JPH0443478A - カード情報読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、導電ループを持つカードのカードリーダに関
する。

（従来の技術） 現在、磁気カードというものが広く用いられてきている
。例として、Ｎ　Ｔ　Ｔの「テレホンカード」Ｊ　Ｒ各
社の「オレンジカード」に代表されるように、前もって
一定の金額が入力されているカードを購入、利用する場
合にはお金のかわりにカードが使用できるという、たい
へん便利なシステムがある。そのほかには私鉄会社、バ
ス会社はもちろんのことコピー機にいたるまで、同様の
カードが出回っている。これらのカードはプリペイドカ
ードと呼ばれ、カード情報としてあらかじめ決められた
度数をカード情報として持ち、使用する事に度数が減っ
てい＜４ｉＩ戒となっている。

１１０図に磁気カードの構成図、第１１図にカードのＭ
Ｒ造図を示す０両図において５１はカードベース素材、
５２は磁性体層である。カード情報は第８図の磁性体層
５２に磁気情報として格納される。この例では磁気情報
の格納されるストライプは１本であるが、カードの種類
によっては、ストライプが複数あるものもある。これら
プリペイドカードには、その情報がカードに直接磁気記
録されているために、簡単な方法で複製やデータの書換
えができてしまうといった危険性がある。

また、近年、銀行キャッシュカード偽造犯罪が多発して
いる。これは、プラスチックに、磁気テープを貼ったも
のを作成し、その磁気テープの部分に他人の磁気情報を
書き込んで使用するといったものである。

これを解決するために平成１年特許ｍｌ！２７５４９２
号のカードが提唱されている。そのカード及びカード運
用方法は、導電回路ループにカード情報を蓄えたカード
、そのカードにおいて、導電回路ループによるカード情
報をカード独内の識別情報としカードの識別を行なうカ
ード偽造防止方法、導電回路ループにカード情報を蓄え
たカードにお１て、導電回路ループの回路を切断するこ
とにより、カード情報の変更を行なうことを特徴とする
カード情報ＬＲ東方法、カード情報を導電回路ループと
！低情報とで持ち、それらを照合するカード不正防止方
法、磁気カードにおいて、磁性体を削り取り、そこを磁
気的に検出する、カード情報検出方式である。

第６図は平成１年特許願第２７５４９２号のカードの実
施例の構成図である。この実施例は、カードベース素材
１、カード導電層ループでカード情報を番える導電ルー
プ回路２．及び検出器の位置決めに使用される導電ルー
プ回路３からなる。

また、カード情報を蓄える導電ループ回路２は。

交番磁界結合部４及び検出器結合部１３と回路切所部５
からなる。

第７図は平成１年特許１１Ｉ第２７５４９２号のカード
の原理図である０図において６は交流電流信号源、７は
交番磁界発生部、８は磁界検出部、９は検出回路、１０
は浮遊容量である。導電ループ回路２により情報が番え
られ、取り出される様子をｔＩ２図を用いて説明する。

交流電流信号源６において発生した電流は、交番磁界発
生部７で交番磁界に変換される。交番磁界発生部７で発
生した磁界は、交番磁界結合部４と磁気的に結合し交番
磁界結合部４に誘起電流を発生させる。ここで発生した
誘起電流は、検出量結合部１３において再び交番磁界に
変換され、ａ界検出部８と磁気的に結合することにより
検出器電流となる。磁界検出部８で発生した電流は、検
出回路９により検出器出力として出力される。また実際
には磁界発生器７と交番磁界結合部４、検出器結合部１
３と磁界検出部８には浮遊容量１０が存在し、静電的に
も結合している。

第８図はこの回路ループ２に蓄えられた情報が変更され
た様子を示した実態斜視図である０回路明晰部５は、そ
こに穿孔１４を開けることにより回路を切断し、交番磁
界によって誘起された電流を流れなくすることができる
。電流が流れなければ検出器結合部１３に磁界は発生せ
ず、検出回路の出力に信号は現われない。

