JP3502286B2 - プリペイドカードシステム、エンコード装置、読書装置及びカード判別方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリペイドカード
システム、読書装置及びカード判別方法に関し、特に、
プリペイドカードの不正コピーを検出するためのプリペ
イドカードシステム、読書装置及びカード判別方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】金銭的価値に対応する金額情報を記憶す
るプリペイドカードを金銭的決済に用いるプリペイドカ
ードシステムが実現されている。こうしたプリペイドカ
ードシステムにおいて、読書装置を利用して不正に複製
したカードが使用される虞がある。

【０００３】例えば、読書装置に正当なプリペイドカー
ドを挿入し、リード処理の後に何も記録されていないカ
ードにすり替えることで、正当なカードに記録された情
報がコピーされる場合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような不正行為防
止のため、内部を不正に加工できないような筐体を用い
たり、挿入されたカードを監視するためのセンサなどを
備えた読書装置が考えられている。しかし、筐体の構造
は解明可能であり、また、擬似パルスなどを用いること
でセンサの正常動作を妨げることも可能であるため、こ
れらの方法を用いても上述の不正行為を完全に防止する
ことはできない。

【０００５】また、こうした不正行為を検出するため
に、プリペイドカードに記録されているカード情報に基
づいたカード固有の特徴を利用したチェックを行うこと
が考えられるが、例えば、カード情報を記録する箇所に
他の正当なカードのカード情報が記録された部位を切り
貼りしたカードなどについては、不正を検出することが
できない場合がある。

【０００６】本発明は上記実状に鑑みてなされたもの
で、プリペイドカードの不正コピーを検出するプリペイ
ドカードシステム、読書装置及びカード判別方法を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の観点にかかるプリペイドカードシス
テムは、プリペイドカードに所定のカード情報を書き込
むエンコード手段と、前記プリペイドカードのカード情
報を読み取り、読み取ったカード情報に含まれる金額情
報に基づいて所定の消費処理を行う読書手段と、から構
成されるプリペイドカードシステムにおいて、前記エン
コード手段は、前記プリペイドカードの第１の可変情報
記憶領域に複数のカード情報を磁気的に書き込む、カー
ド情報書込手段と、前記第１の可変情報記憶領域を再生
して再生情報を取得し、該再生情報から前記複数のカー
ド情報に対応する部分の再生信号を取得し、該取得した
再生信号に基づいて前記プリペイドカードに固有の特徴
を示す特徴データを作成して前記プリペイドカードの第
２の可変情報記憶領域に書き込む特徴データ作成手段
と、を備え、前記読書手段は、前記金額情報に応じた消
費処理を行う消費処理手段と、前記第１の可変情報記憶
領域を再生して再生情報を取得し、該再生情報から前記
複数のカード情報に対応する部分の再生信号に基づいた
データを取得するカード情報読書手段と、前記第２の可
変情報記憶領域に記憶された特徴データの読書を行う特
徴データ読書手段と、前記カード情報読書手段により取
得されたデータと、前記特徴データ読書手段により読み
出された対応する特徴データとを比較する特徴データ比
較手段と、前記特徴データ比較手段による比較の結果少
なくともいずれか１つが不一致の場合、前記プリペイド
カードを不正カードとして検出する不正カード検出手段
と、を備えることを特徴とする。

【０００８】このような構成によれば、第１の可変情報
記憶領域に記録された複数のカード情報を再生すること
で得られる、カード固有の特徴を反映した再生信号を取
得し、この再生信号を量子化した特徴データをカードに
記録して発行するとともに、読書手段でカードを用いる
際に、各カードに固有の特徴を検出し、カードに記録さ
れている特徴データと比較するので、不正カードを検出
することができる。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】上記目的を達成するため、この発明の第２
の観点に係る読書装置は、プリペイドカードに記録され
たカード情報に含まれる金額情報に基づいて金銭的決済
を行うプリペイドカードシステムに使用される読書装置
であって、前記プリペイドカードの第１の可変情報記憶
領域に磁気記録された複数のカード情報の読書を行うカ
ード情報読書手段と、前記プリペイドカードの第２の可
変情報記憶領域に磁気記録された前記複数のカード情報
に対応する当該プリペイドカードに固有の特徴を示す特
徴データの読書を行う特徴データ読書手段と、前記プリ
ペイドカードの消費金額に応じて、前記カード情報読書
手段により読み出された前記金額情報を更新する消費処
理手段と、を備え、前記カード情報読書手段は、前記第
１の可変情報記憶領域を再生して再生情報を取得し、該
再生情報の前記複数のカード情報に対応する部分の再生
信号に基づいたデータを取得し、前記特徴データ読書手
段は、前記第２の可変情報記憶領域から特徴データを読
み取り、前記カード情報読書手段が取得したデータとそ
れぞれ比較し、前記消費処理手段は、前記特徴データ読
書手段によって比較されたデータが不一致の場合、前記
プリペイドカードを不正カードとして検出する、ことを
特徴とする。

【００１３】上記読書装置において、 前記消費処理手段
は、前記プリペイドカードが前記読書装置に挿入された
際に前記不正カードの検出を行う読取チェック手段を備
えていることが望ましく、この場合、 前記消費処理手段
は、前記読取チェック手段が不正カードを検出しなかっ
た場合、前記複数のカード情報のうち、最新の金額情報
を含むカード情報の該金額情報に応じた消費を許可し、
該消費に基づいて、前記最新の金額情報を含むカード情
報とは異なるカード情報の少なくとも１つを更新し、 前
記カード情報読書手段は、前記第１の可変情報記憶領域
に記録されている複数のカード情報のうち、前記消費処
理手段により更新されたカード情報に対応するカード情
報を書き換え、該書換処理の後に前記第１の可変情報記
憶領域を再生して再生情報を取得し、該再生情報から前
記書き換えたカード情報に対応する部分の再生信号を取
得し、 前記特徴データ読書手段は、前記カード情報読書
手段が取得した前記書き換えたカード情報に対応する部
分の再生信号に基づいたデータを更新特徴データとし、
前記第２の可変情報記憶領域に記録されている複数の特
徴データのうち、前記書き換えられたカード情報に対応
する特徴データを前記更新特徴データに書き換えるもの
であり、 前記カード情報読書手段は、前記特徴データ読
書手段による特徴データの書換処理後に前記第１の可変
情報記憶領域を再生して再生情報を取得し、該再生情報
からカード情報に対応する部分の再生信号に基づくデー
タを取得してもよく、この場合、 前記特徴データ読書手
段は、前記第２の可変情報記憶領域から、カード情報に
対応する特徴データを取得し、 前記消費処理手段は、前
記特徴データ読書手段による特徴データの書換処理後に
前記不正カードの検出を行うことが望ましい。

【００１４】上記読書装置において、前記カード情報読
書手段は、 前記第１の可変情報記憶領域に記録された複
数のカード情報の各記録開始位置に基づく距離を示す再
生信号、あるいは、 前記第１の可変情報記憶領域上に形
成された所定の印刷部位のインク盛量のばらつきに基づ
く再生信号、あるいは、 前記第１の可変情報記憶領域上
に無作為に施された凹凸に基づく再生信号を取得するこ
とが望ましく、この場合、前記カード情報読書手段は、
該再生信号の変化を量子化したデータを前記カード情報
に対応する部分の再生信号に基づいたデータとして取得
するものとすることができる。

【００１５】上記のような構成によれば、プリペイドカ
ードに固有の特徴に基づいて、書き換えの前後に不正カ
ードの検出を行うので、不正カードが使用されることを
防止することができるとともに、読書装置内でカードが
すり替えられる不正を検出することができる。

【００１６】上記目的を達成するため、本発明の第３の
観点にかかるカード判別方法は、プリペイドカードに所
定のカード情報を書き込むエンコードステップと、読書
装置において、前記プリペイドカードのカード情報に含
まれる金額情報に基づいて所定の消費処理を行う読書ス
テップと、を備えるプリペイドカード処理方法における
カード判別方法であって、前記エンコードステップは、
前記プリペイドカードの第１の可変情報記憶領域に複数
のカード情報を磁気的に書き込むカード情報書込ステッ
プと、前記第１の可変情報記憶領域を再生して再生情報
を取得し、該再生情報の前記複数のカード情報に対応す
る部分の再生信号に基づいて前記プリペイドカードに固
有の特徴を示す特徴データを作成して前記プリペイドカ
ードの第２の可変情報記憶領域に書き込む特徴データ作
成ステップと、を備え、前記読書ステップは、前記金額
情報に応じた消費処理を行うカード消費ステップと、前
記第１の可変情報記憶領域を再生して再生情報を取得
し、該再生情報の前記複数のカード情報に対応する部分
の再生信号に基づいたデータを取得するカード情報読書
ステップと、前記第２の可変情報記憶領域に記憶された
特徴データの読み書きを行う特徴データ読書ステップ
と、前記カード情報読書ステップで取得されたデータ
と、前記特徴データ読書ステップで読み出された対応す
る特徴データとを比較する特徴データ比較ステップと、
前記特徴データ比較ステップでの比較の結果少なくとも
いずれか１つが不一致の場合、前記プリペイドカードを
不正カードとして検出する不正カード検出ステップと、
を備えることを特徴とする。

