JP2016033713A - 情報処理装置及び取引端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信アンテナが磁気カードの読取りを行う磁気ヘッドに近接して配置されても、その通信品質を確保し、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることのできる可搬型の情報処理装置及び取引端末装置の提供を目的とする。
【解決手段】磁気カードを読み取る磁気ヘッド３６０を支持する磁気ヘッド・モジュールと、異なる規格の通信に使用される複数の通信アンテナと、が筐体内において同一の端部側に配置され、磁気ヘッド・モジュールは、磁気カードの通過路方向への付勢力を磁気ヘッドに与える線状の金属付勢部材を備える。通信アンテナが磁気ヘッドに近接して配置されても、磁気ヘッドの金属付勢部材が近接する通信アンテナから輻射された電波を受けた後に発生させる再輻射電波は低減され、通信品質が確保される。そして、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、取引端末装置、特に可搬型の取引端末装置に関する。

近年、スマートフォンやタブレット端末のように高機能な携帯端末装置が普及している。そして、このような携帯端末装置によって支援されるサービスも多様化し始めている。そのサービスの一つとして、決済サービスが挙げられる。例えば、サービスを受ける側のユーザが持っている携帯端末装置（モバイルデバイス）を操作することによって、ユーザのクレジットカードなどを必要とせずに、ショッピングサービスを提供できる技術が開示されている（例えば特許文献１）。

そして、サービス提供側の操作者が顧客のクレジットカードを用いて行う決済サービスも依然として多く、サービス提供側の操作者が使用する取引端末装置（決済端末装置）は、今も必要とされている。特に、在庫管理業務との併用を行うサービス提供者、または保険外交などの店舗外における営業活動を支援するサービス提供者は、可搬型の取引端末装置を使用する。そのような可搬型の取引端末装置においても、スマートフォンやタブレット端末のような、通信機能を備え、操作性・視認性の良いものが求められている。

特開２０１３−２５７８７８号公報

サービス提供側の操作者が使用する可搬型の取引端末装置にも、たとえば、屋外においては携帯電話回線を使用し自社内においては無線ＬＡＮを使用する、などのように、対応する通信規格および使用する通信経路の異なる複数の通信機能が必要とされている。

さらに、このような通信機能の他に、サービス提供側の操作者が使用する可搬型の取引端末装置には、クレジットカードの読取り機能が搭載される。クレジットカードには接触型ＩＣカード、非接触型ＩＣカードのほか、現在においても最も用いられる磁気カードがある。したがって、サービス提供側の操作者が使用する可搬型の取引端末装置には、少なくとも磁気カードの読取り機能が必要である。それに加えて、サービス提供側の操作者が使用する可搬型の取引端末装置が接触型ＩＣカード又は非接触型ＩＣカードの読み取りにも対応するためには、カードの暗証番号（ＰＩＮ）の入力に用いられるセキュアな入力部が必要となる。

以上のように、サービス提供側の操作者が使用する可搬型の取引端末装置は、サービスを受ける側のユーザが持つ民生用の携帯端末装置と比べて、筐体容積の拡張を最小限に抑えながら、より多くの機能を搭載しなければならない。特に、可搬型の取引端末装置の幅方向への拡張には限界がある。なぜならば、操作者が取引端末装置を片手で持てることが必要だからである。しかしながら、これらの拡張を最小限に留めて、通信規格が異なる複数の通信機能と、磁気カードの読取り機能と、を可搬型の取引端末装置に搭載させようとすると、複数の通信機能のうちの少なくとも一つの通信の品質が確保できない、という問題が発生した。そして、より詳細に分析した結果、磁気カードの読取りを行う磁気ヘッドに近接して配置された通信アンテナによる通信品質が確保できないことが判明した。その結果、取引端末装置は、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができないことがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、通信アンテナが磁気カードの読取りを行う磁気ヘッドに近接して配置されても、その通信品質を確保し、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることのできる可搬型の取引端末装置の提供を目的とする。

本発明の取引端末装置は、磁気カードを読み取る磁気ヘッドを支持する磁気ヘッド・モジュールと、異なる規格の通信に使用される複数の通信アンテナと、が筐体内において同一の端部側に配置され、前記磁気ヘッド・モジュールは、前記磁気カードの通過路方向への付勢力を前記磁気ヘッドに与える線状の金属付勢部材を備える。

本発明の情報処理装置は、磁気カードを読み取る磁気ヘッドを支持する磁気ヘッド・モジュールと、異なる規格の通信に使用される複数の通信アンテナと、が筐体内において同一の端部側に配置され、前記磁気ヘッド・モジュールは、前記磁気カードの通過路方向への付勢力を前記磁気ヘッドに与える線状の金属付勢部材を備える。

本発明によれば、通信アンテナが磁気ヘッドに近接して配置されても、磁気ヘッドの金属付勢部材が近接する通信アンテナから輻射された電波を受けた後に発生させる再輻射電波は低減され、通信品質が確保される。そして、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができる。

（Ａ）実施形態１の決済端末装置の正面図、（Ｂ）図１（Ａ）に示す決済端末装置の側面図 実施形態１に係る決済端末装置のハードウェア構成例を示すブロック図 実施形態１の決済端末装置の筐体内における、磁気ヘッド・モジュールの磁気ヘッドと、各無線通信アンテナとの位置関係を示す背面透視図 （ａ）実施形態１の決済端末装置が備える磁気ヘッド・モジュールの正面図（ｂ）実施形態１の決済端末装置が備える磁気ヘッド・モジュールの側面図（ｃ）実施形態１の決済端末装置が備える磁気ヘッド・モジュールの磁気ヘッドとその周辺の断面図 実施形態１の決済端末装置が備える磁気ヘッド・モジュールの分解斜視図 従来の磁気ヘッド及びその付勢部材の構成を示す図

