119】
この後、制御部41は、ドライバ44により搬送機構43を駆動することにより、搬送ローラ33、…を逆方向に回転する。これにより、書込ヘッド36により書込みがなされた磁気カード1が搬送路34により挿入口32側に搬送される(ST69)。
【0120】
ついで、読取ヘッド35によりリード/ライトトラック5の読取りが行われ、リード/ライトトラック5の読取内容が読取回路45により復調されて制御部41に供給される(ST70)。
【0121】
これにより、制御部41は、リード/ライトトラック5の読取り内容が記録した新たな使用実績との一致により磁気カード1の正当性を判断し(ST71)、正常処理を操作パネル42により案内するとともに、その磁気カード1を挿入口32より排出する(ST72)。
【0122】
また、ステップ71で磁気カード1の正当性が判断されなかった場合、制御部41は、受入れた磁気カード1が異常券である旨を操作パネル22により案内するとともに、その磁気カード1を挿入口32より排出する(ST73)。
【0123】
上記したように、ワンタイム記録トラックがS磁性体と高保持記録磁性体の2種混合あるいは2層構成で構成されているものにおいて、S磁性体に暗号化キーが高周波で記録され、高保持記録磁性体に秘匿すべき発行情報をその暗号化キーで暗号化したデータが低周波で記録され、処理時に、ワンタイム記録トラックから読取られた重畳されている信号から暗号化キーと暗号化されているデータとをそれぞれハイパスフィルタとローパスフィルタとを用いて抽出し、その暗号化されているデータを暗号化キーを用いて発行情報として解読するようにしたものである。これにより、改竄、偽造防止を図ったものである。
【0124】
また、ワンタイム記録トラック4のS磁性体4aに記録される高周波の暗号化キー等の暗号化データが、狭帯域の高周波で記録されるようにしても良い。
【0125】
この場合、発行時にS磁性体4aに記録される暗号化キーが、変調回路におけるMFM変調方式のデータパターンに特定の制限を加えることにより、本来のMFM変調方式の変調より75%の狭帯域化した変調にて、記録されるようになっている。
【0126】
すなわち、再生周波数帯域を狭めるため、図19に示すような、本来のMFM変調が有する1T、1.5T、2Tの周期パターンを、図20に示すように、情報パターンを限定して1Τ、1.5Tのみで変調データを構成させる。
【0127】
本来のMFM変調の場合、“00”、“11”の場合、1T、“01”、“10”の場合、1.5T、“101”の場合、2Tに変調されていたのを、“101”の場合の2Tへの変調を、たとえば、各情報間に“00”を追加することにより禁止させる。この際、暗号化キーの情報量は少ないため、この禁則条件により記録情報量が減少しても、制約因子にはならないようになっている。
【0128】
したがって、情報量は減少するが容易に限定条件データの作成が可能である。
【0129】
この結果、図21に示すように、発行情報が暗号化されたデータは、f1以下の周波数帯域で記録され、暗号化キーは本来のMFM変調による周波数帯域であるf2〜f5よりも25%狭いf2〜f4の周波数帯域で記録されるようになっている。
【0130】
「f4=1.5×f2」の周波数帯域でのMFMの限定条件変調となっている。
【0131】
また、ワンタイム記録トラック4のS磁性体4aに記録される高周波の暗号化キー等の暗号化データが、図22に示すように、周波数偏差により記録されるようにしても良い。
【0132】
上記の暗号化キーような高密度な記録を必要としない場合は、更に狭帯域な変調方式としての周波数偏差による記録が使用できる。
【0133】
記録周波数をf0とすると、これを緩やかに±10%の偏差で下記のように情報に合わせて記録する。
【0134】
記録情報の例として、正の変化点は、“11”、負の変化点は、“10”、変化点が無い場合は、“00”と設定して情報を記録できる。
【0135】
この場合の周波数帯域は、センタ周波数f0に対して±10%であり、上述のMFMの限定条件変調による方法と比べさらに狭帯域となる。
【0136】
この周波数偏差を抽出する周波数偏差抽出回路について説明する。この周波数偏差抽出回路は、上記図16の読取回路45内に設けられている。
