JP2002189989A - 磁気カード読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 センサ４２は磁気カード２０のエンボス
加工によって凹凸表示された文字列の長辺側エッジから
所定距離の位置における凹凸を検出し、特徴データ検出
手段５３はセンサ４２の出力に基づきに凹凸の特徴を表
す特徴データを求める。判定手段５４は、この特徴デー
タが磁気ヘッドによって読み取られたデータに含まれて
いるか否かを判定し、その判定結果が報知手段５６によ
って報知される。

Description

【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
置における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２
０ａ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Ｄ
ｂの第２ビット目を「０」とする。以下同様に凸部２１
ａ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、３３
ｂ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２
０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５
２、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、凸部や
凹部の長さ、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、Ｄ
ｂ′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５
５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５
０″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５
３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における凹凸を検出
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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【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における
   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。
2. 【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。