JPH10162113A - 磁気カード、その記録方法およびその照合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データの改ざんなどの不正に対してセキュリ
ティ性を高める。 【解決手段】 常温では磁気記録が書換不可能な特殊磁
性材料と磁気記録が書換可能な一般磁性材料とにより磁
気記録層を形成し、この磁気記録層を書換可能領域１２
と第１の記録領域１３₁とに分け、製造時に、磁気記録
層を脱磁状態に初期化し、発券時に、第１の記録領域１
３₁に対しては当該カードの固有の鍵データＫｃを記録
し、書換可能領域１２に対しては直流消磁を行なった
後、当該カードが未使用状態であることを示す取引デー
タＡｄなどを記録し、さらに、鍵データＫｃや取引デー
タＡｄなどをパラメータとして求めた正当性確認データ
Ｃｃを記録し、使用時に、取引データＡｄなどを更新
し、すでに記録された正当性確認データＣｃを、鍵デー
タＫｃや更新された取引データＡｄをパラメータとして
求めた正当性確認データＣｃに更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるプリペイ
ドカード等の磁気カードにおけるデータの改ざん、変造
の防止に有効な磁気カード、その記録方法およびその照
合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、IDカードやプリペイドカード
等の磁気記録媒体において、磁気データを記録する技術
が広く利用されている。しかし、昨今では「書換可能」
という磁気記録の特性を悪用して、データが改ざんされ
る事例が多数報告されている。そこで、これら事例を防
止すべく、例えば、プリペイドカードにおいては、その
使用度数を示すデータを、磁気データとは別に記録媒体
自体に記録するとともに、使用時には、両記録を比較検
証して改ざんの有無を検証するようにしていた。この場
合、記録媒体自体に記録する方法には、パンチ穴の穿孔
や、金属放電による破壊、低融点金属の熱破壊などを行
なって、一旦記録されると、物理的に元の状態に戻せな
い状態を作り出す記録（以下、説明の便宜上「一方向性
記録」という）方法が用いられている。さらに、セキュ
リティ性を向上させるため、カードにICを内蔵させ、記
録情報を暗号化してデータの書換、改ざん、変造を防止
する方法も提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の一方向性記録は、本来的に磁気記録に全く関係の
ない記録材料や、記録方式を利用したものであるため、
読取・書込に要する装置のみならず、記録媒体自体のコ
スト高を招致する原因となっていた。さらに、読取・書
込の際、記録媒体自体に汚損（印字カスや、穿孔による
バリなど）が発生し、読取・書込に要する装置のメンテ
ナンスも必要不可欠であるという問題もあった。また、
最も一般的な、使用度数に応じてパンチ穴を穿孔する方
法は、パンチ穴を保護テープ等で遮蔽する手法に対し
て、無力であることも指摘されている。くわえて、ICを
利用して記録情報を暗号化する方法は、プリペイドカー
ド媒体としては、コストが高すぎるという点で問題であ
る。

【０００４】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、書換不可能な一方向
性記録と、書換可能な磁気記録とを同一面上の同一磁気
記録層を用いて行なって、上記諸問題を解決した磁気カ
ード、その記録方法およびその照合方法を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した問題を解決する
ために、本発明にあっては、常温では脱磁状態でのみ磁
気記録可能な第１の磁性材料と、その磁気記録が書換可
能な第２の磁性材料とからなる磁気記録層を、カード基
体の全面または一部に形成し、記録前には、前記磁気記
録層を脱磁状態に初期化し、前記磁気記録層の一領域を
消磁処理し、記録時には、消磁処理した一領域に対して
はデータを更新可能に記録する一方、消磁処理していな
い他領域に対してはデータを追記録することを特徴とし
ている。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【０００７】＜１：実施形態＞本実施形態は、磁気カー
ドとして、所定の金額情報を初期状態として記録してい
ないプリペイドカードに適用したものであり、図１は、
その記録面の構成を示す平面図である。この図に示すよ
うに、プリペイドカード１０の磁気記録面１１は、後述
する磁性薄膜から形成されており、書換可能な磁気記録
を行なって、更新情報を記録する書換可能領域１２と、
書換不可能な磁気記録を一方向性記録により行なう一方
向性記録領域１３とに分けられる。このうち、一方向性
記録領域１３は、固有情報を記録する第１の記録領域１
３₁と、追記情報を記録する第２の記録領域１３_２とに
分けられる。ここで、第１の記録領域１３_１には、カー
ドの固有鍵を示す鍵データＫｃなどが発券時に記録され
る一方、第２の記録領域１３₂には、当該カードを用い
て取引した回数（使用度数）を示す度数データＴｃが使
用毎に追記録される。なお、第１の記録領域１３₁に
は、鍵データＫｃの他に、カードの種別や、カードのＩ
Ｄ、発行度数を示すデータなど、当該カード固有のデー
タが発券時に記録される。一方、書換可能領域１２に
は、取引可能な回数を示す取引データＡｄ、後述する正
当性確認データＣｃ、端末データＴＥＲなどが使用毎に
記録更新される。ここで、端末データＴＥＲは、当該カ
ードが前回使用されたときの端末ＩＤを示すデータや、
その端末の全取引経験数を示すデータなどによって定ま
るデータである。なお、プリペイドカード１０に記録さ
れるデータについては、図４も参照されたい（詳細につ
いては後述する）。

