JPH1063799A

JPH1063799A - カードに記録された情報の改ざん防止方法、情報改ざん防止機能を備えたカード、およびそれに用いられる情報読取り・書込み装置

Info

Publication number: JPH1063799A
Application number: JP8189446A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nomura; 裕能村
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Artience Co Ltd
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1996-07-18
Publication date: 1998-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】カードに記録された情報の改ざん防止方法、情
報改ざん防止機能を備えたカード、およびそれに用いら
れる情報読取り・書込み装置を提供すること。【解決手段】情報記録部位２と、情報記録部位２に記録
された使用頻度に応じた情報に対応した穴４が形成され
る穴形成部位３とを有し、少なくとも穴形成部位３に導
電性繊維を含有するカード１を、カード１に対する情報
の読取りおよび記録を行うための磁気ヘッド２１と、そ
の情報に対応した穴を穴形成部位３に形成するための穴
形成装置２２と、カード１の穴形成部位３にマイクロ波
を照射し、その反射波を検出するセンサーユニット２３
とを備えた情報読取り・書込み装置に挿入する。センサ
ーユニット２３による検出情報は情報記録部位２に記録
され、実質的に同一の電磁波を照射した際における検出
情報と、記録部位２に記録された検出情報とを照合する
ことにより情報の改ざんの有無を把握する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリペードカード
などのカードに記録された情報の改ざん防止方法、情報
改ざん防止機能を備えたカード、およびそれに用いられ
る情報読取り・書込み装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレホンカードなどのプリペイドカード
においては、使用中に、所定の使用頻度毎にその残額の
目安を示すための穴が開けられる。この穴は、プリペイ
ドカード利用者にとってはおおよその残額を知るための
情報となる他に、当該カードの情報読取り装置内部に設
けられている透過型の光センサーによってその穴が何個
あるかという情報を得て、その情報をそのカードの残額
と比較することによってある程度のセキュリティーを保
つように工夫されている。

【０００３】しかしながら、使用途中である程度の金額
が残っているプリペードカード、または残額がゼロとな
った使用済みのプリペイドカードの穴を塞ぐことによっ
て光センサーを誤動作させ、かつ当該カードの金額に関
する情報を書き替えることにより、あたかも新品のプリ
ペイドカードであるかのように読取り装置に誤認させ、
当該カードの金額データを改ざんする行為が発生してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情に
鑑みてなされたものであって、プリペイドカードなどの
カードに記録された情報の改ざん防止方法、情報改ざん
防止機能を備えたカード、およびそれに用いられる情報
読取り・書込み装置を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１に、情報
が記録されるカードの少なくとも一部に導電性繊維を含
有させ、そのカードに使用頻度に応じた情報を記録する
とともに、それに対応した穴を導電性繊維含有部分に形
成し、該カードの前記導電性繊維含有部分に１０ｋＨｚ
以上の周波数の電磁波を照射してその反射波または透過
波を検出し、その検出情報を該カードに記録し、実質的
に同一の電磁波を照射した際における反射波または透過
波の検出情報と、該カードに記録された前記検出情報と
を読取り、これらを照合することにより情報の改ざんの
有無を把握することを特徴とする、カードに記録された
情報の改ざん防止方法を提供する。

【０００６】第２に、情報記録部位と、情報記録部位に
記録された使用頻度に応じた情報に対応した穴が形成さ
れる穴形成部位とを有し、少なくとも前記穴形成部位に
導電性繊維を含有し、該穴形成部位に１０ｋＨｚ以上の
周波数の電磁波を照射してその反射波または透過波を検
出し、その検出情報が前記情報記録部位に記録され、実
質的に同一の電磁波を照射した際における反射波または
透過波の検出情報と、前記情報記録部位に記録された前
記検出情報とが照合されることにより情報の改ざんの有
無が把握されることを特徴とする、情報改ざん防止機能
を備えたカードを提供する。

【０００７】第３に、情報記録部位と、情報記録部位に
記録された使用頻度に応じた情報に対応した穴が形成さ
れる穴形成部位とを有し、少なくとも前記穴形成部位に
導電性繊維を含有するカードに用いられる情報読取り・
記録装置であって、前記カードに対する情報の読取りお
よび記録を行うための磁気ヘッドと、前記情報に対応し
た穴を前記穴形成部位に形成するための穴形成装置と、
前記カードの前記穴形成部位に１０ｋＨｚ以上の周波数
の電磁波を照射する電磁波発生装置と、その反射波また
は透過波を検出するセンサーと、を備え、前記センサー
による検出情報が前記情報記録部位に記録され、実質的
に同一の電磁波を照射した際における反射波または透過
波の検出情報と、前記記録部位に記録された前記検出情
報とを読取り、これらを照合することにより情報の改ざ
んの有無を把握することを特徴とする、情報読取り・書
込み装置を提供する。

