JP4954263B2

JP4954263B2 - 磁気カード読み取り装置

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Publication number: JP4954263B2
Application number: JP2009250202A
Authority: JP
Inventors: 尚之若林
Original assignee: Hitachi Omron Terminal Solutions Corp
Current assignee: Hitachi Omron Terminal Solutions Corp
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2024-03-17
Also published as: JP2010027072A

Description

本発明は、磁気カード読み取り装置、特に偽磁気カード読み取り装置によって磁界カードに記録された磁気情報が窃取されるのを防止することのできる磁気カード読取り装置に関する。

磁気カード読み取り装置は、ＡＴＭ（自動現金預け払い機）などの磁気カード取引装置に取り付けられて使用される。ところが、近年、磁気カード読み取り装置のカード挿入口に偽磁気カード読み取り装置（以下、スキミング装置という）を取り付け、磁気カードに記録された磁気情報を窃取する不正が行われている。
そこで、図１６に示す磁気カード読み取り装置１０１では、磁気カード１０６が挿入または排出されるカードスロット１０５の近くに、鉄心にコイルを巻いた妨害磁界発生器１８０を設け、カードスロット１０５の外側部分における磁気カード１０６の磁気ストライプが通過する通過領域を含む領域に妨害磁界を発生させることによって、カードスロット１０５の外側部分に取り付けられる不図示のスキミング装置によって磁気カード１０６の磁気情報が窃取されるのを阻止するようにしている（例えば、特許文献１）。

磁気カード１０６の取り込み時においては、磁気カード１０６の磁気ストライプがカード挿入検出用の磁気ヘッド１０７によって検出されると、ローラ対１１１が回転を開始すると同時にシャッタ１０９が開く。その後、磁気カード１０６の後端がカードスロット１０５から突出している状態のときに、妨害磁界発生器１８０を交流あるいは直流で駆動して、妨害磁界を所定時間だけ発生させる。そして、妨害磁界を停止した後、磁気カード１０６の磁気情報は読み取り用の磁気ヘッド１１５によって読み取られる。

一方、磁気カード１０６の排出時においては、ローラ対１１１〜１１３が逆転することによって磁気カード１０６がカードスロット１０５の方向に搬送され、磁気カードの排出方向の後端がフォトセンサ１１７によって検出されると、妨害磁界発生器１８０が駆動され、妨害磁界が発生する。この時点では磁気カード１０６の先端はカードスロット１０５から所定の量だけ突出した状態である。この後、所定期間だけ妨害磁界を発生した後に、妨害磁界発生器１８０の駆動を停止する。そして、フォトセンサ１１８によって磁気カードの排出方向の後端が検出されると、磁気カード１０６の排出動作が終了する。

特許文献２には、キャッシュディスペンサなどの装置において、磁気カードを挿入する挿入口の周囲にループ状のアンテナを設け、アンテナに近づけられた非接触カードのデータを読み取ることが示されている。このアンテナからは、非接触カードがアンテナの前面に近づけられたことを検出するために、トリガ信号用の磁界が常時出ている。また、磁界の周波数としては、一般的に１３．５６ＭＨｚが使用される。

特開２００１−６７５２４号公報（段落００１７〜００３８）特開平６−１３９４１６号公報（段落０００５、００２６）

上記特許文献１には、妨害磁界発生器１８０がカードスロット１０５の外側部分における磁気カード１０６の磁気ストライプが通過する通過経路を含む領域に磁界を発生させると記されているだけであり、どのような磁界を発生させるかについての具体的な説明はされていない。例えば、当該領域に配されたスキミング装置の磁気ヘッドに妨害磁界を浴びせるだけであれば、差動型の磁気ヘッドが用いられている場合には、磁気ヘッドの２つのギャップにおける妨害磁界は相殺され、当該磁気ヘッドは妨害磁界によって磁気情報の読み取りを妨害されない。また、妨害磁界が直流である場合、または交流の妨害磁界の周波数が磁気ストライプの読み取り信号の信号周波数に比べて十分に高いまたは低い場合には、読み取り信号のみを通過させるバンドパスフィルタを備えたスキミング装置によって磁気情報が窃取されてしまう。

さらに、磁気カード１０６の取り込み時には、カード挿入検出用の磁気ヘッド１０７が磁気カード１０６の挿入を検出するので、当該磁気ヘッド１０７が誤動作しないように検出するためには、磁気カード１０６の挿入が検出された後に妨害磁界を発生するようにしなければならない。このため、磁気カード１０６が当該磁気ヘッド１０７によって検出されるまでに、磁気カード１０６の先端側の部分に記録された磁気情報がスキミング装置によって窃取される恐れがある。さらに、磁気カード１０６の取り込み時に、シャッタ１０９をあけた後に妨害磁界を発生するようにしているので、磁気カード１０６の挿入速度が大きい場合には、スキミング装置が妨害磁界を浴びる時間が短くなり、磁気情報の一部が窃取される恐れもある。