以下、本発明に係る取引端末装置の実施形態について、図面を参照して説明する。本発明に係る取引端末装置は、たとえば商品又は役務の取引における決済処理の際に用いられる可搬型の決済端末装置を例示して説明する。
（実施形態１）
図１（Ａ）は、本実施形態１の決済端末装置１の正面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す決済端末装置１の側面図である。

本実施形態１の決済端末装置１は可搬型であり、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１（第１の入力／表示部）と、第２のタッチパネル４５（第２の入力部）と、を筐体１９の操作面２０に備える。第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１は、例えば非セキュアな内容としての金額情報を表示し、更に、金額の入力を受け付ける。また、第２のタッチパネル４５は、例えばセキュアな内容としてのＰＩＮの入力を受け付ける。

第２のタッチパネル４５は、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１よりも「手前」の操作面２０に配置される。本実施形態１における「手前」とは、操作面２０を鉛直線に沿う方向で起立させた筐体１９の下側であり、操作面２０を鉛直線に略直交する面に沿うように筐体１９を把持したときの操作者に近い側を言う。したがって、操作面２０にある第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１と第２のタッチパネル４５とが鉛直線に沿う方向に並ぶように筐体１９を起立させたときに、第２のタッチパネル４５は、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１よりも筐体１９の下側に配置される。または、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１と第２のタッチパネル４５とは、決済端末装置１の筐体１９の重心を挟んで互いに反対側に位置する端部に偏らせて、決済端末装置１の筐体１９の一面である操作面２０に配置される。

決済端末装置１は可搬型であり、非セキュア領域２と、セキュア領域であるセキュア・モジュール３とを含む構成である。「セキュア」とは、耐タンパ性を備えることを意味する。「タンパ」とは、情報処理装置（例えば決済端末装置１）内部のソフトウェアやハードウェアの不正な解析、改変や、情報処理装置（例えば決済端末装置１）内部の情報の不正な奪取、改変、利用不能にする攻撃を指す。したがって「耐タンパ性」とは、そのような攻撃に対する耐性を指す。耐タンパ性を有することで、例えば、決済処理において顧客の情報を保護し、取引を安全に実施できる。また、「非セキュア」とは、耐タンパ性を備えていない、または耐タンパ性能が低いことを意味する。非セキュア領域２の部分についても「セキュア」に構成されてよいが、本実施形態１の決済端末装置１においては、非セキュア領域２を備えるものとする。

決済端末装置１は、第１の入力／表示部を挟んで第２の入力部の反対側（非セキュア側）に磁気カードリーダ部３５及びアウトカメラ３７が配置される。磁気カードリーダ部３５には、非セキュア領域２の上端部１９ａに設けられたスリット２７（磁気カードの通過路）に配置される磁気ヘッド３６０を支持する磁気ヘッド・モジュール３６が接続される。スリット２７は、後述する磁気ヘッド・モジュール３６の一部を構成し、磁気カードがスライド（スワイプ）された時に磁気カードの情報（磁気ストライプ）を読み取るためのパスとなる。アウトカメラ３７は、通常の写真撮影の他に、 バーコード読み取り用としても使用される。

次に、決済端末装置１のハードウェア構成例について説明する。

図２は、本実施形態１に係る決済端末装置１のハードウェア構成例を示すブロック図である。

決済端末装置１は、非セキュア領域２及びセキュア・モジュール３を備える。非セキュア領域２は、図２に図示するその矩形の枠内から、セキュア・モジュール３を除いた領域を指す。非セキュア領域２には、第１のＣＰＵ２１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、局所無線通信部２２、広域無線通信部２４、音声入出力部２６、第１の表示部２９（ＬＣＤ）、及び第１のタッチパネル ３０（第１のタッチ入力検出部）が設けられる。第１の表示部２９と第１のタッチパネル３０は、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１（第１の入力／表示部）を構成する。

また、非セキュア領域２には、第１のフラッシュＲＯＭ３２（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、第１のＲＡＭ３３（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気カードリーダ部３５、第１のＩＦ部４０（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、電源部５０、及びバッテリ５１が設けられる。

非セキュア領域２では、第１のＣＰＵ２１に対して、各種の構成部が接続される。第１のＣＰＵ２１は、非セキュア領域２における構成部の全体を統括する。第１のＣＰＵ２１は、例えば、第１のフラッシュＲＯＭ３２に格納されたプログラムを実行することで、各種制御、処理、設定、判定等を行う。非セキュア領域２の第１のＣＰＵ２１における実行環境は、セキュア領域の第２のＣＰＵ４２における実行環境と比べ、制限が少なくされており、多様なアプリケーションプログラムが実行でき、決済端末装置１の高機能化や広範囲な用途への応用を容易にしている。

局所無線通信部２２は、局所無線通信アンテナ２３ａ，２３ｂと接続され、図示しない局所無線通信路を用いて、例えば無線ＬＡＮ通信する機能を有する。局所無線通信部２２は、無線ＬＡＮ通信以外の通信（例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信）を行ってもよい。本実施形態１の決済端末装置１における局所無線通信部２２は、無線ＬＡＮ通信する機能を有する。

広域無線通信部２４は、広域無線通信アンテナ２５ａ，２５ｂと接続され、図示しない広域無線通信路（例えばＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ））を介して通信する機能を有する。広域無線通信路における通信は、例えば、無線電話回線（Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｃｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）などの携帯電話回線）を用いて行われてもよい。本実施形態１の決済端末装置１における広域無線通信部２４による通信は、局所無線通信部２２による局所無線通信より低い周波数帯を使用するＷ−ＣＤＭＡを用いて行われる。

音声入出力部２６は、マイク２６ａ及びスピーカ２６ｂと接続されて、音声の入出力を制御する機能を有する。例えば、音声入出力部２６、マイク２６ａ、スピーカ２６ｂ、及び広域無線通信部２４により、他の携帯電話や固定電話との通話が可能となる。また、スピーカ２６ｂは、例えば、ユーザ（店員又は顧客）が決済端末装置１を操作する際に、ユーザへ注意喚起する音、操作エラーを示す警告音を発することにも使用される。

