JPH0535930A

JPH0535930A - 磁気ストリツプ及びｉｃデータカードを暗号化するための電子端末及び方法

Info

Publication number: JPH0535930A
Application number: JP33823791A
Authority: JP
Inventors: Benjamin Sherman; ベンジヤミン・シエールマン
Original assignee: Tandem Computers Inc
Current assignee: Tandem Computers Inc
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1993-02-12
Also published as: EP0492358A1

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気ストリップとＩＣデータ記録媒体の方法を
含むデータ記録カード上の異なる記録媒体において同時
に読み出し／書き込み機能を実行するための装置及び方
法を提供する。【構成】本発明によれば、データ記録カードが固定位置
に保持されて、その間に、磁気読み出し／書き込みヘッ
ドが電動リードネジにより磁気ストリップに沿って移動
され、また接触ヘッドがＩＣデータ記録媒体に同時に接
触する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子データ暗号化に関
し、特に、磁気ストリップメモリ又は組込み式集積回路
（ＩＣ）メモリのいずれかを含むデータカードに情報を
格納し及び情報を引き出すことが可能な装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】磁気格納ストリップを含む
プラスチック製データカードはよく知られており、銀行
業、産業保安業及び文書制御産業において重要な用途を
見いだしている。銀行業においては、かかるカードには
所有者の氏名、会社識別番号及び口座番号を含む預金情
報が暗号化されている。カードの所有者は遠くの対話機
械にカードを入れて、ファンドの振替、残高照会、現金
の引き出しなどの一般的な銀業業務を実行するために用
いられる。

【０００３】ディジタルデータが、ストリップの全長に
わたって配置された暗号化情報の一連のビットとしてカ
ードの一方の表面上の磁気ストリップ上に格納される。
データはトランスジューサ（読み出し／書き込みヘッ
ド）の上をカード上の磁気ストリップの全長を移動させ
ることにより一般的に読み出し又は書き込みが行われ
る。従来のカード読み出し装置はカード通過経路を含
み、その経路に沿って１又はそれ以上の静止磁気読み出
し及び書き込みヘッドが固定される。カードは一般的に
ローラや搬送ベルトで経路に沿って動かされ、磁気スト
リップが固定ヘッドに磁気的に接触し、ストリップと固
定ヘッドの間でのデータビットの送受信が可能になる。
この種のシステムは例えば米国特許第４，９３７，４３
８号のような文献に開示されている。固定ヘッドに相対
してカードを移動させることの１つの不利益は、カード
リーダの最小経路長が少なくともカードの長さの二倍で
あることである。

【０００４】磁気ストリップにデータを格納するカード
の代替として、組込み式単一集積回路（ＩＣ）にデータ
を格納する「ＩＣカード」または「スマートカード」が
ある。格納装置としてＩＣを用いることの利点は、ＩＣ
の中には従来の磁気ストリップに格納可能な情報よりも
はるかに大きな情報を格納することができる点である。
また、従来の磁気ストリップは比較的大きな表面積を有
しており、長期間にわたる酷使により、露出、摩耗及び
破損を被り、カードの品質が劣化することがある。しか
しながら、集積回路内の格納データは、比較的に保護さ
れ絶縁されており、カード上の電気的接点部のみが外部
環境に露出されるだけである。

【０００５】各種の上述のスマートカード読み出し装置
が開発されている。メータ等による米国特許第４，８７
１，９０５号は、機械とカード内のＩＣの外部接点との
間に電気的接触が得られる位置にまでカードを輸送する
搬送ベルト備えたスマートカード読み出し／書き込み装
置を開示している。シマムラ等による米国特許第４，７
２４，３１０号は、ケーシング内にカードを動かすため
の縦方向キャリッジを備えたスマートカード用読み出し
／書き込み装置を開示している。接点ピンを備えたブロ
ックがキャリッジによりきっちりと組み込まれており、
カードが機械内の位置に移動した後で、ＩＣカード内の
ＩＣが外部接点と電気的接触を行うように調整される。

