JP5908487B2 - トルクを低減するように構成されたスロットを有する読取ヘッドデバイス - Google Patents

Description

磁気ストライプがカードの片側に埋め込まれたプラスチック製カードは、日々の商取引において普及している。これらのカードは、クレジットカード、デビットカード、又はガソリンクレジットカードを使用することによって購入品の代金を支払うためなどの様々な取引に使用される。クレジットカード又はデビットカードを使用して現金自動預払機（ＡＴＭ）を用いることによって銀行と取引を行うことができる。磁気ストライプカードは、ストライプ内に埋め込まれた磁粉の磁気を変更することによってデータを記憶することができる。磁気ストライプ上に記憶されたデータは、読取ヘッドを通過するようにストライプをスワイプすることによって感知され、又は読み取ることができる。磁気ストライプを感知することによって得られるアナログ波形は、カードの磁気ストライプに記憶されたデジタル情報を取得するために復号として公知である処理を受けなければならない。

現在では、何百もの磁気ストライプ読取器／スワイパーが市場に出ており、その全ては、少なくともクレジットカードと同じ長さである。これらの既存の読取器／スワイパーは、プラットホームカード読取器又はプランジカード読取器として分類することができる。プラットホームカード読取器は、単一のレールを有する従来のカードスワイパーであり、それによってカードは、ユーザが読取器の基部に当るように保持して読取器の読取ヘッドに沿って移動することができる。プランジスワイパーは、２組のレール及びバックストップによりカードを案内する。ユーザがバックストップに当るようにカードを挿入した状態で、カードは、プランジスワイパーから抜き取られる時に読み取られる。プランジスワイパーは、ＡＴＭ及び他の自己支払デバイスでは一般的であり、その理由は、プランジスワイパーの方がハッキングが発生しにくいからである。

標準規格を有する磁気ストライプカードは、典型的には、販売業者の位置で店頭デバイスにより読み取ることができる。販売業者の店のレジでカードがスワイプされてプラットホームカード読取器のような電子カード読取器を通された時に、読取器は、通常、その内蔵モデムを使用してクレジット認証要求を処理する企業の番号にダイヤルすることになる。預金口座が検証された状態で、承認信号が、取引を完了するために販売業者に送り返される。

磁気ストライプカードは、世界的に販売業者によって使用されているが、個人が自分のモバイルデバイスに取り付けられた簡単な読取器を通じてカードをスワイプすることによって別の個人（販売業者ではない）から支払い金額を受信するようにカードを利用する方法はない。非限定的な例として、１人の人は、別の人にお金を借りる場合があり、借金を払う従来の方法は、現金か又は小切手を提供することである。クレジットカード又はデビットカードを使用して借金を完済することができれば有利であると考えられる。更に、磁気ストライプカードをモバイルデバイスに接続した読取器に通してスワイプすることによって別の個人又は販売業者に支払いを行うことは個人には有利である。

関連技術の以上の例及びそれに関連付けられた制限は、例示的なものであり網羅的ではないことを意図している。関連の技術の他の制限は、本明細書を読みかつ図面を研究すると明らかになるであろう。

本発明の目的は、モバイルデバイスによる決済のためのシステム及び方法を提供することである。

本発明の別の目的は、少なくとも信号を受信し、必要であれば復号し、取引サーバと情報を交換して買い手及び／又は売り手の預金口座情報を検証し、かつ取引を行うことができるソフトウエア、ファームウエア、ハードウエア、又はその組合せを含む携帯式電子デバイスを使用する決済のためのシステム及び方法を提供することである。

本発明の更に別の目的は、読取ヘッド上に印加されるトルクを低減するような向きに配置及びサイズ設定されたスロットを含む読取ヘッドシステム及び使用方法を提供することである。

上記及び他の目的は、ハウジングと、買い手と売り手間の金融取引を可能にするのに利用される金融取引カードの磁気ストライプをスワイプするスロットを有するハウジングに位置決めされた読取器とを有する読取ヘッドシステムで達成される。読取ヘッドは、磁気ストライプ上のデータを読み取って磁気ストライプ上に記憶されたデータを示す信号を生成する。読取ヘッドは、モバイルデバイスのオーディオジャック又はマイクポートのうちの少なくとも一方に結合されるように構成された出力ジャックを含む。読取ヘッドは、モバイルデバイスに信号を供給する。スロットは、読取ヘッドにより読み取られたデータの精度及び信頼性を維持するために金融取引カードがスワイプされてスロットに通された時に読取ヘッド１０上に印加されるトルクを低減するような向きに配置及び寸法設定される。信号の復号は、モバイルデバイスにおいて行われる。復号は、信号内のパルスを判断してパルスの少なくとも一部を文字に変換することを含む。

本発明の別の実施形態において、金融取引カードを用いて金融取引を行う方法を提供する。ハウジングに位置決めされる読取ヘッドを提供する。読取ヘッドは、モバイルデバイスのマイクポートと読取ヘッドを物理的に接続するように構成された出力ジャックを含む。スロットは、読取ヘッドにより読み取られたデータの精度及び信頼性を維持するために金融取引カードがスワイプされてスロットに通された時に読取ヘッド１０上に印加されるトルクを低減するような向きに配置及び寸法設定される。カードをスワイプしてスロットに通すことに応答して、磁気ストライプ上に記憶されたデータを示す信号が生成される。信号は、読取ヘッドから読取ヘッドの出力ジャックを通じてモバイルデバイスに送られる。信号は、モバイルデバイスで復号される。

モバイルデバイスに接続した小型化されたカード読取器を通じた支払人と受取人間の金融取引をサポートするシステム図の例を示す図である。 小型化されたカード読取器の外部構造図の例を示す図である。 小型化された設計の実際のカード読取器の例を示す図である。 小型化された設計の実際のカード読取器の例を示す図である。 カード読取器の読取ヘッドとスワイプされているカードの磁気ストライプ間のアラインメントの例を示す図である。 カード読取器の読取ヘッドとスワイプされているカードの磁気ストライプ間のアラインメントの例を示す図である。 カード読取器の一部としてのＴＲＳコネクタの例を示す図である。 小型化されたカード読取器の内部構造の例を示す図である。 小型化されたカード読取器の内部構造の例を示す図である。 小型化されたカード読取器の内部構造の例を示す図である。 カードが順方向にスワイプされてカード読取器のスロットに通された時に読取ヘッドにより磁気ストライプの１つのトラックから読み取られたデータの波形の例を示す図である。 カードが逆方向にスワイプされてカード読取器のスロットに通された時に読取ヘッドにより磁気ストライプの１つのトラックから読み取られたデータの波形の例を示す図である。 小型化された携帯式カード読取器に通す磁気ストライプを有するカードのスワイプをサポートする処理の例の流れ図である。 カード読取器内に埋め込まれたパッシブＩＤ回路図の例を示す図である。 ユーザ体験に供されるパッシブＩＤ回路２２の付加的な構成要素を含む概略図の例を示す図である。 図１０に示すパッシブＩＤ回路２２の実施の例を示す図である。 パッシブＩＤ回路を通じてモバイルデバイスに固有のＩＤを送出する処理の例の流れ図である。 カード読取器の固有のＩＤの暗号化及び暗号解読のためのパッシブＩＤ回路内に含まれた付加的な暗号化及び／又は暗号解読システムの例を示す図である。 磁気ストライプを有するカードをスワイプして小型化された携帯式カード読取器に通すことによる着信信号の復号をサポートする処理の例の流れ図である。 モバイルデバイスに接続した小型化されたカード読取器を通じた支払人と受取人間の金融取引をサポートする処理の例の流れ図である。 モバイルデバイスに接続した小型化されたカード読取器を通じた購入者と販売業者間の金融取引の例のスクリーンショットを示す図である。 モバイルデバイスに接続した小型化されたカード読取器を通じた購入者と販売業者間の金融取引の例のスクリーンショットを示す図である。 モバイルデバイスに接続した小型化されたカード読取器を通じた購入者と販売業者間の金融取引の例のスクリーンショットを示す図である。 モバイルデバイスに接続した小型化されたカード読取器を通じた購入者と販売業者間の金融取引の例のスクリーンショットを示す図である。 モバイルデバイスに接続した小型化されたカード読取器を通じた購入者と販売業者間の金融取引の例のスクリーンショットを示す図である。 モバイルデバイスに接続した小型化されたカード読取器を通じた購入者と販売業者間の金融取引の例のスクリーンショットを示す図である。 本発明の一体型読取ヘッド／モバイルデバイス実施形態を示す図である。