【0137】
すなわち、周波数偏差抽出回路は、図23に示すように、増幅器61、ハイパスフィルタ62、2値化回路63、位相弁別器64、積分器65、および電圧制御発振器VCO66により構成されている。
【0138】
増幅器61は、読取ヘッド35からの読取信号を増幅した図24の(a)に示すような信号をハイパスフィルタ62へ出力する。ハイパスフィルタ62は、この増幅器61の出力から図24の(b)に示すような高周波の暗号化データを抽出して、2値化回路63へ出力する。2値化回路63は、このハイパスフィルタ62で抽出された暗号化データを2値化した図24の(c)に示すような2値化信号を位相弁別器64へ出力する。位相弁別器64は、この2値化回路63の出力と電圧制御発振器VCO66からの出力の位相差に応じた図24の(e)に示すような信号を周波数偏差抽出信号として積分器65へ出力する。積分器65は、この位相弁別器64の出力を積分した図24の(f)に示すような信号を電圧制御発振器VCO66へ出力する。電圧制御発振器VCO66は、この積分器65の出力により図24の(d)に示すような位相が変更されている信号を出力するものである。
【0139】
位相弁別器64、積分器65、電圧制御発振器VCO66によりPLL回路のループが構成されている。
【0140】
すなわち、読取ヘッド35からの読取信号は増幅器61で増幅された後、ハイパスフィルタ62により暗号化キーのみが抽出され、2値化回路63で2値化される。この2値化信号をループを構成しているPLL回路の位相弁別器64に出力する。この位相弁別器64には電圧制御発振器VCO66からの出力も供給される。これにより、位相弁別器64は2値化回路63からの信号と電圧制御発振器VCO66からの信号との位相差に相当した信号を出力する。この出力を積分器65で積分し、適正な時定数を加え、電圧制御発振器VCO66へ供給することにより、電圧制御発振器VCO66から2値化回路63からの信号に相当する周波数の信号が出力される。
【0141】
これにより、2値化回路63からの信号が偏移すると、PLL回路の誤差信号としての電圧制御発振器VCO66の出力により、その偏移に相当した信号が出力される。
【0142】
この結果、電圧制御発振器VCO66により位相差に応じた周波数偏差を検出することができる。
【0143】
また、周波数偏差の検出を行う場合に、磁気カード1の搬送系の速度安定性が記録、検出に問題となるようであれば、この偏差状態の符号が逆な記録を、相互に同期して、別のトラックつまり2つのトラックに逆相に周波数偏差を記録する。これらのそれぞれの偏差を検出し、差分を取ることにより、搬送系の速度変動分は打ち消すことになり、周波数偏差のみの信号を得ることができる。
【0144】
すなわち、2つのトラックに逆相で周波数偏差を記録する。
【0145】
1トラックに「f0(t)」の周波数偏差の信号を記録し、2トラックに「−f0(t)」の逆相の周波数偏差の信号を記録する。
【0146】
しかし、発行時、発行機の搬送速度系の変動により、1トラックに「f0(t)+fv1(t)」の搬送速度系の変動が付加された周波数偏差の信号が記録され、2トラックに「−f0(t)+fv1(t)」の搬送速度系の変動が付加された逆相の周波数偏差の信号を記録する。
【0147】
また、読取時、処理機の搬送速度系の変動により、1トラックから「f0(t)+fv1(t)+fv2(t)」の搬送速度系の変動がさらに付加された周波数偏差の信号が読取られ、2トラックから「−f0(t)+fv1(t)+fv2(t)」の搬送速度系の変動がさらに付加された逆相の周波数偏差の信号が読取られる。この読取られた1トラックの周波数偏差から2トラックの周波数偏差を差し引くことにより、記録時と読取時の搬送速度系の変動が除去された周波数偏差を抽出することができる。
【0148】
「{f0(t)+fv1(t)+fv2(t)}−{−f0(t)+fv1(t)+fv2}=2f0(t)」
この場合、読取回路45内に差動増幅器を設けることにより実現できる。