【０００６】ＩＣカードは結局は磁気ストリップカード
と交換されるであろうが、磁気ストリップカードの大き
な組込みベースがかかる移行を緩やかにかつ高価なもの
にしている。さらに、磁気ストリップカードは、スマー
トカードの驚異的な格納密度にも拘らず、好んで継続的
に使用される利点を有している。例えば、磁気ストリッ
プカードはスマートカードよりも静電放電（ＥＳＤ）の
影響を受けにくい。乾燥した日にウール地のポケットに
磁気ストリップカードを入れたとしても磁気ストリップ
内に格納されたデータを破壊するに十分な静電気は生じ
ないであろうが、その静電気は、スマートカード上のＩ
Ｃに格納されたデータを破壊するには十分な大きさを持
っているのである。磁気ストリップカード内の情報はよ
り大きな表面積にわたって分散しており、ＥＳＤによる
格納データの磁気的な完全破壊の可能性はより低いもの
となる。しかしながら、磁気ストリップは、磁界、温度
及び機械的摩耗の影響をより被り易い。従って、ある用
途では、両方の格納媒体に同時にアドレス可能なように
同じカード上に両方の格納媒体を用いている。例えば、
二つの媒体のそれぞれに格納された冗長データは、格納
データの保全性を確認するために用いられる。

【０００７】磁気読み出しヘッドがカードの運動経路に
沿って配置され、電気的コネクタが同じ又は同様のスマ
ートカード内のＩＣとインタフェースするべく経路の端
部に配置された、磁気ストリップカード及びスマートカ
ードの両方を読み出すための装置が知られている。この
種の装置は、例えば、米国特許第４，６１２，４３６号
及び第４，８３３，３１０号に開示されている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のシステム及び方
法によれば、データカードの磁気ストリップ及びＩＣデ
ータ格納媒体の双方に同時にデータ読み出し及び書き込
み機能を実行可能である。データカードはカードリセス
を介して本発明の端末に挿入され、そこで所定の位置に
固定されて、ラッチによりロックされる。磁気ヘッド
が、磁気ストリップ上に記憶されたデータを読み出すた
めに磁気ストリップの全長を動くシャトル上に取り付け
られる。同時に、コネクタがＩＣカードの接点に接触
し、同じデータカードに取り付けられたＩＣの内容を読
み出す。可動磁気ヘッドが従来の運動の二倍の長さ経路
を省略すると共に端末の全体の寸法を減じる。さらに、
可動ヘッドはＩＣと磁気ストリップ格納媒体の双方に同
時対話的にアクセス可能である。

【０００９】

【実施例】図１を参照するに、端末１の好適な実施例の
概略図が、端末１により所定の位置で用いられる従来の
データカード３と共に示されている。データカード３は
磁気ヘッド４１とヘッド２１の間に固定される。データ
カード３の存在がスイッチ３５により検出されて、スイ
ッチはＣＰＵ８に信号を送りデータ転送シーケンスを起
動する。ＣＰＵ８が表示装置４を介してユーザにキーボ
ード２上で必要なトランザクションデータを入力するよ
うに促す。遠隔の現場との通信は通信回線６に沿って実
行可能である。データカード３とＣＰＵ８との間のデー
タ転送は、信号がモータ４９に送られて磁気ストリップ
７に沿って磁気ヘッド４１を動かすと開始される。同時
に、ＣＰＵ８はヘッド２１によりＩＣから／へデータを
送受信し、磁気ストリップとＩＣ５上に格納されたデー
タの間での対話を可能にする。端末１は磁気ストリップ
７及びＩＣ５の記憶媒体の双方を備えたデータカード上
で動作することが可能であるが、端末１はまた２つのタ
イプの記憶媒体のうちの１つのみを備えたデータカード
上でも動作可能である点に留意する必要がある。