本発明の課題とするところは、偽磁気カード読み取り装置による磁気カードの磁気情報の窃取を防止することのできる磁気カード読み取り装置を提供することにある。

第１の発明にかかる磁気カード読み取り装置は、挿入口から挿入され、本体内部のカード移動平面を移動する磁気カードの磁気ストライプに記録された磁気情報を磁気ヘッドで読み取る磁気カード読み取り装置において、挿入口に取り付けられたアンテナと、アンテナから磁界を発生させるための発振器と、挿入口に挿入された磁気カードを検出するカード検出センサと、を備える。アンテナは、挿入口の上側および下側にそれぞれ設けられた一対のアンテナからなる。そして、挿入口の前方において、アンテナから発生する磁界とカード移動平面の延長平面とは平行であり、磁界は当該延長平面において存在し、カード検出センサが磁気カードを検出したことに基づいて、発振器はアンテナから磁界を発生させることにより、挿入口の前方における磁気カードの磁気情報の読み取りを妨害する。

このようにすることで、挿入口の前面に取り付けられたスキミング装置の磁気ヘッドの位置において、磁気カードの磁気情報が記録された磁気ストライプに平行な磁界が発生し、この磁界は当該位置において磁気ストライプ中に存在する。これにより、当該磁気ヘッドの読み取り信号には、磁気カードの磁気情報の読み取り信号に磁気ストライプ中の磁束の変動信号が重畳されるので、当該磁気ヘッドによる磁気情報の読み取りが妨害され、磁気情報の窃取を防止することができる。

第２の発明にかかる磁気カード読み取り装置は、挿入口から挿入され、本体内部のカード移動平面を移動する磁気カードの磁気ストライプに記録された磁気情報を磁気ヘッドで読み取る磁気カード読み取り装置において、挿入口に取り付けられたアンテナと、アンテナから磁界を発生させるための発振器と、を備える。アンテナは、挿入口の上側および下側にそれぞれ設けられた一対のアンテナからなる。そして、挿入口の前方において、アンテナから発生する磁界とカード移動平面の延長平面とは平行であり、磁界は当該延長平面において存在し、発振器はアンテナから磁界を発生させることにより、挿入口の前方において磁気カードの磁気ストライプの磁化の強さを変化させ、挿入口の前方における磁気カードの磁気情報の読み取りを妨害する。

このようにすることで、挿入口の前面に取り付けられたスキミング装置の磁気ヘッドの位置において、磁気カードの磁気情報が記録された磁気ストライプに平行な磁界が発生し、この磁界は当該位置において磁気ストライプ中に存在する。これにより、当該磁気ヘッドの読み取り信号には、磁気カードの磁気情報の読み取り信号に磁気ストライプ中の磁束の変動信号が重畳されるので、当該磁気ヘッドによる磁気情報の読み取りが妨害され、磁気情報の窃取を防止することができる。尚、当該磁界による磁束の変動によって、磁気ストライプの磁化の強さが僅かに変化する。

アンテナは、例えばループアンテナから構成することができる。この場合、各アンテナには互いに逆向きの電流が流れる。また、アンテナは、フェライト棒にコイル巻いたアンテナであってもよい。この場合、一方のアンテナは、挿入口の上側の、磁気カードの磁気ストライプの通過位置の上方に設けられ、他方のアンテナは、挿入口の下側の、磁気カードの磁気ストライプの通過位置の下方に設けられる。

第１の発明においては、挿入口を本体内部の磁気カードの通路から遮断するシャッタを更に備え、カード検出センサが磁気カードの挿入を検出したことに基づきアンテナから磁界を発生させ後に、シャッタを開けるようにすることができる。このように磁界を発生させた後にシャッタを開けるので、磁気カードの挿入速度が大きい場合であっても、スキミング装置が磁界を浴びる時間が長くなり、磁気情報が窃取される恐れが減少する。

また、第１の発明においては、人間が磁気カード読み取り装置に接近したことを検出する人間検出センサを更に備え、カード検出センサが磁気カードを検出したことに代えて、人間検出センサが人間を検出したことに基づいて、発振器はアンテナから磁界を発生させるようにすることができる。このようにすることで、磁気カード読み取り装置の挿入口の前方に取り付けられたスキミング装置に、磁気カードの先端が挿入される時点で既に磁界が発生しているので、磁気情報の窃取を防止することができる。

さらに、第２の発明においては、発振器は、磁気ヘッドが磁気カードの磁気情報の読み取りまたは書き込みを行わないときにアンテナから磁界を発生させるようにすることができる。このようにすることで、磁気カード読み取り装置の挿入口の前方に取り付けられたスキミング装置に、磁気カードの先端が挿入される時点で既に磁界が発生しているので、磁気情報の窃取を完全に防止することができる。また、当該磁界によって磁気カード読み取り装置の磁気ヘッドの動作が悪影響を受けることもない。

さらに、第１、第２の発明においては、アンテナを流れる電流を計測する電流計と、電流計で計測された電流値が所定の範囲内であるか否かに基づいて異常を検出する異常検出手段と、を更に備えるようにすることができる。このようにすることで、強磁性体などで作られたスキミング装置が挿入口の前面に取り付けられたことを検出することができ、磁気カードの磁気情報の窃取を未然に防止することができる。

さらに、第１、第２の発明においては、発振器は複数の周波数成分を含む駆動信号をアンテナに印加するようにすることができる。このようにすることで、より多くの周波数成分の磁束の変動信号がスキミング装置の磁気ヘッドの読み取り信号に重畳されるので、当該磁気ヘッドによる磁気情報の読み取りを一層効果的に妨害することができる。

本発明によれば、磁気カード読み取り装置の挿入口の前方における磁気カードの磁気情報の読み取りを妨害することができ、偽磁気カード読み取り装置による磁気情報の窃取を防止することができる。