Ｗｉ９図は平成１年特許腹ｆ１５２７５４９２号のカー
ド情報読み取り口のａ戒斜視図である０図において、１
１は磁性材料で作られた磁界回路、１．２は交番磁界発
生部である。交流電流信号源６において発生した電流は
、交番磁界発生部１２で交番磁界に変換され各導電ルー
プ回路に一度に交番磁界を与える。磁界回路１１は磁界
を効率よく結合させ、他の導電ループ回路に磁界の漏れ
るのを防ぎ、検出器誤動作を防止する働きがある。

（発明が解決しようとする課題） 近年、プリペイドカードの変造偽造が深刻な社会問題化
しており、早急に法的・技術的対策が必要とされている
。平成１年特許願第２７５４９２号のカードはその技術
的対策となり得るものであるが、その導電ループによる
カードのカード情報読み取り装置は検出誤りのを低下さ
せ、同時に不正の発見を容易するため精度の向上が必要
不可欠である。

この発明は、このような課題を解消するためになされた
もので、導電ループによるカード情報の読み取り装置に
てその読み取り精度を向上させることを目的とするもの
である。

（課題を解決するための手段） 本発明にかかるカード情＊読み取り装置は、信号発生器
と励振ループと検出ループ検出器からなるカード情報読
み取り装置、磁性材料を励振側ループと検出ループ側と
に配置したカード情報読み取り装置、検出回路に励振交
番磁界信号と検出信号と掛け合わせる重衡変ａ器を使用
したカード情報読み取り装置、帯城通過フイルタと増輻
器と振幅検波器から成るカード情ｌｉｔ読み取り装置、
励振信号の周波数を１ＫＨｚから１０　Ｇ　Ｈｚとした
カード情Ｎ読み取り装置、信号の周波数を複数としたカ
ード情１１読み取り装置、励振信号の振幅を変化させ検
出出力がある決められたレベルに達している時間を計測
するカード情報読み取り装置、中和回路を設けたカード
情報読み取り装置１位相器と信号レベル変換器を設けた
カード情報読み取り装置、位相量およびレベル変換量を
補正する制御部を設けたカード情ｔｉｔｇみ取り装置、
導電ループカードとカード情ＮＭみ取り装置とカード穴
開は器と磁気リーダライタから成りプリペイドカー　ド
システムである。

（作用） 本発明においては１ｇｉ性材料によって磁気回路な励振
ループ側と検出ループ側に分離することにより自重の漏
れが少なくなり、平衡変調器や帯城通過フイルタと増輻
器とｆｉ＠検波器を用いることにより外来雑音に強くな
り、周波数を複数とすることにより川−周波数での信号
の漏れと結合の強さを両立させ、励振信号の振幅を変化
させ検出出力がある決められたレベルに達している時間
を計測することにより導電ループの抵抗がわかり、中和
回路を設けそれを位相器と信号レベル変換器とすること
により漏れ信号を打ち消し、制御部を設けることにより
漏れ信号の中和がｎ動的に行われ、導電ループカードと
カード情報読み取り装置とカード穴開は器と磁気リーダ
ライタをプリペイドカードシステム化するこで不正の発
生を未然に防ぐことができる。

（実施例） 第１図は本発明による検出回路が帯城通過フイルタ（以
下ＢＰＦ）と増輻器（以下ＡＭＰ）と振幅検波回路（以
下ＡＭ検波）とから成るカード情報読み取り装置のブロ
ック図である６図中２はカード情報を蓄える導電ループ
回路である。信号発生器で発生した励振信号は励振ルー
プによって磁界に変えられ、導電ループ回路２に与えら
れる。

導電ループ回１Ｉｒ２が閉回路の状態では、回路電流が
流れるので、その電流による磁界が検出ループにて検出
される。その検出信号はＢＰＦにて帯域外の外来雑音等
を取り除かれた後、ＡＭＰにて増輻される。ＡＭＰにて
十分大きくなった検出信号はＡＭ検波されその周波数の
振幅に応じた検波出力となって出力される。

