JPH0732104Y2 - カ−ド処理機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の技術分野） この考案は、複数回利用できるプリペイドカード等のよ
うな認証を要して取引される認証識別カードのカード処
理機に関する。

（技術的背景と解決すべき問題点） 従来、複数回利用できるプリペイドカード等の認証識別
カードでは、紙やプラスチック等の基板面に印刷等によ
り番号や氏名，金額等の必要な書誌事項を記入したり、
磁気テープを貼着して磁気記録させたりして広く利用さ
れている。しかし、このような認証識別カードでは偽造
や変造の改ざんがし易いため、偽証の原因となってい
た。

そこで、特開昭61-123056号公報に記載の磁気カードの
リード・ライト装置のように、残金額データを書込む第
１の磁気トラックと、この第１の磁気トラックとは別の
位置に設けられた第２の磁気トラックとを有する磁気カ
ードを用いて、磁気カード使用の度毎にリード・ライト
装置で第１の磁気トラックの残金額データを書換えると
共に、第２の磁気トラックの所定部分にパンチ穴を施し
て残金額データを記録して行き、次の使用時に当該装置
で第１及び第２の磁気トラックに記録された残金額デー
タを読取って照合することにより、磁気カードの不正使
用を防止するようにしたリード・ライト装置が提案され
ている。

しかし、このようなリード・ライト装置では磁気トラッ
クにパンチ穴を開け、例えば残金額データを減算方式に
より記録して行くため、大量のデータを第２の磁気トラ
ックに記録しておくことができないという欠点がある。
更に、磁気カードには磁気トラックが複数本必要とな
り、これに使用されるリード・ライト装置にも複数本の
磁気トラックのデータの読取り，書込み処理をする機構
や回路が必要となり、このために装置の構成が複雑にな
り、磁気カード及び装置を含めたシステムのコストが極
めて高価になってしまう問題点があった。更には磁気ト
ラックにパンチ穴を開ける方法であれば磁気トラックが
目視可能であり、パンチ穴を磁気テープ等を切り取って
塞がれ、磁気データをも書き直されてしまう可能性もあ
り偽造の問題点もあった。

（考案の目的） この考案は上述のような事情からなされたものであり、
この考案の目的は、プリペイドカード等の認証識別カー
ドに度数データを穿孔記録すると共に、この穿孔記録を
読取って照合することにより、取引を極めて安全にした
カード処理機を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この考案は、カードの使用毎に磁気記録帯の価値情報を
書換えて価値を変更するカード処理機に関するもので、
前記磁気記録帯の価値情報を読取る記録帯用の磁気検出
手段と、前記カードの磁気記録帯とは別の位置に磁性材
料を含んで印刷もしくは層設されたバー帯に、前記価値
の変更に基づいて穿孔を施す穿孔手段と、前記穿孔を３
つの磁気検出コア部のうちの１つの磁気検出コア部で読
取ると共に、残りの２つの磁気検出コア部で前記バー帯
に記録されたカード認証用基礎データを読取るようにし
た１個のバー用の磁気検出手段と、とを設けることによ
り達成される。

（考案の作用） この考案のカード処理機は、プリペイドカード等の認証
識別カードの情報識別コード帯等に設けられたバー帯
に、当該カードの使用頻度を示す度数データを穿孔記録
すると共に、磁気記録帯にも上記度数データを金額，氏
名等の他情報と共に磁気記録して、バー帯及び磁気記録
帯より各々の度数データを検出して照合し、度数認証す
るようにしている。このため、予め決められている度数
の範囲内で、認証識別カードの不正使用を確実に防止す
ることができる。