【００１７】このような構成によれば、プリペイドカー
ドに固有の特徴に基づいて、不正カードを検出すること
ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本発明にか
かる第１の実施の形態を図面を参照して説明する。

【００１９】図１は、本発明の実施の形態に係るプリペ
イドカードシステムのシステム構成を示すブロック図で
ある。図１に示すように、各店舗Ｓには中継装置２０お
よび中継装置２０に接続された複数の読書装置３０が備
えられ、中継装置２０は、カード発行元Ｄに設置された
決済センタ４０に接続されている。このカード発行元Ｄ
は例えば、カード発行会社またはカード製造工場などで
ある。カード発行元Ｄはさらに、記録装置５０を備えて
いる。

【００２０】記録装置５０は、カード発行元Ｄにおいて
プリペイドカード１を発行するための装置である。この
記録装置５０は、プリペイドカード１発行時に、即ちエ
ンコード時に、プリペイドカード１のカード情報記憶領
域１１に初期金額情報、カード識別情報（カードＩ
Ｄ）、製造元を示す製造元コード及びエンコード日情報
等のカード情報を書込む。またこのとき、カード情報記
憶領域１１上の各距離データＬ１〜Ｌｎを取得し、プリ
ペイドカード１の特徴データとして特徴データ記憶領域
１２に記録する。

【００２１】図２（Ａ）は、第１の実施の形態で使用さ
れるプリペイドカードを示す図である。プリペイドカー
ド１は、カード情報記憶領域１１と特徴データ記憶領域
１２を有しており、カード情報記憶領域１１の全域にわ
たって複数のカード情報Ｒ１〜Ｒｎが適当な間隔をあけ
て記録される。カード情報Ｒ１〜Ｒｎのそれぞれには、
少なくともカード識別情報（カードＩＤ）、エンコード
年月日、券面金額、および残額情報を含むカード情報が
含まれている。

【００２２】特徴データ記憶領域１２には、プリペイド
カード１に固有の特徴データが記録される。この特徴デ
ータは、図２（Ｂ）に示すように、カード情報記憶領域
１１の先頭部から各特徴データＲ１〜Ｒｎの記録開始位
置までの距離データＬ１〜Ｌｎであり、これら距離デー
タＬ１〜Ｌｎが、カード情報Ｒ１〜Ｒｎに対応する特徴
データＣ１〜Ｃｎとして特徴データ記憶領域１２に記録
される。

【００２３】図３は記録装置５０の詳細を示している。
図示するように、記録装置５０は、エンコード制御部５
１、記憶部５２、書込処理部５３、カード情報用磁気ヘ
ッド５４、カード情報再生部５５、距離データ処理部５
６および特徴データ用磁気ヘッド５７を有している。

【００２４】エンコード制御部５１は、この記録装置５
０におけるプリペイドカード１のエンコード、すなわち
初期情報の書込みを制御する。記憶部５２は、エンコー
ド制御部５１によるエンコード処理に必要な各種情報及
び処理中の一時情報を記憶する。書込処理部５３は、エ
ンコード制御部５１により制御されてカード情報用磁気
ヘッド５４を駆動し、所定情報の書込みを行う。

【００２５】カード情報用磁気ヘッド５４は、書込処理
部５３により制御されてプリペイドカード１のカード情
報記憶領域１１の磁性層に情報を磁気的に書込む。また
カード情報用磁気ヘッド５４は、カード情報再生部５５
により制御されて、カード情報記憶領域１１に書込まれ
たカード情報を再生する。なお、カード情報用磁気ヘッ
ド５４は、プリペイドカード１の磁気情報の書込み及び
読出しに際して、プリペイドカード１に対して相対的に
移動させるが、この場合、カード情報用磁気ヘッド５４
を移動させても、プリペイドカード１を移動させても、
あるいは両者を同時に相異なる方向に移動させてもよ
い。

【００２６】カード情報再生部５５は、一旦、エンコー
ド制御部５１により書込処理部５３を介してプリペイド
カード１のカード情報記憶領域１１にカード情報を書込
んだ後、カード情報用磁気ヘッド５４を介して、カード
情報記憶領域１１を再生し、距離データ処理部５６が距
離データＬ１〜Ｌｎを取得する。

【００２７】エンコード制御部５１は、カード情報再生
部５５でカード情報が再生された後に、書込処理部５３
を介してカード情報記憶領域１１に金額情報及びその他
の情報を書込む。この金額情報及びその他の情報の書込
の際に、書込処理部５３は、距離データ処理部５６によ
って取得された距離データＬ１〜Ｌｎを、プリペイドカ
ード１の特徴データＣ１〜Ｃｎとして、特徴データ記憶
領域１２に特徴データ用磁気ヘッド５７を介して書き込
む。

【００２８】本発明の実施の形態に係るプリペイドカー
ドシステムの主要部となる読書装置３０は、図４に示す
ように構成されている。図４に示す読書装置３０は、通
信部３１、消費処理部３２、記憶部３３、カード情報用
リーダ／ライタ３４および特徴データ用リーダ／ライタ
３５を備えている。

【００２９】通信部３１は、消費処理部３２と中継装置
２０との間の通信を行う。通信部３１は、例えば、中継
装置２０からの要求コマンドに対するレスポンスとし
て、読書装置３０におけるプリペイドカードの消費金額
情報を含む売上情報を記憶部３３から読み出して中継装
置２０に送信する。

【００３０】消費処理部３２は、遊技媒体などの物品を
提供するなどして消費操作を実行する物販機（図示せ
ず）などに連動し、遊技媒体などの提供に対応するプリ
ペイドカードの消費に基づき、カード情報用リーダ／ラ
イタ３４を介してプリペイドカードの金額情報などの記
憶情報を更新するとともに、消費金額情報を含む売上情
報を記憶部３３に蓄積する。記憶部３３は、日常の消費
処理部３２における消費金額の処理に基づく売上情報を
格納蓄積するとともに、消費処理中のデータの一時記憶
に用いられる。

【００３１】プリペイドカード１の消費時には、カード
情報用リーダ／ライタ３４は、挿入されたプリペイドカ
ード１のカード情報記憶領域１１を再生し、特徴領域Ｌ
１〜Ｌｎの再生方向の距離データを取得するとともに、
特徴データ用リーダ／ライタ３５がプリペイドカード１
の特徴データ記憶領域１２に記録された特徴データＣ１
〜Ｃｎを読み取る。消費処理部３２は、カード情報用リ
ーダ／ライタ３４によって取得された距離データＬ１〜
Ｌｎと、特徴データ用リーダ／ライタ３５によって読み
取られた特徴データＣ１〜Ｃｎとをそれぞれ比較し、一
致した場合は、適正なプリペイドカードであるとして、
次に残額目安パンチ孔を検出して、プリペイドカード１
のカード情報記憶領域１１に記録されているカード情報
のうち最後に更新されたカード情報に含まれる金額情報
との間で矛盾がないかを確認する。この金額情報は、消
費処理部３２により処理されて残額情報が記憶部３３に
書き込まれる。さらに該残額情報を消費処理部３２にお
ける消費金額情報に応じて更新し、最後に更新されたカ
ード情報とは異なるカード情報に含まれる金額情報を、
カード情報用リーダ／ライタ３４を介して書き換える。
このとき、更新後の残額に基づき必要に応じて残額目安
パンチ孔を穿孔する。

【００３２】図５に示すように、カード情報用リーダ／
ライタ３４は、読書制御部３４１、データ読書部３４
２、磁気ヘッド３４３、距離データ処理部３４４、距離
データ記憶部３４５およびカード情報記憶部３４６を有
している。読書制御部３４１は、カード情報用リーダ／
ライタ３４における読書動作全体を制御する。データ読
書部３４２は、読書制御部３４１の制御に基づき、磁気
ヘッド３４３を介してプリペイドカード１のカード情報
記憶領域１１に金額情報の更新書込を行うとともに、残
額に基づいて、所定残額時には残額目安パンチ孔を穿孔
する。

【００３３】磁気ヘッド３４３は、データ読書部３４２
の制御により、カード情報記憶領域１１上の金額情報等
の磁気記憶情報を読出すとともに、カード情報記憶領域
１１からカード情報を読み取って再生し、カード情報記
憶部３４６に一時的に記憶する。距離データ処理部３４
４は、磁気ヘッド３４３がカード情報記憶領域１１を再
生した際、距離データＬ１〜Ｌｎを計測して数値データ
として取得する。距離データ記憶部３４５は、距離デー
タ処理部３４４により取得された距離データを一時的に
記憶するためのものである。

【００３４】図６に示すように、特徴データ用リーダ／
ライタ３５は、読書制御部３５１、データ読書部３５
２、磁気ヘッド３５３および特徴データ記憶部３５４を
有している。読書制御部３５１は、特徴データ用リーダ
／ライタ３５における読書動作全体を制御する。データ
読書部３５２は、読書制御部３５１の制御に基づき、磁
気ヘッド３５３を介してプリペイドカード１の特徴デー
タ記憶領域１２に記録されている特徴データを読み出
す。

【００３５】消費処理部３２は、距離データ記憶部３４
５に記憶されている距離データＬ１〜Ｌｎと、特徴デー
タ記憶部３５４に記憶されている特徴データＣ１〜Ｃｎ
とをそれぞれ比較し、一致するか否かを判別する。