【０００８】＜１−１：磁性薄膜＞次に、プリペイドカ
ード１０の磁気記録面１１について説明する。磁気記録
面１１は、以下に説明する一般磁性材料と特殊磁性材料
との磁気特性を併せ持ち、次の方法などにより形成され
た磁性薄膜である。例えば、磁気記録面１１は、一般磁
性材料と特殊磁性材料との混合物を、被着（蒸着や、ス
パッタリングなど）や、印刷などにより薄膜化して形成
したり、あるいは、一般磁性材料の薄膜と特殊磁性材料
の薄膜を２層積層することで、形成される。このように
形成された磁性薄膜は、磁気の記録方法によって各領域
別に使い分けられる。

【０００９】＜１−１−１：一般磁性材料＞まず、一般
磁性材料について説明する。一般磁性材料としては、例
えば、バリウムフェライト、γ−フェライト等の鉄酸化
物質や、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の結晶質単体金属、これら
の合金、これらと遷移金属との合金などが用いられる。
この一般磁性材料においては、脱磁状態からの初期磁化
特性が保磁力の２倍以上の磁界で飽和し、その保磁力が
５[kOe]以下なので、例えば、パーマロイやセンダスト
等の一般的な磁気ヘッドによる外部磁界を与えることに
より、その磁化方向を任意に変化させることができる。
すなわち、この一般磁性材料においては、磁気記録が書
換可能となっている。

【００１０】＜１−１−２：特殊磁性材料＞次に、特殊
磁性材料について説明する。特殊磁性材料には、例えば
Ｍｎ−Ｂｉが用いられる。このような特殊磁性材料にお
いては、常温での見かけの保磁力が６００〜１０００[O
e]程度の脱磁状態（磁化されていない状態）から磁化を
行なった場合、その初期磁化特性は、保磁力の１／２以
下の磁界で飽和するが、その際の保磁力が１０[kOe]以
上である。また、この特殊磁性材料では、−１８０℃以
下の低温環境下においてその保磁力が低下していくこと
が知られており、特に、−１８９℃以下においては、保
磁力の大きさを左右する結晶磁気異方性定数が０[erg/c
m³]になるので、保磁力は、２００[Oe]と非常に小さく
なる。ただし、保磁力は完全に０[kOe]とはならないの
で、その後、常温に戻して外部磁界を与えても、磁化方
向を正確に変化させることはできない。かかる特殊磁性
材料は、常温における脱磁状態からの保磁力が前述した
ように６００〜１０００[Oe]程度なので、一般的な磁気
ヘッドを用いて磁気記録が可能である。しかし、一旦、
磁気記録されると、その保磁力は１０[kOe]以上となる
ため、発生磁界の強さがせいぜい５〜６[kOe]程度の一
般的な磁気ヘッドを用いても、磁性薄膜の磁化方向を変
化させることはできない。したがって、特殊磁性材料に
対し、常温の脱磁状態において一般的な磁気ヘッドで一
旦磁気記録を行なうと、その内容を消去（イレース）す
ることはできず、また、書換することもできない。

【００１１】このような一般磁性材料と特殊磁性材料と
からなる磁性薄膜を、脱磁状態に初期化し、この後に直
流消磁すると、特殊磁性材料には、検出結果が直流成分
となる消磁状態が記録され、その後、外部磁界を与えて
もその記録状態は変化しない。一方、一般磁性材料で
は、直流消磁の後においても書換が可能である。したが
って、この磁性薄膜では、脱磁状態において、一旦磁気
記録を行なうと、その内容が特殊磁性材料にて消去・書
換不可能に記録される一方、脱磁状態で直流消磁した
後、当該消磁により特殊磁性材料に記録された直流成分
を読み取り時に除外することで、磁気記録の書換が安定
して何度でも可能となる。

【００１２】＜１−１−３：脱磁化＞さて、磁性薄膜の
脱磁方法は次の通りである。すなわち、かかる磁性薄膜
が磁化状態にあったならば、まず、これを超低温（例え
ば、−１８０℃）に冷却し、次に、外部からピーク磁界
が５００〜３５００[Oe]程度の交流磁界あるいは減衰磁
界を印加する。これにより、一般磁性材料はもちろん、
特殊磁性材料も脱磁される。これにより磁気記録面１１
は、脱磁化（初期化）される。