第２図は本発明による検出回路に平衡変調器による掛け
算回路を使ったカード情［Ｅみ取り装置の回路図である
０図中２はカード情報を蓄える導電ループ回路、１５は
オペアンプである。検出ループにて検出された信号はそ
のまま平衡変ｔＩｉ器の入力にはいる。さらに信号発生
器の励振信号を平衡変！Ｉｍのもう一方の入力に入れる
ことにより、励振信号と検出信号の掛け算回路となり、
これは検出信号をその励振信号にて位相検波したことに
なる。このため検出信号に含まれている外来雑音等はそ
の位相が励振信号と一致していないので、平衡度ａＩ器
による位相検波出力には影響しない。

したがって、このカード情報読み取り装置は外来雑音等
に極めて強いカード情報読み取り装置となる。オペアン
プ１５は平衡変調器出力に含まれる励振信号の漏れを遮
断する低域通過フィルタと検出出力増輻回路を兼ねてい
る。

！３図は本発明による中和回路および制御部を持ったカ
ード情報読み取り装置のブロック図である１図中２はカ
ード情報を蓄える導電ループ回路である０本実施例にお
いて中和回路は位相器とアッテネータとミキサからなる
ものとする。信号発生器からの励振信号は中和回路にも
与えられる。

その励振信号の一部は位相器によってその位相がある適
当な量変化させられる０位相器を通った信号は信号レベ
ル変換量としてのアッテネータによりその信号レベルを
ある適当なレベルに決められる。そのアッテネータの出
力と検出出力とをミキサにて加算する０位相器の位相変
化量とアッテネータのレベル変換量を検出出力における
励振信号のもれと逆相同レベルとなるように設定し、加
算すると漏れ信号を打ち消すことができ、その漏れ信号
の取り除かれた検出出力を検出回路に送ることによって
、信頼性の高いカード情ｌＩ読み取り器が構成できる０
本実施例においては、検出出力はその一部が制御部に入
力され、カードの挿入されていない時には、励振信号の
検出信号への漏れを最小にする位相と信号レベルが検出
され、それぞれ位相器の位相変化量とアッテネータの減
衰量として　自動的に与えられる構成となっている。こ
のため、カード情報読み取り装置を製品化した際に起こ
り易い信号の漏れのバラツキを自動的に補正することが
できカード情報読み取り装置の検出誤りを低下させるこ
とができる。

３８４図は本発明による磁性材料を使用したカード精ｆ
ｌｉ読み取り装置の実態斜視図である０図において、２
はカード情報を４える１Ｊｉｔｔル一プ回路。

１８は励振ループ、１９は検出ループ、１６は磁性材料
による励振ループ側磁気回路、１７は磁性材料による検
出ループ側ａ気回路である。それぞれのａ低回路は透ａ
Ｉ４ｆ、のバい磁性材料によってつくられ、励振ループ
１８および検出ループ１９による磁束を集める働きを持
ち、間にカードが入るためし下２つから成っている。検
出ループ１９及び励振ループ１８は磁性材料の一部に巻
き付けられる構成である０図中に示したようにカード情
報導電ループ回路２は励振ループ側磁気回路と検出回路
側磁気回路をつなぐ位置にて使用される。励振側の磁束
と検出側の磁束は主にそれぞれの磁気回路を通り、他方
に干渉しないので信号の漏れがψないカード情Ｎ読み取
り器が構成できる８本実施例は２つの磁気回路の方向が
同方向の場合を示したが、それぞれの磁気回路の方向が
別の方向とすることにより、さらに磁束の漏れによる励
振信号の検出信号への漏れを少なくすることができる。

これらのカード導電ループによるカード情報読み取り装
置の信号発生器によりつくられる励振信号の周波数につ
いては、Ｉ　Ｋ　Ｈｚから１０ＧＨｚの間の交流信号で
あることが望ましい、なぜなら、励振信号の周波数が高
すぎると、励振ループと検出ループとの結合が密になり
すぎ漏れ信号が大きくなるからである。また、磁性材料
についても周波数が高くなると内部損失が大きくなり透
磁率が低下し、漏れ磁束を増大する。増輻器や平衡変調
器についても高い周波数で使える部品は高価である０周
波数が低すぎると今度は逆に、カード導電ループ回路と
励振ループ・検出ループとの結合が疎になりすぎ検出信
号の信号レベルが低くなりすぎる。