第１の表示部２９（ＬＣＤ）は、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１（第１の入力／表示部）の表示を制御する機能を有する。第１のタッチパネル３０（第１のタッチ入力検出部）は、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１に対するタッチ入力を検出する機能を有する。

第１のフラッシュＲＯＭ３２は、各種のデータを記憶する機能を有する。記憶されるデータは、業務アプリケーションプログラムやそれら業務に関わるデータでもよいし、決済端末装置１（例えば非セキュア領域２）を制御するためのプログラムでもよい。

第１のＲＡＭ３３は、例えば、決済端末装置１（例えば非セキュア領域２における構成部）の動作に伴う演算処理の際に、演算処理の途中において発生する処理データを、一時的に記憶するために用いられるメモリである。

磁気カードリーダ部３５は、図１（Ｂ）におけるスリット２７の内部に配置され、磁気カードの磁気ストライプを読み取る機能を有する。

電源部５０は、バッテリ５１又は外部からの電源の供給を受けて、非セキュア領域２およびセキュア・モジュール３へ電源を供給する。あるいは、電源部５０は、外部からの電源の供給を受けて、バッテリ５１への充電が可能である。第１のＣＰＵ２１は、電源部５０を制御することにより、非セキュア領域２に配された一部または全体の回路に対して、電源供給及び電源供給の停止が可能である。

非セキュア領域２及びセキュア・モジュール３は、第１のＩＦ部４０及び第２のＩＦ部４１を介して、互いに接続され、各種のデータやコマンドの受け渡しが行われる。

セキュア・モジュール３は、第２のＣＰＵ４２、タンパ検知部４３、接触型ＩＣカードリーダ部４４、第２のタッチパネル４５（第２のタッチ入力検出部）、第２のフラッシュＲＯＭ４７、第２のＲＡＭ４８を備える。

セキュア・モジュール３では、第２のＣＰＵ４２に対して、各種の構成部が接続される。第２のＣＰＵ４２は、セキュア・モジュール３における構成部の全体を統括する。第２のＣＰＵ４２は、例えば、第２のフラッシュＲＯＭ４７に格納されたプログラムを実行することで、各種制御、処理（例えば、ＩＣカードの読み取り、ＰＩＮの入力受付／照合）を行う。

タンパ検知部４３は、セキュア・モジュール３を監視し、セキュア・モジュール３における例えば分解、破壊、または開封を検知する。つまり、タンパ検知部４３は、セキュア・モジュール３における異常の有無を検知する。タンパ検知部４３により上記事象が検知された場合、例えば、決済処理を停止させてもよいし、第１の表示部２９（ＬＣＤ）等によりセキュア・モジュール３において異常がある旨を報知してもよい。

接触型ＩＣカードリーダ部４４は電極（図示せず）を内蔵し、カード挿入部（図示せず）に接触式ＩＣカードが挿入されると、その電極が接触式ＩＣカードの表面に設けられた電極と電気的に接続される。

第２のタッチ入力検出部すなわち第２のタッチパネル４５は、ＰＩＮの入力を検出するためのものである。決済端末装置１は、第２のタッチパネル４５の代わりに、ＰＩＮを入力するための物理的なキーまたはソフトキーであってもよい。

第２のフラッシュＲＯＭ４７は、各種のデータを記憶する機能を有する。記憶されるデータは、決済端末装置１（例えばセキュア・モジュール３における構成部）を制御するためのプログラム、決済において第２のタッチパネル４５より入力されたＰＩＮの照合を行うためのプログラムなどである。

第２のＲＡＭ４８は、例えば、決済端末装置１（例えばセキュア・モジュール３）の動作に伴う演算処理等の際に、演算処理の途中において発生する処理データを、一時的に記憶するために用いられるメモリである。

このように、決済端末装置１は、非セキュア領域２とセキュア・モジュール３とを含む。決済に用いられるカードの認証情報の入力は、セキュア・モジュール３における第２のタッチパネル４５に対して行われる。従って、決済端末装置１は、安全性を確保した状態で、決済に用いられるカードの認証情報の入力が可能であり、「耐タンパ性」も確保できる。「耐タンパ性」を必要とする「セキュア」な部分は、セキュア・モジュール３に局所化され、小型化されている（例えば図１（Ｂ）参照）。

一方、非セキュア領域２には、例えば、民生用に多数流通している情報端末（例えばスマートフォン、タブレット端末）やその一部が、プラットフォームとして採用されてもよい。

非セキュア領域２において汎用のプラットフォームを採用することで、決済用のアプリケーション・ソフトウェア（決済アプリケーション）、及びその他の業務に用いられるアプリケーション・ソフトウェア（業務アプリケーション）の開発資産の再利用や流用は、容易となる。また、決済アプリケーション及びその他の業務アプリケーションは、例えば高い演算処理能力を備える非セキュア領域２における第１のＣＰＵ２１により処理されることで、ストレスなく柔軟に動作する。また、決済のスキームが多様化された決済処理や多様な業務アプリケーションが容易に利用できる。

図３は、本実施形態１の決済端末装置１の筐体１９内における、磁気ヘッド・モジュール３６の磁気ヘッド３６０と、各無線通信アンテナ２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂとの位置関係を示す背面透視図である。

図３において、磁気ヘッド３６０及びそれを支持する磁気ヘッド・モジュール３６（図２，図４，図５も参照）と、複数の無線通信アンテナ２３ａ，２５ａ が、筐体１９内の同一の端部側（上端部１９ａ側 ）に配置される。磁気ヘッド３６０及び磁気ヘッド・モジュール３６は、サービスを受ける顧客の決済に用いられる磁気カード（図４参照、図３においては図示せず）を読み取るためのものである。局所無線通信アンテナ２３ａは、たとえば無線ＬＡＮ通信を行う局所無線通信部２２に接続される。広域無線通信アンテナ２５ａは、局所無線通信部２２による局所無線通信より低い周波数帯を使用するＷ−ＣＤＭＡ通信を行う広域無線通信部２４に接続される。