この手法を一例としてかつ制限ではなく同様の参照番号が類似の要素を示す添付図面の図に示す。本発明の開示における「実施形態」又は「一実施形態」又は「一部の実施形態」への言及は、必ずしも同じ実施形態へのものではなく、このような参照は少なくとも１つを意味することに注意されたい。

個人が磁気ストライプカードをモバイルデバイスに接続したカード読取器に通してスワイプすることによって金融取引を完了することを可能にするシステム及び方法を考える新しい手法を提案する。本発明のシステム及び方法は、（ｉ）ユーザが報酬ポイント又はクレジットで払うように選択することを可能にし、（ｉｉ）クレジットカード兼デビットカードであるものであり、（ｉｉｉ）詐欺保護がカードに内蔵され、（ｉｖ）磁気ストリップではなく一体型チップを有するなどと特徴付けられる金融取引カードと共に使用することができることが認められるであろう。一体型チップを有するカードの例では、カードは、電流が供給された時にカード上に記憶された情報を示す信号で応答する電気コネクタを有する。読取ヘッドは、このタイプのカードとは使用されない。

ここでは、金融取引は、１人の人から別の人への支払い金額を受け取るか又は送ることを伴うあらゆる取引とすることができる。磁気ストライプカードには、クレジットカード、デビットカード、又は金融取引を実行することができる他のタイプの支払い認証部分を含むことができるが、これらに限定されない。カード読取器のサイズは、モバイルデバイスとの接続に向けて携帯可能であるように小型化される。カード読取器は、単一のスワイプで最小限のエラーでカードの磁気ストリップ内に符号化されたデータを確実に読み取って、モバイルデバイスに読まれるデータに対応する信号を供給するように構成され、モバイルデバイスは、次に、カード読取器からの着信信号を復号して金融取引を完了する店頭デバイスとして作用する。このような手法により、人は、マイクロ−販売業者（受取人）又は買い手／顧客（支払人）になることができ、高価なカード読取デバイス又はソフトウエアを購入せず済む。

図１は、モバイルデバイスに接続した小型化されたカード読取器を通じた支払人と受取人間の金融取引をサポートするシステム図の例を示している。図では構成要素を機能的に別々に示すが、このような説明は、単に例示を目的としたものに過ぎない。この図に描かれた構成要素は、任意に組み合わせるか、又は別々のソフトウエア、ファームウエア、及び／又はハードウエア構成要素に分割することができることが明らかであろう。このような構成要素は、組合せ又分割の方法と無関係に、同じホスト又は複数のホスト上で実行することができ、複数のホストは、１つ又はそれよりも多くのネットワークにより接続することができることも明らかであろう。

図１の例では、システムはモバイルデバイス１００、モバイルデバイス１００に接続した小型化されたカード読取器１０、モバイルデバイス１００上で全て実行される復号エンジン１１０、ユーザ対話エンジン１２０、及び取引エンジン１３０を含む。更に、システムは、取引エンジン１３０に全て結合されたユーザデータベース１４０、製品又はサービスデータベース１５０、及び取引データベース１６０のうちの１つ又はそれよりも多くを含むことができる。

本明細書で使用する時に、エンジンという用語は、目的を達成するのに使用されるソフトウエア、ファームウエア、ハードウエア、又は他の構成要素を指す。エンジンは、典型的には、不揮発性メモリ（２次メモリとも呼ばれる）に記憶されたソフトウエア命令を含むことになる。ソフトウエア命令が実行された時に、ソフトウエア命令の少なくとも部分集合が、プロセッサによりメモリ（１次メモリとも呼ばれる）内に取り込まれる。プロセッサは、次に、メモリ内のソフトウエア命令を実行する。プロセッサは、共有プロセッサ、専用プロセッサ、又は共有又は専用プロセッサの組合せとすることができる。一般的なプログラムは、通常はドライバの実行を必要とするハードウエア構成要素（Ｉ／Ｏデバイスのような）の呼び出しを含む。ドライバは、エンジンの一部と考えられる場合もあれば、考えられない場合もあるが、その区別は大して重要ではない。

本明細書で使用する時に、データベースという用語は、集中型か分散型か、又は関連型か否かに関わらず、データを記憶するあらゆる公知の又は有利な手段を含むように広義に使用される。

図１の例では、携帯式カード読取器１０が接続されたモバイルデバイス１００には、アップルのｉＰｈｏｎｅのような携帯電話、アップルのｉＰｏｄタッチ、アップルのｉＰａｄのような他の携帯式電子デバイス、及びＧｏｏｇｌｅのＡｎｄｒｏｉｄオペレーティングシステムベースのモバイルデバイス、及び少なくとも信号を受信し、必要であれば復号し、買い手及び／又は販売業者の預金口座情報を検証するために取引サーバで情報を交換し、取引を行って領収書を生成することができるソフトウエア、ファームウエア、ハードウエア、又はその組合せを含むあらゆる他の携帯式電子デバイスを含むことができるが、これらに限定されない。モバイルデバイス１００の一般的な構成要素には、フラッシュＲＯＭのような持続性メモリ、ＳＲＡＭのようなランダムアクセスメモリ、カメラ、バッテリ、ＬＣＤドライバ、ディスプレイ、携帯電話のためのアンテナ、スピーカ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）回路、及びＷＩＦＩ回路があるが、これらに限定されず、持続性メモリは、モバイルデバイスのためのプログラム、アプリケーション、及び／又はオペレーティングシステムを含むことができる。

本発明の一実施形態において、システムには、モバイルデバイス１００上で実行される取引エンジン１３０が供給される。買い手と売り手間の金融取引に応答して、モバイルデバイス１００は、金融取引からの情報又は取引において買い手によって使用される金融取引カードに関連する情報を含むがこれらに限定されない選択された情報を受け入れる。更に、金融取引デバイスを利用することができる。金融取引デバイスの非限定的な例には、バンド、ＲＦＩＤチップ、携帯電話、バイオマーカなどがあるが、これらに限定されない。この情報の少なくとも一部は、取引を許可するために、第三者金融機関又は決済ネットワークで伝えられる。買い手は、支払いの確認を受信する。支払い確認は、リアルタイムのものとすることができる。

支払い確認は、買い手の選択の通信チャンネルで行うことができる。非限定的な例として、支払いの確認は、電子メール、ＳＭＳメッセージ、ツイート（ツイッタを通じて配信されるメッセージ）、インスタントメッセージ、ソーシャルネットワーク内の通信のような少なくとも１つから選択された形の電子通知とすることができる。

取引に応答して、詐欺を防止するために買い手が金融取引カードを使用することを許可される検証が行われる。買い手によって行われた購入に十分の資力があるという検証がある可能性がある。

一実施形態において、金融取引カードを使用する許可された買い手が、金融取引時に販売業者と共に存在することが決定される。

小型化されたカード読取器
図１の例では、小型化されたカード読取器１０は、買い手によりスワイプされているカードの磁気ストライプに符号化されたデータを読み取って、信号プラグ１８を通じてモバイルデバイス１００に読み取られるデータに対応する信号を送るように構成される。この信号は、モバイルデバイス１００において完全にとまではいかないが少なくとも部分的に復号される。

カード読取器１０のサイズは、モバイルデバイスとの接続に向けて携帯可能であるように小型化される。非限定的な例に対して、カード読取器１０のサイズは、１．５’’未満の全長に小型化することができる。更に、小型化されたカード読取器１０は、モバイルデバイス１００によって行われた売り手に独特のフィルタリングを破ることによって単一のスワイプを通じて最小限のエラーで確実にカードを読み取るようにも設計される。この広義の概要は、この処理の構成要素が異なる実施形態において表されるので非限定的であることが意図されたことに注意されたい。例えば、復号エンジン１１０は、図１３に示すように、復号システム４２としてカード読取器１０内に埋め込むことができる。図２は、小型化されたカード読取器１０の外部構造図の例を示している。図では構成要素を機能的に別々に示すが、このような説明は、単に例示を目的としたものに過ぎない。この図に描かれた構成要素は、任意に組み合わせるか、又は別々のソフトウエア、ファームウエア、及び／又はハードウエア構成要素に分割することができることが明らかであろう。

図２の例では、小型化されたカード読取器１０は、スロット１４、スロット１４の壁上に埋め込まれた読取ヘッド１６、ハウジング１２から外延する信号プラグ１８、及び任意的なパッシブＩＤ回路２２を有するハウジング１２を少なくとも含むように示されている。

