JPH1091749A - 磁気カード，磁気カード処理装置および磁気カード処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録されている残高等の改竄のしにくい磁気
カード，およびこの磁気カード処理装置，処理方法を提
供する。 【解決手段】 紫外線照射により軟磁性から硬磁性に不
可逆的に変換する材料で照合用磁気バー３を形成する。
磁気カード使用の際、必要に応じて残金額に対応する本
数の照合用磁気バーに紫外線を照射して硬磁性とし、磁
気情報を書込み、磁気ストライプ２に残金情報その他の
所要の情報を書き込む。次回の磁気カード使用の際、磁
気ストライプ２と照合用磁気バー３の情報を読み出し、
“磁気ストライプ２の残金情報≦照合用磁気バー３のう
ち硬磁性化した本数で決まる残金情報”のときは磁気カ
ードを真と判定し、それ以外のときは偽と判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気カードとその
処理装置，処理方法に関し、特に磁気カードの真偽判定
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９に、従来の、磁気カードの１種であ
るプリペイドカードの構成を示す。図９において、９１
はプリペイドカード、９２は硬磁性の磁気ストライプ、
９３は残額印字、９４はパンチ穴、９５は隠蔽層、９６
は目視不可能な記録部である。

【０００３】この構成により、磁気ストライプ９２に記
録されている残金情報と、パンチ穴９４によるおおよそ
の残金情報と、隠蔽層９５により目視不可能になってい
る記録部９６の元金情報とを照合してカードの真偽を判
定している。また、目視不可能な記録部９６にはカード
９１の金種毎にカード生産時に異なる記録がなされてい
る。

【０００４】前述のカードの真偽の判定は、図１０に示
すような処理装置を用いて、図１１に示すようなフロー
により行っている。通常の処理は図１２に示すようなフ
ローにより行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来例の技術に
ついては、磁気ストライプの記録は第三者に読み取られ
易いし、パンチ穴はこれを誤認識させるような技術が横
行しているなど、改竄を受けやすくセキュリティに問題
がある。また、目視不可能な記録部にはカードの金種毎
にカード生産時に異なる記録がなされているため、カー
ド発行時には金種毎に異なるカードを用意しなければな
らず、生産効率が悪い。

【０００６】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、記録されている残高等の改竄のしにくい磁気
カードおよびこの磁気カードの処理装置，処理方法を提
供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、磁気カードを次ぎの（１）〜（３）の
とおりに、磁気カード処理装置を次の（４）〜（６）の
とおりに、また磁気カード処理方法を次の（７），
（８）のとおりに構成する。

【０００８】（１）後処理により不可逆的に硬磁性に変
換可能な材質の軟磁性磁気バーを含む複数本の磁気バー
を備えた磁気カード。

【０００９】（２）硬磁性の磁気ストライプを備えた前
記（１）記載の磁気カード。

【００１０】（３）磁気バーは、マンガン，ビスマスを
主成分とする焼成物で形成されている前記（１）記載の
磁気カード。

【００１１】（４）前記（１）記載の磁気カードの処理
装置であって、軟磁性磁気バーを硬磁性磁気バーに不可
逆的に変更する紫外線照射手段を備えた磁気カード処理
装置。

【００１２】（５）前記（１）記載の磁気カードの処理
装置であって、複数本の磁気バーからデータを読み取る
読取り手段と、この読取り手段の出力にもとづいて前記
磁気カードの真偽を判定する判定手段とを備えた磁気カ
ード処理装置。

【００１３】（６）前記（２）記載の磁気カードの処理
装置であって、前記磁気カードにおける硬磁性磁気バー
の本数と残金額の関係を記憶する記憶手段と、複数本の
磁気バーから硬磁性磁気バーの本数を読み取る第１の読
取り手段と、磁気ストライプから前記磁気カードの残金
情報を読み取る第２の読取り手段と、前記記憶手段に記
憶する前記関係と前記第１の読取り手段で読み取った硬
磁性磁気バーの本数とから求めた残金情報と前記第２の
読取り手段で読み取った残金情報を比較し、その比較結
果にもとづいて前記磁気カードの真偽を判定する判定手
段とを備えた磁気カード処理装置。

【００１４】（７）前記（１）記載の磁気カードの処理
方法であって、残金額等に応じて軟磁性磁気バーを硬磁
性磁気バーに不可逆的に変換する磁気カード処理方法。

【００１５】（８）前記（１）記載の磁気カードの処理
方法であって、複数本の磁気バーから磁気情報を読み出
す際に、前記複数本の磁気バーに予め書込みを行う磁気
カードの処理方法。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を“磁気
カード”の実施例により詳しく説明する。

【００１７】

【実施例】

（実施例１）図１は実施例１である“磁気カード”の構
成を示す図である。

【００１８】図１に示す如く、磁気カード１は、合成樹
脂製の支持体の上に、硬磁性の磁気ストライプ２と、照
合用磁気バー３が設けられ、端部に残額印字をする残額
印字部４が設けられている。