周波数を特定したことによる特性の悪化を避ける手段と
しては、励振信号の周波数を複数の周波数とすることも
有効である。

第５図は本発明におけるカード情報読み取り装置の励振
信号を振幅変調したときの励振信号の時間変化に対応す
る検出出力の時間変化のグラフである。グラフに示され
ているように、ａの励振信号は時間に対しそのレベルを
Ｓ＊状に変化させている。ｂの検出出力（導電ループあ
り）はカードが挿入され導電ループが閉回路の状態であ
り、ａに対応する検出出力レベルも大きく取り出せる。

Ｃの検出出力（導電ループなし）はカードが未挿入また
はカードの導電ループが切られている状態であり、検出
出力レベルはｂに比べてかなり小さく、励振信号の漏れ
分のみが出力される１図中点線はシュレッシュホールド
レベルであり、検出出力がそのレベルをこえた部分につ
いては、実線としである。ａの導電ループありの検出出
力はスレッシュホールドレベルをかなりの時間越えてい
る。

ｄは検出出力（抵抗性導電ループ）を示したもので、レ
ベルはｂの検出出力（導電ループあり）の場合に比べて
小さく、スレッシュホールドに達している時間が短い、
導電ループは通常、大量生産した場合は金属皮膜等で作
るのが最も安価である。

この場合抵抗皮膜の抵抗は流れる電流に対して十分無視
できる程度になる。しかし、この導電ループが黒鉛など
の導電材料で偽造された場合は、導電ループに抵抗Ｎ視
できない抵抗が生じる。この検出出力レベルが、スレッ
シュホールドに達している時間と、それ以下の時間との
比を計測することにより導電ループの抵抗が分かり偽造
の発見が可能となる。

導電ループカードとカード情Ｎ１ｆｔみ取り装置とカー
ド穴開は器とａ気す−ダライタをプリペイドカードシス
テムに応用した場合は、穴開は器で導電パターンの回路
を切新し、またそれを検出することが可能である。この
プリペイドカードの代表のテレホンカードについては、
実際カードの度数に応じて、パンチ穴があけられる。こ
のパンチ穴の部分に導電ループ回路及びその明所部分を
持ってくることにより、ａ気情報の度数を導電ループ情
報により補うことが可能となる。この方法によるカード
は磁気情報のみの場合に比べて変造偽造が極めて困難に
なる。

（発明の効果） 以上のように、この発明によるカード及び方法はそれぞ
れが導電ループカードの信頼性を増すので、カードの偽
造やデータのＳ換え等の不正防止に役立ち、カード犯罪
を抑制し１社会に貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による検出回路が帯城通過フイルタと増
輻器と振幅検波回路とから成るカード情報読み取り装置
のブロック図、第２図は本発明による検出回路に平衡変
ｍ器による掛け算回路を使ったカード情報読み取り装置
の回路図、ｗｉａ図は本発明による中和回路および制御
部を持ったカード情報読み取り装置のブロック図、第４
図は本発明による磁性材料を使用したカード情報読み取
り装置の実態斜視図、第５図は本発明におけるカード情
報読み取り装置の励Ｗ信号を振幅変調したときの励振信
号の時間変化に対応する検出出力の時間変化のグラフ、
第６図は平Ｉ＆１年特許１１１１２７５４９２号のカー
ドの実施例の構成図、第７図は平成１年特許願ＴＲ２７
５４９２号のカードの原理図、１１８図はこの回路ルー
プ２に蓄えられた情報が変更された様子を示した実態斜
視図、第９図は平１＆１年特許願第２７５４９２号のカ
ード情報読み取り器の構成斜視図、！！１０図は磁気カ
ードの構成図、Ｗｉ１１図はカードの構造図である。 １・・・カードベース素材、２・・・カード導電層ルー
プでカード情報を蓄える導電ループ回路、３・・・検出
器の位置決めに使用される導電ループ回路、４・・・交
番磁界結合部、５・・−回路切１１Ｌ６−・・交流電流
信号源、７・・・交番磁界発生部、８・・・磁界検出部
、９・・・検出回路、１０−・・浮遊容量、ｌｌ−・・
磁性材料で作られた磁界回路、１２−・・交番磁界発生
部１３・・・検出器結合部、１４・・・穿孔−１５−・
・オペアンプ、１６−・・磁性材料による励振ループ側
磁気回路、１７・・・磁性材料による検出ループ側磁気
回路１８・・・励振ループ、１９・・・検出ループ、５
１・・・カードベース素材、５２・・・磁性体層 なお１図中同一符号は同一または相当部分を示す。 特許出願人　有限会社ナカノシステム 励振ルーフ′ 第２図 励振基−フ。 １１１図 第３図 第６図 第９図