【００３６】比較の結果一致が判別された場合には、当
該プリペイドカード１は正常であると判定し、比較の結
果不一致が判別された場合には、当該プリペイドカード
１は異常であり、不正プリペイドカードであると判定す
る。

【００３７】さらに、読書装置３０は、プリペイドカー
ド１のカード情報記憶領域１１の記憶情報及びパンチ孔
情報等に矛盾があるか否かをチェックし、矛盾があれ
ば、当該プリペイドカード１に何らかの不正及び不具合
があると判定する。不正又は不具合があると判定された
場合、読書装置３０は、中継装置２０に不正プリペイド
カードのカード識別情報等を含む検知データを送信する
とともに、当該プリペイドカードの使用を阻止して排出
する。さらに、読書装置３０は、中継装置２０から他の
読書装置３０で不正プリペイドカードと判定されたプリ
ペイドカード情報の通知データを受信し、プリペイドカ
ード１が装填されると直ちに該通知データに基づいて当
該プリペイドカードを弁別し、使用を阻止して排出す
る。

【００３８】中継装置２０は、店舗Ｓ内の各読書装置３
０において消費金額として処理された金額情報を集約し
て、適宜決済センタ４０に送信する。

【００３９】次に、上述したプリペイドカードシステム
における処理について、図７、図９〜図１３に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。まず、記録装置５０に
おけるエンコード処理について、図７を参照して説明す
る。このエンコード処理は、記録装置５０にプリペイド
カード媒体がセットされるとその都度起動される。プリ
ペイドカード媒体がセットされると、まず、エンコード
制御部５１は、例えば記憶部５２に格納された所定のカ
ード情報を、書込処理部５３によりカード情報用磁気ヘ
ッド５４を介して、プリペイドカード媒体のカード情報
記憶領域１１にカード情報Ｒ１〜Ｒｎとして書込む（ス
テップＳ１００）。

【００４０】次に、エンコード制御部５１は、カード情
報再生部５５を作動させて、カード情報記憶領域１１を
カード情報用磁気ヘッド５４により再生する（ステップ
Ｓ１０１）。エンコード制御部５１はここで、カード情
報記憶領域１１上の距離データＬ１〜Ｌｎを取得する。
つまり、カード情報記憶領域１１の再生開始位置からカ
ード情報Ｒ１の記録開始位置までの距離の数値データを
距離データＬ１として、また、カード情報記憶領域１１
の再生開始位置からカード情報Ｒｎの記録開始位置まで
の距離の数値データを距離データＬｎとして取得する
（ステップＳ１０２）。

【００４１】ここで、距離データＬ１〜Ｌｎについて図
８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を参照して説明する。プリペ
イドカード１はその製造時に所定の大きさの型で打ち抜
かれ、その寸法が所定範囲内であるカードのみが、初期
情報を記録するために記録装置５０に供給される。ここ
では、所定範囲を、例えば、プリペイドカード１の型の
横幅Ｌを基準とした誤差Ｔの範囲とする。すなわち、図
８（Ａ）に示すように、横幅の寸法がＬ±Ｔの範囲内に
あるカードが、本システムにおいて使用可能なプリペイ
ドカード１として記録装置５０に供給される。

【００４２】また、記録装置５０及び読書装置３０がプ
リペイドカード１のカード情報記憶領域１１へカード情
報Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎを記録する際、それぞれの記録開始
位置に関する設定値Ｘ１，Ｘ２…Ｘｎ等に従って記録す
るが、上述のようにプリペイドカード１の寸法が全ての
カードにおいて等しいわけではないこともあり、記録さ
れたカード情報Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎの開始位置を設定値Ｘ
１，Ｘ２…Ｘｎに完全に一致させることは困難である。
このため、実際には、カード情報Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎの記
録の際に多少の誤差が生じることとなり、この誤差の上
限をＴ１，Ｔ２…Ｔｎとすると、設定値Ｘ１，Ｘ２…Ｘ
ｎに従って記録されたカード情報Ｒ１，Ｒ２…Ｒｎは、
実質上、図８（Ｂ），（Ｃ）に示すように、カードの端
からそれぞれＸ１±Ｔ１，Ｘ２±Ｔ２…Ｘｎ±Ｔｎの位
置から始まることとなる。

【００４３】上記のような、カードの打ち抜き時に生じ
る誤差Ｔと、カード情報Ｒ１〜Ｒｎの記録時に生じる誤
差Ｔ１〜Ｔｎは、ともに人為的に操作できるものではな
く、ランダムな値となる。よって、プリペイドカード１
に記録されるカード情報Ｒ１〜Ｒｎの開始位置及び終了
位置は、結果的にプリペイドカード１毎にそれぞれ異な
る一意の値であり、また、カードが使用され、新たなカ
ード情報Ｒ１〜Ｒｎが記録更新される度に異なる値とな
る。よって、カード情報Ｒ１〜Ｒｎの位置が変動するに
従って距離データＬ１〜Ｌｎの長さも、カード毎、使用
毎に異なることとなり、その距離データＬ１〜Ｌｎに基
づく特徴データも、カード毎に、そして使用毎に一意の
データとなる。

【００４４】次に書込処理部５３は、特徴データ用磁気
ヘッド５７を駆動し、ステップＳ１０２で取得した距離
データを、プリペイドカード１の特徴データＣ１〜Ｃｎ
として特徴データ記憶領域１２に書き込む（ステップＳ
１０３）。

【００４５】次に、図９のフローチャートを参照してこ
のプリペイドカードシステムのカード消費処理について
説明する。図９に示すカード消費処理は、読書装置３０
のカード情報用リーダ／ライタ３４のデータ読書部３４
２にプリペイドカード１がセットされるとその都度起動
される。処理が開始されると、読書装置３０の消費処理
部３２は、セットされたプリペイドカード１が正常か否
かをチェックする（ステップＳ１１１）。このステップ
Ｓ１１１での読取チェック処理の詳細について、図１０
のフローチャートを参照して説明する。

【００４６】まず、カード情報用リーダ／ライタ３４の
読書制御部３４１が、磁気ヘッド３４３により、プリペ
イドカード１のカード情報記憶領域１１を再生して距離
データＬ１〜Ｌｎを取得し、距離データ記憶部３４５に
記憶させる（ステップＳ１２０、Ｓ１２１）。

【００４７】次に、特徴データ用リーダ／ライタ３５の
読書制御部３５１が、磁気ヘッド３５３によりプリペイ
ドカード１の特徴データ記憶領域１２に記録されている
特徴データＣ１〜Ｃｎを読み出し、特徴データ記憶部３
５４に記憶する（ステップＳ１２２）。

【００４８】消費処理部３２は、距離データ記憶部３４
５に記憶された距離データＬ１〜Ｌｎと特徴データ記憶
部３５４に記憶されている特徴データＣ１〜Ｃｎとをそ
れぞれ比較する（ステップＳ１２３）。ここで、比較し
たデータが一致するか否かを判別し（ステップＳ１２
４）、１つでも一致しなければ、以後のチェック処理は
行わずに元のルーチンに戻る。

【００４９】一方、一致が検出された場合、ステップＳ
１２５へ進み、カード情報用リーダ／ライタ３４によ
り、残額目安パンチ孔の位置と記憶情報に矛盾がないか
チェックして処理を終了する。

【００５０】ステップＳ１１１での読取チェック処理が
終了すると、ステップＳ１１２において、ステップＳ１
１１でのチェック結果に基づき、プリペイドカード１が
正当なものであるか否かが判別される。つまり、ステッ
プＳ１１１において、特徴データＣ１〜Ｃｎと距離デー
タＬ１〜Ｌｎに一致しないものが１つでもある場合、パ
ンチ孔不正および記憶情報の矛盾のうちいずれか一つが
検出された場合、セットされたプリペイドカード１は異
常であり、不正な手段により作成されたものであると判
定する。

【００５１】ステップＳ１１２でプリペイドカード１が
正当でないと判別された場合には、不正又はエラー表示
等を行った後、システムの動作を停止するなどの異常／
不正処理を実行する（ステップＳ１１３）。

【００５２】また、ステップＳ１１２でプリペイドカー
ド１が正当であると判別された場合、プリペイドカード
１を使用した消費処理が許可される（ステップＳ１１
４）。つまり、消費処理部３２は、カード情報用リーダ
／ライタ３４の読書制御部３４１及びデータ読書部３４
２を介してプリペイドカード１の残額を確認し、残額が
あれば、物品貸出などの所定の消費処理を行う。

【００５３】図１１は消費処理およびこの消費処理に基
づくカード情報更新処理（ステップＳ１１５）の詳細を
示している。まず、カード情報記憶領域１１に記録され
ているカード情報Ｒ１〜Ｒｎのうち、最後に更新された
カード情報に含まれる残高に応じた消費が許可される
（ステップＳ１４０）。

【００５４】この場合の、最後に更新されたカード情報
を特定する方法は任意である。例えば、カード情報Ｒ１
〜Ｒｎに含まれる残高情報を比較し、より少ない残高を
含むカード情報が最後に更新されたカード情報であると
判別してもよい。また、カード情報Ｒ１〜Ｒｎそれぞれ
の金額情報に含まれる更新日時の記録に基づいて判別し
てもよい。あるいは、カード消費処理終了後に、プリペ
イドカード１の適当な箇所に、更新されたカード情報が
いずれであるかを示す符号を付し、これに基づいて判別
してもよい。

