JPH07249258A - 磁気記録信号の改ざん防止機能を有した磁気カード、並びに記録方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 磁気カードは、磁気特性の不連続な部分を有
する磁気記録データトラックを備え、磁気記録データト
ラックに記録される磁気記録信号は、磁気特性の不連続
な部分の磁気特性を補償して実質的に均一な出力特性を
与えるようなものとされている。 【効果】 信号を通常の方法で書き換えると出力変動に
伴うピークシフトによるエラーが発生してしまうため、
記録信号の改ざんが困難であり、正当な磁気カードにお
ける記録信号の改ざんを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録信号の改ざん
防止機能を有した磁気カード、並びに記録方法および装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気カードには、「個人の識別情報」、
「個人の預金口座番号」あるいは「使用可能残額」等が
磁気記録されている。これらの記録信号は、自作の装置
等を用いて容易に改ざん（書き換え）されうるようなも
のであってはならず、また、万一そのように改ざんされ
た場合にはすぐにそのことを見破れるようなものでなけ
れば、磁気カードの不正使用という犯罪を防止すること
はできない。

【０００３】一般の磁気カードの磁気記録層は、磁性体
として酸化鉄あるいはバリウムフェライトを用いた一層
構造である。これらのカードの磁気記録信号は、通常の
磁気記録を行えば容易に書き換えること、即ち改ざんす
ることができる。磁気記録装置は、比較的容易に手に入
る磁気ヘッドや部品を組み合わせて作製することができ
る。

【０００４】磁気記録信号の改ざんを防止する方法とし
て、「特殊な磁性体を用いる」、多層構造の磁性層にす
る」、磁気バー、光学バー等を付加する」、「使用に応
じてパッチ孔等を開け複製不能にする」等の方法が提案
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの従来
の方法は、特殊な材料を使用したり、工程が増えたりす
るためコストアップとなる欠点があった。使用に応じた
パンチ孔を開ける等の方法は、恒久的に使うクレジット
カードのようなものには適用できない。

【０００６】一方、特公平４−５８６４２号公報には、
カード本体の真偽判定の目的で、磁気記録層の磁気特性
を読取り方向に不連続に変化するように構成した磁気カ
ードが開示されている。この磁気カードでは、情報用ト
ラックと照合用トラックとを設けて、情報用トラックに
情報を書き込み、照合用トラックを直流消去して読み取
ることにより、磁気特性の不連続な変化を知ることによ
って、カードの真偽を判別するようにしている。このよ
うな磁気カードでは、真の磁気カードであれば、情報用
トラックへ普通に記録すると出力変動はあるもののエラ
ーなく使用できてしまい、カードの真偽判定はできて
も、真のカードの磁気記録信号の改ざんを防止するには
十分なものではない。

【０００７】また、特開昭５６−１１４１３０号公報に
は、実質的に均一な厚さを有する第１連続磁性層を支持
体上に設け、さらに、その第１連続磁性層の上に第２非
連続磁性層を設けることにより、カードの真偽判定を行
えるようにした磁気カードが開示されている。この磁気
カードもまた、第２非連続磁性層の有無を検知すること
により、カードの真偽の判定はできても、磁気記録信号
の改ざんを防止することはできないものである。

【０００８】さらにまた、実開昭５１−１４５０１０号
公報には、基体上に形成するストライプ状の磁性層の一
部分を２層構造とし、その上層と下層の磁性層の保磁力
を異なるように構成した磁気カードが開示されている。
この磁気カードもまた、カードの真偽を判定することが
できるようにすることを目的としたものであって、磁気
記録信号の改ざんを防止するという点では十分なもので
はない。この磁気カードでは、２層構造部分を有するこ
とにより、交流磁界の印加前後で再生出力が異なること
により、正常カードであるか不正カードであるかを判別
できるようにしているものであった。したがって、正常
カードである限り、磁気記録信号の改ざんがなされて
も、それを簡単には見破れないものであった。