【００１０】図２には、端末１のある実施例の正面から
の見取図が示されている。端末１の右側面にはカードリ
セス２９が設けられて、リセスは端末の側面の頂部から
底部に実質的に垂直方向に伸びている。図３は端末１の
右側面上のカードリセス２９を含んでいる。

【００１１】動作時、端末１はデータカード３を、図４
のアセンブリの正面図に示すように、カードリセス２９
に挿入することにより起動される。データカード３が十
分にカードリセス２９に挿入されると、図６に示される
スイッチ３５が、データカード３の端部により押されて
動作シーケンスの開始のための信号が発生される。シー
ケンスには、キーボード２を介しての識別番号の入力及
びディスプレイ４上への指令その他の情報の表示を含ま
せることが可能である。磁気ヘッド４１は磁気ストリッ
プ７の全長にわたって操作し、ヘッドが初期位置からヘ
ッド４１が移動するにつれて、ラッチ７７がカードリセ
ス２９の外部開口を覆うように軸回転し、磁気ヘッド４
１が完全に走査を終了するまでカードの取り出しを不能
にする。カードを静止位置に固定し磁気ヘッドを静止し
た磁気ストリップ７の全長にわたって移動させることに
より、磁気ストリップ７及びＩＣ５の双方に同時にアク
セスすることが可能になる。また、磁気ヘッド４１を動
かしデータカード３の位置を固定することで、従来の端
末のように二倍の長さのカード経路を不要にし、端末１
の全体の寸法要求、重さ及び費用を非常に軽減する。

【００１２】カードリセス２９へのデータカード３の挿
入によりＩＣ５がウィンドウ１９と接触するように整合
される。この配置により、ヘッド２１のコネクタ１７が
ＩＣ５の接触部１９に接続することになる。所定の場所
にヘッド２１を保持するバネ支持体２５とバネ６５によ
りヘッド２１とＩＣ５の接点との間に機械的応力が保持
される。一旦ＩＣ５とヘッド２１の間に接触が確立され
ると、データがＩＣ５とＣＰＵ８の間で可撓性相互接続
手段３１に沿って送受信可能になる。データカード３の
カードリセス２９への挿入は好ましくはデータカードと
接触ウィンドウ１９とが整合するにより行われるが、別
の端末の実施例では、ヒンジ構造が設けられて、端末の
上方及び下方部分が開放し、データカード１が、上述の
方法によるＣＰＵ８との後続のデータ交換のために整合
リセス内に固定される。

【００１３】このようにして、端末１は、磁気ストリッ
プ７とＩＣ５を同時にアクセス可能であり、それによ
り、２つの記憶媒体が所望の場合には相互に対話的に動
作することが可能になる。同時の動作は図７を参照する
ことにより、より容易に理解される。３トラック磁気ヘ
ッドが、リードネジ３３及びシャフト３７に取り付けら
れ支持されたヘッドシャトル３９上に取り付けられる。
ヘッドシャトル３９上のネジ山がリードネジ３３のネジ
に整合し、リードネジ３３が回転するにつれて、ヘッド
シャトル３９がシャフト３７に沿って移動する。リード
ネジ３３はスリーブベアリング５３及び保持リング５１
により所定位置に保持される。ステッピングモータ４９
がリードネジ３３を下部プーリー５７を介して駆動す
る。こうして、シャトル及びヘッドがシャフト３７に沿
って移動するにつれて、磁気ヘッド４１がデータカード
３上の磁気ストリップ７上のデータを読み出し及び書き
込みする位置に配置される。

【００１４】本発明によれば、データカードはデータの
読み出し又は書き込み動作の間カードリセス２９にロッ
クされる。このロッキングにより、再書き込みされる古
いデータと記録される新しいデータの双方に損害を与え
るおそれのある書き込み周期の間にユーザがカードを取
り出せなくなる。図５の(a)及び(b)には、ラッチ７７の
好適な実施例が、カードリセス２９内のデータをロッキ
ングするためのラッチされていない位置で示されてい
る。ラッチ７７は機械的にバネ６５に接続されて、その
結果、データカード３がカードリセス２９に挿入された
場合に、バネ２９によるバネ力によりラッチ７７がほぼ
９０度時計方向に回転する。ラッチ７７はヘッドシャト
ル３９に取り付けられた解放装置８１（図７）の接触に
よりリセットされる。ヘッドシャトル３９がデータを転
送する前に開始地点にまで戻ると、解放装置８１がラッ
チ７７上の突起部７９を押して、ラッチ７７を９０度反
時計方向に回転させて、ラッチされない位置に戻す。