【０００８】本発明によれば、情報が記録されるカード
に導電性繊維を含有させそのカードに使用頻度に応じた
情報を記録するとともに、それに対応した穴を導電性繊
維含有部分に形成し、穴を形成した部分に１０ｋＨｚ以
上の周波数の電磁波を照射してその反射波または透過波
を検出し、その検出情報を該カードに記録し、実質的に
同一の電磁波を照射した際における反射波または透過波
の検出情報と、該カードに記録された検出情報とを読取
り、これらを照合する。この場合に、穴を形成すること
により検出情報が変化し、たとえ穴を塞いでも最初と同
じ検出情報が得られないので、記録された情報が改ざん
されている場合には、両情報は確実に異なっており、し
たがってこれら情報を照合することにより情報の改ざん
を極めて高精度に把握することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。図１は、本発明に適用されるカードを示す概略
平面図である。カード１は、プリペイドカードであり、
ここではテレホンカードを例示している。このカード１
は、磁気情報が記録される磁気情報記録部位２と、使用
頻度に応じて穴４が形成される穴形成部位３とを有す
る。

【００１０】磁気情報記録部位２は、位置情報などの機
械用の情報が記録される第１の部位２ａと、金額情報、
日付などが記録される第２の部位２ｂと、後述するマイ
クロ波センサユニットの検出器が検出する波形を記録す
る第３の部位２ｃを有している。なお、磁気記録部位２
はこのように３つに分かれていなくても、少なくとも２
つに分かれていればよい。

【００１１】このカード１の少なくとも穴形成部位３に
対応する部分には導電性繊維が含まれており、この穴形
成部位３には、上記第２の部位２ｂに記録された残額情
報に対応した穴４が形成される。

【００１２】そして、このような穴４が形成されると、
導電性繊維１２の存在に起因して後述するように穴形成
部位３にマイクロ波を照射した際の反射波または透過波
の波形が変化し、これを利用して情報の改ざんを防止す
る。この場合に、穴４の大きさは穴を形成したことによ
る波形の変化がセンサーで読み取れる程度の大きさにす
る必要があり、そのためには直径０．５〜５ｍｍ程度の
穴を形成すればよく、直径１ｍｍ程度が適当である。

【００１３】カード１の断面構造は、例えば図２のよう
になっている。すなわち、微細な導電性繊維１２をすき
込んだ紙またはプラスチック繊維からなる基体１１の上
に磁性層１３および保護層１４が形成されている。この
場合に導電性繊維１２は、上述したように少なくとも穴
形成部位３に対応する部分に含まれていればよいが、全
面に含まれていてもよい。

【００１４】また、図３に示すカード１´のような構造
であってもよい。すなわち、ここでは基体１１´として
微細な導電性繊維１２を含む薄い樹脂フィルム１３の両
側を樹脂補強層１６および１７で挟んだ構造を有するも
のを用いる。樹脂フィルム１３としては、例えばポリエ
チレンフィルム、パルプ、合成紙などを用いることがで
きる。また、樹脂補強層１６、１７としては、例えばポ
リエステルフィルムを用いることができる。そしてこの
基体１１´の上にも磁性層１３および保護層１４が形成
される。なお、カード表面に印刷する必要がある場合に
は、カード表面にさらに印刷層が形成される。

【００１５】微細な導電性繊維１２の含有量は、０．０
１〜１０ｇ／ｍ² の範囲が好ましいく、その中でも０．
５ｇ／ｍ² 程度が適当である。また、この導電性繊維は
ランダムな状態で分散していることが好ましく、このよ
うにランダムに分散させることにより、カード毎に導電
性繊維の分散状態を異ならせることが可能となる。ま
た、繊維の平均長さは２〜２５ｍｍ、好ましくは４〜８
ｍｍ程度が適当である。

【００１６】導電性繊維１２を構成する材料としては、
導電性を有しているものものであればよいが、オーステ
ナイトステンレス、銅など非磁性の金属が好ましい。ま
た、導電性繊維１２は全て導電性物質で形成されている
必要はなく、樹脂繊維の上に金属コートしたものであっ
てもよい。