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）カード上に形成された導電パターンのループを検
   出するカード情報読み取り装置において、交流信号また
   はパルス信号を発生する信号発生器、信号発生器出力を
   磁界信号へと変換する励振ループ、カードの導電ループ
   電流によってループ他端に発生された磁界を電流に変換
   する検出ループ、検出ループ信号により検出信号を出力
   する検出器からなることを特徴とするカード情報読み取
   り装置。
2. （２）請求項目１のカード情報読み取り装置において、
   磁束を集める磁性材料を励振側ループと検出ループ側と
   にそれらの磁気回路が独立となるよう配置したことを特
   徴とするカード情報読み取り装置。
3. （３）請求項目１のカード情報読み取り装置において、
   その検出回路に信号発生器出力と検出信号と掛け合わせ
   る掛け算回路を使用したことを特徴とするカード情報読
   み取り装置。
4. （４）請求項目１のカード情報読み取り装置において検
   出回路が、検出信号の周波数を中心周波数とする帯城通
   過フイルタと、検出信号を増輻する増輻器と、増輻器さ
   れた検出信号を検出出力に変換する振幅検波器から成る
   ことを特徴とするカード情報読み取り装置。
5. （５）請求項目１のカード情報読み取り装置において、
   信号発生器によりつくられる励振信号の周波数を１ＫＨ
   ｚから１０ＧＨｚとしたことを特徴とするカード情報読
   み取り装置。
6. （６）請求項目１のカード情報読み取り装置において、
   信号発生器によりつくられる励振信号の周波数を複数の
   周波数としたことを特徴とするカード情報読み取り装置
   。
7. （７）請求項目１のカード情報読み取り装置において、
   励振信号の振輻を変化させ、検出出力がある決められた
   信号レベルに達している時間を計測することを特徴とす
   るカード情報読み取り装置。
8. （８）請求項目１のカード情報読み取り装置において、
   信号発生器にてつくられた励振信号の検出信号へのもれ
   を打ち消す中和回路を設けたことを特徴とするカード情
   報読み取り装置。
9. （９）請求項目８のカード情報読み取り装置において、
   励振信号の位相を変化させる位相器および位相器出力の
   信号レベルを変化させる信号レベル変換器またはその一
   方からなる中和回路を設けたことを特徴とするカード情
   報読み取り装置。
10. （１０）請求項目９のカード情報読み取り装置において
    、カード未揮入時における検出信号の漏れを検出し位相
    器に与える位相量および信号レベル変換器にレベル変換
    量またはその一方を補正する制御部を設けたことを特徴
    とするカード情報読み取り装置。
11. （１１）磁気情報及び導電パターンのループを持つカー
    ド、そのカードの導電ループを検出するカード情報読み
    取り装置、カードの導電ループの切断しカード情報の変
    更を行うカード穴開け器、カードの磁気情報の読み書き
    を行う磁気リーダライタから成り、磁気情報の度数を導
    電ループ情報により補うよう構成したプリペイドカード
    システム