【0149】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、磁気カードの偽造、改竄を防止することができる磁気カード発行機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を説明するための磁気カードの概略構成を示す断面図。
【図2】磁気カードのトラック構成を説明するための斜視図。
【図3】ワンタイム記録トラックに記録されるノイズデータと基本発行情報の周波数帯域を説明するための図。
【図4】磁気カード発行機の要部の構成を示す断面図。
【図5】磁気カード発行機の制御回路の構成を示すブロック図。
【図6】磁気カードの発行処理を説明するためのフローチャート。
【図7】低周波の発行情報の信号例を示す図。
【図8】磁気カード処理機の要部の構成を示す断面図。
【図9】磁気カード処理機の制御回路の構成を示すブロック図。
【図10】低周波の発行情報と高周波のノイズデータとが重畳された信号の例を示す図。
【図11】磁気カードの使用処理を説明するためのフローチャート。
【図12】磁気カードの概略構成を示す断面図。
【図13】磁気カードの概略構成を示す斜視図。
【図14】磁気カードの概略構成を示す斜視図。
【図15】磁気カードの概略構成を示す斜視図。
【図16】磁気カード処理機の制御回路の構成を示すブロック図。
【図17】磁気カードの発行処理を説明するためのフローチャート。
【図18】磁気カードの使用処理を説明するためのフローチャート。
【図19】本来のMFM変調を説明するための図。
【図20】MFMの限定条件変調を説明するための図。
【図21】発行情報が暗号化されたデータと暗号化キーが記録される周波数帯域を説明するための図。
【図22】周波数偏差による暗号化キーの記録について説明するための図。
【図23】周波数偏差抽出回路の構成を示すブロック図。
【図24】周波数偏差抽出回路の要部の信号波形を説明するための信号波形図。
【符号の説明】
1…磁気ヘッド
2…基層
3…磁気層
4…ワンタイム記録トラック(発行情報トラック)
5…リード/ライトトラック(使用実績トラック)
4a、5a…S磁性体
4b、5b…高保持記録磁性体
14搬…送路
16、17…書込ヘッド
18…読取ヘッド
21…制御部
41…制御部
42…操作パネル
43…搬送機構
44…ドライバ
45…読取回路
45a…ローパスフィルタ
45b…ハイパスフィルタ
46…ドライバ
47…暗号解読部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic card issuing machine that issues a magnetic card.
[0002]
[Prior art]
In magnetic card processing machines that process magnetic information of magnetic cards used for station service applications, distribution applications, etc., there is a high need for easy and stable processing, but recorded information can be easily read and decoded by a third party. A method that cannot be tampered with is desired.
[0003]
Conventionally, a method of multilayering a recording magnetic layer with materials having different characteristics of magnetic properties has been devised. However, since the characteristics of the magnetic material have not changed significantly, the recording magnetic layer has not had sufficient protection ability.