【００１７】次に、以上のような構造のプリペイドカー
ドを用いて本発明に係る情報の改ざん防止方法を実行可
能な情報読取り・書込み装置について図４を参照しなが
ら説明する。

【００１８】この装置２０は、上述のカード１の磁気情
報の読取りおよび書込みを行うための磁気ヘッド２１
と、使用頻度すなわち残額情報に応じた穴をカードに形
成するパンチユニット２２と、カードの穴形成部位３に
マイクロ波を照射するマイクロ波発振器とその反射波を
検出するセンサーとを備えたマイクロ波センサーユニッ
ト２３と、所定の金額情報を入力するための入力装置２
４と、入力した金額情報に応じて必要な情報を表示する
表示装置２５と、トラブルが生じた場合に警報を出力す
る警報装置２６とを有している。これらは基本的には、
Ｉ／Ｏユニット２９を介してＣＰＵ３０に接続されてい
る。これらのうち、マイクロ波センサーユニット２３
は、アンプ２７およびＡ／Ｄコンバータ２８を介して、
Ｉ／Ｏユニット２９に接続されている。また、磁気ヘッ
ド２１は、アンプ３１、Ａ／Ｄコンバーター３２、およ
びＤ／Ａコンバータ３３、アンプ３４を介してＩ／Ｏユ
ニット２９に接続されており、磁気ヘッド２１からの信
号は、アンプ３１、Ａ／Ｄコンバーター３２、Ｉ／Ｏユ
ニット２９を介してＣＰＵ３０に入力され、ＣＰＵ３０
からの信号がＩ／Ｏユニット２９、Ｄ／Ａコンバータ３
３、アンプ３４を介して磁気ヘッド２１に接続されてい
る。他は直接にＩ／Ｏユニット２９に接続されている。
また、図示はしていないが、この装置２０はベルト駆動
の搬送機構を備えており、この搬送機構によりカードを
装置内に搬入および装置内からの搬出が行われる。な
お、図４中の矢印の向きは信号の向きを示す。

【００１９】また、情報読取り・書込み装置２０の磁気
ヘッド２１、パンチユニット２２、およびマイクロ波セ
ンサーユニット２３は、図５に示すように、カードの磁
気記録部位２、穴形成部位３の位置に対応して装置２０
内に配置される。すなわち、パンチユニット２２、およ
びマイクロ波センサーユニット２３は同一直線上に配置
され、磁気ヘッド２１はそれらとは異なる位置に配置さ
れる。

【００２０】磁気ヘッド２１は、３つのトラック２１
ａ、２１ｂ、２１ｃを有しており、これらはそれぞれ、
カード１における磁気記録部位２の第１の部位２ａ、第
２の部位２ｂ、第３の部位２ｃに対応している。そし
て、磁気ヘッド２１の各トラックによりカード１から必
要な情報を読み取るとともに、更新された残額情報など
の必要な情報をカード１に書き込む。

【００２１】パンチユニット２２は、磁気記録部位２の
第２の部位２ｂに記録される残額情報に対応してカード
１の穴形成部位３に穴４を形成するものであり、複数回
のカード使用に対応して複数の穴４が形成される。

【００２２】マイクロ波センサーユニット２３は、上述
したように、マイクロ波発振器とその反射波を検出する
センサーとを備えている。このように反射タイプとする
ことにより、これらをユニット化することができるが、
これらがカードを挟む位置に離れて設けられる透過タイ
プのものを用いることもできる。マイクロ波発振器とし
ては、周波数の高いほど高精度に情報を把握することが
でき、その周波数は３００ＭＨｚ以上が好ましく、さら
には１０〜３０ＧＨｚが一層好ましい。ただし、マイク
ロ波でなくとも１０ｋＨｚ以上の電磁波であれば、原理
的には使用可能であり、マイクロ波発振器の代わりに、
このような周波数の電磁波発振器を用いてもよい。

【００２３】このマイクロ波センサーユニット２３は、
発振器から微弱なマイクロ波を出力しながらカード１を
その穴形成部位３の長手方向に沿って移動させることに
より、電圧の変化を検出する。その検出情報は図６のよ
うな波形となる。このような波形の検出情報は、Ａ／Ｄ
コンバータ２７により穴形成部位３の長手方向に沿った
例えば３２箇所の位置情報に変換される。すなわち、こ
の波形から３２箇所の位置における信号の大きさを０〜
２⁸ の範囲に換算したデジタル信号に変換され、その信
号がアンプ２８により増幅され、Ｉ／Ｏユニット２９を
介してＣＰＵ３０に出力される。情報の改ざんの有無を
把握する場合には、後述するように、このようにして得
られたデジタル信号を用いることができる。