【００１３】＜１−２：一方向性記録＞次に、このよう
な特性を有する磁性薄膜のうち、第２の記録領域１３₂
において行なわれる、度数データＴｃの一方向性記録方
式について図２を参照して説明する。なお、度数データ
Ｔｃは、常温の脱磁状態において記録されることが前提
となる。いま、仮に、既取引回数（使用度数）が「１」
の場合について説明する。この場合、図２（ａ）に示す
ように、互いに磁気方向が反対である磁気ブロックＢ₁
が、度数データＴｃとして第２の記録領域１３₂のうち
走査方向の最も手前に記録される。次に、使用度数が
「２」となった場合、図２（ｂ）に示すように、同様な
ブロックＢ₂が、先に記録されたブロックＢ₁に、走査方
向に向かって隣接して記録される。以下、同様に使用度
数が増える度に、同様なブロックが第２の記録領域１３
₂において走査方向に向かって度数データＴｃとして順
次記録される。一方、第２の記録領域１３₂において度
数データＴｃが記録されていない部分は、初期化の脱磁
状態を保っている。

【００１４】したがって、当該プリペイドカード１０の
使用度数については次の方法で検出することができる。
すなわち、まず、第２の記録領域１３₂を磁気ヘッドに
より走査して、磁気ブロックによる磁気のピーク点を正
負にわたって検出し、次に、ピーク点の個数がｎ箇所で
あった場合、（ｎ−１）／２を演算して、記録された磁
気ブロック数を求めることにより使用度数が求められ
る。ただし、磁気のピーク点がなければ使用度数は
「０」である。なお、実際には、ピーク点の間隔が走査
方向に対し正当であるかの判別も行なわれる。

【００１５】＜１−３：取引端末＞続いて、プリペイド
カード１０の取引（発券を含む）を行なう端末の構成に
ついて説明する。この端末は複数存在し、それぞれがネ
ットワークを介してホストコンピュータに接続される。
図３は、１つの端末Ｔについての構成を示すブロック図
である。この図において、制御部３１は各部を制御する
ものである。Ｒ／Ｗ（リード／ライト）部３２は、挿入
されたプリペイドカード１０に対しデータを読み出した
り、書き込んだりする。一方、ＵＩ部３３は、使用者が
購入額（使用度数）を指定するための操作や、使用者に
プリペイドカード１０の適切な取扱方法の表示などを行
なうユーザインターフェイスである。

【００１６】さて、この端末Ｔにおいては、ＩＤによっ
て特定される秘密鍵が複数用意される。メモリ３４は、
この秘密鍵を示す秘密鍵データＫｓを、鍵ＩＤデータＫ
ＩＤにより示されるＩＤで管理して記憶するものであ
る。すなわち、メモリ３４には、鍵ＩＤデータＫＩＤに
示されるＩＤ毎に、秘密鍵を示す秘密鍵データＫｓが記
憶される。また、メモリ３４には、他に、端末固有の端
末ＩＤを示すデータや、当該端末における全取引経験数
を示すデータなどで定められる端末データＴＥＲが記憶
される。通信部３５は、ネットワークを介して接続され
るホストコンピュータとデータ授受を行なうための通信
インターフェイスであり、特に、本実施形態にあって
は、ホストコンピュータから供給される鍵ＩＤデータＫ
ＩＤを受信する。そして、この鍵ＩＤデータＫＩＤによ
り、端末Ｔにおいて用いられる秘密鍵が定められる。な
お、ホストコンピュータに接続されたすべての端末に対
しては、共通の鍵ＩＤデータＫＩＤが供給される。

【００１７】演算部３６は、例えば、次式（１）により
正当性確認データＣｃを演算するものである。 Ｃｃ＝Ｆ（Ｋｃ//Ｔｃ、Ａｄ//ＫＩＤ//ＴＥＲ、Ｋｓ）……（１） この式において、「//」は変数の連結を示す。また、式
（１）における各引数（パラメータ）については上述し
たとおりである。すなわち、正当性確認データＣｃは、
図４に示すように、プリペイドカード１０から読み出さ
れた鍵データＫｃ、度数データＴｃ、取引データＡｄ、
端末データＴＥＲと、その端末Ｔに対し指定された鍵Ｉ
ＤデータＫＩＤ、それにより定められる秘密鍵データＫ
ｓとを引数する関数Ｆで求められる。また、後述する正
当性確認データの照合は、演算部３６により求められた
ものと、プリペイドカード１０から読み出したものとの
比較により行なわれる。