第１の実施形態の磁気カード読み取り装置の機構的構成を示す図である。磁気カード読み取り装置の電気的構成を示す図である。磁気カード読み取り装置の挿入口の前面に取り付けられたスキミング装置を示す図である。スキミング装置の磁気ヘッドを示す図である。ループアンテナに印加される駆動信号を示す図である。磁気カード読み取り装置の動作を示すフローチャートである。第２の実施形態の磁気カード読み取り装置の動作を示すフローチャートである。第３の実施形態の磁気カード読み取り装置の動作を示すフローチャートである。第３の実施形態の磁気カード読み取り装置の動作を示すフローチャートである。人間検出センサが接続された磁気カード読み取り装置を示す図である。第４の実施形態の磁気カード読み取り装置の機構的構成を示す図である。第５の実施形態の磁気カード読み取り装置の機構的構成を示す図である。第５の実施形態の磁気カード読み取り装置の電気的構成を示す図である。第５の実施形態の磁気カード読み取り装置の動作を示すフローチャートである。妨害磁界を発生するための他のアンテナを示す図である。従来の磁気カード読み取り装置を示す図である。

図１〜図６を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。図１は磁気カード読み取り装置の機構的構成を示す図である。図１（ａ）は磁気カード読み取り装置の透視側面図であり、図１（ｂ）はアンテナカバー３８を外した状態での正面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）の磁気カード２を上面から見た図であり、２Ａは磁気ストライプである。図２は磁気カード読み取り装置の電気的構成を示す図である。以下、磁気カード読み取り装置１（読み取り装置１ともいう）の構成について説明する。３１は筐体、３２は磁気カード２が挿入および排出される挿入口、３３は磁気カード２を搬送するためのローラである。ローラ３３はローラ回転用モータ４４によって駆動され、ローラ３３が正転または逆転することによって、磁気カード２はＦ方向またはＢ方向に移動する。３４は磁気カード２が移動する筐体３１内の通路３７を開閉するシャッタであり、シャッタ開閉用ソレノイド４５によって開閉される。

３５は磁気カード２の磁気ストライプ２Ａに記録された磁気情報を読み取る磁気ヘッドである。読み取られた磁気情報は制御部４１に送られ、制御部４１で磁気情報のエラーチェックなどが行われた後、通信部４６を介してＡＴＭ（自動現金預け払い機）などの上位装置６に送られる。３６Ａ〜３６Ｃは磁気カード読み取り装置１内の磁気カード２の位置を検出するカード検出センサである。カード検出センサ３６Ａ〜３６Ｃは、磁気的方法以外の方法で磁気カード２を検出するセンサ、例えば透過型光センサ、リミットスイッチなどである。カード検出センサ３６Ａ〜３６Ｃの検出信号は制御部４１に送られ、制御部４１は検出信号に応じてローラ回転用モータ４４を制御する。また、Ｐは、筐体３１内において磁気カード２が移動するカード移動平面および挿入口３２の前方（図１（ａ）の左方）における当該カード移動平面の延長平面を示す。以下、これを単にカード移動平面Ｐとよぶ。このカード移動平面Ｐの幅は磁気カード２の幅である。

筐体３１の外側（前面）には、挿入口３２の上側および下側に一対のループアンテナ（導体を１回または数回ループ状に巻いたアンテナ）３Ｃ，３Ｄが設けられている。各アンテナには、互いに逆向きの電流が流される。なお、以下では、ループアンテナ３Ｃ，３Ｄをまとめて符号３で表す。ループアンテナ３の両端に発振器４２から駆動信号が印加されると、磁界が発生する。この磁界（妨害磁界ともいう）は、挿入口３２の前面に取り付けられる後述の偽磁気カード読み取り装置（以下、スキミング装置という）による磁気カード２の磁気情報の窃取を妨害する。ここで、ループアンテナ３のアンテナ面と挿入口３２の前面とは平行である。これにより、上記の妨害磁界は、磁気カード２のカード移動平面Ｐに平行となる。この平行な妨害磁界は、挿入口３２の前方においてカード移動平面Ｐ上に存在する。ループアンテナ３は、磁気情報の窃取者に対してその存在を隠すため、およびデザイン上の理由で樹脂製のアンテナカバー３８で覆われている。また、ループアンテナ３の一端と発振器４２との間には電流計４３が接続されている。電流計４３の用途については後述する。

図３は、読み取り装置１の挿入口３２の前面に取り付けられたスキミング装置５を示す図である。図３（ａ）はスキミング装置５の機構的構成を示す透視側面図であり、図３（ｂ）は上面図である。尚、図３（ｂ）では図示の都合でループアンテナ３Ｃは実線で示されている。スキミング装置５は、磁気カード２が通過する通路５４を有する本体５１、通路５４の下面に設けられ、磁気カード２の磁気情報を読み取る（窃取する）ための磁気ヘッド５２、および読み取られた磁気情報を送信するための送信機５３を備える。送信機５３から送信された磁気情報は、磁気情報の窃取者が所持する不図示の受信機で受信される。

図中の矢印付きの破線はループアンテナ３が発生する磁界Ｈ（妨害磁界Ｈ）を示す。この磁界Ｈは、磁気カード２のカード移動平面Ｐに平行で、且つカード移動平面Ｐに存在する。つまり、スキミング装置５の通路５４中の磁気カード２の磁気ストライプ２Ａ中に平行であり、磁気ストライプ２Ａ中を平行に通る。ここでは、磁界Ｈの向きは左向きで図示されているが、後述するように、ループアンテナ３には極性の変化する駆動信号が印加されるので、磁界Ｈの向きは周期的に変化する。