【００１９】磁気ストライプ２は従来例と同様の通常の
磁気ストライプである。照合用磁気バー３は、本実施例
特有のもので以下に詳しく説明する。

【００２０】照合用磁気バー３には、本出願人の出願に
かかる特願平７−２６２６１号，特願平７−２６２６２
号で提案した磁気材料を用いている。

【００２１】この材料についての実験例を説明する。

【００２２】実験例 粒径１０μのマンガン粉末と粒径５０μのビスマス粉末
とを重量比２対８の割合で混合して混練し、これを型に
いれて圧力を加えて固形物を形成した。そして、固形物
を電気炉を用いて窒素（Ｎ₂ ）雰囲気下、２５０℃で８
時間焼成して磁性材料を作った。

【００２３】前述のようにして得られた磁性材料１０ｍ
ｇをサンプルとして磁化曲線を求めたところ、図２に示
す結果が得られた。ここにおける紫外光照射は、２００
Ｗ水銀・キセノンランプを用い、その放射スペクトル
は、５７７，５４６，４３６，４０５，３６５，３１３
ｎｍにピークを持ち、放射強度は１Ｗ／ｃｍ² である。
また、照射時間（露光時間）は５分である。なお、この
時間は１分よりも少ない時間でも図２に示す結果が得ら
れる。

【００２４】この実験結果から明らかなように、紫外線
（紫外光ともいう）照射前は軟磁性を示し、紫外線照射
後は硬磁性を示すことが分かる。

【００２５】なお、この磁性材料を用いて磁気記録媒体
を作るには、磁性材料を従来のＦｅ₂ Ｏ₄ を主成分とす
る磁性材料と同程度に粉末化し、これを周知の粘着剤を
用いてプラスチック製のテープや基板に塗布することに
より行われる。

【００２６】以上の磁気材料を用いた磁気バーは、軟磁
性を示し、磁気ヘッドで磁化しても残留磁気が生ぜず、
書込み不能である。しかし前述のように紫外線を照射す
ると硬磁性体に不可逆的に変換され、通常の磁気ストラ
イプ（硬磁性体）と同様に磁気ヘッドにより書込み読出
しが可能となる。本発明は、この性質を利用するもので
ある。

【００２７】以下本実施例の磁気カードをプリペイドカ
ードとして用いる場合を金額の例により説明する。

【００２８】まず前記照合用磁気バー３について説明す
る。照合用磁気バー３には残金情報が記録される。未使
用状態においては、“設定金種の最高額”からそのカー
ドの“元金”を減算した額が残金額に相当し、発行時に
残金情報として書込まれている。この残金情報は５本の
照合用磁気バー３のうちの硬磁性化された磁気バーの本
数によって表現される。以下１本１０００円単位の例で
説明するが、これに限らず、１本５００円単位等の適宜
の形で実施できる。また、照合用磁気バー３の本数も５
本に限らず、１０本等の適宜の形で実施できる。

【００２９】図３は発行時のプリペイドカードの状態を
示す図である。照合用磁気バー３は５本あり、前述のよ
うに、紫外線照射前は軟磁性を示し、紫外線照射後は硬
磁性を示す材料で形成されている。

【００３０】図３（ａ）は元金１０００円のプリペイド
カードを示す。このプリペイドカードにおける“設定金
種の最高額”は５０００円である。このプリペイドカー
ドの“元金”１０００円が残金額であり、この残金額に
対応する４本の軟磁性磁気バーは紫外線照射により不可
逆的に硬磁性磁気バー（ハッチングで示す）に変換され
ている。磁気ストライプ２には、元金１０００円その他
の所要の情報が書き込まれ、硬磁性磁気バーには適宜の
書込みが行われる。

【００３１】図３（ｂ）は元金３０００円のプリペイド
カードを示し、この３０００円の残金額に対応する２本
の軟磁性磁気バーが紫外線照射により不可逆的に硬磁性
磁気バー（ハッチングで示す）に変更されている。磁気
ストライプ２には、元金３０００円その他の所要の情報
が書き込まれ、硬磁性磁気バーには適宜の書込みが行わ
れる。

【００３２】次に使用時の動作を説明する。例として、
発行時３０００円、設定金種の最高額が５０００円のプ
リペイドカードを１０００円分使用する場合について考
える。

【００３３】図４は使用前，使用後のプリペイドカード
の照合用磁気バー３の状態を示す。図４（ａ）はこのプ
リペイドカードの残金額が３０００円である状態を、図
４（ｂ）は図４（ａ）のプリペイドカードから１０００
円を使用し、残金額が２０００円となった時の状態を示
す。

【００３４】図５は、前述のプリペイドカード（磁気カ
ード）の処理装置の構成を示すブロック図である。図５
において、５１は所要の処理を行うマイクロプロセッサ
ユニット、５２は残額等の印字を行う印字部である。５
４は磁気ストライプ２，照合用磁気バー３から磁気情報
を読み取る複合ヘッドであり、５３は複合磁気ヘッド５
４からの信号を所定の特性で変換する読取り回路であ
る。５９，５８も５４，５３と同様に構成されている。
５６は磁気ストライプ２，照合用磁気バー３に磁気情報
を書き込む複合ヘッドであり、５５は複合ヘッド５６を
所定の特性で駆動する書込み回路である。５７は所要の
磁気バーに紫外線を照射する紫外線照射部である。