【００２４】次に、以上のように構成される装置の動作
について説明する。まず、出荷時のプリペイドカード１
は発行元でエンコーダによりエンコードされる。この際
に、カード１における磁気情報記録部位２の第２の部位
２ｂには必要な金額情報が書き込まれる。このエンコー
ダは、上述の情報読取り・記録装置２０に用いられてい
たのと同じマイクロ波センサユニットが同じ位置に取り
付けられており、そのマイクロ波発振器から微弱なマイ
クロ波をカードに照射し、反射したマイクロ波の検出情
報（波形）を磁気情報記録部位２の第３の部位２ｃに記
録する。

【００２５】このようにエンコードされたプリペイドカ
ード１をエンコード後初めて使用する際、上述の情報読
取り・書込み装置２０にカード１を挿入すると、まず、
マイクロ波センサーユニット２３によりマイクロ波形を
検出し、その検出情報と予め第３の部位２ｃに記録され
ている波形情報と比較照合する。この比較に際しては、
この波形情報から上述したようにデジタル化した情報を
用い、例えばこれらの相関係数を求める。そして、相関
係数が所定値以上あるか否かをチェックし、その値が所
定値以上であれば真正なものとして判断し、所定値未満
の場合には改ざん有りと判断する。例えば、相関係数が
０．９５以上の時に真正なものとして判断され、それ未
満の時には改ざんされた偽造品と判断されて、使用不可
となる。

【００２６】真正なものと判断された場合には、使用が
許容され、必要な金額情報を入力装置２４により入力す
ると、一定の処理（通話、発券など）が行われると同時
に、磁気ヘッド２１により、更新された残額情報が磁気
記録部位２の第２の部位２ｂに書き込まれる。さらに、
パンチユニット２２により、カード１の穴形成部位３の
所定位置に上記残額情報に対応した穴４が形成される。
そして、このようにして所定の穴４が形成されたカード
につき、マイクロ波センサーユニット２３により上と同
様にしてマイクロ波形を検出し、その情報を磁気記録部
位２の第３の部位２ｃに書き込む。

【００２７】その次の使用に際しても、基本的には上と
同様にして、まず、マイクロ波センサーユニット２３に
よりマイクロ波形を検出し、その検出情報と第３の部位
２ｃに記録されている直前の波形情報と比較照合する。
そして、やはり同様にして真正品か改ざんされた偽造品
かを判定し、偽造品の場合には使用が禁止され、真正な
ものと判断された場合には、使用が許容され、更新され
た残額情報が磁気記録部位２の第２の部位２ｂに書き込
まれる。さらに、パンチユニット２２により、カード１
の穴形成部位３の所定位置にさらに更新された残額情報
に対応した別の穴４がさらに形成される。そして、この
ようにしてさらに穴４が形成されたカードにつき、マイ
クロ波センサーユニット２３により上と同様にしてマイ
クロ波形を検出し、その情報を磁気記録部位２の第３の
部位２ｃに書き込む。

【００２８】このような動作を、残額がなくなるまで繰
り返すことができ、残額がなくなった時点で使用が不可
となる。ところで、使用されるに従って残額が減少した
カードの残額情報を改ざん使用と試みようとして、従来
の改ざんのようにパンチ穴を塞ぎ、さらに磁気記録層の
情報を書き換えても、パンチで抜かれた部分に本来あっ
たはずの微細な導電性繊維はすでに失われているため、
マイクロ波を照射し、その反射または透過情報（波形）
を読取った場合に、最初の波形には戻らない。したがっ
て、改ざんされた磁気情報とマイクロ波情報との整合性
は失われ、結果として金額の改ざんは不可能となる。

【００２９】

【実施例】カード発行機（エンコーダ）、読取り・書込
み装置共に、２４ＧＨｚ、５ｍＷの電界強度のドップラ
ーモジュール（マイクロ波センサー）を、カードの左端
から１０ｍｍに対応する位置に取り付け、カード発行
時、および使用する度毎にマイクロ波を照射し、その反
射波形出力を得た。この出力を図６に示すように、同一
直線上で３２箇所から得て、これをカードの磁気記録部
位の第３の部位（第３トラック）に書き込んだ。

【００３０】カード当初の金額を５０００円とし、１０
００円減額する毎に前述のドップラーモジュールの配置
位置と同一直線上に直径約５ｍｍの穴を開けた。カード
から得られる波形情報は、ホストコンピュータに送り、
上述の第３トラックに書き込まれた情報と演算、比較
し、さらに１０００円減額した直後の相関係数を第２ト
ラックに書き込んだ。