図４は、スキミング装置５の磁気ヘッド５２を示す図である。この磁気ヘッド５２は差動型となっている。例えば、妨害磁界Ｈによる磁束が磁気ストライプ２Ａを通らない磁束Ｄ２，Ｄ３のみであれば、ギャップＧ１，Ｇ２で検出される磁束Ｄ２，Ｄ３の変化は相殺されるので、磁気ヘッド５２は磁気ストライプ２Ａに記録された磁気情報を読み取ることができる。

しかし、本発明では妨害磁界Ｈによる磁束Ｄ１が磁気ストライプ２Ａ中を磁気ストライプ２Ａに平行に通る。また、磁気ストライプ２Ａは比透磁率が空気より格段に高い強磁性体製であるので、磁束Ｄ１の磁気ストライプ２Ａ中の磁束密度は大きな値となる。この結果、磁気ヘッド５２は、磁気ストライプ２Ａに記録された磁化状態の読み取り信号に磁束Ｄ１の変動信号が重畳された信号を読み取ることになる。ここでは、磁束Ｄ１の変動信号の信号レベルを磁化状態の読み取り信号を判別できなくする程度の大きさにしているので、磁気情報の窃取が防止される。

尚、磁気ストライプ２Ａ中を磁束Ｄ１が通過することによって、磁気ストライプ２Ａに記録された磁化状態の磁化の強さが僅かに（０．１％〜０．０１％程度）変化する。その変化は小さいため、変化した磁気ストライプ２Ａの磁化の強さは元の強さに戻る。また、磁気情報の窃取を妨害するためには、少なくともスキミング装置５の磁気ヘッド５２の位置において、磁束Ｄ１が磁気ストライプ２Ａ中を磁気ストライプ２Ａに平行に通ればよいが、スキミング装置５の磁気ヘッド５２と挿入口３２の前面との距離はスキミング装置５ごとに異なるので、挿入口３２の前方のできるだけ長い範囲で磁束Ｄ１が磁気ストライプ２Ａ中を磁気ストライプ２Ａに平行に通るように妨害磁界Ｈを発生させることが望ましい。

ここで、スキミング装置５の磁気ヘッド５２で読み取られる磁気カード２の磁気情報の信号周波数について説明する。磁気カード２のデータ記録密度は、ＩＳＯ規格で７５〜２１０ｂｐｉ（ビット／インチ）（約３〜８．４ビット／ｍｍ）と規定されている。一方、磁気カード２がスキミング装置５の通路５４を移動する速度は、一般的に０．１〜１ｍ／秒の範囲である。また、磁気情報が０と１の繰り返しパターンであるときの磁気ストライプ２Ａの読み取り信号の信号周波数は、データ記録密度と磁気カード２の移動速度との積で表される。従って、データ記録密度が７５ｂｐｉの磁気カード２の読み取り信号の信号周波数は３００Ｈｚ〜３ｋＨｚとなり、データ記録密度が２１０ｂｐｉの磁気カード２の読み取り信号の信号周波数は８４０Ｈｚ〜８．４ｋＨｚとなる。

読み取り装置１の読み取り対象が、例えばデータ記録密度７５ｂｐｉの磁気カード２だけであれば、読み取り信号の信号周波数は３００Ｈｚ〜３ｋＨｚとなるが、読み取り対象がデータ記録密度７５〜２１０ｂｐｉの範囲の各種の磁気カード２であれば、読み取り信号の信号周波数は３００Ｈｚ〜８．４ｋＨｚとなる。一方、スキミング装置５が読み取りデータの信号周波数成分のみを通過させるバンドパスフィルタを備えている場合には、読み取り信号の信号周波数よりも十分に高い、または低い周波数の妨害磁界Ｈを磁気ストライプ２Ａ中に発生させるだけでは、妨害信号Ｈによる妨害信号がバンドパスフィルタで除去されてしまうので、ループアンテナ３の駆動信号として、読み取り信号の信号周波数に近い周波数の駆動信号が使用される。

図５はループアンテナ３に印加される駆動信号を示す図である。図５（ａ）に示すように、ループアンテナ３に印加される正弦波の駆動信号の周波数を下限周波数ｆ_Ｌ（例えば、３００Ｈｚ）と上限周波数ｆ_Ｈ（例えば、８．４ｋＨｚ）の範囲で時間の経過に沿って変化させている。この場合、周波数を１Ｈｚずつ連続的に高くしていくと、周波数が高くなる前に磁気カード２がスキミング装置５を通過してしまうので、段階的に、例えば３００Ｈｚ、３３０Ｈｚ、３６３Ｈｚというように１０％ずつ周波数を高くしている。

このようにすることで、データ記録密度が７５〜２１０ｂｐｉの範囲の各種の磁気カード２を０．１〜１ｍ／秒の速度でカード所持者がスキミング装置５に挿入するときであっても、読み取り信号の信号周波数に近い周波数の妨害磁界Ｈが発生するので、磁気情報の窃取を妨害することができる。尚、読み取り装置１の読み取り対象が、データ記録密度７５ｂｐｉの磁気カード２だけであれば、上限周波数ｆ_Ｈは３００Ｈｚ、下限周波数ｆ_Ｌは３ｋＨｚでよい。すなわち、上限周波数ｆ_Ｈおよび下限周波数ｆ_Ｌは、読み取り装置１の読み取り対象の磁気カード２のデータ記録密度に基づいて決められる。