[0004]
What has been devised so far is, for example, applied to a card in a two-layer configuration of a high holding force material and a low holding force material, and different information is recorded in the high holding layer (3000 Oe: Oersted) and the low holding layer (300 Oe). However, in order to stably record independent information on the high-retention recording magnetic body and the low-retention recording magnetic body, the difference in this retention force is small at present, causing mutual interference or essentially rewriting. Has the disadvantage that is possible. That is, the magnetic card may be forged or tampered.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, an object of the present invention is to provide a magnetic card issuing machine that eliminates the disadvantage that a magnetic card may be counterfeited or tampered with, and can prevent forgery or tampering of the magnetic card.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The magnetic card processor of the present invention includes a magnetic layer including a first magnetic body capable of high-retention rewritable magnetic data and a second magnetic body containing MnBi and difficult to rewrite once a magnetic field is applied. When a magnetic card having a magnetic card and a magnetic card conveyed by the conveyance unit are issued, the first magnetic body and the second magnetic body in the first area of the magnetic card are in an information erasing state. A direct current magnetic field is applied to the first magnetic body and the second magnetic body in a second region different from the first region of the magnetic card. Noise data Format data is recorded on the first area of the magnetic card processed by the first magnetic head, and the second area is recorded with the format data. Basic issue information for A second magnetic head for recording; Basic issue information And a third magnetic head for reading magnetic information recorded in the first area and the second area of the magnetic card processed by the first magnetic head and the second magnetic head Based on the reading result by the third magnetic head, it is confirmed whether or not the format data is correctly recorded in the first area, and the contents read from the second area and the memory are stored in the memory. Superimposition of stored basic issue information and noise data A control unit that compares whether or not they match, and confirms the validity of the magnetic card; an issuing unit that issues a magnetic card when the validity of the magnetic card is confirmed as a result of the confirmation of the control unit; and the control If the correctness of the magnetic card is confirmed as a result of checking the card, the correct card issuance is guided. If the validity of the magnetic card cannot be confirmed, the card issuance error is indicated and the information to be recorded on the magnetic card is specified. Operation panel.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Example 1)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
1 and 2 show a magnetic card coated with a magnetic material such as a commuter pass, a ticket, and a prepaid card used in transportation, distribution, and the like. Here, a prepaid card as a magnetic card having a price function such as an amount of money is described as an example.
[0018]
That is, as shown in FIG. 1, the magnetic card 1 is provided with a magnetic layer 3 in which a high-retention recording magnetic material and another magnetic material are mixed on a
[0019]
The magnetic layer 3 has a high retention recording magnetic material composed of barium ferrite and a low retention force by a special treatment at first. However, once it is exposed to a magnetic field, the retention force becomes extremely high. S magnetic material having characteristics (recording with a conventional magnetic head is difficult) {for example, MnBi (manganese bismuth) magnetic powder, whose holding power varies greatly between the initial state and after exposure to a magnetic field} A mixture is applied to the
[0020]
The magnetic layer 3 of the magnetic card 1 has two tracks, a one-time recording track (issue information track) 4 and a read / write track (usage track) 5 as shown in FIG.
[0021]
The one-time recording track (issue information track) 4 records noise data as concealment information at the time of issuance, that is, in an initial state. The recording
[0022]
In the one-
[0023]
Further, the basic issue information of the magnetic card 1 is recorded on the high-retention recording
[0024]
The basic issuance information is information indicating the amount of issue, the issuing institution, and the scope of the application system, and issuance number as card ΙD. In addition, protection information such as an encryption key is recorded.
[0025]
As shown in FIG. 3, the noise data recorded on the S
[0026]
The read / write track (usage track) 5 is erased by applying a DC magnetic field (application of a magnetic field) at the time of issuance, that is, in an initial state. The high-retention recording
[0027]
The read / write track (usage track) 5 is used as a recording area for sequential information such as a past record for each use (transactions such as consideration) and a remaining amount record (billing information). That is, as information generated for each use, a usage record and remaining amount information such as a used amount, a code indicating purchased property information, a processing date and time, a processed place, and a remaining amount are recorded. Since this track is repeatedly recorded and read each time it is used, it is a track that must be rewritten.
[0028]
In this way, the magnetic card 1 having the same magnetic structure can be switched to an application having a different property by the first processing, and this can prevent falsification.
[0029]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of the magnetic card issuing machine.
[0030]
That is, on the left side of the
[0031]
The magnetic card 1 is transported on the
[0032]
The write heads 16 and 17 can separately apply a magnetic field for recording or erasing to the one-
[0033]
The read
[0034]
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the control circuit of the magnetic card issuing machine.