図３（ａ）は、小型化された設計の実際のカード読取器の例を示し、図３（ｂ）は、幅約０．５’’の小型化されたカード読取器の他の例を示している。

カード読取器１０はスロット１４を含み、かつモバイルデバイス１００のサイズに対して小型化される。一部の実施形態において、ハウジング１２は含まれない。

一実施形態において、スロット１４は、読取ヘッド１６とスワイプ中の金融取引カードの磁気ストライプ間の接触を維持するように構成される。信号は、モバイルデバイス１００において復号される。復号は、信号内のパルスを判断してパルスの少なくとも一部を文字に変換することを含む。一実施形態において、スロット１４は、１ｍｍ未満の幅を有する。スロット１４の幅は、信号を生成する間に金融取引カードのスワイプ成功を可能にするのに十分である。スロット１４の幅は、信号プラグ１８又は出力ジャックと読取ヘッド１６間に、又はモバイルデバイス１００で、過剰なトルクによる損傷に引き起こすのに十分なトルクを作成することなくスワイプ成功を可能にするようにサイズ設定される。スロット１４が広すぎる場合に、信号を生成するスワイプ成功をもたらすことはより困難である。漏れ、すなわち、生成されたデータが不十分である場合に、得られる信号は、要求にかなうものではない。スロット１４が狭すぎる場合に、金融取引カードをスワイプすることができない。スロット１４のサイズは、上述のように、トルクを低減するように選択される。更に、一実施形態において、出力ジャック１８は、モバイルデバイス１００において出力ジャック１８の結合先であるポートに対して完全にとまではいかないが少なくとも部分的に回転可能である。復号は、エラー検査を含む。一実施形態において、復号は、信号内のデータが金融取引カードからのものであることを検出し、開始及び終了のセンチネルを見て、パルスのパターンから信号内のデータを再構成すること含む。

本発明の一実施形態において、モバイルデバイス１００は、オーディオ入力ポート及びライン入力ポートを有する。一実施形態において、モバイルデバイスのオーディオ入力ポート又はライン入力ポートでの信号のサンプリングレートは、少なくとも１５ｋＨｚである。様々な他の実施形態において、オーディオ入力ポート又はラインインポートでの信号のサンプルレートは、少なくとも２０ｋＨｚ、少なくとも２５ｋＨｚ、少なくとも３０ｋＨｚ、少なくとも３５ｋＨｚ又は少なくとも４０ｋＨｚとすることができる。

一実施形態において、スロット１４は、読取ヘッド１０により読み取られたデータの精度及び信頼性を維持するために金融取引カードがスワイプされてスロット１４に通された時に読取ヘッド１０上に印加されるトルクを低減するような向きに配置かつ寸法決めされる。

図２の例では、指のタッチでユーザが感じかつ認識することができるハウジングの片側上のロゴのような織り目加工と共に、カード読取器１０のハウジング１２は、スロット１４と非対称に設計される。カードを適切にスワイプするには、ユーザが読取器又はカードを実際に見なくても読取器の正しい側を簡単に識別してカードをスワイプしてスロット１４に通すことができるようにハウジング１２の織り目加工側面をカードの織り目加工（前面）側面と適合させる方がよい。目が不自由な人でさえも、読取器の織り目加工側をカードの織り目加工側と適合させることによって正しくカードをスワイプすることができる。

図２の例では、スロット１４は、ストライプがスロット１４に内に収まるように、磁気ストライプを有するカードを受け入れるのに十分な広さ及び十分な深さである。より重要なことに、スロット１４は、読取ヘッド１６により読み取られるデータの精度及び信頼性を維持するためにカードがスワイプされてスロット１４に通された時に読取器１０の上に印加されたトルクを低減するように構成される。カード読取器１０のサイズが小型化されたので、スロット１４も、スロット１４に挿入されるカードの長さを有意に下回る長さを有する。

カードの磁気ストライプ上のデータを正しく読み取るために、読取ヘッド１６は、カードがスロット１４を通過する時にストライプとの接点を維持すべきである。カードがスワイプ中に揺れ動いた場合に、ストライプを有するヘッド１２のアラインメントは損なわれる可能性がある。スロット１４の長さ、すなわち、カードがスワイプされてスロット１４に通されるカード通路が短縮された時に、揺動及びヘッドアラインメントが本質的な問題になる可能性がある。図４（ａ）に示すように、磁気ストライプカードが、カードの基部が平坦底部部分に当たらずにスワイプされた場合に、磁気ストライプは、カードがスワイプされて平坦な基部１５を有するスロット１４に通された時に読取ヘッド１６に整列しないことになる。

一部の実施形態において、スロット１４の基部１５は、揺動の問題に対処するために読取ヘッド１６と磁気ストライプ間の接点を増大させるためにＲ部で平坦な基部から湾曲した基部に変更することができる。図４（ｂ）に示すように、読取ヘッド１６は、湾曲した基部１５により導入される接触の段階的な変化による何らかの付加的なエラーがあっても磁気ストライプとの接触を維持することができる。

図５は、カード読取器１０の一部としての信号プラグ１８の例を示している。ここでは、信号プラグ１８は、オーディオプラグ、電話プラグ、プラグプラグ、ステレオプラグ、ミニプラグとしても公知であるＴＲＳ（先端部、リング、スリーブ）コネクタ、又はミニステレオオーディオコネクタを含むことができるが、これらに限定されない。信号プラグ１８は、３．５ｍｍ又は２．５ｍｍである小型化されたバージョンのような異なるサイズで形成することができる。

一部の実施形態において、信号プラグ１８は、ハウジング１２内に引込み可能にすることができる。一部の実施形態において、信号プラグ１８は、ケースを有するか又は窪んだ接続ソケットを有するモバイルデバイス１００との接続に適合するように読取器のハウジング１２から突出するように構成され、ソケットには、マイク入力ソケット又はモバイルデバイスのラインインオーディオ入力を含むことができるが、これらに限定されない。

一部の実施形態において、カード読取器１０のハウジング１２は、読取器がカード読取器１０の接続相手であるモバイルデバイス１００の機能を妨げないようにプラスチックのような非導電材料で製造される。材料のこのような選択は、重要であり、その理由は、ｉＰｈｏｎｅ４のような特定のモバイルデバイスの外部ケースは、導電性であり、かつデバイスのアンテナとして機能するからであり、この機能は、デバイスの金属ケースが導電材料で製造されたカード読取器のハウジングと接触した場合に潜在的に妨げられる可能性がある。

図６（ａ）は、小型化されたカード読取器の内部構造図の例を示している。図では構成要素を機能的に別々に示すが、このような説明は、単に例示を目的としたものに過ぎない。この図に描かれた構成要素は、任意に組み合わせるか、又は別々のソフトウエア、ファームウエア、及び／又はハードウエア構成要素に分割することができることが明らかであろう。

図６（ａ）の例では、カード読取器１０のハウジング１２内部構造は、少なくとも、埋め込まれた回路を有する読取ヘッド１６及び読取ヘッド１６を支持するバネ構造２０を含むように示されている。図６（ｂ）は、実際の小型化されたカード読取器の内部構造の例を示している。図６（ｃ）は、読取ヘッド１６の分離された構成要素及び実際の小型化されたカード読取器に使用されるバネ構造２０の例を示している。

図６（ａ）〜図６（ｃ）の例では、非限定的な例として誘導ピックアップヘッドとすることができる読取ヘッド１６は、カードの磁気ストライプに記憶されたデータを検出し、接続したモバイルデバイス１００に供給する。より具体的には、カードの磁気ストライプがスワイプされてスロット１４に通されて読取ヘッド１６と接触している時に、カード読取デバイス１０は、読取ヘッドの内側に埋め込まれた検出回路を通じて、カードの磁気ストライプに記憶されたデータ又は情報の１つ又はそれよりも多くのトラックを読み取る。ここでは、磁気ストライプに記憶されたデータは、ＩＳＯ ７８１１規格に説明されているような磁気転移の形態とすることができる。カードが読取ヘッド１６を通過する時に、データを表す磁気転移は、読取ヘッド１６とストライプ間のこのような相対的な移動（ホール効果と呼ぶ）のために読取ヘッド１６のコイル（図示せず）内で電圧又は波形を誘発し、読取ヘッド１６内側の抵抗器（図示せず）は、波形の振幅を設定する。この波形は、カード読取器１０と接続したモバイルデバイス１００のマイクにより登録されたソケットに信号プラグ１８を通じて送られる。

一部の実施形態において、カード読取器内の読取ヘッド１６は、読取ヘッド内に含まれる必要があるピンが１つのみであるので、コンパクト読取ヘッド１６を小型化してその構造的複雑性を低減するように磁気ストライプからデータの１トラック（あらゆるトラック１又は２であるが両方ともではない）のみを読み取ることができる。図７（ａ）〜図７（ｂ）は、それぞれ、カードが順方向及び逆方向にスワイプされてスロット１４に通された時に読取ヘッド１６により磁気ストライプのトラック１（従来の読取ヘッドによりのような両方のトラック１及び２ではなく）から読み取られたデータの波形の例を示している。