操作者は、セキュア入力部である第２のタッチパネル４５が自分に近い側となるよう携帯端末装置の中央部１９ｄ付近を把持する。そして、磁気ヘッド・モジュール３６および無線通信アンテナ２３ａ，２５ａは、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１および筐体１９の中央部１９ｄを挟んで、第２のタッチパネル４５を備えるセキュア・モジュール３とは反対側の筐体１９内に配置される。その結果、磁気ヘッド３６０、局所無線通信アンテナ２３ａ及び広域無線通信アンテナ２５ａは、操作者から離れた側に配置される。したがって、磁気カードの読み取り操作性および通信品質が確保される。

磁気ヘッド３６０の磁気カードとの接触面であるコア面は、スリット２７側に向けられる。そして磁気ヘッド３６０は、操作面２０が鉛直線に沿う方向に筐体１９を起立させたときの幅方向において、磁気カードの読取りが最も安定して行われることが期待される、上端部１９ａの中央付近に配置されることが望ましい。したがって、局所無線通信アンテナ２３ａと広域無線通信アンテナ２５ａは、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１と第２のタッチパネル４５が鉛直線に沿って並ぶよう筐体１９を起立させたときの幅方向において、磁気ヘッド３６０を挟んで、互いに反対側に配置される。

局所無線通信アンテナ２３ｂは、局所無線通信アンテナ２３ａとともに、局所無線通信部２２に接続される。そして、局所無線通信アンテナ２３ｂは、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１と第２のタッチパネル４５が鉛直線に沿って並ぶよう筐体１９を起立させたときの幅方向において、無線通信アンテナ２３ａが配置される側端部１９ｂとは反対側の側端部１９ｃに配置される。以上のアンテナ配置により、局所無線通信部２２による局所無線通信において空間ダイバーシティ効果が得られる。

局所無線通信部２２による局所無線通信より低い周波数帯を使用する広域無線通信アンテナ２５ｂは、広域無線通信アンテナ２５ａとともに、広域無線通信部２４に接続される。そして、広域無線通信アンテナ２５ｂは、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１と第２のタッチパネル４５が鉛直線に沿って並ぶよう筐体１９を起立させたときの鉛直線方向に離れた位置に配置される 。以上のアンテナ配置により、広域無線通信部２４による広域無線通信においても空間ダイバーシティ効果が得られる。より詳細には、広域無線通信用のダイバーシティアンテナの他の一つのアンテナ素子である広域無線通信アンテナ２５ｂは、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１，筐体１９の中央部１９ｄを挟んで、磁気ヘッド３６０と反対側の筐体１９内に配置される。そして広域無線通信アンテナ２５ｂは、受信感度の低下、または人体保護を目的とした送信出力の抑制を避けるために、決済端末装置１の操作者の手が置かれる中央部１９ｄおよびその周辺を避けて配置されるので、通信品質がさらに確保される。

局所無線通信アンテナ２３ｂは、磁気ヘッド３６０を挟んで、局所無線通信アンテナ２３ａが配置される側端部１９ｂとは反対の側端部１９ｃ側に配置され、筐体１９の中央部１９ｄよりも上端部１９ａ側に配置される。そして広域無線通信アンテナ２５ｂは、広域無線通信アンテナ２５ａと同じ側端部１９ｃ側に配置されているが、筐体１９の中央部１９ｄを挟んで、広域無線通信アンテナ２５ａが配置される上端部１９ａとは反対側に配置される。広域無線通信アンテナ２５ａ及び２５ｂは、局所無線通信より低い周波数帯を使用する広域無線通信に用いられる。有効な空間ダイバーシティ効果を得るために、広域無線通信アンテナ２５ａ及び２５ｂは、局所無線通信アンテナ２３ａ及び２３ｂよりも、より大きな距離を取って配置する必要がある。決済端末装置１は、筐体１９の縦方向の方が幅方向よりも大きい。ここで言う「縦方向」とは、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１と第２のタッチパネル４５が並ぶ方向のことであり、「幅方向」とは、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１と第２のタッチパネル４５との並びと直交する方向のことである。局所無線通信アンテナ２３ａ及び２３ｂを幅方向に離して配置し、広域無線通信アンテナ２５ａ及び２５ｂを縦方向に離して配置することにより、局所無線通信及び広域無線通信のいずれにおいても、有効な空間ダイバーシティ効果が得られる。

それに加えて、広域無線通信アンテナ２５ｂは、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１，筐体１９の中央部１９ｄを挟んで、磁気ヘッド３６０と反対側かつ第２のタッチパネル４５を備えるセキュア・モジュール３よりも中央部１９ｄ側に配置される。すなわち広域無線通信アンテナ２５ｂは、操作者からも、筐体の中央部１９ｄを挟んで反対側に配置される磁気ヘッド３６０と、それに近接する広域無線通信アンテナ２５ａからも離れた位置に配置される。したがって、広域無線通信において、操作者による電波吸収の影響を受けにくく、かつ空間ダイバーシティ効果が有効に得られ、通信品質がさらに確保される。

先ほども述べたように、広域無線通信用の無線通信アンテナ２５ａおよび２５ｂは、局所無線通信用の無線通信アンテナ２３ａおよび２３ｂよりも低い周波数帯を使用する通信に使用される。無線通信アンテナ２５ａの面積または長さは、無線通信アンテナ２３ａよりも大きく、図３において、広域無線通信用の無線通信アンテナ２５ａの磁気ヘッド３６０側と、磁気ヘッド３６０との間の距離は、ほとんど確保されていない。これに起因する問題と、それを解決するための構成について、これより述べる。