【０００９】また、実開昭５６−１４９６７０号公報に
は、磁気ストライプが少なくとも部分的に２以上の磁気
記録層からなるようにした証書が開示されている。この
証書は、その複製を防止することを目的としたものでは
あるが、そのためには、その各磁気記録層に選択的な情
報を記録し、且つその各磁気記録層から選択的に情報を
読取り可能なシステムを必要とするものである。

【００１０】本発明の目的は、従来技術に鑑みて、非常
に簡単な構成にて、磁気記録信号の改ざん防止を行える
ような磁気カード、並びに記録方法および装置を提供す
ることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による磁気カード
は、磁気特性の不連続な部分を有する磁気記録データト
ラックを備えており、該磁気記録データトラックに記録
される磁気記録信号は、前記磁気特性の不連続な部分の
磁気特性を補償して実質的に均一な出力特性を与えるよ
うなものとされている。

【００１２】本発明によれば、磁気特性の不連続な部分
を有する磁気記録データトラックを備えた磁気カードの
記録方法において、前記磁気記録データトラックへデー
タ信号を記録するための記録電流を、前記磁気特性の不
連続な部分に応じて調整し、記録データ信号の出力特性
が前記磁気記録データトラックを通して実質的に均一と
されるようにする。

【００１３】本発明によれば、磁気特性の不連続な部分
を有する磁気記録データトラックを備えた磁気カードの
記録装置において、前記磁気記録データトラックへデー
タ信号を記録するためのエンコード手段と、前記エンコ
ード手段によるデータ信号の記録電流を調整するための
電流制御手段と、前記磁気特性の不連続な部分に応じて
前記電流制御手段に指示してデータ信号の記録電流の調
整をせしめるための指示手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１４】

【実施例】次に、添付図面に基づいて、本発明の実施例
について本発明をより詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明の一実施例としての磁気カ
ードの構成を平面的に概略的に示しており、図２は、そ
の断面を概略的に示している。図１および図２に示され
るように、この磁気カードは、基体１の表面に磁気記録
データトラックを構成する磁気記録層２が設けられてお
り、この磁気記録層２の下に、少なくともその磁気記録
層２の一部に重なるようにして付加磁気パターン３が配
列されている。この付加磁気パターン３の形状は、図１
および２の実施例では、バー状としたが、磁気記録デー
タトラックを磁気的に不連続に変化するようなものであ
れば何でもよい。また、磁気特性は、残留磁化が残るも
のならば、磁気記録層２と同一でも異なるものでもよ
い。この付加磁気パターン３は、印刷、塗膜転写、蒸
着、スパッタリング等で基体あるいは記録テープ磁性膜
上に容易に形成できる。

【００１６】本発明の磁気カードの構造は、前述したよ
うなものであるが、この磁気カードの機能を発揮させる
ためには、この磁気カードへの信号の記録（エンコー
ド）時に次に説明するような操作が必要である。通常、
磁気カードに信号を記録する場合、磁気記録層を十分に
飽和するだけの電流を磁気ヘッドに流して行われる。本
発明の磁気カードをこのような通常の方法で記録する
と、図３および図４に例示するように、再生波形は、付
加磁気パターンと記録層の出力が重畳された形となり、
出力は均一でなくなる。この付加磁気パターンによる再
生波形の急激な出力変動がピークシフトを誘因し、エラ
ーとなる。

【００１７】なお、付加磁気パターン部が直流磁化され
ていると、パターンの両端部に出力が発生し、記録出力
波形に重畳されてエラーとなるので、少なくとも記録ト
ラックに掛かるパターン部は交流消磁をして両端部から
の出力が発生しないようにしておく。

【００１８】本発明の磁気カードに信号を記録するに
は、付加磁気パターンの影響が出ないように電流を変化
させて行なうことにより、出力が均一でエラーの発生が
ない再生波形を得ることができる。