また、正弦波は単一の周波数成分しか含まないが、矩形波、鋸波、三角波などは高調波成分（複数の周波数成分）を含む。従って、駆動信号として矩形波などを使用すれば、上記の上限周波数ｆ_Ｈを低くしても、同様の効果が得られる。尚、上限周波数ｆ_Ｈが高々８．４ｋＨｚ程度であるので、１３．５６ＭＨｚに近い高調波成分の信号レベルは極めて小さい値となり、非接触ＩＣカードの読み取り用のループアンテナが近くに有る場合でも、その読み取り動作に対しては妨害を与えない。

図５（ｂ）に示す実線は、図５（ａ）に示す駆動信号が印加されたときにループアンテナ３を流れる電流を示す。駆動信号の周波数が高くなるに従って、ループアンテナ３のインピーダンスが増加し、電流は減少する。また、期間Ｔでは、周波数を一定にして、電流計４３（図２参照）で電流値が計測される。以下に、電流値を計測する目的について説明する。例えば、スキミング装置５の本体５１（図３参照）の材質が強磁性体である場合には、本体５１を通る妨害磁界Ｈの磁束が増加し、磁気ストライプ２Ａ中を通る磁束Ｄ１（図４参照）の変化量が小さくなる。このため、スキミング装置５によって磁気情報が窃取されるという事態も発生する。

そこで、ループアンテナ３を流れる電流値を計測することにより、ループアンテナ３の前面に上記の強磁性体のスキミング装置５が取り付けられたことを検出する。強磁性体のスキミング装置５が取り付けられると、ループアンテナ３のインダクタンスが変化する。この結果、強磁性体のスキミング装置５が取り付けられてない場合に比べて電流が変化する。図５（ｂ）に示す破線は、当該スキミング装置５が取り付けられたときにループアンテナ３を流れる電流を示す。期間Ｔで計測された電流値は制御部４１に送られ、電流値が所定の範囲内ではない、すなわち、電流値が上限電流値Ｉ_Ｕよりも大きい、または下限電流値Ｉ_Ｌよりも小さい場合は、制御部４１はスキミング装置５が取り付けられたと判断し、異常電流が検出された旨の異常情報を通信部４６を介してＡＴＭなどの上位装置６に送信する。上位装置６は異常メッセージ、警報を出すなどの処理を行い、ＡＴＭの運用担当者によってスキミング装置５が除去される。尚、制御部４１は上記の電流値が所定の範囲内であるか否かに基づいて異常（スキミング装置５が取り付けられたこと）を検出しているので、スキミング装置５の本体５１の材質が強磁性体ではない場合でも、電流値が所定の範囲内に入っていなければ、異常と判断される。

図６は、読み取り装置１の動作を示すフローチャートである。以下、フローチャートに沿って動作を説明する。このフローチャートおよび以降のフローチャートに示す処理は、制御部４１によって実行される。磁気カード２の読み取り処理において、カード検出センサ３６Ａによって磁気カード２が挿入口３２から挿入されたことが検出されると（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部４１は発振器４２を駆動し、ループアンテナ３から妨害磁界Ｈを発生させ（Ｓ２）、その後、シャッタ開閉用ソレノイド４５を駆動し、シャッタ３４を開ける（Ｓ３）。このように妨害磁界Ｈを発生させた後にシャッタ３４を開けているので、磁気カード２の挿入速度が大きい場合であっても、スキミング装置５が妨害磁界Ｈを浴びる時間が長くなり、磁気情報が窃取される恐れが減少する。シャッタ３４を開けるのと略同時に、制御部４１はローラ回転用モータ４４の駆動を開始し、磁気カード２を筐体３１の内部に搬送する（Ｓ４）。

次に、図１（ａ）に示すように、カード検出センサ３６Ｂによって磁気カード２が検出されると（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御部４１はシャッタ開閉用ソレノイド４５に信号を送ることにより、シャッタ３４を閉じる（Ｓ６）。シャッタ３４を閉じた後に、制御部４１は発振器４２の駆動を停止する（Ｓ７）。これにより、磁気ヘッド３５を誤動作させることなく、移動している磁気カード２の磁気情報を読み出すことができる。次に、発振器４２を駆動していたときに電流計４３が上述の異常電流を検出したか否かが調べられ、検出された場合は（Ｓ８：ＹＥＳ）、制御部４１は上位装置６に異常電流が検出された旨の異常情報を送信し（Ｓ２１）、処理を終了する。異常電流が検出されなかった場合は（Ｓ８：ＮＯ）、磁気ヘッド３５で磁気カード２の磁気情報が読み取られる（Ｓ９）。

次に、カード検出センサ３６Ｃによって磁気カード２が検出されると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、制御部４１はローラ回転用モータ４４の駆動を停止する（Ｓ１１）。この時点では、磁気カード２の磁気情報は全て読み取られているので、制御部４１は読み取られた磁気情報を上位装置６に送信する（Ｓ１２）。次に、制御部４１はローラ回転用モータ４４の逆転での駆動を開始し（Ｓ１３）、磁気カード２は挿入口３２の方に搬送される。磁気カード２が搬送され、図１（ａ）に示すように、カード検出センサ３６Ｂによって磁気カード２の後端が検出されると（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部４１は発振器４２を駆動し、ループアンテナ３から妨害磁界を発生させる（Ｓ１５）。