[0035]
That is, the
[0036]
The
[0037]
Next, the issuing process of the magnetic card 1 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0038]
That is, the
[0039]
Then, the
[0040]
Next, the
[0041]
Thereby, noise data as concealment information is recorded by the
[0042]
As a result, noise data is recorded on the S
[0043]
At this time, the
[0044]
Next, the
[0045]
As a result, the noise data recorded on the high-maintenance recording
[0046]
As a result, high-frequency noise data is recorded on the S
[0047]
Further, the reading
[0048]
As a result, the
[0049]
As a result, when the validity of the magnetic card 1 is confirmed, the
[0050]
If the validity of the magnetic card 1 is not confirmed in step 8, the
[0051]
In addition, the magnetic card 1 that has been issued abnormally may be collected in a collection box (not shown).
[0052]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of the magnetic card processing machine.
[0053]
That is, an
[0054]
The magnetic card 1 is transported on the transport path 34 in the transport direction b shown in FIG.
[0055]
The
[0056]
The reading
[0057]
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the control circuit of the magnetic card processor.
[0058]
That is, the
[0059]
The
[0060]
Next, the use process of the magnetic card 1 issued by the issue process will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0061]
That is, when insertion of the magnetic card 1 from the
[0062]
Next, the magnetic card 1 is read by the read
[0063]
At this time, the high-frequency noise data recorded on the one-
[0064]
The
[0065]
Next, the
[0066]
Thus, the remaining amount as a new usage record is recorded on the read /
[0067]
Thereafter, the
[0068]
Next, the read /
[0069]
As a result, the
[0070]
If the validity of the basic issue information read in step 34 is not determined, or if the validity of the magnetic card 1 is not determined in
[0071]
As described above, in the case where the one-time recording track is composed of a mixture of two types of S magnetic material and high retention recording magnetic material, high-frequency noise data is recorded on the S magnetic material, and low recording on the high retention recording magnetic material. When the issuance information to be concealed is recorded, that is, when the noise data and the issuance information are recorded in a multiplexed manner on the one-time recording track, and the noise data and the issuance information are superimposed and read during processing, The noise data is discriminated by a low-pass filter so that only low-frequency issue information can be extracted and read. This is intended to prevent tampering and counterfeiting.
[0072]
That is, high-frequency noise data is recorded on the S
[0073]
For example, in response to an attack such as tampering, only the noise data of the S
[0074]
In addition, using the characteristics of the one-
[0075]
That is, X = F (A, B) is obtained on the one-
[0076]
The read /
[0077]
As a countermeasure against fraud in this case, the state of the one-
[0078]
In the case of copying only the read /
[0079]
When data before use is stored in the read /
[0080]
In the above embodiment, the magnetic card has been described in which the magnetic layer formed by mixing the high retention recording magnetic material and the S magnetic material is applied over the entire surface of the magnetic card on the base layer. Not limited to this, as shown in FIG. 12, the high-retention recording magnetic body 51 and the S magnetic body 52 may be applied in a two-layer structure over the entire surface of the magnetic card 1 on the
[0081]
In this case, the issuing process shown in FIG. 6 and the use process shown in FIG. 11 can be implemented in the same manner.
[0082]
Further, as shown in FIG. 13, in the magnetic card, the S
[0083]
In this case, the issuing process shown in FIG. 6 and the use process shown in FIG. 11 can be implemented in the same manner.
[0084]
Further, as shown in FIG. 14, in the magnetic card, the high retention recording
[0085]
In addition, as shown in FIG. 15, in the magnetic card, a magnetic layer 57 (a mixture of two types) in which the S magnetic material and the high retention recording magnetic material are mixed only in the portion of the one-
[0086]
14 and 15, the issuing process shown in FIG. 6 and the use process shown in FIG. 11 can be similarly performed.