【００５５】消費処理部３２は、ステップＳ１４０での
消費に応じて、最終更新カード情報とは異なるカード情
報に含まれる残高情報を更新し、書き換える（ステップ
Ｓ１４１）。ここで、最終更新カード情報とは異なるカ
ード情報を更新することで、カード情報Ｒ１〜Ｒｎが消
費処理毎に交互に書き換えられる。

【００５６】ステップＳ１４１での書換が終了すると、
消費処理部３２は書き換えられたカード情報がいずれで
あるかを示す更新識別情報を作成する（ステップＳ１４
２）。

【００５７】ステップＳ１４２で更新識別情報の作成が
終了すると、読書制御部３４１が更新されたカード情報
に含まれる残額情報に対応するパンチ孔を穿孔して（ス
テップＳ１４３）処理を終了する。

【００５８】ステップＳ１１５でのカード情報更新処理
が終了すると、ステップＳ１１６に進み、特徴データの
書換処理が行われる。この特徴データ書換処理の詳細に
ついては、図１２のフローチャートを参照して説明す
る。

【００５９】まず、消費処理部３２がカード情報用リー
ダ／ライタ３４を駆動して、カード情報記憶領域１１を
再生し（ステップＳ１５０）、距離データ処理部３４４
が距離データＬ１〜Ｌｎを取得して、距離データ記憶部
３４５に一時的に記憶する（ステップＳ１５１）。

【００６０】次に、消費処理部３２が前述のカード情報
更新処理で作成された更新識別情報に基づいた特徴デー
タの書換を行う（ステップＳ１５２）。つまり、特徴デ
ータ用リーダ／ライタ３５が、特徴データ記憶領域１２
に記録されている特徴データＣ１〜Ｃｎのうち、更新識
別情報で示されるカード情報に対応する特徴データを、
ステップＳ１５１で距離データ記憶部３４５に記憶され
た距離データＬ１〜Ｌｎのうちの更新識別情報で示され
るカード情報に対応する距離データに書き換える。

【００６１】ステップＳ１１６での特徴データ書換処理
が終わると、読書装置３０の消費処理部３２は、前述の
処理によりカード情報および特徴データが書き換えられ
たカードについてのチェック処理を再度実行する（ステ
ップＳ１１７）。このステップＳ１１７での書込チェッ
ク処理の詳細について、図１３のフローチャートを参照
して説明する。

【００６２】まず、特徴データ用リーダ／ライタ３５
が、プリペイドカード１の特徴データ記憶領域１２に記
録されている特徴データＣ１〜Ｃｎを再生し、特徴デー
タ記憶部３５４に一時的に記憶する（ステップＳ１６
０）。

【００６３】続いて、カード情報用リーダ／ライタ３４
がカード情報記憶領域１１を再生し（ステップＳ１６
１）、距離データ処理部３４４が距離データＬ１〜Ｌｎ
を取得して距離データ記憶部３４５に一時的に記憶する
（ステップＳ１６２）。

【００６４】続いて、消費処理部３２が、ステップＳ１
６０で特徴データ記憶部３５４に記憶した特徴データＣ
１〜Ｃｎと、ステップＳ１６２で距離データ記憶部３４
５に記憶した距離データＬ１〜Ｌｎとをそれぞれ比較す
る（ステップＳ１６３）。

【００６５】ステップＳ１６３での比較の結果一致する
か否かが判別される（ステップＳ１６４）。ここで、比
較の結果、少なくともいずれか一つが不一致であった場
合、プリペイドカード１は不正であると判別され、以後
のチェック処理は行わずに元のルーチンに戻る。

【００６６】ステップＳ１６４で比較されたデータすべ
ての一致が判別された場合、ステップＳ１６５のパンチ
孔チェックが実行される。ここでは、プリペイドカード
１に施されているパンチ孔位置を検出し、カード情報更
新処理のステップＳ１４３で穿孔されたパンチ孔と一致
するかを判別し、処理を終了する。

【００６７】ステップＳ１１７での書込チェック処理が
終了すると、ステップＳ１１８において、ステップＳ１
１７でのチェック結果に基づき、プリペイドカード１が
正当なものであるか否かが判別される。つまり、ステッ
プＳ１１７において、比較された特徴データと距離デー
タに１つでも不一致が検出された場合、あるいはパンチ
孔不正のいずれか一つが検出された場合、当該プリペイ
ドカード１は異常であり、不正な手段により作成された
ものであると判定する。

【００６８】ステップＳ１１８でプリペイドカード１が
正当でないと判別された場合には、エラー表示等による
不正報知とともに、システムの動作終了などの異常／不
正処理を実行する（ステップＳ１１３）。一方、ステッ
プＳ１１８でプリペイドカード１が正当であると判別さ
れた場合、読書装置３０からプリペイドカード１を排出
して処理を終了する。

【００６９】上記第１の実施の形態によれば、プリペイ
ドカード毎に固有の特徴を示す、カード情報に対応した
距離データを当該プリペイドカードの特徴データとす
る。また、プリペイドカードのカード情報を消費処理毎
に交互に書き換え、書き換えたカード情報および書き換
えていないカード情報双方に対応する距離データと対応
する特徴データの照合を行うので、カード消費処理中に
カードがすり替えられた場合、これを検出することがで
きる。

【００７０】さらに、カード情報記憶領域全域にわたる
ように複数のカード情報が記録されるので、何も記録さ
れていないカードにすり替えることによるプリペイドカ
ードの不正コピー行為を検出できるばかりでなく、カー
ド情報記憶領域に相当する箇所に他の正当なカードのカ
ード情報記憶領域の一部が切り貼りされたカードにすり
替えられたとしても、これを検出することができる。ま
た、一度読書装置に挿入した正当なカードのカード情報
記憶領域を他のカードに切り貼りした場合でも、カード
情報の記録位置に基づいた特徴データを用いたチェック
を行っているので、こうした不正カードも検出すること
ができる。

【００７１】なお、上記第１の実施の形態において、距
離を測定する手法としては、既知の任意の手法を使用す
ることができる。例えば、プリペイドカードを搬送する
搬送系のパルスモータ（ステッピングモータ）に制御部
が供給するパルス数をカウントし、カウント値を距離を
表す値としてもよい、また、カウントしたパルス数に一
定の定数を乗算し、実際の距離を求めてもよい。

【００７２】（第２の実施の形態）本発明にかかる第２
の実施の形態を図面を参照して説明する。図１４（Ａ）
は、本発明の実施の形態に係る、プリペイドカードを示
す図である。プリペイドカード１０は、カード情報記憶
領域１１０と特徴データ記憶領域１２０を有しており、
カード情報記憶領域１１０上の全域にわたり、複数のカ
ード情報Ｒ１〜Ｒｎが適当な間隔をあけて記録されてい
る。

【００７３】それぞれのカード情報は、少なくとも、カ
ード識別情報（カードＩＤ）、エンコード年月日、券面
金額、および残額情報を含んでいる。また、図１４
（Ｂ）に示すように、プリペイドカード１０表面のカー
ド情報記憶領域１１０に対応する箇所には、所定の情報
（例えば、所定の模様パターンやカードのロット番号な
ど）Ｐ１０が印刷されている。

【００７４】特徴データ記憶領域１２０は、カード固有
の特徴データを記憶する。この特徴データは、カード情
報記憶領域１１０上に印刷された所定の情報のインク盛
量のばらつきを量子化したものである。

【００７５】図１５は、本発明の実施の形態に係るプリ
ペイドカードシステムのシステム構成を示すブロック図
である。図１５に示すように、各店舗Ｓには中継装置２
００および中継装置２００に接続された複数の読書装置
３００が備えられ、中継装置２００は、カード発行元Ｄ
に設置された決済センタ４００に接続されている。この
カード発行元Ｄは例えば、カード発行会社またはカード
製造工場などである。カード発行元Ｄはさらに、記録装
置５００を備えている。

【００７６】記録装置５００は、カード発行元Ｄにおい
てプリペイドカード１０を発行するための装置である。
この記録装置５００は、プリペイドカード１０発行時
に、即ちエンコード時に、プリペイドカード１０のカー
ド情報記憶領域１１０に初期金額情報、カード識別情報
（カードＩＤ）、製造元を示す製造元コード及びエンコ
ード日情報等のカード情報を書込む。またこのとき、プ
リペイドカード１０の所定印刷部位、例えば、所定の模
様パターンやカードのロット番号などの印刷部位に磁気
記録されているカード情報を再生して得た再生情報を所
定の量子化方式、例えばアナログ再生信号をＰＣＭ（パ
ルス符号変調）または、その他のＡ／Ｄ（アナログ−デ
ィジタル）変換により量子化し、この量子化されたデー
タをプリペイドカード１０の特徴データとして特徴デー
タ記憶領域１２０に記録する。

【００７７】すなわち、記録装置５００は、図１６に示
すように、エンコード制御部５１０、記憶部５２０、書
込処理部５３０、カード情報用磁気ヘッド５４０、カー
ド情報再生部５５０、量子化処理部５６０および特徴デ
ータ用磁気ヘッド５７０を有している。