【００１８】このような構成の端末Ｔにおいては、全体
がブラックボックスであり、特に、関数Ｆおよび秘密鍵
データＫｓの設定は、プリペイドカード１０の販売会社
以外の第三者に対しては秘密であるのが望ましい。

【００１９】＜２：動作＞次に、プリペイドカードの製
造から実際の使用までの流れについて図５を参照して説
明する。

【００２０】＜２−１：製造時＞まず、このプリペイド
カード１０が工場で製造されると、ステップＳ１におい
て、その磁気記録面１１が、上述した超低温環境・交流
磁界によって脱磁状態に初期化される。この後、初期化
されたプリペイドカード１０は、磁気遮蔽された状態で
工場出荷され、販売使用される店舗等に配送される。

【００２１】＜２−２：発券時＞次に、プリペイドカー
ド１０の発券時には、ステップＳ２において次の第１〜
第３の過程にかかる処理が行なわれる。すなわち、第１
の過程において、発券を行なう端末Ｔの制御部３１は、
Ｒ／Ｗ部３２を制御して、発券するプリペイドカード１
０における書換可能領域１２のうち指定された領域を直
流消磁する。これにより当該領域における磁気記録の書
換が可能となる。第２の過程において、制御部３１は、
Ｒ／Ｗ部３２を制御して、第１の記録領域１３₁にはカ
ード固有の鍵データＫｃを、書換可能領域１２には発券
にかかる端末Ｔの端末データＴＥＲと、当該カードが未
使用である旨を示す取引データＡｄとを、それぞれ書き
込む。なお、鍵データＫｃは、たとえば、ホストコンピ
ュータによってカウントされたカードの累積発行枚数を
符号化することや、当該カードのＩＤを符号化すること
などにより、当該カード固有のものが付与される。第３
の過程において、制御部３１は、演算部３６に対し、正
当性確認コードＣｃを式（１）にしたがって算出するよ
うに指示するとともに、算出された正当性確認コードＣ
ｃを、Ｒ／Ｗ部３２を制御して発券にかかるプリペイド
カード１０の書換可能領域１２に書き込む。なお、発券
時にかかる正当性確認データＣｃの演算にあっては、先
の第２の過程において記録したデータが用いられる。

【００２２】このように発券時において書換可能領域１
２には、取引データＡｄ、正当性確認データＣｃおよび
端末データＴＥＲが、第１の記録領域１３₁には鍵デー
タＫｃが、それぞれ記録されるが、第２の記録領域１３
₂には、何ら度数データＴｃが記録されずに脱磁状態が
維持される。

【００２３】＜２−３：使用時＞そして、このプリペイ
ドカード１０が使用される際には、その都度、書換可能
領域１２および一方向性記録領域１３に対し、当該使用
状況に応じてデータの読取・書込（記録）が行なわれ
る。詳細には、次のステップＳ３〜Ｓ１０の処理が実行
される。まず、ステップＳ３では、使用されるプリペイ
ドカード１０が読取・書込を行なう端末Ｔに挿入され
る。次に、ステップＳ４において、プリペイドカード１
０が使用される端末Ｔの制御部３１は、Ｒ／Ｗ部３２を
制御して、第１に、当該カードの第１の記録領域１３₁
に対し消磁処理を行ない、第２に、第２の記録領域１３
₂においてすでに度数データＴｃが記録されているか否
かを判別し、記録されていれば当該度数データＴｃが記
録されている領域についても消磁処理を行なう。

【００２４】さて、本実施形態では、次のような改ざん
を想定し、ステップＳ５、Ｓ６においてプリペイドカー
ド１０の不正を検出している。 記録された度数データＴｃを、発券時あるいは現時点
よりも以前のデータに書き換える。 磁気テープなどのように、磁気ヘッドによりデータの
書換が可能な他の磁気記録媒体を、カードの記録領域の
全領域または更新記録される一部領域に貼着するととも
に、この磁気記録媒体に、発券時あるいは現時点よりも
以前において記録されたカードの記録領域の全記録デー
タや、残度数などの取引データ、使用度数を示す度数デ
ータＴｃなどの更新データをコピーする。いずれにして
も、当該カードにおいて更新されるデータを、磁気記録
により、発券時または現時点よりも以前のものに改ざん
する事例である。