（考案の実施例） 第１図はこの考案のカード処理機に用いる認証識別カー
ド10（以下、単にカードと称す）の正面図を示し、第２
図はそのＸ−Ｘ断面図である。方形状等でカード構造を
したカード10の基板11は紙質材料等で成り、この基板11
の表面に１条の磁気記録帯12が例えば図に示す位置に、
通常従来より使用されているクレジットカード等に貼着
されている磁気記録テープと同等のものが層設されてい
る。この磁気記録帯12に使用頻度を示す度数データDSが
磁気記録されると共に、他に必要な数値，金額，氏名，
発行者等の書誌事項である他情報が磁気記録されるよう
になっている。基板11の上部に設けられているバー帯13
には、その表面にバー110（この例ではバーコード15,1
6）が印刷（プレス印刷）されている。つまり、バー110
にはカード10の製造時にバー印刷装置により、特定の保
磁力を有する磁性材料を含んだインクで基板11上に印刷
（もしくは層設）されるようになっている。バー110が
印刷されたバー帯13の上には、不透明で非磁性材料で成
るマスク帯14が被覆されており、使用者や第３者にはマ
スク帯14の下にバー110があることが認識できないよう
目視不可能な状態になっている。

次に、このカード10の使用方法について説明する。

先ずカード10の発光時に、使用可能な度数データDSを他
に必要な情報と共に磁気記録帯12に磁気記録しておく。
そして、カード10を使用する時には磁気記録帯12より予
め記録されている度数データDSを読出し、使用可能か否
かを判定する。尚、最初カード10を使用する時にはバー
110に穿孔されていない事を確認する。そして、カード
使用後に穿孔手段によってバー帯13のバー110に使用回
数を示す穿孔を行ない減算された度数データを磁気記録
帯12に記憶しておく。次のカードの使用時には、バー帯
13より穿孔記録された穿孔データを求めると共に、磁気
記録帯12より度数データDSを読出して両者を照合し、カ
ード10がまだ使用可能な回数分残っているか、或いは偽
造されていないか等の検査をする。そして、使用不可
（度数データが０又は照合不一致）であればカード10を
返却又は回収し、度数チェックがOKであれば磁気記録帯
12より読出した情報に従って必要な処理をする。このよ
うにしてカード10の使用が済むと、その返却時に度数デ
ータから使用回数を減算し、減算された度数データをバ
ー帯13のバー110に穿孔し、磁気記録帯12に減算された
度数データ及び新規な情報を磁気記録する。

このように、カード10のバー帯13及び磁気記録帯12に記
録される度数データDSが使用回数毎に異なるため、この
度数データDSを検出して照合することで、バー帯13を単
に非磁気成分の材料で被覆して改造しても度数の改変は
できず、カード10の改ざんが不可能になると共に、決め
られた度数の範囲内でカード10を利用することができ
る。よって、バー帯13を目視不可能とする前記マスク帯
14は必ずしも必要としない。

第３図は、この考案のカード10のバーデータの暗号化及
び復号化の基本的な概略を示すフロー図であり、カード
10の作成ないしは印刷時に、カード認証のための基礎デ
ータαを作成してカード毎に決めておき、この基礎デー
タαをアルゴリズムA1,A2により暗号データα1,α２に
暗号化し、カード10のバー帯13にバーコード15及び16と
して層設する。そして、カードの発行時及び使用時に
は、後述するカード処理機でバー帯13より度数データを
読出すと共に、暗号データα1,α２を検出し、この読取
った暗号データα1,α２をアルゴリズムA1,A2により基
礎データαに復号化する。さらにカードの発行時には、
復号化で得られた基礎データαをアリゴリズムA3により
α′に暗号化し、この暗号化された基礎データα′と記
録すべき度数データDS,他情報とを混合して混合データ
を作成し、この混合データをアルゴリズムＢにより暗号
化して暗号データβを作成し、カード10の磁気記録帯12
に磁気記録する。又、カード10の使用時には暗号データ
βを磁気記録帯12より読出して、アルゴリズムＢにより
復号化して度数データDS,他情報を分離し、上記暗号デ
ータα′を抽出し、この抽出された暗号データα′をア
ルゴリズムA3で復号化する。そして、度数データの照合
を行なうと共に、復号化された基礎データαをバー帯13
より検出した基礎データαと照合し、一致していれば、
真正のカードであるとし、上述で求めた他情報を出力す
るようになっている。