【００７８】エンコード制御部５１０は、この記録装置
５００におけるプリペイドカード１０のエンコード、す
なわち初期情報の書込みを制御する。記憶部５２０は、
エンコード制御部５１０によるエンコード処理に必要な
各種情報及び処理中の一時情報を記憶する。書込処理部
５３０は、エンコード制御部５１０により制御されてカ
ード情報用磁気ヘッド５４０を駆動し、所定情報の書込
みを行う。

【００７９】カード情報用磁気ヘッド５４０は、書込処
理部５３０により制御されてプリペイドカード１０のカ
ード情報記憶領域１１０の磁性層に情報を磁気的に書込
む。またカード情報用磁気ヘッド５４０は、カード情報
再生部５５０により制御されて、カード情報記憶領域１
１０に書込まれたカード情報を再生する。なお、カード
情報用磁気ヘッド５４０は、プリペイドカード１０の磁
気情報の書込み及び読出しに際して、プリペイドカード
１０に対して相対的に移動させるが、この場合、カード
情報用磁気ヘッド５４０を移動させても、プリペイドカ
ード１０を移動させても、あるいは両者を同時に相異な
る方向に移動させてもよい。

【００８０】カード情報再生部５５０は、一旦、エンコ
ード制御部５１０により書込処理部５３０を介してプリ
ペイドカード１０のカード情報記憶領域１１０にカード
情報を書込んだ後、カード情報用磁気ヘッド５４０を介
して、所定の模様パターン等の印刷部位の印刷面側から
カード情報を再生し、量子化処理部５６０に供給する。
量子化処理部５６０は、カード情報再生部５５０で再生
された信号をＰＣＭ等によりＡ／Ｄ変換して量子化す
る。

【００８１】エンコード制御部５１０は、カード情報再
生部５５０でカード情報が再生された後に、書込処理部
５３０を介してカード情報記憶領域１１０に金額情報及
びその他の情報を書込む。この金額情報及びその他の情
報の書込の際に、書込処理部５３０は、量子化処理部５
６０によって量子化されたデータを、プリペイドカード
１０の特徴データとして、特徴データ記憶領域１２０に
特徴データ用磁気ヘッド５７０を介して書き込む。

【００８２】本発明の実施の形態に係るプリペイドカー
ドシステムの主要部となる読書装置３００は、図１７に
示すように構成されている。図１７に示す読書装置３０
０は、通信部３１０、消費処理部３２０、記憶部３３
０、カード情報用リーダ／ライタ３６０および特徴デー
タ用リーダ／ライタ３７０を備えている。

【００８３】通信部３１０は、消費処理部３２０と中継
装置２００との間の通信を行う。通信部３１０は、例え
ば、中継装置２００からの要求コマンドに対するレスポ
ンスとして、読書装置３００におけるプリペイドカード
１０の消費金額情報を含む売上情報を記憶部３３０から
読み出して中継装置２００に送信する。

【００８４】消費処理部３２０は、遊技媒体などの物品
を提供するなどして消費操作を実行する物販機（図示せ
ず）などに連動し、遊技媒体などの提供に対応するプリ
ペイドカードの消費に基づき、カード情報用リーダ／ラ
イタ３６０を介してプリペイドカード１０の金額情報な
どの記憶情報を更新するとともに、消費金額情報を含む
売上情報を記憶部３３０に蓄積する。記憶部３３０は、
日常の消費処理部３２０における消費金額の処理に基づ
く売上情報を格納蓄積するとともに、処理途中のデータ
の一時記憶に用いられる。

【００８５】プリペイドカード１０の消費時には、カー
ド情報用リーダ／ライタ３６０が、挿入されたプリペイ
ドカード１０の所定印刷部位に磁気記録されているカー
ド情報を読み取って得た再生情報を所定の量子化方式に
従って量子化するとともに、特徴データ用リーダ／ライ
タ３７０がプリペイドカード１０の特徴データ記憶領域
１２０に記録された特徴データを読み取る。このときの
量子化方式は、記録装置５００の量子化処理部５６０に
おける量子化方式と同一の量子化方式を用いる。消費処
理部３２０は、カード情報用リーダ／ライタ３６０によ
って読み取られ量子化されたデータと、特徴データ用リ
ーダ／ライタ３７０によって読み取られた特徴データと
を比較し、一致した場合は、適正なプリペイドカードで
あるとして、次に残額目安パンチ孔を検出して、プリペ
イドカード１０のカード情報記憶領域１１０に記録され
ている金額情報との間で矛盾がないかを確認する。この
金額情報は、消費処理部３２０により処理されて残額情
報が記憶部３３０に書き込まれる。さらに該残額情報を
消費処理部３２０における消費金額情報に応じて更新
し、同様にプリペイドカード１０のカード情報記憶領域
１１０に記録されている金額情報を、カード情報用リー
ダ／ライタ３６０を介して書き換える。このとき、更新
後の残額に基づき必要に応じて残額目安パンチ孔を穿孔
する。

【００８６】図１８に示すように、カード情報用リーダ
／ライタ３６０は、読書制御部３６１、データ読書部３
６２、磁気ヘッド３６３、量子化処理部３６４および量
子化データ記憶部３６５を有している。読書制御部３６
１は、カード情報用リーダ／ライタ３６０における読書
動作全体を制御する。データ読書部３６２は、読書制御
部３６１の制御に基づき、磁気ヘッド３６３を介してプ
リペイドカード１０のカード情報記憶領域１１０に金額
情報の更新書込を行うとともに、残額に基づいて、所定
残額時には残額目安パンチ孔を穿孔する。

【００８７】磁気ヘッド３６３は、データ読書部３６２
の制御により、カード情報記憶領域１１０の金額情報等
の磁気記憶情報を読出すとともに、量子化処理部３６４
を介して所定印刷部位の印刷面側からカード情報を読み
取って再生する。量子化処理部３６４は、磁気ヘッド３
６３により所定印刷部位の印刷面側から読出したカード
情報の再生情報を量子化する。量子化データ記憶部３６
５は、量子化処理部３６４により量子化されたデータを
一時的に保存するためのものである。

【００８８】図１９に示すように、特徴データ用リーダ
／ライタ３７０は、読書制御部３７１、データ読書部３
７２、磁気ヘッド３７３、および特徴データ記憶部３７
４を有している。読書制御部３７１は、特徴データ用リ
ーダ／ライタ３７０における読書動作全体を制御する。
データ読書部３７２は、読書制御部３７１の制御に基づ
き、磁気ヘッド３７３を介してプリペイドカード１０の
特徴データ記憶領域１２０に記録されている特徴データ
を読み出し、特徴データ記憶部３７４に一時的に記憶さ
せる。

【００８９】消費処理部３２０は、量子化データ記憶部
３６５に記憶されている量子化されたデータと、特徴デ
ータ記憶部３７４に記憶されている特徴データとを比較
し、一致するか否かを判別する。

【００９０】比較の結果一致すると判別された場合に
は、当該プリペイドカード１０は正常であると判定し、
比較の結果不一致であると判別された場合には、当該プ
リペイドカード１０は異常であり、不正プリペイドカー
ドであると判定する。このとき、多くの場合、再生情報
には、経時変化によるレベルの低下及び磁気ヘッド５４
０と３６３との相違による信号波形のずれ等が存在する
可能性があるため、再生情報を量子化することにより、
同一の再生情報として利用できるようにしている。

【００９１】さらに、読書装置３０は、プリペイドカー
ド１００のカード情報記憶領域１１０の記憶情報及びパ
ンチ孔情報等に矛盾があるか否かをチェックし、矛盾が
あれば、当該プリペイドカード１０に何らかの不正また
は不具合があると判定する。不正又は不具合があると判
定された場合、読書装置３００は、中継装置２００に不
正プリペイドカードのカード識別情報等を含む検知デー
タを送信するとともに、当該プリペイドカードの使用を
阻止して排出する。さらに、読書装置３００は、中継装
置２００から他の読書装置３００で不正プリペイドカー
ドと判定されたプリペイドカード情報の通知データを受
信し、プリペイドカード１０が装填されると直ちに該通
知データに基づいて当該プリペイドカードを弁別し、使
用を阻止して排出する。

【００９２】中継装置２００は、店舗Ｓ内の各読書装置
３００において消費金額として処理された金額情報を集
約して、適宜決済センタ４００に送信する。

【００９３】次に、上述したプリペイドカードシステム
における処理について、図２０、図２２〜図２６に示す
フローチャートを参照して説明する。まず、記録装置５
００におけるエンコード処理について、図２０を参照し
て説明する。図２０に示すエンコード処理は、記録装置
５００にプリペイドカード媒体がセットされるとその都
度起動される。

【００９４】プリペイドカード媒体がセットされると、
まず、エンコード制御部５１０は、例えば記憶部５２０
に格納された所定のカード情報を、書込処理部５３０に
よりカード情報用磁気ヘッド５４０を介して、プリペイ
ドカード１０のカード情報記憶領域１１０にカード情報
Ｒ１〜Ｒｎとして書込む（ステップＳ２０１）。