【００２５】このような不正に対し、本実施形態ではス
テップＳ５において次の第１〜第４の過程にかかる処理
を実行することで対処している。まず、第１の過程にお
いて、制御部３１は、Ｒ／Ｗ部３２を制御して、使用に
かかるプリペイドカード１０の第１の記録領域１３₁に
鍵データＫｃが記録されているか否かを判別する。記録
されていれば、さらに、第２の過程において、制御部３
１は、Ｒ／Ｗ部３２を制御して、書換可能領域１２から
は取引データＡｄ、正当性確認データＣｃおよび端末デ
ータＴＥＲを、第１の記録領域１３₁からは当該鍵デー
タＫｃを、第２の記録領域１３₂からは度数データＴｃ
を、それぞれ読み出す。次の第３の過程において、制御
部３１は、演算部３６に対し、読み取った各種データに
より正当性確認データＣｃを式（１）にしたがって算出
するように指示する。そして第４の過程において、制御
部３１は、算出された正当性確認データＣｃと、読み取
った正当性確認データＣｃとを比較・照合する。

【００２６】ここで事例について検討してみると、本
実施形態においては、第２の記録領域１３₂に記録され
た度数データを書き換えることができない。この理由
は、第２の記録領域１３₂のうち、度数データが記録さ
れる領域は、発券時において脱磁状態であり、かつ、本
実施形態において度数データは常温では消去できず、追
記録しかできないためである。したがって、度数データ
Ｔｃを当該取引前の状態に復活させることはできない。
すなわち、第２の記録領域１３₂における記録は不可逆
である。たとえ、第２の記録領域１３₂に記録された度
数データが改ざんされたとしても、残高度数の減少する
改ざんとなるか、あるいは、読み取り不可能となるの
で、実質的な被害は発生しない。また、改ざんの形跡
も、磁気出力波形を観察することで容易に判明できる。
さらに、他の領域を消磁処理して改ざんしたとしても、
再生成した正当性確認コードと、読み出した正当性確認
コードとが一致しなくなる。本実施形態では、先の第４
の過程において、再生成した正当性確認コードと読み出
した正当性確認コードとを照合しており、両者が一致し
なければ不正なものとして判別するので、被害の発生を
防止することができる。

【００２７】次に、事例について検討してみる。本実
施形態において、常温における磁性薄膜の保磁力は磁気
ヘッドによる磁界と比べて十分強いので、当該カードが
正当であれば、第１の記録領域１３₁に一旦記録された
固有データは、磁気ヘッドによる消磁処理（ステップＳ
４）によっては消去されないはずである。したがって、
正当なプリペイドカードならば、消磁処理の後でも固有
データたる鍵データＫｃが第１の記録領域１３₁に依然
記録されているのに対し、不正なプリペイドカードなら
ば、同領域に相当する位置に転写されたテープ等による
データはすべて消去される。このため、ステップＳ４に
よる消磁処理の後、ステップＳ５における第１の過程に
おいて、第１の記録領域１３₁において鍵データＫｃが
記録されているか否かを判別し、記録されていなければ
事例による不正である、と検出することができる。さ
らに、カードの記録領域の全領域または更新記録される
一部領域について不正が行なわれた場合、再生成した正
当性確認コードと、読み出した正当性確認コードとを照
合し、両者が一致しなければ不正なものとして判別して
いるのは、上述した通りである（ステップＳ５における
第４の過程）。

【００２８】さて、このような判別の結果、プリペイド
カード１０が不正なものと判別すると、制御部３１は、
ＵＩ部３３に対しその旨を表示するように指示するとと
もに、当該プリペイドカード１０の使用を以後不可能に
させる。一方、プリペイドカード１０が正当なものと判
別すると、次のステップＳ７において制御部１０は、読
み出した取引データＡｄおよび、あるいは度数データＴ
ｃにより、使用可能な残高度数を求め、それがゼロであ
るか否かを判別する。この判別結果が「Ｙｅｓ」であれ
ば、制御部３１は、ＵＩ部３３に対して、残高度数がゼ
ロである旨を表示するように指示するとともに、当該プ
リペイドカード１０の使用を終了させる。一方、判別結
果が「Ｎｏ」であれば、次のステップＳ８において制御
部３１は、使用者に対し、求めた残高度数以下の取引を
許可する。そして、使用者が実際にこのプリペイドカー
ド１０を用いて取引を行なうと、ステップＳ９において
制御部３１は、Ｒ／Ｗ部３２を制御して、次のことを行
なう。すなわち、制御部３１は、第１に、その取引金額
に対応する度数データＴｃを第２の記録領域１３₂に追
記録し、第２に、この取引にかかわった端末の端末デー
タＴＥＲおよび取引後の取引データＡｄを書換可能領域
１２に更新して記録する。そして、第３に制御部３１
は、演算部３６に対し、取引後におけるデータを用い
て、式（１）に示される正当性確認データＣｃを生成す
るように指示し、第４に、生成した正当性確認データＣ
ｃを書換可能領域１２に更新して記録する。