[0087]
(Example 2)
In the second embodiment, encrypted data such as a high-frequency encryption key is recorded on the S
[0088]
In this case, the encryption key is recorded in place of the noise data in the S
[0089]
However, the configuration of the control circuit of the magnetic card processor shown in FIG. 9 is such that the high-
[0090]
That is, the low-
[0091]
The high-
[0092]
Output.
[0093]
The
[0094]
Next, the issuing process of the magnetic card 1 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0095]
That is, the
[0096]
Then, the
[0097]
Next, the
[0098]
As a result, an encryption key as concealment information is recorded by the
[0099]
As a result, the encryption key is recorded on the S
[0100]
Subsequently, the
[0101]
As a result, the encryption key recorded on the high-retention recording
[0102]
As a result, the S
[0103]
Further, the reading
[0104]
As a result, the
[0105]
As a result, when the validity of the magnetic card 1 is confirmed, the
[0106]
If the legitimacy of the magnetic card 1 is not confirmed in
[0107]
In addition, the magnetic card 1 that has been issued abnormally may be collected in a collection box (not shown).
[0108]
Next, the use process of the magnetic card 1 issued by the issue process will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0109]
That is, when insertion of the magnetic card 1 from the
[0110]
Next, the magnetic card 1 is read by the read
[0111]
In this case, as shown in FIG. 10, when the high-frequency encryption key recorded on the one-
[0112]
Further, the high-
[0113]
The data and the encryption key obtained by encrypting the issue information are demodulated and supplied to the
[0114]
The
[0115]
In
[0116]
The
[0117]
Next, the
[0118]
As a result, the remaining amount as a new usage record is recorded on the read /
[0119]
Thereafter, the
[0120]
Next, the read /
[0121]
As a result, the
[0122]
If the legitimacy of the magnetic card 1 is not determined in step 71, the
[0123]
As described above, when the one-time recording track is composed of two types of S magnetic material and high retention recording magnetic material or a two-layer structure, the encryption key is recorded on the S magnetic material at a high frequency and high retention is achieved. Data obtained by encrypting the issuance information to be concealed in the magnetic recording material with the encryption key is recorded at a low frequency, and is encrypted with the encryption key from the superimposed signal read from the one-time recording track during processing. Data is extracted using a high-pass filter and a low-pass filter, respectively, and the encrypted data is decrypted as issue information using an encryption key. This is intended to prevent tampering and counterfeiting.
[0124]
Further, encrypted data such as a high-frequency encryption key recorded on the S
[0125]
In this case, the encryption key recorded in the S
[0126]
That is, in order to narrow the reproduction frequency band, the 1T, 1.5T, and 2T periodic patterns of the original MFM modulation as shown in FIG. 19 are limited to the information patterns as shown in FIG. The modulation data is composed only of 5T.
[0127]
In the case of the original MFM modulation, “00”, “11”, 1T, “01”, “10”, 1.5T, “101”, 2T, In the case of “,” modulation to 2T is prohibited, for example, by adding “00” between each piece of information. At this time, since the information amount of the encryption key is small, even if the recording information amount is reduced due to this prohibition condition, it is not a limiting factor.
[0128]
Therefore, although the amount of information is reduced, it is possible to easily create limited condition data.
[0129]
As a result, as shown in FIG. 21, data in which the issue information is encrypted is recorded in a frequency band of f1 or lower, and the encryption key is 25% narrower than f2 to f5, which is the original frequency band by MFM modulation. Recording is performed in the frequency band of f2 to f4.
[0130]
It is MFM limited condition modulation in the frequency band of “f4 = 1.5 × f2”.
[0131]
Further, encrypted data such as a high-frequency encryption key recorded on the S
[0132]
When high-density recording such as the above-described encryption key is not required, recording by frequency deviation as a narrower band modulation method can be used.
[0133]
Assuming that the recording frequency is f0, this is recorded with a deviation of ± 10% in accordance with the information as follows.
[0134]
As an example of recorded information, information can be recorded by setting “11” for a positive change point, “10” for a negative change point, and “00” if there is no change point.