一部の実施形態において、カード読取器１０のハウジング１２のサイズ又は厚みは、単一の読取ヘッド１６だけを収容するのに十分な狭さであるように構成される。このような設計は、たとえハウジング１２がいたずらされても付加的な回路をカード読取器１０に追加することができないいたずら防止機能付きであることが意図されており、このようないたずらは、カード読取器を機能不能にするものである。

図６（ａ）から図６（ｃ）の例では、バネ構造２０は、ネジなしに読取ヘッド１６に取り付けられた可撓性のバネであり、それによって読取ヘッドは、カード読取器１０のハウジング１２に吊される。ここでは、バネ２０は、ネジを通じてハウジング１２に接続するか、又はネジを使用せずにプラスチック製ハウジング１２に溶接することができる。カードが小型化されたカード読取器上の読取ヘッド１６を通過する時に、カード曲げ又はミスアラインメントがあれば、読取ヘッドは、磁気との接触を失う。バネ２０により、吊された読取ヘッド１６は、スワイプされているカードのストライプを追跡するために接触圧を維持しながら旋回することができる。バネ２０は、小型化されたカード読取器１０に収まるのに十分な小ささであり、しかも、ストライプ中に良好な接触を維持するのに十分に強力であるように設計される。従来のバネ構造と異なり、バネ２０は、バネの全体的な形態の内側に読取ヘッド２０の支持体を位置決めし、それによってバネは、１つの支持体を移動可能にする必要がなく屈曲することができる。

図８は、小型化された携帯式カード読取器に通る磁気ストライプを有するカードのスワイプをサポートする処理の例の流れ図を示している。この図は例示を目的として特定の順番で機能的な段階を示すが、処理は、段階の特定の順番及び構成には限定さない。当業者は、この図に描かれた様々な段階を省略したり、様々な方法で再編成し、組合せ、及び／又は適応させることができることを認識するであろう。

図８の例では、流れ図８００は、ブロック８０２で開始され、小型化されたカード読取器は、カードスワイプ中に読取ヘッドと磁気ストライプ間の十分な接触をもたらすように構成する。流れ図８００は、ブロック８０４に引き続き進み、磁気ストライプを有するカードをスワイプして小型化されたカード読取器のスロットに通す。流れ図８００は、ブロック８０６に引き続き進み、読取ヘッドは、磁気ストライプに記憶されたデータを確実に読み取って、磁気ストライプに記憶されたデータを示すアナログ信号又は波形を生成する。流れ図８００は、ブロック８０８に引き続き進み、波形の振幅を読取ヘッドの内側の回路により設定する。流れ図８００は、ブロック８１０で終了し、設定された波形を信号プラグ１８を通じて小型化されたカード読取器と接続したモバイルデバイス１００に供給する。

一部の実施形態において、カード読取器１０のハウジング１２は、信号プラグ１８を通じてモバイルデバイス１００により電力が供給されたパッシブＩＤ回路２２を更に封入することができ、パッシブＩＤ回路２２は、カード読取器がモバイルデバイスに接続され（かつ電力が投入され）た時に、一度だけモバイルデバイス１００にカード読取器の固有のＩＤを送信する。両方とも同じハウジング１２内で一体化されているが、パッシブＩＤ回路２２は、上述の読取ヘッドのカードスワイプ機能に干渉することなく、独立してかつ読取ヘッド１８とは別々に機能する。

図９は、カード読取器内に埋め込まれたパッシブＩＤ回路図の例を示している。図９の例では、パッシブＩＤ回路２２は、少なくとも５つの主なサブシステム／構成要素、すなわち、固有ＩＤストレージ２４、固有ＩＤストレージ２４から固有のＩＤを読み取って送信する通信サブシステム２６、電力を供給して通信モバイルデバイス１００を可能する電力サブシステム２８、回路を通じて信号プラグ１８に信号を経路指定する経路サブシステム３０、及び異なるシステム間の通信を編成する制御ユニット３２を含むことができる。これらのサブシステムの全ては、ハードウエア、ソフトウエア、又はその組合せに実行することができる。通信サブシステム２６、電力サブシステム２８、及び読取ヘッド１６は、モバイルデバイスとの接続に向けて同じ信号プラグ１８を共有する。この図に描かれた構成要素は、任意に組み合わせるか、又は別々のソフトウエア、ファームウエア、及び／又はハードウエア構成要素に分割することができる。

図９の例では、固有ＩＤストレージ２４は、カード読取器の固有のＩＤを含むメモリである。固有ＩＤストレージ２４は、通信サブシステム２６によりアクセス可能なバイトを含むあらゆる持続性メモリとすることができる。

図９の例では、電力サブシステム２８は、デジタル回路を利用してより高いレベルに人工的に電力の電圧を上げる修正チャージポンプを構成する。通常のチャージポンプ作動には、大きな電流が必要であり、大きな電流は、次に、いくつかのコンデンサ内に供給され、切換論理回路は、直列構成と並列構成の間でコンデンサを切り換える。図１０の例では、電力は、接続した構成要素の検出のためのものであるモバイルデバイスによって供給されるバイアス電圧である。それは、名目上１．５Ｖであり、２ｋΩ抵抗器を通じて供給され、結果として７５０μＡの最大電流になる。電力サブシステム２８の機能の方法の詳細を図１１に説明する。

標準的な作動において、経路サブシステム３０は、電力サブシステム２８にモバイルデバイス１００のバイアス電圧を誘導するように構成される。電力サブシステムがシステム電圧にバイアス電圧を変換した後に、制御ユニット３２は作動させることができる。制御ユニット３２は、モバイルデバイス１００への通信サブシステム２６アクセスを可能にするように経路サブシステム３０を構成する。通信サブシステム２６は、固有ＩＤストレージ２４から固有のＩＤを中継する。制御ユニット３２は、次に、モバイルデバイス１００へのカード読取回路１６アクセスを可能にするように経路サブシステム３０を構成する。

図１０は、ユーザ体験に供されるパッシブＩＤ回路２２の付加的な構成要素を含む概略図の例を示している。これらの付加的なシステムは、モバイルデバイス１００が、カード読取器１０が電力サイクル中に切り離されたことを察知することを防止する。これらの付加的なシステムは、固有ＩＤストレージ２４から送られた固有のＩＤが設計者により指定されたように送られるようにもする。この特別な特徴セットは、モバイルデバイス１００が切断を察知しないように電力サイクル、偽の負荷３６にデバイスを強制する放電サブシステム３４、及び電力サイクル間のカード読取器１０挙動を管理するモニターシステム３８を構成する。

図１０の例では、通信サブシステム２６は、制御ユニット３２及び固有ＩＤストレージ２４と接続した信号ドライバを含む。モバイルデバイス１００に一度だけＩＤを送るシステムの非限定的な例では、制御ユニット３２が起動した後に、通信サブシステム２６は、モニターサブシステム３８内のステータスビットを検査する。初めてこの処理が行われた時に、ステータスビットは設定されない。ステータスビットが設定されていない時に、ＩＤが直ちに送られる。図１２は、この処理の非限定的な例の詳細流れ図を含む。一実施形態において、制御ユニット３２は、モニターサブシステム３８においてステータスビットに書き込む。次に、放電システム３４を使用して自己リセットする。この時間中に、経路サブシステム３０は、カード読取器１０でモバイルデバイス１００が切断を検出するのを防止する偽の負荷に信号路を誘導するように構成される。電力サブシステム２８が電力サイクルを完了した状態で、制御ユニット３２は、ステータスビットを読み取る。ステータスビットがクリアされることが分ると、カード読取回路１６に信号路を誘導するように経路サブシステム３０を構成する。制御ユニット３２は、次に、システムを極めて低い電力状態（ここからスリープ状態と呼ぶ）にする。モニタリングサブシステム３８のみが、アクティブなままである。モニターサブシステム３８は、電力サイクルの前の何らかの時間（実施に依存する時間）でスリープ状態からシステムを起こす。制御ユニット３２は、モニタリングサブシステム３８によりシステムが起きていることを通知される。制御ユニット３２は、次に、読取器がまだ接続されたことを示す電圧が偽の負荷で検出された場合に限り、モニターサブシステム３８上でステータスビットを設定する。制御ユニット３２は、次に、電力サイクルを強制する。