【００９５】次に、エンコード制御部５１０は、カード
情報再生部５５０を作動させて、カード情報記憶領域１
１０を印刷面側からカード情報用磁気ヘッド５４０によ
り再生する（ステップＳ２０２）。ここで得られた再生
情報から、カード情報Ｒ１〜Ｒｎに対応する再生信号を
抽出し、量子化処理部５６０において、ＰＣＭ又はその
他のＡ／Ｄ変換等の量子化処理を施し、量子化データを
得る（ステップＳ２０３）。書込処理部５３０は、特徴
データ用磁気ヘッド５７０を駆動して、量子化されたデ
ータそれぞれを、プリペイドカード１０の特徴データＣ
１〜Ｃｎとして特徴データ記憶領域１２０に書き込み
（ステップＳ２０４）、エンコード処理を終了する。

【００９６】ここで、本システムで用いられる特徴デー
タの取得について、図２１を参照して説明する。カード
情報の再生時、模様パターンＰ１０等の印刷部位におい
ては、プリペイドカード１０（すなわちその磁気記憶用
の磁性層）と、記録再生する磁気ヘッド３６３（５４
０）との間隔が、模様パターンＰ１０等の印刷における
インクの盛量により変動する。インクの盛量による間隔
が大きい個所では、再生出力が減衰する。このインクの
盛量は、個々のプリペイドカード媒体毎にばらつき、媒
体毎に固有の値となる。そこで、この媒体毎に異なるイ
ンクの盛量に応じて再生出力が減衰することを利用し
て、プリペイドカード１０の媒体を識別している。模様
パターンＰ１０が相違すれば、インクの分布も異なり、
さらに個々にインクの盛量がばらつく。そして、カード
情報は、書込みも読出しもこの模様パターンの印刷部を
介して行うこととなるので、模様パターン部分の印刷イ
ンクの分布による影響が顕著にあらわれる。

【００９７】上述したように、プリペイドカード１０
は、模様パターンＰ１０等の印刷を裏面に行う。その印
刷によるインク盛量の分布は、同一の印刷パターンにお
いてもばらつきが生じる。この印刷部位の印刷面上を磁
気ヘッド３６３及び５４０が磁気情報の書込み／読出し
のために通過した場合、磁気ヘッド３６３及び５４０と
磁性層との間のエアギャップがインク盛量の変化に応じ
て変化する。この印刷部位は、印刷のない箇所と比較す
ると再生出力が低下し、インク盛量が大であるとさらに
再生出力は低下する。

【００９８】インク盛量は、同一印刷パターン内におい
てもばらつきがあるため、磁気ヘッド３６３及び５４０
と磁性層との間のエアギャップの寸法もばらつき、それ
に伴ってノイズを含む再生出力の低下の度合もばらつ
く。この印刷におけるばらつきはプリペイドカード１０
の製造時に発生し、一定に制御することができない乱数
的なばらつきである。本発明では、この磁気再生出力の
ばらつきを利用してプリペイドカード１０の特徴データ
を生成する。

【００９９】このようにして、プリペイドカード１０の
所定部位に予めカード情報を記憶させ、その媒体毎に固
有の印刷部位のインク盛量のばらつきに関連する再生情
報を量子化して特徴データを生成してプリペイドカード
１０のエンコードを行い、読書装置３００は、プリペイ
ドカード１０の再生情報を量子化して特徴データを再現
し、プリペイドカード１０に記録されている特徴データ
と比較するので、他のプリペイドカード１０の記憶情報
の複写による不正を的確に検出する。したがって、正規
のプリペイドカード１０の記憶情報を複写する不正を的
確に検出することが可能となる。

【０１００】次に、図２２のフローチャートを参照して
このプリペイドカードシステムのカード消費処理につい
て説明する。図２２に示すカード消費処理は、読書装置
３００のカード情報用リーダ／ライタ３６０のデータ読
書部３６２にプリペイドカード１０がセットされるとそ
の都度起動される。処理が開始されると、読書装置３０
０の消費処理部３２０は、セットされたプリペイドカー
ド１０が正常か否かをチェックする（ステップＳ２１
１）。このステップＳ２１１での読取チェック処理の詳
細について、図２３のフローチャートを参照して説明す
る。

【０１０１】まず、カード情報用リーダ／ライタ３６０
の読書制御部３６１が、磁気ヘッド３６３を介してプリ
ペイドカード１０の特徴データ記憶領域１１０を模様パ
ターンＰ１０の印刷面側から再生して再生情報を取得す
る（ステップＳ２２０）。

【０１０２】続いて、量子化処理部３６４が、ステップ
Ｓ２２０で得られた再生情報にＰＣＭまたはその他のＡ
／Ｄ変換などの量子化処理を施すことで量子化し、量子
化データ記憶部３６５に記憶する（ステップＳ２２
１）。

【０１０３】次に、特徴データ用リーダ／ライタ３７０
の読書制御部３７１が、磁気ヘッド３７３によりプリペ
イドカード１０の特徴データ記憶領域１２０に記録され
ている特徴データＣ１〜Ｃｎを読み出して特徴データ記
憶部３７４に記憶すると、消費処理部３２０が、量子化
データ記憶部３６５に記憶されたＲ１〜Ｒｎに対応する
量子化データと特徴データ記憶部３７４に記憶されてい
る特徴データＣ１〜Ｃｎとをそれぞれ比較する（ステッ
プＳ２２２、Ｓ２２３）。

【０１０４】ステップＳ２２３での比較の結果、不一致
であれば、以後のチェック処理は行わずに元のルーチン
に戻る。一方、一致であればステップＳ２２５に進む
（ステップＳ２２４）。

【０１０５】ステップＳ２２５では、パンチ孔チェック
処理を実行する。ここでは、カード情報用リーダ／ライ
タ３６０が、残額目安パンチ孔の位置及び記憶情報にお
ける矛盾の有無をチェックし、処理を終了する。

【０１０６】ステップＳ２１１での読取チェック処理が
終了すると、ステップＳ２１２において、ステップＳ２
１１での比較結果に基づき、プリペイドカード１０が正
当なものであるか否かが判別される。つまり、ステップ
Ｓ２１１において、特徴データと量子化データに１つで
も不一致が検出された場合、パンチ孔不正および記憶情
報の矛盾のうちいずれか一つが検出された場合、セット
されたプリペイドカード１０は異常であり、不正な手段
により作成されたものであると判定する。

【０１０７】ステップＳ２１２でプリペイドカード１０
が正当でないと判別された場合には、不正又はエラー表
示等を行った後、システムの動作を停止するなどの異常
／不正処理を実行する（ステップＳ２１３）。

【０１０８】また、ステップＳ２１２でプリペイドカー
ド１０が正当であると判別された場合、消費処理部３２
０は、カード情報用リーダ／ライタ３６０の読書制御部
３６１及びデータ読書部３６２を介してプリペイドカー
ド１０の残額を確認し、残額があれば、物品貸出などの
所定の消費処理を行い、この消費処理に応じた残高情報
を含むカード情報を更新する（ステップＳ２１４）。

【０１０９】このステップＳ２１４でのカード情報更新
処理について図２４のフローチャートを参照して詳述す
る。まずステップＳ２３０において、読書装置３００の
消費処理部３２０が、カード情報記憶領域１１０に記録
されているカード情報Ｒ１〜Ｒｎのうち、最後に更新さ
れたカード情報に含まれる残高情報に応じた消費を許可
する。ここで、最後に更新されたカード情報がいずれで
あるかを特定する方法は任意である。例えば、カード情
報Ｒ１〜Ｒｎに含まれる残高情報を比較し、残額がより
少ない方のカード情報が最後に更新されたものであると
判別してもよい。また、この残高情報に付随して記録さ
れる更新日時を参照することで判別してもよい。あるい
は、最後に更新されたカード情報がいずれであるかを示
す符号をプリペイドカード１０の適当な箇所に記録し、
これに基づいて判別してもよい。

【０１１０】次にステップＳ２３１において、消費処理
部３２０が上述の消費動作に応じた残高情報を含む更新
カード情報を作成し、最終更新カード情報とは異なるカ
ード情報をこれに書き換える。ここで、最後に更新され
たカード情報とは異なるカード情報を更新することで、
消費処理毎にカード情報Ｒ１〜Ｒｎが交互に書き換えら
れる。

【０１１１】ステップＳ２３１でのカード情報の書き換
えが完了すると、書き換えられたカード情報がいずれで
あるかを示す更新識別情報が作成され、読書制御部３６
１が更新されたカード情報（残高情報）に応じたパンチ
孔を穿孔する（ステップＳ２３２、Ｓ２３３）。

【０１１２】ステップＳ２１４でのカード情報更新処理
が終了すると、ステップＳ２１５に進み、特徴データの
書換処理が行われる。この特徴データ書換処理の詳細に
ついては、図２５のフローチャートを参照して説明す
る。

【０１１３】まず、消費処理部３２０がカード情報用リ
ーダ／ライタ３６０を駆動してプリペイドカード１０の
カード情報記憶領域１１０を再生する（ステップＳ２４
０）。即ち、カード情報用リーダ／ライタ３６０の読書
制御部３６１の制御に基づいて、磁気ヘッド３６３がカ
ード情報記憶領域１１０を模様パターンＰ１０の印刷面
側から再生して再生情報を得る。