図４（ａ）は、本施形態１の決済端末装置１が備える磁気ヘッド・モジュール３６の正面図である。図４（ｂ）は、本実施形態１の決済端末装置１が備える磁気ヘッド・モジュール３６の側面図である。図４（ｃ）は本実施形態１の決済端末装置１が備える磁気ヘッド・モジュール３６の磁気ヘッド３６０とその周辺の断面図である。そして図５は、本実施形態１の決済端末装置１が備える磁気ヘッド・モジュール３６の分解斜視図である。

磁気カード３７０に記録された磁気信号を読み取る磁気ヘッド３６０は、磁気ヘッド・モジュール３６の上ケース３６１と下ケース３６２との間に挟持される。磁気ヘッド３６０のコア面（読取り面）は、磁気カード３７０の磁気ストライプ部分を通過させるスリット２７（カード案内路）側にある。磁気ヘッド・モジュール３６の上ケース３６１には、磁気ヘッド３６０の取り付け穴３６３、磁気ヘッド３６０をスリット２７側に押し付ける力（付勢力）を付与するための金属製の線バネ３６４（付勢部材）の端部が当接する、バネ当接用凹条３６５が形成されている。図５における磁気ヘッド支持機構部３６６は、磁気ヘッド支持部材３６７に磁気ヘッド３６０および略Ｕ字形状の線バネ３６４を装着している。

図４、図５に示すように、磁気ヘッド支持機構部３６６は、金属製の線バネ３６４の端部がバネ当接用凹条３６５に当接するように上ケース３６１の取り付け穴３６３に挿入された後、下ケース３６２を上ケース３６１にねじ等で固定する。その結果、磁気ヘッド３６０は上ケース３６１と下ケース３６２との間に挟持された状態で保持され、磁気ヘッド３６０のコア面が下ケース３６２に当接された状態となる。ヘッドケーブル３６８は、磁気ヘッド３６０が読取った信号を、第１のＩＦ部４０および第２のＩＦ部４１を介して、セキュア・モジュール３（図２参照）に送る。

次に、磁気カード３７０がスリット２７に挿入されると、線バネ３６４は上ケース凹条３６５の底部に当接した部分を支点３６９として垂直方向に持ち上げられ、磁気ヘッド３６０に付勢力Ｆを付与する。

そして磁気ヘッド３６０は、磁気カード３７０の磁気ストライプに密着して動き、磁気ストライプに記録された情報を読取る。磁気ヘッド３６０が読み取った磁気カード３７０のデータは、ヘッドケーブル３６８を経由して、セキュア・モジュール３（図２参照）に送られる。

このように、磁気ヘッド３６０は、金属製の付勢部材である線バネ３６４によって、磁気ヘッド・モジュール３６のスリット２７（磁気カード３７０の通過路）方向へ押し付ける力が付与されている。クレジットカードがスリット２７を通ると、磁気ヘッド３６０は、接触する磁気カード３７０の磁気ストライプに過度な摩擦力がかからないよう、磁気カード３７０の通過時におけるカード面と垂直な方向において、スリット２７とは反対側に退避する。ただし、線バネ３６４によるスリット２７側への付勢力Ｆにより、磁気ヘッド３６０は、スリット２７を通過する磁気カード３７０の磁気ストライプに接触し続ける。そして、磁気カード３７０がスリット２７を通過し終えると、磁気ヘッド３６０は、磁気カード３７０の通過時におけるカード面と垂直な方向において、線バネ３６４によるスリット２７側への付勢力Ｆにより、初期の位置へ戻される。線バネ３６４は、磁気ヘッド３６０に充分な付勢力Ｆを与え、かつ耐久性を確保するために、金属で構成される必要がある。

以上のように、本実施形態１の決済端末装置１に搭載される磁気ヘッド・モジュール３６は、図４および図５に示すように、付勢力を磁気ヘッド３６０に与える金属線の付勢部材、すなわち線バネ３６４を備える。これに対して、図６の磁気ヘッド３６０に近接する広域無線通信アンテナ２５ａ（図３参照）による通信品質は、図６に示す金属板の付勢部材３６４ａが広域無線通信アンテナ２５ａから輻射された電波を受けた後に発生させる再輻射電波の影響を受けて低下する。図６は、従来の磁気ヘッド及びその付勢部材の構成を示す図である。

通信に用いられる電波の波長は、決済端末装置１（図１〜３参照）に求められる使われ方から決まる。可搬型の決済端末装置１は、近くに無線ＬＡＮなどの局所無線通信の通信スポットがある屋内や敷地内で使用されることもあるが、そのような通信スポットの無い屋外又は敷地外で使用されることもある。例えば、決済端末装置１の使用者は、訪問先の顧客の磁気カードを使用して決済を行うことがある。その場合、決済端末装置１の使用者は、広域無線通信により決済センタ（プロセッサ）と決済端末装置１とを接続し、決済処理を行う。広域無線通信として選択されるのは、先に述べたように、例えばＷ−ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＵＭＴＳなどである。

次に、磁気ヘッド３６０の付勢部材３６４ａ（又は線バネ３６４（図３、図５参照））の寸法・材質、形状などは、使用者が決済端末装置１に求める寸法の中で、磁気ヘッド３６０に対して必要充分な付勢力（押さえ力）及び耐久性が得られるように設計される。使用者が決済端末装置１を携帯して屋内外又は敷地内外のいずれにおいても決済を行えるように小型化して設計すると、付勢部材３６４ａ（又は線バネ３６４）の適正な寸法は、上記に挙げた広域無線通信の周波数帯に用いられる電波が共振する寸法に近くなる。さらに、通信の空間ダイバーシティ効果を高めるには、ダイバーシティを構成する２つの通信アンテナ間の距離を、少なくとも１／４波長程度以上離したい。その配置条件を満たすために、少なくとも一方のアンテナは、磁気カードリーダの磁気ヘッド３６０に近接して配置される（この点については後ほど詳細に述べる）。