図１１は、図１０に示すパッシブＩＤ回路２２の実施の例を示している。一部の実施形態において、電力サブシステム２８は、並列の複合コンデンサを有する。電圧遮断器（例えば、ツェナーダイオードのような）及びラッチが、並列と直列配置間の遷移をトリガするのに使用される。ラッチが切られると、電力サブシステム２８は、複合電圧が約．４ＶでＣＭＯＳトリガゲート電圧よりも小さくなるまで直列配置のままである。この時に、パッシブＩＤ回路２２がリセットして固有のＩＤ送出処理が再び始まる。

図１１の例では、経路サブシステム３０は、パッシブＩＤ回路２２の様々なサブシステム間の切り換えに向けて制御ユニット３２により制御される複数のラッチを含む。パッシブＩＤ回路２２が作動中である時に、デフォルト構成により電力サブシステム２８の修正チャージポンプ（回路名）に信号プラグ１８を通じて出力信号が割り当てられる。修正チャージポンプ２８の電力を切断するラッチがトリガされた後に、制御ユニット３２は、読取ヘッド１６から通信サブシステム２６まで信号プラグ１８を経路指定し、固有ＩＤストレージ２４内のステータスビットを検査した後に信号プラグ１８を通じて固有のＩＤを送信する。経路サブシステム３０は、次に、固有ＩＤストレージ２４内ステータスビットに書込み、かつ電力サブシステム２８を放電させる。図１２は、パッシブＩＤ回路２２を通じてモバイルデバイス１００に固有のＩＤを送出する処理の例の流れ図を示している。

一部の実施形態において、パッシブＩＤ回路２２は、カード読取器１０の固有のＩＤの暗号化及び暗号解読に向けて図１３に示すように付加的な暗号化及び／又は暗号解読システムを更に含むことができる。図１３の例では、復号システム４２及び暗号化システム４０は、パッシブＩＤ回路２２から制御ユニット３２を使用して通信サブシステム２６上でモバイルデバイス１００と通信することができる。

信号復号
カード読取器１０が設定された波形を取付けられたモバイルデバイス１００に供給すると、着信信号（波形）を増幅し、サンプリングし、モバイルデバイスの内側でマイクロプロセッサを通じて実行される復号エンジン１１０によりデジタル値又はサンプルのストリームに変換することができる。ここでは、復号エンジン１１０は、以下に説明するように、着信信号を復号及び処理するソフトウエア復号処理復号器のパイプラインを含むことができ、このパイプライン内の各ソフトウエア処理は、カードスワイプエラー率を低減するために読み込まれたトラックデータの様々な密度に対応するようにために取り替えかつ交換することができる。着信信号は、カードの磁気ストライプの単一の及び／又は低密度トラックから読み取られたデータの低品質、モバイルデバイスのマイク入力ソケットのサンプリングレートの制限事項、及びカード読取器１０からモバイルデバイス１００内に導入されたノイズの１つ又はそれよりも多くのために低品質である場合がある。図１４は、小型化された携帯式カード読取器を通る磁気ストライプを有するカードのスワイプからの着信信号の復号をサポートする処理の例の流れ図を示している。

図１４の例では、流れ図１４００は、ブロック１４０２で開始され、復号エンジン１１０は、定常状態に到達するためにシステム電圧を待つことにより、その内部状態を初期化する。カード読取器の初期接続時に、通常、僅かなインピーダンス不一致及び読取ヘッドのような非線形要素の存在により引き起こされたフィードバックによる信号のバーストがある。少なくとも３つの時定数後に、信号は、定常状態であると決定される。このような初期化段階中に、モバイルデバイスが信号プラグ１８上にカード読取器に初めて接続した時に着信の信号のＤＣオフセットが計算される。一部の実施形態において、初期化は、少なくとも以下の段階を経る。

オーディオ信号の１つのシステムバッファを取ってこのバッファのＤＣオフセットを計算する。

計算されたＤＣオフセットを保存する。

最後の３つのＤＣオフセットの平均を計算する。

段階３において計算された平均からの現在のＤＣオフセットの分散を計算する。

呈示する以下の値は、復号システムにおける性能に最適であることが見出されている。開示内容全体の精神において、呈示する以下の値は、当業者がこの処理を再現することを可能にするようにここに示している。多くの他の値をここで及びハードウエア実施によって使用することができることが十分に認められる。個々の値は、非限定的であることを意味する。段階４において計算される分散がフルスケールの分散閾値、０．０６％よりも小さいか、又はオフセット百分率未満である場合、段階３において計算されるオフセット平均の１０％、及び段階１において計算されてＤＣオフセットは、モバイルデバイス１００のフルスケールのノイズシーリング、３％よりも小さい。初期化が完了した後に、復号エンジン１１０は、カードのスワイプを検出するために着信信号を処理するように進むことができる。そうでなければ、段階１〜４を繰り返す必要がある。

流れ図１４００は、着信信号が定常状態になった状態で、復号エンジン１１０がカードスワイプを検出するブロック１４０４に引き続き進む。この信号検出段階は、カード読取器を通るカードのスワイプの存在を検出するために定常状態において着信信号を処理する。信号検出段階は、近リアルタイムで作動する軽量の手順である。迅速に着信信号を構文解析し、一緒に信号の並列式バッファをつなぎ合わせてこのような信号を形成する。一部の実施形態において、初期化は、少なくとも以下の段階を経る。

着信信号のシステムバッファのソフトウエアアップスケールを適用する。

着信信号のバッファを取り始めて最小限の信号振幅閾値よりも大きい点を探すが、これは、経験的に見つけられるハードウエアベースのパラメータ化である。

閾値よりも大きい１つの点が検出されると、スワイプの検出をトリガするフラグを設定する。

フラグがトリガされた状態で、着信信号は、信号が特定の期間にわたって、例えば、１０ｍｓ間最小限の信号振幅閾値未満に落ちるまでより大きいバッファに付加される。

データの最後の１０ｍｓを切り取って、後で処理される信号データの量を低減する。

少なくとも特定の数のサンプルがバッファにおいて収集されたか否か確かめて、その後の復号に十分な情報があることを検証する。この数は、使用されるモバイルデバイスのハードウエアに基づいてパラメータ化される。

代替的に、ハードウエアとは独立したスワイプ検出処理を利用し、信号の前部及び後部を切り取りながら高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を通じてこのような信号を捕捉することができる。このような処理は、少なくとも以下の段階を含む。

着信信号のシステムバッファを検索して信号の履歴の特定の数のバッファを保つ。

高速フーリエ変換を通じて保たれる信号履歴の周波数分布を計算する。

ヒストグラム内の２つの最大値を位置を識別し、一方の最大値が他方の最大値の２ｘ周波数に位置するかを検査する。この状態が満たされた場合に、このような挙動を示す履歴のバッファを引き続き付け足す。

このような挙動が停止すると、ＳＮＲが最大にされるまでバッファ内の信号の始め及び終わりから信号を除去し始め、ＳＮＲは、次の最大値から最大である２つの最大値の振幅であるように定義される。

流れ図１４００は、カードスワイプが存在することが検出されるとブロック１４０６に引き続き進み、復号エンジン１１０は、着信信号においてピークを識別する。ピーク検出は、クレジットカードスワイプからの着信信号の復号の最も複雑な部分であり、クレジットカードスワイプ復号は、ＴＲＳプラグを通過する信号のような有意なフィルタリングが行われた信号には従来行われておらず、その理由は、殆どのモバイルデバイス製造業者は着信信号がオーディオベースであると仮定しているからである。従って、ピーク検出が対処すべきである広範な信号フィルタリングが存在する。以下に説明する異なるピーク検出手法をマイクロプロセッサにより利用し、異なる方法で着信信号においてピーク検出を行うことができ、全ては、基本的な移動平均低減通過フィルタを適用し、読み込まれた低品質データ、モバイルデバイスのサンプリングレート制限事項、及びモバイルデバイス内に導入されるノイズを克服するために高周波数ノイズの一部を除去する。

反応性ピーク検出
反応性ピーク検出は、ピーク検出の発見的手法に基づく手法であり、これは、カードスワイプによる着信信号がモバイルデバイスのフィルタ回路により過度に歪んでいない状況によく適している。この手法では、信号ピークを検出するために少なくとも以下の段階を利用する。

モバイルデバイスのハードウエアに依存する周囲ノイズ値で適応正及び適応負の閾値をシードする。これらの閾値は、初期ピーク検出に向けて使用される。

サンプルバッファを通じて、及びバッファ内の各サンプルに対して処理を始める。

第２の交差に向けて閾値に適用されたヒステリシス係数を除いて、負又は正の閾値と交差する時に、閾値がもう一度交差するのを待つ。ヒステリシス係数は、この手法がプラットフォームハードウエアのアクティブフィルタに関連付けられた着信信号内の共振の影響を受けないようにする際に重要である。