その後、制御部４１はシャッタ開閉用ソレノイド４５を駆動し、シャッタ３４を開ける（Ｓ１６）。この結果、磁気カード２は挿入口３２の方に更に移動し、磁気カード２の先端はスキミング装置５内に進入する。しかし、Ｓ１５の時点から既に妨害磁界Ｈが発生しているので、スキミング装置５による磁気情報の窃取が妨害される。さらに磁気カード２が挿入口３２側に移動し、カード検出センサ３６Ａによって磁気カード２が検出される状態から検出されない状態に変化すると（Ｓ１７：ＹＥＳ）、制御部４１はシャッタ開閉用ソレノイド４５に信号を送ることによってシャッタ３４を閉じる（Ｓ１８）。その後、発振器４２の駆動を停止し（Ｓ１９）、ローラ回転用モータ４４の駆動を停止し（Ｓ２０）、処理を終了する。

図７を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態では、カード検出センサ３６Ａで磁気カード２の挿入を検出してことに基づいてループアンテナ３から妨害磁界Ｈを発生するようにし（図６のＳ１，Ｓ２）、磁気カード２がシャッタ３４の外部に排出されたこと基づいて妨害磁界Ｈを停止するようにしている（図６のＳ１８，Ｓ１９）。しかし、このようにすると磁気ストライプ２Ａの一部（図３において、磁気ヘッド５２よりも右側にある部分に略相当する部分）の磁気情報がスキミング装置５によって窃取される恐れがある。そこで、本実施形態では、常時妨害磁界Ｈを発生させておき、妨害磁界Ｈが発生していると不都合のある期間、例えば読み取り装置１の磁気ヘッド３５で磁気情報を読み取る期間は、妨害磁界Ｈを出さないようにしている。尚、本実施形態においても図１に示す読み取り装置１が使用される。

以下、図７のフローチャートについて説明する。読み取り装置１の電源が投入されたときなどに行われる初期化処理で、制御部４１は発振器４２を駆動し、ループアンテナ３から妨害磁界Ｈを発生させる（Ｓ３０）。これにより、磁気カード２の挿入がカード検出センサ３６Ａによって検出される前の時点で、すなわち、磁気カード２とスキミング装置５とが図３に示す位置関係にあるときでも、妨害磁界が発生している。図７の読み取り処理は、図６のＳ２およびＳ１９に相当するステップがない点で図６の読み取り処理と異なる。図６のＳ１９に相当するステップをなくすことで、磁気カード２の排出時に磁気カード２とスキミング装置５とが図３に示す位置関係にあるときでも、妨害磁界Ｈが発生している。

また、図６の読み取り処理と同様に、磁気ヘッド３５で磁気カード２の磁気情報を読み取る（Ｓ３８）前に発振器４２の駆動を停止し（Ｓ３６）、読み取りの終了後に発振器４２を駆動し、ループアンテナ３から妨害磁界Ｈを発生させる（Ｓ４４）ようにしている。上記のように磁気カード２の一部でも挿入口３２の外部にあるときは常に妨害磁界Ｈが発生しているので、磁気ストライプ２Ａの磁気情報はスキミング装置５によって全く読み取られなくなる。尚、カード検出センサ３６Ａ〜３６Ｃは、上述のように磁気的方法以外の方法で磁気カード２を検出するので、妨害磁界Ｈが発生しているときであっても、磁気カード２を誤動作することなく検出することができる。

図８〜図１０を参照して本発明の第３の実施形態を説明する。第２の実施形態では、読み取り装置１の磁気ヘッド３５で磁気情報を読み取る期間などを除き、常時妨害磁界Ｈを常時発生させるようにしていたが、本実施形態では、磁気カード２の磁気情報が窃取される恐れのある期間、つまり磁気カード２を挿入口３２から挿入する人間が読み取り装置１の近くにいるときだけに妨害磁界Ｈを発生するようにしている。このため、図１０に示すように、読み取り装置１を備えるＡＴＭなどの上位装置６の前部に、人間７が近づいたことを検知する人間検知センサ８（例えば、反射型光センサ）を設け、人間検知センサ８で検出された信号を読み取り装置１の制御部４１へ送信するようにしている。

以下、図８および図９に示すフローチャートに沿って読み取り装置１の動作を説明する。読み取り装置１の電源が投入されたときなどに行われる初期化処理で、制御部４１の不図示のメモリーに記憶される妨害磁界禁止フラグに０が設定される（Ｓ５１）。このフラグは、人間検出センサ８で人間７が検出されたときに、妨害磁界Ｈを発生させるか否かを決定するときに参照される制御用フラグである。次に、制御部４１は発振器４２を駆動し、ループアンテナ３から妨害磁界Ｈを発生させ（Ｓ５２）、処理を終了する。

次に、妨害磁界発生処理について説明する。妨害磁界発生処理は、一定の周期で（例えば、０．５秒ごとに）制御部４１によって起動される。まず、人間検出センサ８が人間７を検出しているか否かが調べられ、検出していない場合は（Ｓ５６：ＮＯ）、制御部４１は発振器４２の駆動を停止し（Ｓ５９）、処理を終了する。これにより、人間７が読み取り装置１の近くにいない場合には、妨害磁界Ｈは発生しなくなる。人間７を検出している場合は（Ｓ５６：ＹＥＳ）、上述の妨害禁止フラグの値が調べられ、値が０でない場合は（Ｓ５７：ＮＯ）、妨害磁界Ｈを出すことが禁止されているので、何もせずに処理を終了する。値が０である場合は（Ｓ５７：ＹＥＳ）、近くに人間７がおり、スキミング装置５で磁気情報が窃取される恐れがあるので、これを妨害するために、制御部４１は発振器４２を駆動し、ループアンテナ３から妨害磁界Ｈを発生させ（Ｓ５８）、処理を終了する。