その結果、付勢部材３６４ａが広域無線通信アンテナ２５ａから輻射された電波を受けて発生する再輻射電波によって、付勢部材３６４ａに近接する広域無線通信アンテナ２５ａの送信特性は劣化する。同様に、広域無線通信アンテナ２５ａの受信特性も劣化する。すなわち、広域無線通信アンテナ２５ａの通信品質が確保されず、決済端末装置１は、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができないことがあった。

少なくとも一方のアンテナは、磁気カードリーダの磁気ヘッド３６０に近接して配置される理由は以下の通りである。本実施形態１の決済端末装置１は、決済の用途においては「縦向き」に使用されることを想定しているが、決済以外の用途においては「横向き」に使用されることもある。「縦向き」とは、例えば第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１と第２のタッチパネル４５が鉛直線に沿って並ぶよう筐体１９を起立させた向き、またはそれに近い向きである。そして「横向き」とは、例えば第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１と第２のタッチパネル４５が鉛直線と直交して並ぶよう筐体１９を起立させた向き、またはそれに近い向きである。本実施形態１の決済端末装置１において高い通信品質を確保するためには、いずれの向きにおいても、先に述べた空間ダイバーシティ効果を利用することが必要となる。そして、いずれの向きにおいても、ダイバーシティアンテナの少なくとも１つのアンテナ素子は、操作者が決済端末装置１を把持して操作する際に、可能な限り離れた位置にあることが望ましい。

それに加えて、本実施形態１の決済端末装置１におけるセキュア・モジュール３の側端部１９ｂ側には、電源部５０に対して外部から電力を供給するためのＤＣジャック５０ａ及びスピーカ２６ｂが配置される。さらに、側端部１９ｂ側では、非セキュア領域２に配置されるメイン基板２ａの下端部とセキュア・モジュール３とが、第１のＩＦ部４０及び第２のＩＦ部４１（図２参照）を介して接続される。したがって、局所無線通信アンテナ２３ｂおよび広域無線通信アンテナ２５ｂは、「横向き」かつ側端部１９ｂが鉛直線に沿った方向の下側になるよう操作者に把持された筐体１９内において、操作者から離れた同一の端部側（側端部１９ｃ側 ）に配置される。

そして、局所無線通信アンテナ２３ａおよび広域無線通信アンテナ２５ａは、「縦向き」の筐体１９内において操作者から離れた同一の端部側（上端部１９ａ側 ）に配置される。言い換えれば、局所無線通信アンテナ２３ａおよび広域無線通信アンテナ２５ａは、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１および筐体１９の中央部１９ｄを挟んで、第２のタッチパネル４５を備えるセキュア・モジュール３とは反対側に配置される。

さらに、クレジットカードの読取り操作性を確保するために、磁気ヘッド３６０は、「縦向き」において操作者から離れた側、すなわち第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１および筐体１９の中央部１９ｄを挟んで、第２のタッチパネル４５を備えるセキュア・モジュール３とは反対側に配置される。

以上のことから、磁気ヘッド３６０及びそれを支持する磁気ヘッド・モジュール３６と、局所無線通信アンテナ２３ａ及び広域無線通信アンテナ２５ａ のいずれもが、筐体１９内において同一の端部側（上端部１９ａ側 ）に配置されることは避けられない。

磁気ヘッド３６０は、磁気カード３７０の読取り安定性を確保するために、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１と第２のタッチパネル４５が鉛直線に沿って並ぶよう筐体１９を起立させたときの幅方向において、上端部１９ａの中央付近に配置される。それに加えて、本実施形態１の決済端末装置１は、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１と第２のタッチパネル４５が鉛直線に沿って並ぶよう筐体１９を起立させたときに、操作者によって一方の手で把持され、他方の手によって操作されることを想定している。そのため決済端末装置１は、第１のタッチパネル付きＬＣＤ３１と第２のタッチパネル４５が鉛直線に沿って並ぶよう筐体１９を起立させたときの幅方向への拡張には限界がある。さらに、 決済端末装置１の上端部１９ａ側には、バーコードを読取るためのアウトカメラ３７が搭載されることもある。面積の大きな広域無線通信アンテナ２５ａと、磁気ヘッド３６０との間の距離を確保することは、非常に困難である。

以上のように、少なくとも一方のアンテナは、磁気カードリーダの磁気ヘッド３６０に近接してくる。それの理由は、通信の空間ダイバーシティ効果を高めるに、ダイバーシティを構成する２つの通信アンテナ間の距離を少なくとも１／４波長程度以上離す必要があるためである。そして、使用者が決済端末装置１を携帯して屋内外又は敷地内外のいずれにおいても決済を行うことが可能なように小型化して設計すると、付勢部材３６４ａの適正な寸法は、広域無線通信に用いられる電波が共振する寸法に近くなる。その結果、先にも述べたように、付勢部材３６４ａが広域無線通信アンテナ２５ａから輻射された電波を受けて発生する再輻射電波によって、付勢部材３６４ａに近接する広域無線通信アンテナ２５ａの送信特性は劣化する。同様に、広域無線通信アンテナ２５ａの受信特性も劣化する。すなわち、広域無線通信アンテナ２５ａの通信品質は確保されず、決済端末装置１は、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができないことがあった。