【００２９】この後、ステップＳ１０において制御部３
１は、当該プリペイドカード１０を排出して使用者に返
却するとともに、メモリ３４に記憶されている、当該端
末Ｔの全取引経験数を示すデータを「１」だけアップカ
ウントする。この結果、当該端末Ｔにかかる端末データ
ＴＥＲは、取引前と取引後とでは異なることとなる。し
たがって、このような端末データＴＥＲを関数Ｆの引数
とすることにより、正当性確認データＣｃの生成を困難
なものとさせ、信頼性をより高めることができる。そし
て再び、このプリペイドカードが使用されると、そのプ
リペイドカード１０の使用にかかる端末Ｔの制御部３１
が、その都度ステップＳ３〜Ｓ１０の処理を実行するこ
ととなる。

【００３０】このような実施形態にかかるプリペイドカ
ードによれば、書換不可能な一方向性記録を磁気により
行なっているので、読取・書込に要する装置を一般の磁
気記録のものと共用することできるので、システム全体
のコストを低く抑えることができる。さらに、同一記録
層上に書換不可能な一方向性の磁気記録と書換可能な磁
気記録とを可能としたことにより、Ｒ／Ｗに必要な装置
のコスト減を図ることができるとともに、第三者がカー
ドの記録方法を識別するのが困難であるという利点もあ
る。また、読取・書込の際、カードに汚損が発生しない
ので、読取・書込に要する装置のメンテナンスもほとん
ど不要となる。くわえて、使用度数を示す度数データＴ
ｃは、追記録のみ可能であり、その記録は、その消去お
よび書換は常温では不可能な不可逆な記録であるので、
セキュリティの向上を図ることも可能となる。

【００３１】＜３：一方向性記録の別形態＞上述した実
施形態にかかるプリペイドカード１０においては、使用
度数を示す度数データＴｃデータを、互いに磁気方向を
反転した磁気ブロックとして追記録するものであった
が、この別形態においては、磁化される領域長として追
記録するものである。図６（ａ）は、この別形態に係る
プリペイドカード６０の磁気記録面６１を示す平面図で
ある。この図に示すように、磁気記録面６１は、一方向
性記録を行なうための一方向性記録領域６３と、書換可
能な一般的磁気記録を行なうための書換可能領域６２と
に分けられる。すなわち、書換可能領域６２と一方向性
記録領域６３とは、同一面である磁気記録面６１を、記
録方式の相違によって、単に分けたものに過ぎず、この
点においては先の実施形態も同様である。このうち、書
換可能領域６２の一部分には、ガイドパターン６４が走
査方向に沿って等間隔で配列される。かかるガイドパタ
ーン６４は、光学あるいは磁気により検出可能なもので
あり、プリペイドカード６０の使用可能な取引限度数を
「１０」とした場合、図６（ｂ）に示すように、スター
ト位置検出用のバー６４₀と各使用度数に対応したバー
６４₁〜６４₁₀とを合わせた１１本のバーから構成され
る。そして、この別形態においては、ガイドパターン６
４と一方向性記録領域６３とが、走査方向に同時に読み
取られる。なお、他の点については先の実施形態と同様
である。すなわち、先の実施形態における固有データ
は、一方向性記録領域６３のうち所定の領域に記録さ
れ、更新するデータは、書換可能領域６２におけるガイ
ドパターン６４が記録されていない所定の領域に記録さ
れる。

【００３２】次に、かかる別形態における度数データＴ
ｃの追記録の方式について説明する。図７および図８
は、この記録方式の概念を説明するための図である。な
お、かかる別形態では、一方向性記録領域６３が製造時
において脱磁状態に初期化される点、および、書換可能
領域６２が発券時に直流消磁される点は、先の実施形態
と同様である。まず、ガイドパターン６４を読み取る
と、その読み取りに対応したガイドパターン出力が、図
７（ａ）に示すように得られる。なお、初期化時におい
て、一方向性記録領域６３が脱磁状態に初期化される結
果、同図に示すように何も記録されてない。次に、発券
時においては、図７（ｂ）に示すように、スタート位置
検出用のバー６４₀が読み取られ、その読取信号の立ち
下がり部分Ｐが検出される。そして、度数データが、当
該立ち下がり部分Ｐが検出されてから時間ΔＴ２経過す
る時点Ｑまで、一方向性記録領域６３に追記録される。
このとき記録される度数データに限っては、発券時に記
録されるものであって、使用度数を示すものでないの
で、上述した実施形態における固有データ的な意味を有
するものである。なお、発券時においては、当然のこと
ながら使用度数はゼロである。