ところで、第４図はバー帯13に層設されたバーコード15
及び16の例を示しており、各バーコードはスタートキャ
ラクタからエンドキャラクタまで７つのキャラクタを有
しており、これらキャラクタのうちスタートキャラクタ
にはバーコードブロックの先頭を示す固定データが記録
され、エンドキャラクタにはバーコードブロックの最後
尾を示す固定データが記録されている。そして、第１キ
ャラクタ〜第５キャラクタに、所定フォーマットで暗号
データα1,α２が層設されるのである。なお、各バーコ
ードのキャラクタ数は任意に変更することができる。

第５図及び第６図はカード処理機の内部構造、特にデー
タ読取書込部を示す図であり、このデータ読取書込部内
にはカード10の通過を検出するランプ等のセンサ光源6
0,61と、これらセンサ光源60,61と対になったフォトダ
イオード等の通過センサ23,24とが設けられており、こ
れら通過センサ23,24の間にはカード10を装置内に取込
んだり、排出したりするローラ63A〜63Dと、これらロー
ラ63C,63Dの上部でバー帯13に対応して位置し、カード1
0のバー帯13に使用回数を穿孔する穿孔手段90と、バー
帯13に着磁及び消磁をする着磁消磁手段31と、この着磁
消磁手段31により着磁されたバー帯13より磁気的に情報
検出をする磁気検出手段21とが設けられている。

第７図はバー帯13に記録されたバー110と磁気検出手段2
1との関係を示しておりこの磁気検出手段21はバー帯13
を構成する各磁気バーの上部KA及び下部KCと、各磁気バ
ーの中央部KBに穿孔されている穿孔P1,P2,P3,…とを磁
気検出手段21に設けられた３つの磁気検出コア部211〜2
13で検出するようになっている。つまり、カード10の使
用時に穿孔手段90によって穿孔された円形状の穿孔P1,P
2,…は磁気検出コア部212により検出され、各バーの上
部KA及び下部KCは磁気検出コア部211及び213によりそれ
ぞれ検出される。この考案では上述の如く、バー帯13の
穿孔及び記録データが３つの磁気検出コア部211〜213を
有する１つの磁気検出手段21により読取られるので、従
来のリード・ライト装置のようにカードに度数及びデー
タ記録用の複数の磁気トラックを必要とせず、装置側も
１つの磁気検出手段を具備するだけでよい。又、穿孔手
段90に対応した搬送路下方には穿孔手段90と対になった
穿孔のための部材91が設けられ、装置内側には更にカー
ド10の磁気記録帯12に情報を磁気的に書込む書込手段33
と、この書込手段33により書込まれた情報を磁気検出す
る磁気検手段22とが設けられている。ローラ63A及び63B
の間には、取込まれたカード10の搬送量を検知してタイ
ミング信号を送出すロータリエンコーダ62が設けられて
いる。

なお、第８図（Ａ）はバー帯13に第４図に示すようなバ
ーコードを層設した場合を示しており、スタートキャラ
クタはデリミタS1及びデータキャラクタK1で構成され、
第１キャラクタはデリミタS2及びデータキャラクタK2で
構成され、以下同様に各キャラクタはデリミタ及びデー
タキャラクタで構成され、使用回数を示す穿孔（P1,P2,
…）は各キャラクタに磁気バーが必ず存在するデリミタ
バー上に形成されるようになっている。

このような構成において、ローラ63A〜63Dの可逆回転駆
動によってカード10を内部に取込んだり、排出したりす
ることができる。また、ロータリエンコーダ62によって
カード10の位置を常時監視することができ、バー帯13上
の穿孔手段90,磁気検出手段21によってバーに記録され
たデータ、又はバーコード15及び16の情報を検出でき
る。同様に、カード10の磁気記録帯12への情報の書込み
は書込手段33によって行なわれ、書込まれた情報の検出
は磁気検出手段22によって行なわれ、書込みと検出を一
取引で行なうにはカード10を往復動させればよい。