次に、図９の読み取り処理と図７の読み取り処理との相違について説明する。図９では、図７のＳ３５に相当するＳ６５の次に妨害禁止フラグに１を設定するステップＳ６６が追加され、図７のＳ４４に相当するＳ７５の次に妨害禁止フラグに０を設定するステップＳ７６が追加されている。従って、Ｓ６７〜Ｓ７５の間は妨害禁止フラグが１であるので、たとえ人間検出センサ８が人間７を検出しても、上述の妨害磁界発生処理は妨害磁界Ｈは発生させない。そして、この間に磁気カード２の磁気情報が磁気ヘッド３５によって読み出される（Ｓ６９）。また、人間検出センサ８が人間７を検出しないときには妨害磁界Ｈが発生しないので、すなわち、磁気情報が窃取される恐れのある期間だけ妨害磁界Ｈを発生するので、第２の実施形態に比べて省エネなどの点で優れる。

図１１を参照して本発明の第４の実施形態を説明する。この読み取り装置１Ａでは、図１（ａ）に示す読み取り装置１に対して、筐体３１の前面とカード検出センサ３６Ａとの間に強磁性体製の磁気シールド部材３９が設けられている。第１〜第３の実施形態では、妨害磁界Ｈがあると不都合のある期間、例えば読み取り装置１の磁気ヘッド３５で磁気情報を読み取る期間は、妨害磁界Ｈを出さないようにしていた。それに対し、本実施形態では、磁気シールド部材３９によって、ループアンテナ３から発生する妨害磁界Ｈが磁気シールド部材３９よりも内部側に侵入しないようにしている。

このようにすることで、妨害磁界Ｈを常時発生させていても、磁気ヘッド３５による磁気カード２の磁気情報の読み取りは妨害されないので、制御部４１は妨害磁界Ｈの発生および停止の制御しなくともよい。つまり、図６からＳ７，Ｓ１５が削除された読み取り処理、図７からＳ３６，Ｓ４４が削除された読み取り処理、または図９からＳ６６，Ｓ６７，Ｓ７５，Ｓ７６が削除された読み取り処理によって、スキミング装置５による磁気カード２の磁気情報の窃取を妨害しつつ、磁気シールド部材３９を備えた本読み取り装置１Ａによって磁気情報を読み取ることができる。

図１２〜図１４を参照して本発明の第５の実施形態を説明する。図１２（ａ）は手動式の読み取り装置１Ｂの機構的構成を示す透視側面図であり、図１２（ｂ）はアンテナカバー３８を外した状態での正面図である。図１３は読み取り装置１Ｂの電気的構成を示す図である。図１４は読み取り装置１Ｂの動作を示すフローチャートである。図１２（ａ）に示すように、この読み取り装置１Ｂの筐体３１内には、カード所持者が磁気カード２を挿入口３２から挿入するときにガイドとなるガイド板４０が通路３７の上下にそれぞれ設けられている。また、挿入口３２の広くなっている部分３２Ａは、磁気カード２を挿入するときにカード所持者の指が入る空間を形成する。

この読み取り装置１Ｂの挿入口３２の前面にも、図３と同様なスキミング装置５が取り付けられることがある。このスキミング装置５の磁気カード２の挿入部の形状も、図１２（ｂ）に示す挿入口３２と同様な形状となっている。そこで、筐体３１の前面にループアンテナ３を設け、スキミング装置５による磁気情報の窃取を妨害するようにしている。

以下、図１４のフローチャートに沿って、読み取り装置１Ｂの動作を説明する。読み取り装置の電源が投入されたときなどに行われる初期化処理で、発振器４２を駆動し、ループアンテナ３から妨害磁界を発生させる（Ｓ９０）。次に、磁気カード２の読み取り処理について説明する。挿入口３２から挿入された磁気カード２がＢ方向に進み、筐体３１の奥にあるカード検出センサ３６Ｅによって検出されると（Ｓ９１：ＹＥＳ）、磁気ヘッド３５による磁気情報の読み取りが妨害磁界Ｈによって妨害されないように、制御部４１は発振器４２の駆動を停止する（Ｓ９２）。

磁気カード２が筐体３１の奥に達した後に、磁気カード２がＦ方向に引き戻されるときに、磁気ヘッド３５による磁気情報の読み取りが開始される（Ｓ９３）。次に、磁気カード２がカード検出センサ３６Ｄによって検出され（Ｓ９４：ＹＥＳ）、その後、磁気カード２がカード検出センサ３６Ｄによって検出されていた状態から検出されない状態に変化すると（Ｓ９５：ＹＥＳ）、この時点では磁気情報の読み取りは終了しているので、制御部４１は読み取った磁気情報を上位装置６に送信する（Ｓ９６）。その後、制御部４１は発振器４２を駆動させ、ループアンテナ３から妨害磁界を発生させ（Ｓ９７）、処理を終了する。