【００３３】次に、使用時にあって、カードの使用度数
を確認する際（読取時）においては、図８（ａ）に示す
ように、ガイドパターンと一方向性記録領域６３とが同
時に読み取られ、次の時点Ｒまで、ガイドパターンのバ
ー本数ｎがカウントされる。すなわち、ガイドパターン
の読取信号において、各バーに対応する立ち下がり部分
が検出されてから、時間ΔＴ１（ただし、ΔＴ１＞ΔＴ
２）経過しても、一方向性記録領域６３の読取信号にお
いて度数データが検出されない時点Ｒまで、ガイドパタ
ーンのバー本数ｎがカウントされる。このときカウント
されたバーの本数ｎを用いると、使用可能な残高度数は
（１１−ｎ）度数であり、使用度数は（ｎ−１）であ
る。なお、図８（ａ）に示す例にあっては、時点Ｒまで
にカウントされるバー本数（バー６４₀〜６４₂）は
「３」であるから、残高度数は「８」であり、使用度数
は「２」であると検出される。

【００３４】次に、使用時にあって、カードに対し当該
使用度数に応じた度数データを追記録する際（記録時）
においては、図８（ｂ）に示すように、度数データが、
次の時点Ｓから時点Ｕまで一方向性記録領域６３に追記
録される。すなわち、先の読取時においてカウントされ
た本数目のバーであって、その立ち下がり部分が検出さ
れてからさらに時間ΔＴ１経過した時点Ｓから、当該バ
ーに使用度数を加えたバーの立ち下がり部分が検出され
て時間ΔＴ２が経過する時点Ｕまで、度数データが追記
録される。

【００３５】ここで、例えば、使用度数が「２」のプリ
ペイドカード６０を用いて、使用度数「１」の商品等を
購入した場合について説明する。まず、図８（ａ）に示
すように、読取時において時点Ｒまでのバー本数は
「３」とカウントされる結果、使用度数が「２」と求め
られる。その後、図８（ｂ）に示すように、記録時にお
いては、度数データが、以前の使用度数「２」に対応す
るバー６４₂の立ち下がり部分が検出されてからさらに
時間ΔＴ１経過した時点Ｓから、当該使用度数「１」を
加えた使用度数「３」に対応するバー６４₃の立ち下が
り部分が検出されてからさらに時間ΔＴ２経過した時点
Ｕまで、追記録される。

【００３６】このような記録方式において、プリペイド
カード６０が、取引限度回数である「１０」まで使用さ
れた場合、使用度数データは「１０」に相当するガイド
パターンの立ち下がり部分が検出されてから時間△Ｔ２
が経過するまで、ガイドパターン６４におけるすべての
バー６４₀〜６４₁₀に対応して記録されることとなる。
すべてのバー６４₀〜６４₁₀に対応して度数データが記
録されると、上述した時点Ｒまでにおけるガイドパター
ンの本数が「１１」とカウントされ、使用度数が「１
０」であり、残高度数が「０」であると検出される結
果、全度数使用と判定され、当該プリペイドカード６０
の使用が終了することとなる。また、一方向性記録領域
６３に磁気テープを貼着して、度数データＴｃを改ざん
したり、または、一方向性記録領域６３に直接使用前の
データをコピーしても、正当性確認コード同士の照合に
よって不正と判断される。また、後者の場合において
は、度数データＴｃが記録されている部分は、消去する
ことができないので、すなわち、不可逆なデータ記録方
式なので、コピーしても取引前のデータに復帰すること
はないので、実質的な被害は発生しない。

【００３７】＜４：その他＞なお、本発明において、磁
気記録層に用いられる磁性材料、特に特殊磁性材料の磁
気特性を知り得るものであれば、上述した方法により、
一方向性記録領域１３、６３を脱磁状態にして、使用度
数を示す度数データＴｃを改ざんしたり、消去すること
は理輪的には可能である。しかしながら、脱磁状態とす
るには、磁気記録層を−１８０℃程度までに冷却する環
境にくわえて、に交流磁界を印加する設備まどが必要と
なるため、実際には、ほとんど不可能と考えられる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、一
方向性記録を、本来的な記録方式である磁気記録によっ
て行なうので、装置自体のコストを低く抑えることが可
能である。また、この一方向性記録と書換可能な記録と
が同一磁気記録層で実現されるので、記録媒体単体のコ
ストを低く抑えることが可能であり、第三者がその記録
方法を識別しにくい利点もある。くわえて、パンチ穴を
穿孔する等の従来の方式と比べて、読取・書込の際、記
録媒体に汚損が発生しないため、読取・書込に要する装
置をメンテナンスフリーとすることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係るプリペイドカードの
構成を示す平面図である。

【図２】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ同プリペイ
ドカードに対する度数データの記録方式を説明するため
の図である。

【図３】 同プリペイドカードの発券あるいは取引にか
かわる端末の構成を示すブロック図である。

【図４】 同プリペイドカードと同端末とのデータの流
れを示すブロック図である。

【図５】 同ブリペイドカードの製造から使用までの動
作を示すフローチャートである。

【図６】 （ａ）は、本発明の別形態にかかるプリペイ
ドカードの構成を示す平面図であり、（ｂ）は、そのプ
リペイドカードのガイドパターンを示す図である。

【図７】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ同プリペイ
ドカードのガイドパターンおよび度数データの読取／書
込信号を示す図である。