閾値に交差する２つのサンプルが確立されると、この時間枠内の勾配変化を探し始める。

１つよりも多い勾配変化が見出された場合に、２つのサンプルの中間点を計算する。

検出された勾配変化が１つだけの場合には、

勾配変化に対して最大点を選択する。

ピークの振幅を以前に見つけたピークの振幅（これが確立されていた場合）と比較する。

現在のピークを飛び越し、その振幅が前のピークの振幅の（（［フルスケール］−［現在のピーク振幅］）／（［フルスケール］^*１００）＋１００）％よりも大きいかに取り掛かる。

従来の段階では結果的にピークの飛び越しが発生しなかった場合には、ピークの極性を前のピークの極性に照らして検査する。

ピークの極性が前のピークの極性と同じである場合に、前のピークを除去してその代わりに現在のピークを置く。

電流ピークの極性が変化していた場合に、単にピークのリストに現在のピークを追加する。この段階は、この手法を共振の影響を受けないものにする別の重要な構成要素である。

ピークを見つけたら、見つけたばかりのピークの極性として対応する極性の適応閾値を及びこのピークの振幅の百分率である振幅を更新する。ここでは、百分率は、使用された検出手法により変えられるパラメータであり、その理由は、値が高いほど正確にピークを検出するからであるが、ノイズには強くなく、一方、値が低いほどノイズに強いが、共振に関連付けられた誤ったピークを拾う可能性がある。

予測的ピーク検出
予測的ピーク検出では、大量の処理が復号のデジタル化段階まで後回しにされる。予測的ピーク検出は、低品質又は間違ったピーク情報が着信信号内に現れる原因になる可能性があるカードの引っ掻きに非常に強い。この手法は、記憶されるピークが多くなるので反応性ピーク検出手法よりもメモリ集約的である。この手法では、以下の段階を利用して信号ピークを検出する。

モバイルデバイスのハードウエアに依存する周囲ノイズ値で正の及び適応負の閾値をシードする。

サンプルバッファを通して開始する。バッファ内の各サンプルに対して、

正又は負の閾値に交差する時に勾配が変化するのを待ち始める。

勾配が変更した時に、ピークとして現在のサンプルを記憶する。

最大ピーク検出
最大ピーク検出では、デジタルサンプルのウインドウ内の極大値及び極小値を探すことによってピークを検出する。これらのいずれかがサンプルのウインドウの端にある場合に、この手法では、そのウインドウ飛び越し、次のウインドウに移動して極大値及び極小値を探す。これらの極大値及び極小値は、次に、ピークのリストに記憶される。

流れ図１４００は、ブロック１４０８に引き続き進み、復号エンジン１１０は、着信信号のデータがカード読取器を通るカードのスワイプを通じて読み取られるトラックを識別する。従来、トラック１及びトラック２は、カード読取器の読取ヘッド上の異なるピンからのものであり、いずれのトラックが読み取られているか推測する必要がなかった。カード読取器内の読取ヘッド１６が磁気ストライプからデータの１つのみのトラックを読み取ることができるので、トラック識別は、重要な問題になる。このトラック識別処理は、各トラックから来る信号に向けて予想される様々なピークを推定することにより、データがカード読取器により読み取られるトラック（トラック１又はトラック２）を推測及び認識するためにピークが検出される後に検出エンジン１１０によって実行される。トラック１はデータがトラック２より遙かに濃いと既知であり、従って、より多くのピークがトラック１から来るデータにおいて識別されると予想することが適切である。この処理は、明確な推測でないが、試験において本明細書に説明するピーク検出アルゴリズムに結合した時に、適切なトラック値９９．９％が得られる。代替的に、トラック推測は、復号のデジタル化段階の後にデジタル信号にあるビット数に基づくことができる。復号器が間違ったトラックの推測間違いのために失敗した時に（トラック識別がデジタル信号からビットがどのように文字セットに対して縁取りされかつ適合されるかに影響を与えることから）、復号器は、別のトラックタイプを単に選択することができるが、それによってカード処理がプロセッサ集約型になる。

流れ図１４００は、ブロック１４１０に引き続き進み、復号エンジン１１０は、着信信号内の識別されたピークをビットにデジタル化する。デジタル化処理では、特定のピーク情報を取り、バイナリデータに変えて、デジタルビットのアレイに追加する。２種類のデジタイザ、反応性デジタル化及び予測的デジタル化がある。

反応性デジタル化
反応性デジタル化では、特定のピーク情報を事実と取り、以下の段階において１及び０に変換しようとする。

全てのピーク情報を考える。各セットに対して、

隣接したピークの各対間の距離を識別する。

これらの距離が似通っている場合に（例えば、互いから等距離である一連のピークを見つけるパラメータに基づいて）、１及び０を探し始める。初期ピークは、常に、ゼロを表し、その理由は、クレジットカードは、信号の前部及び後部でゼロが詰まっているからである。

等距離のピークが見出されると、ビットにほぼ等しいサンプル数であるピーク間にサンプル数を識別する。

現在のピークと次のピークの間のサンプル数を調べる。

現在のピークと次のピーク後のピーク間のサンプル数を調べる。

段階４からの値に照らして段階５及び段階６からの結果を比較する。

段階５の結果の方が段階４の値に近い場合に、見出されたビットを０と識別する。

段階６の結果の方が近い場合に、見出されたビットを１と識別する。

タイブレーク：距離が同等であり、次の２つのピーク振幅が現在のピーク振幅より小さい場合に、見出されたビットを１と識別する。そうでなければ、見出されたビットを０と識別する。

ピークが決定されると、見出されたちピークに基づいてビット長を更新する。見出されたピークが０であった場合に、段階５の値で更新する。そうでなければ、段階６の値を使用する。

予測的デジタル化
着信信号内の検出されたピークの予測的デジタル化では、ピークのリストを事実として処理しない。まずビット長を見つけて、次に、次の関連のピークがあるべきである点をピークリストにおいて探す。この位置に到達すると、次に、その位置の前後で最も近いピークを探す。処理では、次に、調べた前のピークと比較してこのピークの極性を検査する。極性が同じことである場合に、見出されたビットは、１と識別される。そうでなければ、０と識別される。ピークリストをデジタル化する本方法は、単に一部の場合に無関係である情報を無視するという点において有効である。

流れ図４００は、ブロック１４１２で終了し、復号エンジン１１０は、デジタル化されたビットのアレイをカード情報の単語に変換する。この変換処理では、アレイ内の開始センチネルであるビットシーケンスの位置を識別する。その点で、ビットのフレームを取って（例えば、トラック２は５ビット、トラック１は７ビット）記号表に基づいて復号する。途中で、処理では、データが正しいことを保証するために、絶えず、終わりでパリティ及びＬＲＣがないが検査する。何らかのエラーがパリティ、ＬＲＣ、又はトラック長にあった場合に、適切な信号データを得るために異なる１組のパラメータでブロック１４０６〜１４１２を繰り返すことができる。

カードスワイプが始まった時に、復号エンジン１１０では、カード読取器１０によって生成されるアナログ入力信号の品質の劣化の様々な範囲を対象とするために、上述の様々なピーク検出器及びデジタイザを組み合わせることができる。一部の実施形態において、モバイルデバイスのハードウエアプラットフォームに基づいて、異なる処理の組合せ及びパラメータを選んで最適化することができる。これらの組合せ及びパラメータ値は、実験及び試験に基づいて予め決定し、及び復号処理を開始すると初期化することができる。復号は、次に、指定された全ての処理を通じて実行され、適切な信号を得るために、複数回、いくつかの特定の処理を実行する。このような復号処理は、異なる量のノイズ、サンプリングレート変動、信号共振、及びスワイプ方向に対処するために、毎回の実行中に自動スケーリング及び調節を可能にする。

情報共有のないカード呈示取引
図１の例では、ユーザ対話エンジン１２０は、支払人（買い手）及び販売業者が金融取引を完了するために取引エンジン１３０と対話することを可能にする受取人（販売業者）に関連付けられたモバイルデバイス１００上で実行されるソフトウエアアプリケーションである。より具体的には、買い手及び／又は販売業者から金融取引に関連する情報の入力を取って、取引を開始及び完了するために取引エンジンにこのような入力を供給し、かつ買い手及び販売業者に取引の結果を呈示することができる。ここでは、ユーザ対話エンジン１２０によって受け入れられた情報の入力には、リスト価格及び任意的にヒントを含む取引の金額、書面による明細のような取引に関連する付加的な注釈、及び／又は購入される品目の写真、買い手の承認、及び／又は署名の１つ又はそれよりも多くを含むことができるが、これに限定されない。