[0135]
The frequency band in this case is ± 10% with respect to the center frequency f0, which is narrower than the above-described method using the MFM limited condition modulation.
[0136]
A frequency deviation extraction circuit for extracting the frequency deviation will be described. This frequency deviation extraction circuit is provided in the
[0137]
That is, as shown in FIG. 23, the frequency deviation extraction circuit includes an
[0138]
The
[0139]
The
[0140]
That is, after the read signal from the read
[0141]
As a result, when the signal from the
[0142]
As a result, the voltage controlled
[0143]
Also, when detecting the frequency deviation, if the speed stability of the conveyance system of the magnetic card 1 becomes a problem for recording and detection, recordings having the opposite signs of the deviation state are synchronized with each other. The frequency deviation is recorded in the opposite phase to another track, that is, two tracks. By detecting each of these deviations and taking the difference, the speed fluctuation of the transport system is canceled out, and a signal having only a frequency deviation can be obtained.
[0144]
That is, the frequency deviation is recorded on the two tracks in opposite phases.
[0145]
A frequency deviation signal of “f0 (t)” is recorded on one track, and a negative phase frequency deviation signal of “−f0 (t)” is recorded on two tracks.
[0146]
However, at the time of issuance, a frequency deviation signal in which the fluctuation of the conveyance speed system of “f0 (t) + fv1 (t)” is added to one track due to the fluctuation of the conveyance speed system of the issuing machine is recorded. -F0 (t) + fv1 (t) "is recorded as a signal of the frequency deviation of the reverse phase to which the fluctuation of the transport speed system is added.
[0147]
Further, at the time of reading, a signal of a frequency deviation is read from the one track, to which the fluctuation of the conveyance speed system of “f0 (t) + fv1 (t) + fv2 (t)” is further added due to the fluctuation of the conveyance speed system of the processor. A negative phase frequency deviation signal is read from the two tracks to which a change in the transport speed system of “−f0 (t) + fv1 (t) + fv2 (t)” is further added. By subtracting the frequency deviation of the two tracks from the frequency deviation of the one track that has been read, it is possible to extract the frequency deviation from which fluctuations in the conveyance speed system during recording and reading have been removed.
[0148]
“{F0 (t) + fv1 (t) + fv2 (t)} − {− f0 (t) + fv1 (t) + fv2} = 2f0 (t)”
In this case, it can be realized by providing a differential amplifier in the
[0149]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a magnetic card issuing machine capable of preventing forgery and tampering of a magnetic card.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a magnetic card for explaining one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view for explaining a track configuration of a magnetic card.
FIG. 3 is a diagram for explaining frequency bands of noise data and basic issue information recorded on a one-time recording track.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of a magnetic card issuing machine.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a control circuit of the magnetic card issuer.
FIG. 6 is a flowchart for explaining magnetic card issuance processing;
FIG. 7 is a diagram showing a signal example of low-frequency issue information.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of a magnetic card processing machine.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a control circuit of the magnetic card processor.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a signal in which low-frequency issue information and high-frequency noise data are superimposed.
FIG. 11 is a flowchart for explaining use processing of a magnetic card.
FIG. 12 is a sectional view showing a schematic configuration of a magnetic card.
FIG. 13 is a perspective view showing a schematic configuration of a magnetic card.
FIG. 14 is a perspective view showing a schematic configuration of a magnetic card.
FIG. 15 is a perspective view showing a schematic configuration of a magnetic card.
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a control circuit of the magnetic card processor.
FIG. 17 is a flowchart for explaining magnetic card issuance processing;
FIG. 18 is a flowchart for explaining use processing of a magnetic card.
FIG. 19 is a diagram for explaining original MFM modulation;
FIG. 20 is a diagram for explaining MFM limited condition modulation;
FIG. 21 is a diagram for explaining a frequency band in which data in which issuance information is encrypted and an encryption key are recorded;
FIG. 22 is a diagram for explaining recording of an encryption key by frequency deviation.