以上述べた実施形態においては、ループアンテナ３を磁気カード２の挿入口３２の上側および下側に一対設ける場合について説明したが、例えば図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、挿入口３２の近くに円柱状のフェライト棒にコイル巻いたアンテナ３Ａ，３Ｂを設け、妨害磁界Ｈを発生させるようにしてもよい。アンテナ３Ａは挿入口３２の上側の磁気カード２の磁気ストライプ２Ａの通過位置の上方に設けられ、アンテナ３Ｂは挿入口３２の下側の磁気ストライプ２Ａの通過位置の下方に設けられている。

また、ループアンテナ３は、所望の強さの妨害磁界Ｈが得られるように、ターン数および流れる電流の値が決められる。

さらに、上記実施形態では、読み取り装置１，１Ａ，１Ｂが磁気情報の読み取り機能のみを有する場合について説明したが、書き込み機能を併せ持つ場合であっても本発明を実施することができる。さらに、上記実施形態では、フローチャートを用いて読み取り装置１，１Ａ，１Ｂの動作を説明したが、これは動作の一例を示したものであり、適宜変更することができる。

１、１Ａ、１Ｂ磁気カード読み取り装置（読み取り装置）
２磁気カード
２Ａ磁気ストライプ
３、３Ａ〜３Ｄループアンテナ（アンテナ）
５偽磁気カード読み取り装置（スキミング装置）
８人間検出センサ
３２挿入口
３５磁気ヘッド
３６Ａ〜３６Ｅカード検出センサ
３９磁気シールド部材
４１制御部
４２発振器
５２スキミング装置の磁気ヘッド

Claims

挿入口から挿入され、本体内部のカード移動平面を移動する磁気カードの磁気ストライプに記録された磁気情報を磁気ヘッドで読み取る磁気カード読み取り装置において、
前記挿入口に取り付けられたアンテナと、
前記アンテナから磁界を発生させるための発振器と、
前記挿入口に挿入された前記磁気カードを検出するカード検出センサと、を備え、
前記アンテナは、前記挿入口の上側および下側にそれぞれ設けられた一対のアンテナからなり、
前記挿入口の前方において、前記アンテナから発生する磁界と前記カード移動平面の延長平面とは平行であり、前記磁界は当該延長平面において存在し、
前記カード検出センサが前記磁気カードを検出したことに基づいて、前記発振器は前記アンテナから磁界を発生させることにより、前記挿入口の前方における前記磁気カードの磁気情報の読み取りを妨害することを特徴とする磁気カード読み取り装置。
挿入口から挿入され、本体内部のカード移動平面を移動する磁気カードの磁気ストライプに記録された磁気情報を磁気ヘッドで読み取る磁気カード読み取り装置において、
前記挿入口に取り付けられたアンテナと、
前記アンテナから磁界を発生させるための発振器と、を備え、
前記アンテナは、前記挿入口の上側および下側にそれぞれ設けられた一対のアンテナからなり、
前記挿入口の前方において、前記アンテナから発生する磁界と前記カード移動平面の延長平面とは平行であり、前記磁界は当該延長平面において存在し、
前記発振器は前記アンテナから磁界を発生させることにより、前記挿入口の前方において前記磁気カードの磁気ストライプの磁化の強さを変化させ、前記挿入口の前方における前記磁気カードの磁気情報の読み取りを妨害することを特徴とする磁気カード読み取り装置。
請求項１または請求項２に記載の磁気カード読み取り装置において、
前記各アンテナは、ループアンテナからなり、各アンテナには互いに逆向きの電流が流れることを特徴とする磁気カード読み取り装置。
請求項１または請求項２に記載の磁気カード読み取り装置において、
前記各アンテナは、フェライト棒にコイル巻いたアンテナからなり、一方のアンテナは、前記挿入口の上側の、磁気カードの磁気ストライプの通過位置の上方に設けられ、他方のアンテナは、前記挿入口の下側の、磁気カードの磁気ストライプの通過位置の下方に設けられていることを特徴とする磁気カード読み取り装置。
請求項１に記載の磁気カード読み取り装置において、
前記挿入口を本体内部の磁気カードの通路から遮断するシャッタを更に備え、
前記カード検出センサが前記磁気カードの挿入を検出したことに基づき前記アンテナから磁界を発生させた後に、前記シャッタを開けることを特徴とする磁気カード読み取り装置。
請求項１に記載の磁気カード読み取り装置において、
人間が磁気カード読み取り装置に接近したことを検出する人間検出センサを更に備え、
前記カード検出センサが前記磁気カードを検出したことに代えて、前記人間検出センサが人間を検出したことに基づいて、前記発振器は前記アンテナから磁界を発生させることを特徴とする磁気カード読み取り装置。
請求項２に記載の磁気カード読み取り装置において、
前記発振器は、前記磁気ヘッドが前記磁気カードの磁気情報の読み取りまたは書き込みを行わないときに前記アンテナから磁界を発生させることを特徴とする磁気カード読み取り装置。
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の磁気カード読み取り装置において、
前記アンテナを流れる電流を計測する電流計と、
前記電流計で計測された電流値が所定の範囲内であるか否かに基づいて異常を検出する異常検出手段と、を更に備えることを特徴とする磁気カード読み取り装置。
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の磁気カード読み取り装置において、
前記発振器は複数の周波数成分を含む駆動信号を前記アンテナに印加することを特徴とする磁気カード読み取り装置。