【図８】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ同プリペイ
ドカードのガイドパターンおよび度数データの読取／書
込信号を示す図である。

【符号の説明】

１０……プリペイドカード、１１……磁気記録面、１２
……書換可能領域（更新情報記録領域）、１３₁……第
１の記録領域（固有情報記録領域）、１３₂……第２の
記録領域（追記情報記録領域）、３１……制御部、３２
……Ｒ／Ｗ部、３３……ＵＩ部、３４……メモリ、３５
……通信部、３６……演算部、Ｔ……端末

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ１１Ｂ 5/80 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｂ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 常温では脱磁状態でのみ磁気記録可能な
   第１の磁性材料と、磁気記録が書換可能な第２の磁性材
   料とからなる磁気記録層を、カード基体の全面または一
   部に形成し、 記録前には、前記磁気記録層を脱磁状態に初期化し、 前記磁気記録層の一領域を消磁処理し、 記録時には、消磁処理した一領域に対してはデータを更
   新可能に記録する一方、消磁処理していない他領域に対
   してはデータを追記録することを特徴とする磁気カー
   ド。
2. 【請求項２】 前記第１の磁性材料は、常温では脱磁状
   態からの初期磁化特性が保磁力の1/2以下の磁界で飽和
   し、その保磁力が１０[kOe]以上であり、 前記第２の磁性材料は、脱磁状態からの初期磁化特性が
   保磁力の２倍以上の磁界で飽和し、その保磁力が５[kO
   e]以下であることを特徴とする請求項１記載の磁気カー
   ド。
3. 【請求項３】 前記磁気記録層は、前記第１および第２
   の磁性材料とを混合して層状に形成したものであること
   を特徴とする請求項１記載の磁気カード。
4. 【請求項４】 前記磁気記録層は、前記第１の磁性材料
   による磁気記録層と、前記第２の磁性材料による磁気記
   録層とを積層したものであることを特徴とする請求項１
   記載の磁気カード。
5. 【請求項５】 常温では脱磁状態でのみ磁気記録可能な
   第１の磁性材料と、その磁気記録が書換可能な第２の磁
   性材料とからなる磁気記録層を、カード基体の全面また
   は一部に形成し、 前記磁気記録層に、少なくとも固有情報記録領域と更新
   情報記録領域とを割り当て、 前記磁気記録層を脱磁状態に初期化し、 発券時に、前記固有情報記録領域に対しては当該カード
   の固有データを記録し、前記更新情報記録領域に対して
   は、消磁処理を行なった後、当該カードが未使用状態で
   あることを示すデータを状態データとして記録し、さら
   に、少なくとも前記固有データおよび前記状態データを
   パラメータとする確認データを記録し、 使用毎に、前記更新情報記録領域に対しては、状態デー
   タを当該使用に応じたものに更新し、さらに、すでに記
   録された確認データを、前記固有データおよび更新され
   た状態データをパラメータとするものに更新することを
   特徴とする磁気カードの記録方法。
6. 【請求項６】 前記磁気記録層に、さらに追記情報記録
   領域を割り当て、 使用毎に、当該カードの使用状態を示すデータを前記追
   記情報記録領域に追記録することを特徴とする請求項５
   記載の磁気カードの記録方法。
7. 【請求項７】 前記追記情報記録領域に記録されるデー
   タは、当該カードの使用度数を示すものであって、使用
   度数と磁気反転とが対応して記録されることを特徴とす
   る請求項６記載の磁気カードの記録方法。
8. 【請求項８】 前記追記情報記録領域に記録されるデー
   タは、当該カードの使用度数を示すものであって、使用
   度数と領域長とが対応して記録されることを特徴とする
   請求項６記載の磁気カードの記録方法。
9. 【請求項９】 請求項５記載の発明において、 使用時であってデータを記録あるいは更新する前に、前
   記固有情報記録領域を消磁処理し、この領域にデータが
   記録されていなければ、当該カードを不正なものと判別
   することを特徴とする磁気カードの照合方法。
10. 【請求項１０】 請求項５記載の発明において、 使用時であってデータを記録あるいは更新する前に、前
    記更新情報記録領域からは状態データを、前記固有情報
    記録領域からは固有データを、それぞれ読み取って、少
    なくともこれらをパラメータとする確認データを求め、 求めた確認データと、前記更新情報記録領域から読み取
    った確認データとが一致しなければ、当該カードを不正
    なものと判別することを特徴とする磁気カードの照合方
    法。