【０１１４】続いて、量子化処理部３６４が、ステップ
Ｓ２４０で得られた再生情報のうち、カード情報Ｒ１〜
Ｒｎに対応する再生信号を抽出し、ＰＣＭまたはその他
のＡ／Ｄ変換などの所定の量子化処理を施すことによ
り、量子化する（ステップＳ２４１）。

【０１１５】次に、消費処理部３２０は、ステップＳ２
４１で、カード情報更新処理で作成された更新識別情報
に示されるカード情報を量子化したデータを更新特徴デ
ータとして、特徴データ記憶領域１２０に記録されてい
る特徴データのうち対応する特徴データを書き換え（ス
テップＳ２４２）、処理を終了する。

【０１１６】ステップＳ２１５での特徴データ書換処理
が終わると、読書装置３００の消費処理部３２０は、カ
ード情報および特徴データが書き換えられたプリペイド
カード１０についてのカードチェックを再度実行する
（ステップＳ２１６）。このステップＳ２１６での書込
チェック処理の詳細について、図２６のフローチャート
を参照して説明する。

【０１１７】まず、特徴データ用リーダ／ライタ３７０
が、プリペイドカード１０の特徴データ記憶領域１２０
に記録されている特徴データＣ１〜Ｃｎを読み出し、特
徴データ記憶部３７４に一時的に記憶させる（ステップ
２５０）。

【０１１８】次に、カード情報用リーダ／ライタ３６０
が、カード情報記憶領域１１０を再生し、得られた再生
情報のうち、カード情報Ｒ１〜Ｒｎに対応する再生信号
を量子化処理部３６４が量子化して量子化データ記憶部
３６５に一時的に記憶させる（ステップＳ２５１、Ｓ２
５２）。

【０１１９】続いて、消費処理部３２０が、ステップＳ
２５０で特徴データ記憶部３７４に記憶した特徴データ
とステップＳ２５２で量子化データ記憶部３６５に記憶
した量子化データとをそれぞれ比較する（ステップＳ２
５３）。

【０１２０】ステップＳ２５３での比較の結果、少なく
とも１つが不一致であった場合、以後のチェック処理は
行わずに元のルーチンに戻る。一方、すべて一致した場
合、ステップＳ２５５に進み、パンチ孔チェックを行
う。ここでは、プリペイドカード１０に施されているパ
ンチ孔を検出し、カード情報更新処理のステップＳ２３
３で穿孔されたパンチ孔との間に矛盾がないかチェック
する。

【０１２１】ステップＳ２１７では、ステップＳ２１６
での書込チェック処理の結果に基づいて、当該プリペイ
ドカード１０の正当性を判別する。つまり、量子化デー
タと特徴データとの間に１つでも不一致が検出された場
合、およびパンチ孔不正のいずれかが該当する場合、当
該プリペイドカード１０は、不正カードであると弁別さ
れ、ステップＳ２１３に進む。

【０１２２】ステップＳ２１３では、ステップＳ２１７
で不正が検出された場合、エラー表示を行うとともに、
読書装置３００の動作を停止するなどの、異常処理を行
う。一方、ステップＳ２１７でプリペイドカード１０が
正当なものであると判別された場合は、当該カードを読
書装置３００から排出して処理を終了する。

【０１２３】上記実施の形態によれば、カード情報記憶
領域１１０上に施された模様パターンＰ１０などの印刷
部位について、複数のカード情報の記録位置に対応する
インク盛量のばらつきに伴う再生信号の変化を量子化し
たデータを特徴データとするので、カードに固有の特徴
データを複数得ることができる。カードに記録されてい
る複数のカード情報は消費毎に交互に書き換えられ、書
き換えられたカード情報に対応する特徴データも更新さ
れる。そして、書き換えられたカード情報および書き換
えられなかったカード情報に対応する量子化データと特
徴データとが照合されるので、このうち１つでも不一致
が検出された場合、読書装置での処理中にカードをすり
替えるなどの不正行為が行われたと判別する。さらに、
複数のカード情報は、カード情報記憶領域の全域にわた
るように記録されているので、正当なカードの記憶領域
の一部を他のカードに切り貼りして作成された不正カー
ドにすり替えられた場合でも、これを検出することがで
きる。

【０１２４】（第２の実施の形態の変形例）上記第２の
実施の形態では、カード情報記憶領域上に施された印刷
部位のインク盛量のばらつきに伴う再生信号の変化を量
子化して特徴データとした。カードに固有の特徴を量子
化して特徴データとする他の例を図面を参照して説明す
る。

【０１２５】この例では、図２７に示すように、プリペ
イドカードの製造工程において、カードを打ち抜くため
の所定のシートに磁材をコーティングする際、表面に凹
凸がランダムに設けられたローラなどを用いて、プリペ
イドカードの所定領域（カード情報記憶領域に該当する
領域）に凹凸状の磁材の塗り斑を施す。このようにして
凹凸が設けられたプリペイドカード１００のカード情報
記憶領域に情報を記録して、その記録された磁気情報を
読み取ると、例えば図２８に示すように、磁気信号の振
幅（モデュレーション）が、カード情報記憶領域上の凹
凸に応じてランダムに変化する。従って、カード情報記
憶領域から取得される磁気波形はカード毎に異なるラン
ダムなものとなる。

【０１２６】このようにして得られた磁気波形の変化を
記録された複数のカード情報に対応させて量子化したも
のを特徴データとすることで、カードに固有の特徴デー
タを複数得ることができ、量子化データと特徴データと
を照合することにより、カードのすり替え行為を検出す
ることができる。

【０１２７】上記実施の形態では、カード情報記憶領域
１１０および特徴データ記憶領域１２０を書換可能な可
変記憶媒体で構成したが、本発明はこれに限られない。
例えば、カード情報記憶領域および特徴データ記憶領域
それぞれに書換不可の固定記憶領域が構成されたプリペ
イドカードにも本発明を適用することができる。

【０１２８】上記実施の形態では、複数のカード情報す
べてについて特徴データを取得して照合したが、書き換
えられるカード情報の数および照合されるカード情報の
数は任意である。

【０１２９】また、上記実施の形態では、磁気記憶領域
を備えたプリペイドカードという構成としたが、例え
ば、上記プリペイドカードを磁気記憶領域とＩＣチップ
を備えたカードとして実現してもよい。この場合、磁気
信号の変化が検出されるカード情報記憶領域を磁気記憶
領域に設け、特徴データ記憶領域に記録すべき可変情報
をＩＣチップのメモリに記録するようにしてもよい。

【０１３０】また、本システムで使用されるカードは、
金額情報を記憶しないノーバリューカードとしてもよ
い。この場合、例えば、各利用者についての金額情報を
センタなどで管理し、カード使用時には、カードに記憶
されている利用者を識別しうる情報（カードＩＤなど）
をキーとしてセンタなどにアクセスし、該当する利用者
の金額情報について所定金額を引き出す処理を行うよう
にしてもよい。

【０１３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プリペイドカードに記録された複数のカード情報に対応
するデータを複数の特徴データとし、読書装置での消費
処理の際に再生したカード情報に対応するデータを取得
してカードに記録されている特徴データと照合するの
で、読書装置での処理中にカードがすり替えられる不正
行為を検出するプリペイドカードシステム、読書装置及
びカード判別方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプリペイドカ
ードシステムのシステム構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るプリペイドカ
ードの構成を示す図であり、（Ａ）はプリペイドカード
の構成を示し、（Ｂ）はプリペイドカードから取得され
る距離データを説明するための図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る記録装置の構
成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係る読書装置の構
成を示すブロック図である。

【図５】図４に示す読書装置のカード情報用リーダ／ラ
イタの構成を示すブロック図である。

【図６】図４に示す読書装置の特徴データ用リーダ／ラ
イタの構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態に係るエンコード処
理を説明するためのフローチャートである。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図２に示すプリペ
イドカードから得られる距離データを説明するための図
である。

【図９】本発明の第１の実施の形態に係るカード消費処
理を説明するためのフローチャートである。

【図１０】図９に示すカード消費処理にて行われる読取
チェック処理を説明するためのフローチャートである。

【図１１】図９に示すカード消費処理にて行われるカー
ド情報更新処理を説明するためのフローチャートであ
る。

【図１２】図９に示すカード消費処理にて行われる特徴
データ書換処理を説明するためのフローチャートであ
る。

【図１３】図９に示すカード消費処理にて行われる書込
チェック処理を説明するためのフローチャートである。

【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るプリペイド
カードの構成を示す図であり、（Ａ）はプリペイドカー
ドの構成を示し、（Ｂ）はプリペイドカードに施される
印刷部位の配置の一例を示す説明するための図である。