【００１９】付加磁気パーンの磁性体に残留磁化が残る
ハード材を使用しているので、そのまま記録するとパタ
ーン部で出力が増大するので、記録電流を低下させて全
長に亘り均一な出力となるように調整する。

【００２０】本発明において付加磁気パターン部で信号
記録電流を調整するタイミングを取る方法には、図６に
関して後述するように、記録トラック以外に読取りトラ
ックを設けて付加磁気パターンを検知して行なう方法
や、あるいは、予め付加磁気パターンを読取り、その位
置を記憶して行なう方法等がある。付加磁気パターンの
検出は、直流磁化して読み取ると、パターンの端部で出
力が出るので検知できる。また、等間隔の信号を記録
し、パターン部で急激に出力が増加することからも検知
できる。さらにまた、付加磁気パターンの位置を予め記
憶しておく方法では、実際に付加磁気パターンの位置を
前述したような方法で検知して記憶させる方法の他に、
付加磁気パターンを予めプログラムで記憶させておく方
法等もある。

【００２１】次に、本発明の磁気カードの具体的な実施
例について説明する。

【００２２】実施例１ 図５に示す表に例示するような組成の磁気塗料をグラビ
アコーターで塗布して磁気テープを作り、塩化ビニルシ
ートに磁性層を熱転写することによって磁気カードを作
製した。得られた磁気テープの磁気特性を、図９の表に
例示している。まず、付加磁気パターンを磁気テープを
バー状に転写して作製し、その上に磁気記録層を転写し
て作製した。磁気テープを転写したシートは、さらに均
一な熱と圧を加え、表面の凹凸がなくなるように平滑化
処理した。この処理により、転写して盛り上がっていた
付加磁気パターン部も平坦となり、ヘッドタッチが均一
となって安定な出力が得られるようになった。基体がポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のように熱成形困
難な場合には、図８の概略断面図に例示するように、付
加磁気パターン３の間を非磁性層３Ａで埋めるようにす
れば（印刷、転写で可）、凹凸がなくなり平坦となり、
ヘッドタッチが均一となる。

【００２３】図６に平面図にておよび図７に断面図にて
略示するように、カード寸法、長さ８６mm、幅５４mm、
厚さ0.７６mmとなる基体１の表面に、２つの平行な磁気
記録層２Ａ、２Ｂを付与し、これら磁気記録層２Ａ、２
Ｂの両者の下にそれらにまたがるようにして付加磁気パ
ターン３を付与している。磁気記録層２Ａ、２Ｂの厚さ
は、１０μｍであり、付加磁気パターン３の幅は、５m
m、厚さは１０μｍである。磁気記録層２Ａをトラック
１としてデータトラックとして用い、磁気記録層２Ｂを
トラック２として付加磁気パターン部検出用として用
い、信号記録を次のようにして行った。

【００２４】図６において、磁気記録層２Ａに対して信
号記録するための磁気ヘッド４を配置し、磁気記録層２
Ｂに対して付加磁気パターンの位置検出を行うための磁
気ヘッド５を配置した。信号記録密度は、２１０ＢＰ
Ｉ、記録方式は、ＦＭとした。付加磁気パターンの検出
は、直流磁化して読み取るとパターンの端部で出力が出
るのでこれを検知して行った。信号記録は、以下のよう
に調整して行った。

【００２５】（１）まず磁気記録層２Ａおよび２Ｂ、お
よび付加磁気パターン３の両方共飽和記録できる電流
（図１０におけるＩｗ₁ をエンコード部６から磁気ヘッ
ド４に流すことにより信号記録を開始した。 （２）磁気記録層２Ｂ（トラック２）で磁気ヘッド５お
よびパターン検出部７にて付加磁気パターン部３を検知
すると、パターン部３を通過する間、電流制御部８にて
磁気ヘッド４に流す記録電流を図１０におけるＩｗ₂ ま
で低めて記録を行った。 （３）なお、付加磁気パターン部両端で発生する出力が
重畳されるとエラーとなるので、記録トラックは予め交
流消磁しておいた。