FIG. 23 is a block diagram showing a configuration of a frequency deviation extraction circuit.
FIG. 24 is a signal waveform diagram for explaining a signal waveform of a main part of the frequency deviation extraction circuit.
[Explanation of symbols]
1 ... Magnetic head
2 ... Base layer
3. Magnetic layer
4. One-time recording track (issue information track)
5. Read / write track (used track)
4a, 5a ... S magnetic material
4b, 5b ... high retention recording magnetic material
14 carrying ...
16, 17 ... writing head
18 ... Reading head
21 ... Control unit
41 ... Control unit
42. Operation panel
43 ... Conveying mechanism
44 ... Driver
45. Reading circuit
45a ... Low-pass filter
45b ... High-pass filter
46 ... Driver
47 ... Decryption part
Claims (2)
この搬送部により搬送される磁気カードを発行するとき、磁気カードの第1の領域の第1の磁性体と第2の磁性体とを情報消去状態とするための直流磁界を印加し、磁気カードの第1の領域とは異なる第2の領域の第1の磁性体と第2の磁性体とにノイズデータを記録する第1の磁気ヘッドと、
第1の磁気ヘッドにより処理された磁気カードの前記第1の領域5に対してフォーマットデータを記録するとともに、前記第2の領域に対する基本発行情報を記録する第2の磁気ヘッドと、
前記基本発行情報を記憶するメモリと、
前記第1の磁気ヘッドおよび前記第2の磁気ヘッドで処理された磁気カードの第1の領域および第2の領域に記録されている磁気情報を読み取る第3の磁気ヘッドと、
この第3の磁気ヘッドによる読取結果に基づいて、前記第1の領域5にフォーマットデータが正しく記録されているか否かを確認し、かつ第2の領域から読み取った内容と前記メモリに記憶されている基本発行情報とノイズデータとを重畳したものとが一致するか否かを比較し、磁気カードの正当性を確認する制御部と、
この制御部の確認の結果、磁気カードの正当性を確認できたときには磁気カードを発行する発行部と、
前記制御部の確認の結果、磁気カードの正当性を確認できたときには正しいカードの発行を案内し、磁気カードの正当性が確認できないときにはカードの発行異常を案内するとともに、磁気カードに記録する情報を指定する操作パネルと、
を具備したことを特徴とする磁気カード発行機。A transport unit for transporting a magnetic card having a magnetic layer containing a first magnetic body capable of high-retention rewritable magnetic data and a second magnetic body containing MnBi and difficult to rewrite once a magnetic field is applied. When,
When issuing a magnetic card transported by the transport unit, a DC magnetic field is applied to bring the first magnetic body and the second magnetic body in the first area of the magnetic card into an information erasing state, and the magnetic card A first magnetic head for recording noise data on a first magnetic body and a second magnetic body in a second region different from the first region;
Records the formatted data to the first region 5 of the magnetic card which has been processed by the first magnetic head, and a second magnetic head for recording basic issue information against the second region,
A memory for storing the basic issue information ;
A third magnetic head for reading magnetic information recorded in the first area and the second area of the magnetic card processed by the first magnetic head and the second magnetic head;
Based on the reading result by the third magnetic head, it is confirmed whether or not the format data is correctly recorded in the first area 5, and the contents read from the second area and stored in the memory. A controller that confirms whether or not the basic issue information and the superimposition of the noise data match, and confirms the validity of the magnetic card;
As a result of the confirmation of the control unit, when the validity of the magnetic card can be confirmed, an issuing unit that issues the magnetic card,
As a result of the confirmation of the control unit, when the validity of the magnetic card can be confirmed, the correct card issuance is guided, and when the validity of the magnetic card cannot be confirmed, the card issuance abnormality is guided and information recorded on the magnetic card An operation panel for specifying
A magnetic card issuing machine comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP26163895A JP3645329B2 (en) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | Magnetic card issuing machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP (1) | JP3645329B2 (en) |
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