【図１５】本発明の第２の実施の形態に係るプリペイド
カードシステムのシステム構成を示すブロック図であ
る。

【図１６】本発明の第２の実施の形態に係る記録装置の
構成を示すブロック図である。

【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る読書装置の
構成を示すブロック図である。

【図１８】図１７に示す読書装置のカード情報用リーダ
／ライタの構成を示すブロック図である。

【図１９】図１７に示す読書装置の特徴データ用リーダ
／ライタの構成を示すブロック図である。

【図２０】本発明の第２の実施の形態に係るエンコード
処理を説明するためのフローチャートである。

【図２１】本発明の実施の形態に係るインクの盛量のば
らつきによる再生信号の変動を説明するための図であ
る。

【図２２】本発明の第２の実施の形態に係るカード消費
処理を説明するためのフローチャートである。

【図２３】図２２に示すカード消費処理にて行われる読
取チェック処理を説明するためのフローチャートであ
る。

【図２４】図２２に示すカード消費処理にて行われるカ
ード情報更新処理を説明するためのフローチャートであ
る。

【図２５】図２２に示すカード消費処理にて行われる特
徴データ書換処理を説明するためのフローチャートであ
る。

【図２６】図２２に示すカード消費処理にて行われる書
込チェック処理を説明するためのフローチャートであ
る。

【図２７】本発明の第２の実施の形態の変形例を説明す
るための図である。

【図２８】本発明の第２の実施の形態の変形例を説明す
るための図である。

【符号の説明】

２０ 中継装置 ３０、３００ 読書装置 ３１、３１０ 通信部 ３２、３２０ 消費処理部 ３３、３３０ 記憶部 ３４、３６０ カード情報用リーダ／ライタ ３５、３７０ 特徴データ用リーダ／ライタ ５０、５００ 記録装置 ５１、５１０ エンコード制御部 ５２、５２０ 記憶部 ５３、５３０ 書込処理部 ５４、５４０ カード情報用磁気ヘッド ５５、５５０ カード情報再生部 ５６ 距離データ処理部 ５６０ 量子化処理部 ５７、５７０ 特徴データ用磁気ヘッド １、１０、１００ プリペイドカード １１、１１０ カード情報記憶領域 １２、１２０ 特徴データ記憶領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−208007（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−305732（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−187521（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−347004（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−68605（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G07F 5/00 - 9/10 102 B42D 15/10 551 G06K 17/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリペイドカードに所定のカード情報を書
   き込むエンコード手段と、 前記プリペイドカードのカード情報を読み取り、読み取
   ったカード情報に含まれる金額情報に基づいて所定の消
   費処理を行う読書手段と、 から構成されるプリペイドカードシステムにおいて、 前記エンコード手段は、 前記プリペイドカードの第１の可変情報記憶領域に複数
   のカード情報を磁気的に書き込む、カード情報書込手段
   と、 前記第１の可変情報記憶領域を再生して再生情報を取得
   し、該再生情報から前記複数のカード情報に対応する部
   分の再生信号を取得し、該取得した再生信号に基づいて
   前記プリペイドカードに固有の特徴を示す特徴データを
   作成して前記プリペイドカードの第２の可変情報記憶領
   域に書き込む特徴データ作成手段と、を備え、 前記読書手段は、 前記金額情報に応じた消費処理を行う消費処理手段と、 前記第１の可変情報記憶領域を再生して再生情報を取得
   し、該再生情報から前記複数のカード情報に対応する部
   分の再生信号に基づいたデータを取得するカード情報読
   書手段と、 前記第２の可変情報記憶領域に記憶された特徴データの
   読書を行う特徴データ読書手段と、 前記カード情報読書手段により取得されたデータと、前
   記特徴データ読書手段により読み出された対応する特徴
   データとを比較する特徴データ比較手段と、 前記特徴データ比較手段による比較の結果少なくともい
   ずれか１つが不一致の場合、前記プリペイドカードを不
   正カードとして検出する不正カード検出手段と、 を備えることを特徴とするプリペイドカードシステム。
2. 【請求項２】プリペイドカードに記録されたカード情報
   に含まれる金額情報に基づいて金銭 的決済を行うプリペ
   イドカードシステムに使用される読書装置であって、 前記プリペイドカードの第１の可変情報記憶領域に磁気
   記録された複数のカード情報の読書を行うカード情報読
   書手段と、 前記プリペイドカードの第２の可変情報記憶領域に磁気
   記録された前記複数のカード情報に対応する当該プリペ
   イドカードに固有の特徴を示す特徴データの読書を行う
   特徴データ読書手段と、 前記プリペイドカードの消費金額に応じて、前記カード
   情報読書手段により読み出された前記金額情報を更新す
   る消費処理手段と、を備え、 前記カード情報読書手段は、前記第１の可変情報記憶領
   域を再生して再生情報を取得し、該再生情報の前記複数
   のカード情報に対応する部分の再生信号に基づいたデー
   タを取得し、 前記特徴データ読書手段は、前記第２の可変情報記憶領
   域から特徴データを読み取り、前記カード情報読書手段
   が取得したデータとそれぞれ比較し、 前記消費処理手段は、前記特徴データ読書手段によって
   比較されたデータが不一致の場合、前記プリペイドカー
   ドを不正カードとして検出する、 ことを特徴とする読書装置。
3. 【請求項３】前記消費処理手段は、前記プリペイドカー
   ドが前記読書装置に挿入された際に前記不正カードの検
   出を行う読取チェック手段を備え、 前記消費処理手段は、前記読取チェック手段が不正カー
   ドを検出しなかった場合、前記複数のカード情報のう
   ち、最新の金額情報を含むカード情報の該金額情報に応
   じた消費を許可し、該消費に基づいて、前記最新の金額
   情報を含むカード情報とは異なるカード情報の少なくと
   も１つを更新し、 前記カード情報読書手段は、前記第１の可変情報記憶領
   域に記録されている複数のカード情報のうち、前記消費
   処理手段により更新されたカード情報に対応するカード
   情報を書き換え、該書換処理の後に前記第１の可変情報
   記憶領域を再生して再生情報を取得し、該再生情報から
   前記書き換えたカード情報に対応する部分の再生信号を
   取得し、 前記特徴データ読書手段は、前記カード情報読書手段が
   取得した前記書き換え たカード情報に対応する部分の再
   生信号に基づいたデータを更新特徴データとし、前記第
   ２の可変情報記憶領域に記録されている複数の特徴デー
   タのうち、前記書き換えられたカード情報に対応する特
   徴データを前記更新特徴データに書き換える、 ことを特徴とする請求項２に記載の読書装置。
4. 【請求項４】前記カード情報読書手段は、前記特徴デー
   タ読書手段による特徴データの書換処理後に前記第１の
   可変情報記憶領域を再生して再生情報を取得し、該再生
   情報からカード情報に対応する部分の再生信号に基づく
   データを取得し、 前記特徴データ読書手段は、前記第２の可変情報記憶領
   域から、カード情報に対応する特徴データを取得し、 前記消費処理手段は、前記特徴データ読書手段による特
   徴データの書換処理後に前記不正カードの検出を行う、 ことを特徴とする請求項３に記載の読書装置。
5. 【請求項５】前記カード情報読書手段は、前記第１の可
   変情報記憶領域に記録された複数のカード情報の各記録
   開始位置に基づく距離を示す再生信号を取得し、該再生
   信号を量子化したデータを前記カード情報に対応する部
   分の再生信号に基づいたデータとして取得する、 ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載
   の読書装置。
6. 【請求項６】前記カード情報読書手段は、前記第１の可
   変情報記憶領域上に形成された所定の印刷部位のインク
   盛量のばらつきに基づく再生信号を取得し、該再生信号
   の変化を量子化したデータを前記カード情報に対応する
   部分の再生信号に基づいたデータとして取得する、 ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載
   の読書装置。
7. 【請求項７】前記カード情報読書手段は、前記第１の可
   変情報記憶領域上に無作為に施された凹凸に基づく再生
   信号を取得し、該再生信号の変化を量子化したデータを
   前記 カード情報に対応する部分の再生信号に基づいたデ
   ータとして取得する、 ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載
   の読書装置。
8. 【請求項８】プリペイドカードに所定のカード情報を書
   き込むエンコードステップと、 読書装置において、前記プリペイドカードのカード情報
   に含まれる金額情報に基づいて所定の消費処理を行う読
   書ステップと、 を備えるプリペイドカード処理方法におけるカード判別
   方法であって、 前記エンコードステップは、 前記プリペイドカードの第１の可変情報記憶領域に複数
   のカード情報を磁気的に書き込むカード情報書込ステッ
   プと、 前記第１の可変情報記憶領域を再生して再生情報を取得
   し、該再生情報の前記複数のカード情報に対応する部分
   の再生信号に基づいて前記プリペイドカードに固有の特
   徴を示す特徴データを作成して前記プリペイドカードの
   第２の可変情報記憶領域に書き込む特徴データ作成ステ
   ップと、を備え、 前記読書ステップは、 前記金額情報に応じた消費処理を行うカード消費ステッ
   プと、 前記第１の可変情報記憶領域を再生して再生情報を取得
   し、該再生情報の前記複数のカード情報に対応する部分
   の再生信号に基づいたデータを取得するカード情報読書
   ステップと、 前記第２の可変情報記憶領域に記憶された特徴データの
   読み書きを行う特徴データ読書ステップと、 前記カード情報読書ステップで取得されたデータと、前
   記特徴データ読書ステップで読み出された対応する特徴
   データとを比較する特徴データ比較ステップと、 前記特徴データ比較ステップでの比較の結果少なくとも
   いずれか１つが不一致の場合、前記プリペイドカードを
   不正カードとして検出する不正カード検出ステップと、 を備えることを特徴とするカード判別方法。