【００２６】このようにして信号記録を行った本発明の
磁気カードの記録信号の読取り波形は、図１１に示すよ
うに、付加磁気パターン部で若干増加するが大きなピー
クシフトの発生はなく、エラーには至らなかった。

【００２７】本カードの入出力特性は、図７に例示する
とおりである。ここで記録トラック全長に亘りＩｗ₂ で
記録すれば、同様な効果が得られるようにも思われる
が、ヘッドタッチ、磁気特性のバラツキ等から十分余裕
のある記録電流（Ｉｗ₁ ）で書き込まないと、安定した
出力が得られなかった。

【００２８】次に、本カードを消去せず、磁気ヘッドに
磁気記録層２Ａおよび付加磁気パターン３の両方を飽和
記録できる電流を流し、ＦＭ方式２１０ＢＰＩで重ねて
記録した。読取り出力は、図３のように付加磁気パター
ン部に相当する部分が突出した波形となった。復調した
ところ、図４に示すように、ピークシフトが発生したた
めエラーとなった。

【００２９】また、本カードを直流消去（通常行われる
消去方式）した後、同様の記録を行ったところ、前例の
出力変動に伴うピークシフトに加え、付加磁気パターン
両端部から出る出力が重畳され、エラーとなった。

【００３０】実施例２ 実施例１と同一の材料、基本構成だが、付加磁気パター
ンの厚みを変化させて実験した（厚み変化：１、２、
３、４、５、１０μｍ）。改ざん記録（通常の磁気記
録）を行った時、エラーが発生するのは急激な出力変動
が誘発するピークシフトによるため、どの程度の出力変
動がエラーになるかを調査した。ヘッドや回路等の条件
によっても異なるが、１０％台以下の変動ではエラーは
発生せず、２０％台の変化で時々エラーが生じた。変動
が３０％を越えると確実にエラーが発生した。このよう
な実験結果を、図１２の表にまとめて示している。

【００３１】実施例３ データの改ざん性を検証するため、保磁力を変化させた
サンプルを試作して実験した。基本構成は、実施例１と
同様である。記録層に比べパターン部の保磁力が大きい
場合、記録層を飽和記録する電流で書き込んでもパター
ン部が磁化されず、エラーとならない場合が考えられ
る。実験では、記録層の保磁力の２倍以上の磁性体を付
加磁気パターン部に用いると、パターン部は、磁化され
ずエラーの発生はなかった。それ以下の場合は、確実に
エラーとなった。

【００３２】記録層に比較して付加磁気パターン部の保
磁力が低い場合は、一度記録した後、マグネット等の磁
界で、パターン部の記録を消去すればエラーの発生は防
止できるように思われるが、通常は直流磁化されるため
パターン両端部から出力が発生し、記録出力に重畳され
るためエラーとなる。図１３の表は、このような実験結
果をまとめて示している。

【００３３】

【発明の効果】本発明の磁気カードの構成によれば、信
号を通常の方法で書き換えると出力変動に伴うピークシ
フトによるエラーが発生してしまうため、記録信号の改
ざんが困難であり、正当な磁気カードにおける記録信号
の改ざんを防止することができる。

【００３４】本発明の磁気カードを作製するのには、特
殊な材料を必要とせず、製法も従来確立された方式の組
み合わせでよいので、容易に安価に提供可能である。

【００３５】個人ＩＤ等、リードオンリーの用途では、
すでに普及しているシステムに導入する場合でも広く展
開している端末カードリーダーはそのままで、エンコー
ダーの改造だけで実施可能であり、応用性が高い。従来
磁気カードとの互換性もあり、切り替え時の混乱も避け
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての磁気カードの構成を
示す概略平面図である。