【００１５】図４は、本発明に基づくスマートカードリ
ーダ９及び磁気カードリーダ１１の拡大図である。端末
のモジュール設計は、米国、欧州及び日本において採用
されている各種スマートカードの標準使用に対応するよ
うに、各種のモジュール構成部品と交換可能である。こ
れらの各種標準に応じて、データカード上のＩＣ接続及
び磁気ストリップの異なる相対的位置が確立される。加
えて、いくつかの異なるＩＣ５の接触部の構成が現在存
在しているが、スマートカードを幅広く許容可能なよう
に、別の構成を採用することも可能である。ヘッド２３
は従って、各種構成で形成可能であり、各スマートカー
ドの標準の下でカードデータの異なる構成に応じて調整
された本発明の端末内で組立可能な異なるモジュール内
の異なる位置に配置可能である。

【００１６】

【発明の効果】本発明のシステム及び方法によれば、デ
ータカードの磁気ストリップ及びＩＣデータ格納媒体の
双方に同時にデータ読み出し及び書き込み機能を実行可
能である。また、本発明によれば、可動磁気ヘッドによ
り、従来の運動の二倍の長さ経路を省略可能であると共
に端末の全体の寸法を減じることが可能である。さら
に、可動ヘッドはＩＣと磁気ストリップ格納媒体の双方
に同時対話的にアクセス可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づくカード読み出し端末のブロック
図である。