【００３１】このようにして、丸穴を開ける度毎に相関
係数を把握したところ、この相関係数は０．１０程度変
化することが確認された。したがって、この丸穴を他の
樹脂片等で塞いでも、相関係数を元に戻すことはできな
いことが把握される。

【００３２】以上のことから、ある相関係数の時のカー
ドの残額情報の範囲が特定されるから、その磁気情報を
故意に書き換えても、カードの金額を不当に増す（改ざ
ん）ことは不可能であることがわかる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
情報が記録されるカードに導電性繊維を含有させそのカ
ードに使用頻度に応じた情報を記録するとともに、それ
に対応した穴を導電性繊維含有部分に形成し、穴を形成
した部分に１０ｋＨｚ以上の周波数の電磁波を照射して
その反射波または透過波を検出し、その検出情報を該カ
ードに記録し、実質的に同一の電磁波を照射した際にお
ける反射波または透過波の検出情報と、該カードに記録
された検出情報とを読取り、これらを照合する。この場
合に、穴を形成することにより検出情報が変化し、たと
え穴を塞いでも最初と同じ検出情報が得られないので、
記録された情報が改ざんされている場合には、両情報は
確実に異なっており、したがってこれら情報を照合する
ことにより情報の改ざんを極めて高精度に把握すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるカードを示す概略平面図。

【図２】本発明が適用されるカードの一例を示す断面
図。

【図３】本発明が適用されるカードの他の例を示す断面
図。

【図４】本発明に係る情報読取り・書込み装置を示すブ
ロック図。

【図５】本発明に係る情報読取り・書込み装置の主要部
の配置を示すための図。

【図６】マイクロ波センサーユニットにより検出される
波形情報の一例を示す図。

【符号の説明】

１……カード２……磁気記録部位３……穴形成部位４……穴１２……導電性繊維２０……情報読取り・書き込み装置２１……磁気ヘッド２２……パンチユニット２３……マイクロ波センサーユニット２４……入力装置２５……表示装置２９……Ｉ／Ｏユニット３０……ＣＰＵ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｇ０７Ｆ 7/12 Ｇ０７Ｆ 7/08 Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報が記録されるカードの少なくとも一
部に導電性繊維を含有させ、そのカードに使用頻度に応
じた情報を記録するとともに、それに対応した穴を導電
性繊維含有部分に形成し、該カードの前記導電性繊維含
有部分に１０ｋＨｚ以上の周波数の電磁波を照射してそ
の反射波または透過波を検出し、その検出情報を該カー
ドに記録し、実質的に同一の電磁波を照射した際におけ
る反射波または透過波の検出情報と、該カードに記録さ
れた前記検出情報とを読取り、これらを照合することに
より情報の改ざんの有無を把握することを特徴とする、
カードに記録された情報の改ざん防止方法。
【請求項２】情報記録部位と、情報記録部位に記録さ
れた使用頻度に応じた情報に対応した穴が形成される穴
形成部位とを有し、少なくとも前記穴形成部位に導電性
繊維を含有し、該穴形成部位に１０ｋＨｚ以上の周波数
の電磁波を照射してその反射波または透過波を検出し、
その検出情報が前記情報記録部位に記録され、実質的に
同一の電磁波を照射した際における反射波または透過波
の検出情報と、前記情報記録部位に記録された前記検出
情報とが照合されることにより情報の改ざんの有無が把
握されることを特徴とする、情報改ざん防止機能を備え
たカード。
【請求項３】情報記録部位と、情報記録部位に記録さ
れた使用頻度に応じた情報に対応した穴が形成される穴
形成部位とを有し、少なくとも前記穴形成部位に導電性
繊維を含有するカードに用いられる情報読取り・記録装
置であって、前記カードに対する情報の読取りおよび記
録を行うための磁気ヘッドと、前記情報に対応した穴を
前記穴形成部位に形成するための穴形成装置と、前記カ
ードの前記穴形成部位に１０ｋＨｚ以上の周波数の電磁
波を照射する電磁波発生装置と、その反射波または透過
波を検出するセンサーと、を備え、前記センサーによる
検出情報が前記情報記録部位に記録され、実質的に同一
の電磁波を照射した際における反射波または透過波の検
出情報と、前記記録部位に記録された前記検出情報とを
読取り、これらを照合することにより情報の改ざんの有
無を把握することを特徴とする、情報読取り・書込み装
置。