【図２】図１の磁気カードの概略断面図である。

【図３】図１の磁気カードを通常の記録方法にて信号記
録した場合における出力波形を例示する図である。

【図４】図１の磁気カードを通常の記録方法にて信号記
録した場合における再生波形にピークシフトが発生しエ
ラーが生じてしまう様子を示す図である。

【図５】本発明の磁気カードの磁気記録層を形成するた
めの磁気塗料の組成例を示す表を示す図である。

【図６】本発明の実施例である磁気カードの平面を、エ
ーンコード部と関連させて示す概略図である。

【図７】図６の磁気カードの概略断面図である。

【図８】本発明の別の実施例の磁気カードの概略断面図
である。

【図９】本発明の磁気カードの磁気記録層を付与するの
に使用する磁気テープの磁気特性を例示する表を示す図
である。

【図１０】本発明の磁気カードの入出力特性を例示する
図である。

【図１１】本発明の磁気カードにおける記録信号の読取
り波形を例示する図である。

【図１２】本発明における付加磁気パターンの厚みとエ
ラーの発生との関係をまとめた表を示す図である。

【図１３】本発明における付加磁気パターン部の保磁力
と改ざん性との関係をまとめた表を示す図である。

【符号の説明】

１ 基体 ２ 磁気記録層 ２Ａ 磁気記録層 ２Ｂ 磁気記録層 ３ 付加磁気パターン ３Ａ 非磁性層 ４ 磁気ヘッド ５ 磁気ヘッド ６ エンコード部 ７ パターン検出部 ８ 電流制御部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気特性の不連続な部分を有する磁気記
   録データトラックを備えており、該磁気記録データトラ
   ックに記録される磁気記録信号は、前記磁気特性の不連
   続な部分の磁気特性を補償して実質的に均一な出力特性
   を与えるようなものとされていることを特徴とする磁気
   カード。
2. 【請求項２】 前記磁気特性の不連続な部分は、前記磁
   気記録データトラックを形成する磁気記録層の少なくと
   も一部に重なるようにして設けられた付加磁気パターン
   によって与えられており、該付加磁気パターンの磁気特
   性は、残留磁化が残るものである請求項１記載の磁気カ
   ード。
3. 【請求項３】 前記付加磁気パターンによって与えられ
   る残留磁化の変動は、前記磁気記録データトラックを通
   して実質的に一様に飽和記録した場合に、出力変動とし
   て３０％以上の変動を与えるものとされている請求項２
   記載の磁気カード。
4. 【請求項４】 前記磁気記録層の保磁力と前記付加磁気
   パターンの保磁力とは２倍以内の違いとされている請求
   項２記載の磁気カード。
5. 【請求項５】 前記付加磁気パターンは、前記磁気記録
   層の下に位置し、それら付加磁気パターンの間は、それ
   ら付加磁気パターンと同厚の非磁性層によって埋められ
   ていて、前記磁気記録データトラックの表面は平坦とさ
   れている請求項２または３または４記載の磁気カード。
6. 【請求項６】 磁気特性の不連続な部分を有する磁気記
   録データトラックを備えた磁気カードの記録方法におい
   て、前記磁気記録データトラックへデータ信号を記録す
   るための記録電流を、前記磁気特性の不連続な部分に応
   じて調整し、記録データ信号の出力特性が前記磁気記録
   データトラックを通して実質的に均一とされるようにす
   ることを特徴とする記録方法。
7. 【請求項７】 前記データ信号を記録する前に少なくと
   も前記磁気記録データトラックを交流消磁する請求項６
   記載の記録方法。
8. 【請求項８】 磁気特性の不連続な部分を有する磁気記
   録データトラックを備えた磁気カードの記録装置におい
   て、前記磁気記録データトラックへデータ信号を記録す
   るためのエンコード手段と、前記エンコード手段による
   データ信号の記録電流を調整するための電流制御手段
   と、前記磁気特性の不連続な部分に応じて前記電流制御
   手段に指示してデータ信号の記録電流の調整をせしめる
   ための指示手段とを備えたことを特徴とする記録装置。
9. 【請求項９】 前記指示手段は、前記磁気特性の不連続
   な部分を検知するための検知手段を含む請求項８記載の
   記録装置。