一部の実施形態において、従来のキーボード以外に、ユーザ対話エンジン１２０は、モバイルデバイス１００のタッチスクリーンを利用し、買い手及び販売業者がスタイラス又は指を通じて画面に触れることによって点数文字及び署名を入力することを可能にすることができる。

一部の実施形態において、取引の結果に加えて、ユーザ対話エンジン１２０は、テキスト、写真、音声、及び映像のうちの１つ又はそれよりも多くの組合せで買い手に販売業者によって供給された製品又はサービスを示し、かつ買い手がモバイルデバイス上で製品及びサービスを閲覧し、自分が購入するつもりであったものを選択することを可能にすることができる。このような製品情報は、製品データベース１５０に記憶して管理することができる。

図１の例では、取引エンジン１３０は、復号エンジン１１０から復号されたクレジットカード情報、及びユーザ対話エンジン１２０から取引金額をその入力として取る。取引エンジン１３０は、次に、直接に又は支払いシステムを通じて、このような承認要求を処理する承継銀行のような第三者金融機関に連絡し、それは、次に、取引を許可し、又はそれを拒否するためにカードを出している銀行と通信することができる。承継銀行は、次に、取引を許可又は拒否するカード発行銀行と通信することができる。第三者が取引を許可した場合に、取引エンジン１３０は、カード保持者（例えば、買い手）の預金口座から差し引かれた金額を販売業者の預金口座に転送し、買い手及び販売業者への呈示に向けてユーザ対話エンジン１２０に取引結果を供給する。このようにして、販売業者は、カード読取器１０及びモバイルデバイス１００を通じて買い手から支払金額を受け取ることができる。

図１の例では、モバイルデバイス１００は販売業者に関連しているが、モバイルデバイス１００上で実行される取引エンジン１３０は、復号エンジン１１０から直接に買い手からカード情報を取ることにより、カード呈示取引中に買い手／支払人のプライバシーを保護し、かつユーザ対話エンジン１２０を通じてこのような情報を販売業者と共有しない。ここでは、販売業者と共有されないカード情報には、カード番号、カード保持者の名前、有効期限、セキュリティコードなどがあるがこれらに限定されない。本質的には、取引エンジン１３０は、一般的なカード呈示取引又はオンライン取引の場合とは異なり、買い手が自分のカード情報を販売業者と共有する必要がないように買い手と売り手の間に仲介人として機能する。依然として買い手は、上述のように、完了された取引に対して項目別の領収書を後で取得することができる。

一部の実施形態において、取引エンジン１３０は、販売業者と買い手のカード情報を共有しないが、信用詐欺を防止するために、販売業者がカード呈示取引中に買い手のＩＤを確実に検証することができるように、ユーザ対話エンジン１２０を通じて、販売業者にユーザデータベース１４０内の記録上の買い手の写真のような買い手の識別情報を呈示することができる。

図１の例では、ユーザデータベース１４０、製品データベース１５０、及び取引データベース１６０を使用し、それぞれ、買い手及び販売業者、販売業者、及び行われる取引によって提供された製品及びサービスの情報を記憶することができる。この情報はまた、支払いシステムにより記憶することができる。ここでは、ユーザ情報（例えば、名前、電話番号、電子メールのような）をオンラインユーザ登録証明書を通じて取得することができ、製品情報を販売業者によって供給することができ、一方、取引データベース１６０は、取引が取引エンジン１３０により処理される度に更新される。記憶された情報は、選択的にアクセスされ、かつ必要に応じて買い手及び／又は販売業者に供給することができる。

図１の例では、取引エンジン１３０は、支払いシステムを通じてネットワーク（図示せず）上で直接に又は支払いシステムを通じて第三者金融機関、ユーザデータベース１４０、製品データベース１５０、及び取引データベース１６０と通信及び対話する。ここでは、ネットワークは、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルのようないくつかの通信プロトコルに基づく通信ネットワークとすることができる。このようなネットワークには、インターネット、イントラネット、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、無線ネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、及び移動通信ネットワークを含むことができるが、これらに限定されない。ネットワーク及び通信プロトコルの物理的接続は、当業者に公知である。

動的領収書
様々な実施形態において、非限定的な例として販売業者に関連付けられたモバイルデバイス１００に接続したカード読取器１０を通じた金融取引の完了時に、モバイルデバイス１００上で実行される取引エンジン１３０は、取引に関連付けられた付加的なデータを捕捉し、付加的なデータを取引の動的領収書に取り込むように構成することができ、通常は従来の領収書に含まれた取引情報に加えて、動的領収書は、取引の付加的な環境情報を含むことができる。非限定的な例として、金融取引は、インターネット上で行われる電子取引、又はカード呈示店頭取引とすることができ、買い手／支払人は、店頭、他の「家屋の」位置で、又は単に販売業者／受取人が存在する場合に購入を提供する。

一部の実施形態において、動的領収書に含まれた付加的な環境情報は、取引環境に関連する情報を含むことができる。１つの非限定的な例では、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を装備したモバイルデバイスを使用し、取引の座標／位置を捕捉して動的領収書に関する情報の一部として記録することができる。このようにして、販売時点情報管理の物理的位置（販売業者／受取人の登録されたアドレスと異なる場合がある）は、取引を確認するために取引エンジン１２０により記録及び使用することができる。別の非限定的な例では、カメラ及び／又はオーディオ及び／又はビデオレコーダを装備したモバイルデバイスを使用し、取引に関わっている製品又はサービスの写真及び／又は映像及び／又は音声記録を捕捉し、動的領収書にこのようなデータに対するこのようなデータ又はリンク／レファレンスを組み込むことができる。別の非限定的な例では、生体認証スキャナを有するモバイルデバイスを使用し、買い手／支払人及び／又は販売業者／受取人の指紋又は掌紋を走査し、動的領収書内にこのような情報の少なくとも一部を含めることができる。別の非限定的な例では、モバイルデバイスは、動的領収書に取引に関連付けられたいくつかの情報を記録することができ、このような情報には、どの程度迅速に買い手がカードをスワイプするか、カードがスワイプされる角度があるがこれらに限定されない。別の非限定的な例では、カードの磁気指紋とも呼ばれるスワイプされているカードの特殊な特性を動的領収書内に記録して含めることができる。

一部の実施形態において、動的領収書は、電子的に又はオンラインでアクセス可能な電子形態とすることができ、取引に関連する画像、映像、又は音声のようなマルチメディア情報を指示するリンク又はレファレンスを含むことができる。

一部の実施形態において、取引エンジン１３０は、取引に関連付けられた危険性を評価するために動的受信において含まれる環境情報を使用することができる。非限定的な例として、ＧＰＳ情報が、取引が犯罪の多い／ハイリスク区域において行われていることを示す場合に、取引に関連付けられた危険性は、相応に調節され、かつ買い手の銀行に相応に通知することができる。代替的に、走査されて動的領収書内に含まれた生体情報は、個人情報の盗難及び信用詐欺を防止するためにＩＤ検証を目的として使用することができる。

一部の実施形態において、取引エンジン１３０は、動的領収書を使用することができ、買い手及び／又は販売業者と通信する非侵入型方法として使用することができる。非限定的な例として、動的領収書内に含まれた追加情報を使用し、買い手にオファーを行うことができる。動的領収書が取引の販売時点情報管理のＧＰＳ位置を含む場合に、クーポン又はその近くの位置で売り手によって行われた他の販売促進オファーを買い手が電子的に領収書をオンラインで見たいと思った時に買い手に示すことができる。代替的に、直接的には製品説明を通じて又は間接的には取られる写真又は映像を解析することによって取引に関わっている特定の製品を取引エンジンにより識別することができる場合に、類似の又は補完的な製品のオファーを製品の販売業者に売り手により行うことができる。

一部の実施形態において、取引エンジン１３０は、電子メッセージを通じて買い手及び／又は販売業者に領収書を通知することができ、電子メッセージには、電子メールメッセージ、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージ、ツイッタ、又は他の形態の電子通信を含むことができるが、これらに限定されない。電子メッセージの受信側は、次に、取引データベース１６０に記憶された自分の電子領収書を検索するために、ユーザデータベース１４０内の自分の記録上の電話番号を通じて、自分の都合のよい時に漏れのない項目別の動的領収書オンラインを検索することができる。一部の実施形態において、電子メッセージは、受信側が代替的に又は電話番号と組み合わせて電子領収書オンラインを検索するのに使用することができる符号のような表示を含むことができる。