まずカード10を発行する場合、カード10がカード処理機
のカード集積部（図示せず）から送給されて来ると、通
過センサ23によりカード10の送給が検出される。ここで
は、カード10に第４図及び第８図（Ａ）で示すようなバ
ーコードが印刷されている場合を説明するが、第７図で
示すようなバーが印刷されている場合もほぼ同様であ
る。通過センサ23の検出により、ローラ63A〜63Dが第５
図のＭ方向に回転され、カード10は装置内に取込まれる
と共に着磁消磁手段31が動作して、カード10のバー帯13
に暗号化されて印刷されているバーコード15及び16を順
次着磁する。この磁化により、カード10の取込みに従っ
て磁気検出手段21によりバーコード15及び16の情報が磁
気的に検出される。ここにおいて、カード10のバー帯13
のバーコード15及び16には暗号データα1,α２が記録さ
れ、使用回数が穿孔されているので、磁気検出手段21か
らは暗号データα1,α２及び度数データDSが検出された
ことになる。

ところで、バー帯13には第４図に示すようなキャラクタ
でバーコード15及び16が印刷されているが、ここではス
タートキャラクタ及び第１キャラクタについての詳細を
第８図（Ａ）に示して、その読取動作を説明する。第８
図（Ａ）に示すように各キャラクタは、１つのデリミタ
S1,S2及びバーコードを構成する４つバーのデータキャ
ラクタK1,K2より構成されており、キャラクタ内のデリ
ミタには特定の保磁力を有する磁性材料が含れて印刷さ
れており、ここではデリミタS1,S2には保磁力の高い磁
性材料が印刷され、データキャラクタK1,K2にはそれよ
り保磁力の低い磁性材料が印刷されるようになってい
る。バーコード15のスタートキャラクタ及び第１キャラ
クタが磁気検出手段21の磁気検出コア部211,213により
検出されると、これらの出力値が合成され、第８図
（Ｃ）に示すような出力波形MD2で成る暗号データα１
が出力される。ここにおいて、デリミタS1,S2は保磁力
の高い磁性材料により構成されているので、波高値の高
い波形が検出され、データキャラクタK1,K2は保磁力の
低い磁性材料により構成されているので波高値の低い波
形が検出される。このように、各キャラクタの先頭には
データキャラクタとは保磁力の異なる磁性材料でデリミ
タが印刷されているので、各キャラクタのデータのみを
抽出することができる。さらに、エンドキャラクタの固
定データにより、バーコード15及びバーコード16の識別
を行なうことができる。又、第８図（Ａ）に示すように
デリミタの中央部KBに、カード使用後には穿孔P1,P2
…，が施されるようになっており、この穿孔の有無で度
数が判別されるようになっている。したがって、バーコ
ード15の各デリミタが磁気検出手段21の磁気検出コア部
212により検出されると、第８図（Ｂ）に示すような出
力波形MD3で成る度数データDSが出力される。穿孔P1,P2
…の有無は第８図（Ｂ）の如きスレッショルドTH1によ
って判別され、デリミタS1,S2,…は同図（Ｃ）のように
スレッショルドTH2によって識別され、データキャラク
タK1,K2,…のバーコードはスレッショルドTH3によって
検出される。なお、カード発行時のような初期状態で
は、バー帯13に穿孔が施されていることはない。

この間にカード10は順次装置内に取込まれ、カード10が
通過センサ24を通過すると、ローラ63A〜63Dが第５図の
Ｎ方向に逆回転され、カード10が所定の位置まで戻る。
次に、第３図のようにして暗号データα1,α２から暗号
の復号化及び照合が行なわれる。そして、ローラ63A〜6
3Dが再び第５図のＭ方向に回転されてカード10が装置内
に取込まれ、カード10の磁気記録帯12に書込手段33で、
使用可能な度数データと共に暗号データβが磁気記録さ
れる。

次に、カード10を使用した場合について説明すると、上
述発行の場合と同様に、カード10をカード処理機に挿入
するとカード10が内部に取込まれ、先ず磁気検出手段21
によりバー帯13のバーコード15,16より度数データDS,暗
号データα1,α２が検出される。カード10の取込に際し
て磁気検出手段22により磁気記録帯12から暗号データβ
が読取られ、第３図に示すようにして暗号データβはア
ルゴリズムＢ及びA3により復号化されて他情報（度数デ
ータ）及び基礎データαに分離される。そして、磁気検
出手段21で検出された度数データDSと照合され、一致し
た時は度数一致信号OKが出力されカード10を使用するこ
とができる。又、度数データが一致しない時は、カード
10が使用不可又は本物でないとして異常処理がされ、一
定時間ランプや音で警報を発した後、カード10が返却さ
れるか又は中に取込まれる。