これらの問題を解決するために、図４および図５に示すように、本実施形態１の決済端末装置１に搭載される磁気ヘッド・モジュール３６において、磁気ヘッド３６０に付勢力を与える付勢部材は、金属線で構成される線バネ３６４である。線バネ３６４が広域無線通信アンテナ２５ａから輻射された電波を受けた後、再輻射する電力は、従来の金属板による付勢部材３６４ａ（図６参照）よりもかなり小さいので、その再輻射された電波による広域無線通信アンテナ２５ａの送信特性の劣化が低減される。同様に、広域無線通信アンテナ２５ａの受信特性の劣化も低減される。したがって、通信アンテナ２５ａが、上記に述べた本実施形態１の決済端末装置１特有の事情により、やむを得ず磁気ヘッド３６０に近接して配置されても、決済端末装置１の通信品質は確保される。そして決済端末装置１の使用者は、使用者の屋内外又は敷地内外のいずれにおいても、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができる。特に、決済端末装置１の使用者が訪問先の顧客の磁気カードを使用して決済を行う場合において、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができる。

以上のように本実施形態１の構成は、可搬型の決済端末装置１が高機能化し、複数の通信機能を備えたために抱える再輻射電波の問題を解決し、通信品質と、決済端末装置としての利便性と、を同時に確保する。広域無線通信アンテナ２５ａが磁気ヘッド３６０に近接して配置されても、磁気ヘッド３６０の金属付勢部材が広域無線通信アンテナから輻射された電波を受けた後に発生させる再輻射電波は低減され、通信品質は確保される。磁気ヘッド３６０及び無線通信アンテナ２３ａ，２５ａは、操作者から離れた側に配置され、磁気カード３７０の読み取り操作性および通信品質の両方が確保される。そして決済端末装置１の使用者は、使用者の屋内外又は敷地内外のいずれにおいても、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態１の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または実施形態１の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。

例えば本実施形態１では、決済に用いられる磁気カード（磁気クレジットカード）が例示されているが、決済以外の磁気カード（ポイントカード、ＩＤカード、銀行のキャッシュカード など）であってもよい。また、本発明における磁気ヘッド３６０を支持し付勢力を付与するための構造は、図４及び図５に示すものに限らず、金属線により構成される付勢部材を備えているものであればよい。
（本発明の一態様の概要）
本発明の一態様の取引端末装置は、磁気カードを読み取る磁気ヘッドを支持する磁気ヘッド・モジュールと、異なる規格の通信に使用される複数の通信アンテナと、が筐体内において同一の端部側に配置され、前記磁気ヘッド・モジュールは、前記磁気カードの通過路方向への付勢力を前記磁気ヘッドに与える線状の金属付勢部材を備える。

この構成によれば通信アンテナが磁気ヘッドに近接して配置されても、磁気ヘッドの金属付勢部材が広域無線通信アンテナ２５ａから輻射された電波を受けた後に発生させる再輻射電波は低減され、通信品質が確保され、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができる。

また、本発明の一態様の取引端末装置は、前記異なる規格の通信に使用される複数の通信アンテナの少なくとも１つは、複数のアンテナ素子によって構成されるダイバーシティアンテナの一つのアンテナ素子であり、前記ダイバーシティアンテナの他の一つのアンテナ素子は、前記筐体の中央部を挟んで前記磁気ヘッドと反対側の前記筐体内に配置される。

この構成によれば、ダイバーシティアンテナの他の一つのアンテナ素子は、携帯端末装置の操作者の手が置かれる中央部を避けて配置されるので、通信品質がさらに確保され、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができる。

また、本発明の一態様の取引端末装置は、表示部と、セキュア入力が可能なセキュア入力部と、をさらに備え、前記磁気ヘッド・モジュールおよび前記異なる規格の通信に使用される複数の通信アンテナは、前記表示部および前記筐体の中央部を挟んで前記セキュア入力部とは反対側の前記筐体内に配置される。

この構成によれば、操作者はセキュア入力部が自分に近い側となるよう携帯端末装置の中央部付近を把持し、その結果、磁気ヘッド及び通信アンテナは操作者から離れた側に配置されるので、磁気カードの読み取り操作性および請求項１の構成における通信品質がさらに確保され、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができる。

また、本発明の一態様の取引端末装置は、前記異なる規格の通信に使用される複数の通信アンテナのうち、通信周波数帯が他よりも低い通信に使用される通信アンテナは、複数のアンテナで構成されるダイバーシティアンテナの一つのアンテナ素子であり、前記ダイバーシティアンテナの他の一つのアンテナ素子は、前記筐体の中央部を挟んで前記磁気ヘッドと反対側の前記筐体内に配置される。

この構成によれば、使用する通信周波数帯が他よりも低いため面積が大きいダイバーシティアンテナの一つのアンテナ素子が磁気ヘッドに近接して配置されても、磁気ヘッドの金属付勢部材が広域無線通信アンテナ２５ａから輻射された電波を受けた後に発生させる再輻射電波は低減され、通信品質が確保されるとともに、空間ダイバーシティアンテナの他の一つのアンテナ素子は、携帯端末装置の操作者の手が置かれる中央部を避けて配置されるので、さらに通信品質が確保され、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができる。

また、本発明の一態様の取引端末装置は、表示部と、セキュア入力が可能なセキュア入力部と、をさらに備え、前記磁気ヘッド・モジュールおよび前記空間ダイバーシティアンテナの一つのアンテナ素子は、前記表示部および前記筐体の中央部を挟んで前記セキュア入力部とは反対側の前記筐体内に配置される。

この構成によれば、操作者はセキュア入力部が自分に近い側となるよう取引端末装置の中央部付近を把持し、その結果、磁気ヘッド及び通信アンテナは操作者から離れた側に配置されるので、磁気カードの読み取り操作性および請求項１の構成における通信品質がさらに確保され、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができる。

また、本発明の一態様の取引端末装置は、筐体内において、前記空間ダイバーシティアンテナの他の一つのアンテナ素子は、前記表示部および前記筐体の中央部を挟んで前記磁気ヘッドと反対側かつ前記セキュア入力部よりも前記中央部側の前記筐体内に配置される。