【図２】本発明に基づくカード読み出し端末の実施例の
前方からの見取図である。

【図３】図２に基づく端末の右側面図である。

【図４】図２の端末の前方からの分解図であり、本発明
のスマートカード及び磁気カード読み出し装置の機構を
示している。

【図５】図５(a)は本発明に基づくスマートカード読み
出し装置の正面図であり、図５(b)は本発明に基づくス
マートカード読み出し装置の右側面図である。

【図６】図２の端末の底面図であり、本発明に基づく組
立後のスマートカード及び磁気カード読み出し装置を示
している。

【図７】図２の端末の正面図である。

【符号の説明】

１端末２キーボード３データカード４表示装置６通信回線７磁気ストリップ８ＣＰＵ２１ヘッド３５スイッチ４１磁気ヘッド４９モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データ格納カードの伸張磁気ストリップ又
は集積回路へ又はからデータ信号を送受信するための端
末であって：実質的に固定位置にデータ格納カードを受
容し収納するためのリセスを含むハウジング手段と；前
記リセスの近傍に配置されて、データ信号を送受信する
データ格納カード上で集積回路に接続するための接触手
段と；前記リセスの近傍に可動状態で配置されて、デー
タ信号を送受信するためのデータ格納カード上で実質的
に磁気ストリップの全長にわたって磁気ストリップと対
話するための磁気トランスジューサ手段と；から成るこ
とを特徴とする端末。
【請求項２】前記磁気トランスジューサ手段が：前記デ
ータ格納カードの磁気ストリップ上でデータ信号を読み
出し及び書き込みするための磁気ヘッドと；前記磁気ス
トリップの全長に沿って実質的に磁気ヘッドを動かすた
めの手段と；を含むことを特徴とする、請求項１に記載
の端末。
【請求項３】前記接触手段及び前記磁気トランスジュー
サ手段がハウジング手段内の前記リセスの近傍に配置さ
れて、集積回路に接続し、実質的に同時にデータ格納カ
ード上の磁気ストリップと対話することを特徴とする、
請求項１に記載の端末。
【請求項４】前記磁気ヘッドを動かすための手段が：前
記磁気ストリップに実質的に平行に前記ハウジング内に
配置されたリードネジと；前記リードネジに実質的に平
行に前記ハウジング内に取り付けられたシャフトと；前
記磁気ヘッドを支持し、前記リードネジ及びシャフト上
に支持されて該シャフトに沿って動くよう配置され、前
記リードネジのネジ山に螺合するネジ山を備えたヘッド
シャトルと；前記リードネジを回転し前記磁気ヘッドを
前記磁気ストリップに実質的に沿って動かすように配置
されたハウジング手段内のモータ手段と；から成ること
を特徴とする、請求項２に記載の端末。
【請求項５】前記磁気トランスジューサ手段が前記デー
タ格納カード上の前記磁気ストリップと対話する間に、
前記データ格納カードを前記リセスに機械的に固定する
ための手段をさらに含むことを特徴とする、請求項１に
記載の端末。
【請求項６】前記機械的固定手段が前記リセスに隣接し
て取り付けられた軸回転ラッチから成り、前記ラッチ
が、前記データ格納カードを前記リセスから挿入又は除
去することが可能な第１位置と、前記磁気トランスジュ
ーサ手段が前記磁気ストリップと対話する間に前記カー
ドリセスに後続のデータカード挿入がなされないように
ブロックする第２位置とを備えていることを特徴とす
る、請求項５に記載の端末。
【請求項７】前記機械的固定手段が、さらに：前記ラッ
チに接続されて、カードが前記カードリセスに挿入され
た場合に前記第１位置から前記第２位置にラッチを軸回
転させるためのバネ手段と；前記ラッチ及び前記磁気ト
ランスジューサ手段の双方に接続されて、前記磁気トラ
ンスジューサ手段が前記磁気ストリップとの対話を終了
した場合に前記第２位置から前記第１位置へとラッチを
リセットするための解放手段と；をさらに含むことを特
徴とする、請求項６に記載の端末。
【請求項８】前記データカードが前記リセスに挿入され
たことを検出するための手段をさらに含むことを特徴と
する、請求項１に記載の端末。
【請求項９】前記データカードが前記リセスに挿入され
たことを検出するための前記手段がスイッチであること
を特徴とする、請求項１に記載の端末。
【請求項１０】前記リセスの長さが実質的に前記データ
格納カードの長さに等しいことを特徴とする、請求項１
に記載の端末。
【請求項１１】前記接触手段が：前記データ格納カード
上で集積回路の接合点と接続するための接触ヘッドと；
前記接触ヘッドを前記集積回路の接合点と接触するよう
に前記接触ヘッドを支持するためのレバーと；前記接触
ヘッドを前記データ格納カードに対して変位させるべく
前記れーばに対して配置されたバネ手段と；から成るこ
とを特徴とする、請求項１に記載の端末。
【請求項１２】磁気トランスジューサ及びＩＣ接触手段
を用いて、データ格納カードの伸張磁気ストリップ又は
集積回路へ又はからデータ信号を送受信するための方法
であって：前記データ格納カードをＩＣ接触手段に接触
し前記磁気ヘッドに隣接するように固定するステップ
と；前記データ信号を送受信するために前記磁気ストリ
ップの実質的全長にわたって前記磁気トランスジューサ
を動かすステップと；前記ＩＣ又は磁気ストリップへ又
はからの信号を処理するステップと；から成ることを特
徴とする方法。
【請求項１３】前記データ格納カードへ又はから送受信
されるデータの保全性を確保するべく、前記カードを固
定するステップが、前記磁気ヘッドを動かすステップが
完了するまで、前記磁気ヘッドに隣接する位置から前記
カードが除去されないように前記カードを固定すること
を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】固定されたデータ格納カードの存在を検
出するステップと；データ信号の前記磁気ストリップへ
又はからの送受信の前に磁気トランスジューサを起動す
るステップと；をさらに含むことを特徴とする、請求項
１２に記載の方法。