図１５は、モバイルデバイスに接続した小型化されたカード読取器を通じた支払人と受取人間の金融取引をサポートするシステム図の例を示している。図１５の例では、流れ図１５００は、金融取引金額が図１６（ａ）に示すようにモバイルデバイスの上で起動される対話的ユーザアプリケーションを通じて供給されるブロック１５０２で開始される。金融取引の金額が、図１６（ａ）に示すように、モバイルデバイス上で起動される対話型ユーザアプリケーションを通じて示されている。流れ図１５００は、ブロック１５０４に引き続き進み、図１６（ｂ）に示すように、スワイプエラーを最小にするように構造化された小型化されたカード読取器をモバイルデバイスに接続する。流れ図１５００は、ブロック１５０６に引き続き進み、図１６（ｃ）に示すように、カードをスワイプしてカード読取器に通して金融取引を開始する。流れ図１５００は、ブロック１５０８に引き続き進み、支払人は、図１６（ｄ）に示すように、取引を完了するために、モバイルデバイス上で対話型ユーザアプリケーションを通じて署名された署名を通じてカード呈示取引の金額を確認する。モバイルデバイス１００に結合された支払いシステムを使用して支払いが行われる。署名は、支払人の保護のために検証の付加的な層として、このような署名が技術的に取引を許可するのに必要とされないと考えられる時でさえも必要とされることに注意されたい。流れ図１５００は、ブロック１５１０に引き続き進み、図１６（ｅ）に示すように、支払いシステムを使用して取引の結果を受信して支払人及び／又は販売業者に呈示する。流れ図１５００は、ブロック１５１２で終了し、図１６（ｆ）に示すように、取引の電子領収書を電子メッセージの形態で支払人に呈示する。

一実施形態において、出力ジャック１８の縦方向平面は、カードがスロット１４内で５ｍｍ以内、別の実施形態では３ｍｍ以内で移動する平面内にある。

図１７をここで参照すると、本発明の一実施形態において、一体型読取ヘッドシステムは、オーディオジャック２１４、少なくとも１つマイク入力ポート２１６を有するモバイルデバイス２１２を含む。読取ヘッド２１８は、物理的にモバイルデバイス２１２に結合される。読取ヘッド２１８は、支払いシステムを用いた買い手と売り手間の金融取引を可能するために金融取引カードの磁気ストライプをスワイプするスロット２２０を有する。読取ヘッド２１８は、磁気ストライプ上のデータを読み取って、磁気ストライプ上に記憶されたデータを示す信号を生成する。読取ヘッド２１８は、モバイルデバイス２１２のオーディオジャック２１４又はマイクポート２１６のうちの少なくとも一方に読取ヘッド２１８を物理的に接続する出力ジャック２２２を有する。読取ヘッド２１８は、モバイルデバイス２１２に信号を供給する。信号は、モバイルデバイス２１２で復号される。復号は、信号内のパルスを判断してパルスの少なくとも一部を文字に変換することを含む。

本発明の別の実施形態において、一体型読取ヘッドシステム２１０を使用して金融取引カードを用いて金融取引を行う方法を提供する。

特許請求する主題の様々な実施形態の以上の説明は、例示及び説明の目的で行ったものである。網羅的であること及び開示した形態通りに本発明を制限することを意図していない。多くの修正及び変形は、当業者に明らかであろう。特に、概念「構成要素」が上述のシステム及び方法の実施形態に使用されているが、このような概念は、クラス、方法、タイプ、インタフェース、モジュール、オブジェクトモデル、及び他の適切な概念のような同等概念と共に交換可能に使用することができることは明らかであろう。本発明の原理及びその実際的な適用を最も効率的に説明するために実施形態を選んで説明したので、それによって当業者は、考えられている特定の使用に適する様々な修正と共に主張する主題、様々な実施形態を理解することが可能である。

１０ 小型化されたカード読取器
１２ ハウジング
１４ スロット
１６ 読取ヘッド
２２ パッシブＩＤ回路

Claims (20)

1. カード読取器であって、
   読取ヘッドハウジングと、
   前記ハウジングに取り付けられてモバイルデバイスに関係するマイクロフォン入力が挿入されるように構成されたジャックであって、前記読取ヘッドは、金融取引カードを使用して買い手と売り手間の金融取引を可能にするのに利用される買い手の金融取引カードの磁気ストライプをスワイプするためのスロットを形成し、該磁気ストライプ上のデータを読み取って該磁気ストライプ上に記憶されたデータを示す信号を生成するジャックと、
   カード読取器回路、制御ユニットを有する通信サブシステム、偽の負荷、電力サイクルの間にカード読取器の動作を管理するモニターサブシステム、電力サブシステム、及び経路サブシステムを含む電子システムであって、前記制御ユニットの起動後に、前記通信サブシステムは前記モニターサブシステム中のステータスビットをチェックし、ステータスビットが設定されていない場合に、前記経路サブシステムは信号路を前記偽の負荷に誘導して前記モバイルデバイスが前記カード読取器との切断を検出するのを防止し、前記電力サブシステムが電力サイクルを完了したときに前記制御ユニットは前記経路サブシステムが信号路をカード読取器回路に誘導するように構成し、前記制御ユニットは前記システムを前記モニターサブシステムの動作させた状態で低電力状態にし、前記モニターサブシステムは前記電子システムを電力サイクルの前に前記低電力状態から起動させ、前記制御ユニットは前記電子システムが起動したことを前記モニターサブシステムによって通知され、そして電力サイクルを強制するものである、電子システムと、を含む
   ことを特徴とするカード読取器。
2. 前記モバイルデバイスはモバイルデジタルデバイスである請求項１に記載のカード読取器。
3. 前記デバイスの大きさは、前記モバイルデバイスとともに持ち運べるように小型である請求項１に記載のカード読取器。
4. 前記デバイスの大きさは、全体の長さが１．５インチ未満である請求項１に記載のカード読取器。
5. 前記ハウジングは非導電性材料から作られ、前記デバイスは前記モバイルデバイスの機能と干渉しないようになっている請求項１に記載のカード読取器。
6. 前記デバイスの固有ＩＤは持続性のバイトのセットの形態である請求項１に記載のカード読取器。
7. 前記デバイスの固有ＩＤはデバイス毎に固定され、前記デバイスがあるモバイルデバイスから他のモバイルデバイスに移動させられたときに同じままである請求項１に記載のカード読取器。
8. 前記ジャックはＴＲＳコネクタである請求項１に記載のカード読取器。
9. 前記ジャックは前記ハウジング内に収容可能である請求項１に記載のカード読取器。
10. 前記ジャックは前記ハウジング外に伸長可能であり、ケースを有するか窪んだプラグインソケットを有する前記モバイルデバイスとの接続を可能にする請求項１に記載のカード読取器。
11. パッシブＩＤ回路が前記モバイルデバイスによって前記ジャックを通じて電力を与えられる請求項１に記載のカード読取器。
12. パッシブＩＤ回路が前記ハウジング内の他の回路の機能と干渉することなく独立して機能する請求項１に記載のカード読取器。
13. パッシブＩＤ回路が前記デバイスの固有ＩＤを記憶するメモリを含み、前記メモリは、前記デバイスのステータスのための少なくとも１バイトの持続性書き込み可能メモリを有する請求項１に記載のカード読取器。
14. パッシブＩＤ回路が、前記デバイスが前記モバイルデバイスに接続されると直ちに前記デバイスの固有ＩＤを前記モバイルデバイスに送信する請求項１に記載のカード読取器。
15. パッシブＩＤ回路が、前記デバイスの固有ＩＤを前記モバイルデバイスに１度のみ送信する請求項１に記載のカード読取器。
16. パッシブＩＤ回路が、デジタル回路を利用して前記デバイスの電力ソースの電圧をより高いレベルに上げるチャージポンプを含む請求項１に記載のカード読取器。
17. パッシブＩＤ回路が、前記ＩＤ回路の種々のサブシステムの間で切替えるためのプロセッサによって制御される複数のラッチを含む請求項１に記載のカード読取器。
18. パッシブＩＤ回路が、２段階の起動プロセスを利用し、プロセッサが起動する前にチャージポンプが最初に活動して、チャージポンプのリセットの間の活動時間を増大させ、電力消費を節減する請求項１に記載のカード読取器。
19. パッシブＩＤ回路が、低電力のウォッチドッグタイマーを含み、前記パッシブＩＤ回路内のサブシステムのリセットの均一性を制御する請求項１に記載のカード読取器。
20. パッシブＩＤ回路が、前記モバイルデバイス１００にリセットを通知し、モバイルデバイスが前記リセットの間に前記デバイスからの切断を報告しないようにする請求項１に記載のカード読取器。

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