この構成によれば、空間ダイバーシティアンテナの他の一つのアンテナ素子は、操作者からも、筐体の中央部を挟んで反対側に配置される磁気ヘッド、およびその磁気ヘッドに近接して配置される空間ダイバーシティアンテナのアンテナ素子からも、離れた位置に配置される。したがって、磁気ヘッドの金属付勢部材が広域無線通信アンテナ２５ａから輻射された電波を受けた後に発生させる再輻射電波は低減され、人体による電波吸収の影響が受けにくく、かつ空間ダイバーシティ効果が有効に得られ、通信品質がさらに確保される。そして、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができる。

本発明の一態様の情報処理装置は、磁気カードを読み取る磁気ヘッドを支持する磁気ヘッド・モジュールと、異なる規格の通信に使用される複数の通信アンテナと、が筐体内において同一の端部側に配置され、前記磁気ヘッド・モジュールは、前記磁気カードの通過路方向への付勢力を前記磁気ヘッドに与える線状の金属付勢部材を備える。

この構成によれば通信アンテナが磁気ヘッドに近接して配置されても、磁気ヘッドの金属付勢部材が広域無線通信アンテナ２５ａから輻射された電波を受けた後に発生させる再輻射電波は低減され、通信品質が確保され、読取った磁気カードによる決済を正常に完了させることができる。

本発明は、セキュリティを確保でき、サービス提供者が持ち易く、サービス享受者が決済操作し易い可搬型の決済端末装置等に有用である。

１ 決済端末装置
２ 非セキュア領域
３ セキュア・モジュール（セキュア領域）
１９ 筐体
１９ａ 上端部
１９ｂ，１９ｃ 側端部
１９ｄ 中央部
２０ 操作面
２１ 第１のＣＰＵ
２２ 局所無線通信部
２３ａ，２３ｂ 局所無線通信アンテナ
２４ 広域無線通信部
２５ａ，２５ｂ 広域無線通信アンテナ
２６ 音声入出力部
２６ａ マイク
２６ｂ スピーカ
２７ スリット
２９ 第１の表示部（ＬＣＤ）
３０ 第１のタッチパネル（第１のタッチ入力検出部）
３１ 第１のタッチパネル付きＬＣＤ
３２ 第１のフラッシュＲＯＭ
３３ 第１のＲＡＭ
３５ 磁気カードリーダ部
３６ 磁気ヘッド・モジュール
３７ アウトカメラ
４０ 第１のＩＦ部
４１ 第２のＩＦ部
４２ 第２のＣＰＵ
４３ タンパ検知部
４４ 接触型ＩＣカードリーダ部
４５ 第２のタッチパネル
４７ 第２のフラッシュＲＯＭ
４８ 第２のＲＡＭ
５０ 電源部
５０ａ ＤＣジャック
５１ バッテリ
３６０ 磁気ヘッド
３６１ 上ケース
３６２ 下ケース
３６３ 取り付け穴
３６４ 線バネ
３６４ａ 金属板の付勢部材
３６５ バネ当接用凹条
３６６ 磁気ヘッド支持機構部
３６７ 磁気ヘッド支持部材
３６８ ヘッドケーブル
３６９ 支点
３７０ 磁気カード

Claims (7)

1. 磁気カードを読み取る磁気ヘッドを支持する磁気ヘッド・モジュールと、
   異なる規格の通信に使用される複数の通信アンテナと、が
   筐体内において同一の端部側に配置され、
   前記磁気ヘッド・モジュールは、
   前記磁気カードの通過路方向への付勢力を前記磁気ヘッドに与える線状の金属付勢部材を備えた、
   取引端末装置。
2. 前記異なる規格の通信に使用される複数の通信アンテナの少なくとも１つは、複数のアンテナ素子によって構成されるダイバーシティアンテナの一つのアンテナ素子であり、
   前記ダイバーシティアンテナの他の一つのアンテナ素子は、前記筐体の中央部を挟んで前記磁気ヘッドと反対側の前記筐体内に配置された、
   請求項１記載の取引端末装置。
3. 前記取引端末装置は、表示部と、セキュア入力が可能なセキュア入力部と、をさらに備え、
   前記磁気ヘッド・モジュールおよび前記異なる規格の通信に使用される複数の通信アンテナは、前記表示部および前記筐体の中央部を挟んで前記セキュア入力部とは反対側の前記筐体内に配置された、
   請求項１記載の取引端末装置。
4. 前記異なる規格の通信に使用される複数の通信アンテナのうち、
   通信周波数帯が他よりも低い通信に使用される通信アンテナは、複数のアンテナで構成されるダイバーシティアンテナの一つのアンテナ素子であり、
   前記ダイバーシティアンテナの他の一つのアンテナ素子は、前記筐体の中央部を挟んで前記磁気ヘッドと反対側の前記筐体内に配置された、
   請求項１記載の取引端末装置。
5. 前記取引端末装置は、表示部と、セキュア入力が可能なセキュア入力部と、をさらに備え、
   前記磁気ヘッド・モジュールおよび前記空間ダイバーシティアンテナの一つのアンテナ素子は、前記表示部および前記筐体の中央部を挟んで前記セキュア入力部とは反対側の前記筐体内に配置された、
   請求項２又は請求項３記載の取引端末装置。
6. 前記筐体内において、前記空間ダイバーシティアンテナの他の一つのアンテナ素子は、前記表示部および前記筐体の中央部を挟んで前記磁気ヘッドと反対側かつ前記セキュア入力部よりも前記中央部側の前記筐体内に配置された、
   請求項５記載の取引端末装置。
7. 磁気カードを読み取る磁気ヘッドを支持する磁気ヘッド・モジュールと、
   異なる規格の通信に使用される複数の通信アンテナと、が
   筐体内において同一の端部側に配置され、
   前記磁気ヘッド・モジュールは、
   前記磁気カードの通過路方向への付勢力を前記磁気ヘッドに与える線状の金属付勢部材を備えた、
   情報処理装置。