次に、ローラ63A〜63Dが第５図のＮ方向に回転されて、
カード10は所定位置まで戻され、その後にローラが逆回
転されて、カード10が再び装置内に取込まれ、この時に
バーコード15及び16に着磁消磁手段31により着磁がされ
る。そして、磁気検出手段21によりバーコード15及び16
の残留磁気が検出されて基礎データαが出力され基礎デ
ータαが比較され、一致した場合にはカード10が本物で
あることが確認されて処理がされる。又、一致しない場
合はカード10が本物でないとして異常処理がされ、一定
時間ランプや音で警報を発した後、カード10が返却又は
回収される。

尚、これらの度数検出処理と、カード自体の真偽判別処
理は同時に又は別々に行なえば良いのである。

使用処理の後、使用により新たに生じたデータと使用回
数（例えば１回分）減算された度数データとが他情報と
なる。この時に度数判定がされ、残度数がない場合はカ
ード10は装置内に設けられた回収部へ取込まれて回収さ
れる。そして、残度数がある場合は上述の基礎データα
を第３図にようにα′に暗号化し、このα′と磁気記録
情報としての更新された度数データ及び他情報が混合さ
れ、暗号データβに暗号化され、この暗号データβが書
込手段33によりカード10の磁気記録帯12に磁気記録され
る。又、穿孔手段90によりバーコード15及び16に度数デ
ータを穿孔する。このようにして度数データの更新記録
が終了すると、その後にローラ63A〜63Dを第５図のＮ方
向に回転し、カード10を返却する。

なお、上述ではバーの中央部に穿孔するようにしている
が、上又は下であっても良い。

（考案の効果） 以上のようにこの考案のカード処理機によれば、認証識
別カードのバー帯及び磁気記録帯に記録される度数デー
タを照合して認証するようにしているので、カードを改
ざんすることは不可能であり、極めて安全な取引を実現
することができるという利点がある。又、１つのバー帯
に度数データ及びカード認証用基礎データを記録すると
共に、カード処理機の３つの磁気検出コア部を備えた１
個のバー用の磁気検出手段及び穿孔手段により両データ
を読取ることができるので、従来のようにカードに磁気
記録帯を複数本設ける必要がなく、カード処理機にも３
つの磁気検出コア部を備えた１個のバー用の磁気検出手
段を設けるだけでよく、システムとしてもコストが大幅
に安くなる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のカード処理機に使用される認証識別
カードの一例を示す正面図、第２図はそのＸ−Ｘ断面
図、第３図はこの考案におけるデータの暗号化及び復号
化を示す概略フロー図、第４図はバー帯に印刷されるバ
ーコードの構成例を示す図、第５図はこの考案のカード
処理機の読取書込部の構造を示す図、第６図はカードと
各センサ，書込読取手段との位置関係を示す図、第７図
はバー帯に記録された情報と磁気検出手段との関係を示
す図、第８図（Ａ）〜（Ｃ）はバー帯に記録された情報
と波形の様子を示す図である。 10……カード、11……基板、12……磁気記録帯、13……
バー帯、14……マスク帯、21,22……磁気検出手段、23,
24……通過センサ、31……着磁消磁手段、33……書込手
段、90……穿孔手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】カードの使用毎に磁気記録帯の価値情報を
   書換えて価値を変更するカード処理機において、前記磁
   気記録帯の価値情報を読取る記録帯用の磁気検出手段
   と、前記カードの磁気記録帯とは別の位置に磁性材料を
   含んで印刷もしくは層設されたバー帯に、前記価値の変
   更に基づいて穿孔を施す穿孔手段と、前記穿孔を３つの
   磁気検出コア部のうちの１つの磁気検出コア部で読取る
   と共に、残りの２つの磁気検出コア部で前記バー帯に記
   録されたカード認証用基礎データを読取るようにした１
   個のバー用の磁気検出手段とを具備したことを特徴とす
   るカード処理機。