【００３５】図６はプリペイドカードの真偽判定動作等
を示すフローチャートであり、図７はプリペイドカード
の書込み動作等を示すフローチャートであって、これら
のフローチャートにおける処理はＭＰＵ５１で行われ
る。

【００３６】図４〜図７を参照し、プリペイドカード１
の処理について説明する。

【００３７】プリペイドカード１が磁気カード処理装置
に挿入されると、磁気ヘッド５９により磁気ストライプ
２の磁気情報と照合用磁気バー３の磁気情報を読み取る
（Ｓ１）。

【００３８】以下図４に示すプリペイドカードの例で説
明する。磁気ストライプ２の磁気情報から残金情報２と
して３０００円が算出される。

【００３９】照合用磁気バー３からの磁気情報から硬磁
性磁気バー２本が検知され、予め処理装置に記憶されて
いる下記の硬磁性磁気バーの本数と残金情報の対照法か
ら残金情報１として３０００円が算出される（Ｓ２）。

【００４０】

【表１】

【００４１】残金情報１と残金情報２が比較され（Ｓ
３）、前述のように共に３０００円で等しいのでＳ４へ
進み、カードを真と判定し（Ｓ４）、減算処理等へ移行
する（Ｓ５）。

【００４２】Ｓ３において、改竄等により磁気ストライ
プ２の残金情報２の金額が磁気バー３による残金情報１
の金額より多いときは、カードは偽と判定する（Ｓ
６）。前述のように、本実施例では、５本の軟磁性の照
合用磁気バーのうち、残金額に対応する本数の磁気バー
を紫外線照射により不可逆的に硬磁性磁気バーに変換し
ている。

【００４３】この硬磁性磁気バーは不可逆的に変換され
ているので、この磁気バーを更に軟磁性磁気バーに戻す
ことはできず、よって硬磁性磁気バーの本数を減らして
残金情報１を増やすということはできない。一方、硬磁
性磁気バーの本数と残金情報１の対照表は、磁気カード
処理装置に予め記憶されていて改竄することはできな
い。

【００４４】よって、磁気ストライプ２を書き換えて残
金額（残金情報２）を増やすといった尋常な手法による
改竄では、Ｓ３のチェックを逃れることはできず、プリ
ペイドカードのセキュリティは段違いに良くなる。

【００４５】なお、硬磁性磁気バーにおける磁気情報の
消去による改竄の影響をなくすには、照合用磁気バーの
磁気情報を読み取る際に、予め全ての照合用磁気バーに
書込みを行い、硬磁性磁気バーに磁気情報を記録すれば
よい。

【００４６】次に書き込み時の動作を説明する。ＭＰＵ
５１は使用後の新しい残金情報２（２０００円）を計算
する（Ｓ１１）。ＭＰＵ５１はこの結果に基づき、新し
い残金情報２の２０００円に対応する３本の硬磁性磁気
バーを形成するために、１本の軟磁性磁気バーに対し紫
外線照射部５７により紫外線を照射する（Ｓ１２，Ｓ１
３）。その上で、ＭＰＵ５１は複合ヘッド５６により、
磁気ストライプ２に新しい残金情報２（２０００円）を
記録し、照合用磁気バー３全てに書込みを行う。なお、
軟磁性照合用磁気バーは保磁力がないので前記書込みに
よるも２本の磁気バーには磁気情報は残らない。

【００４７】この照合用磁気バー３への書込みは、前述
のように、硬磁性化した磁気バーの本数を読み取るため
のものなので、たとえば、一定周波数，振幅の交流によ
り磁気ヘッド５６を駆動するといった形で行えばよい。

【００４８】また使用金額は、前述のような１０００円
単位に限らず、適宜の単位とすることができる。この場
合、使用により残金額（残金情報２）が減少し、４００
０円，３０００円，２０００円，１０００円，０円の各
大台まで減少する毎に硬磁性磁気バーを１本増やすよう
にすれば、常に図６のＳ３，Ｓ４，Ｓ６の条件が成立す
るようにできる。たとえば、図３（ｂ）のプリペイドカ
ードでは、元金３０００円を設定するとき、残金情報２
は４０００円，３０００円の各大台まで減少するので、
２本の照合用磁気バー３を硬磁性化する。

【００４９】この元金３０００円のプリペイドカードか
ら、１００円を使用すると、残金額は２９００円となり
（この残金額は、磁気ストライプ２の残金情報２から使
用金額１００円を引いて算出する）、次の大台２０００
円まで減少していないので、照合用磁気バー３は硬磁性
化しない。このプリペイドカードを次回に使用すると
き、磁気ストライプ２の残金情報２は前述のように２９
００円であり、照合用磁気バー３の残金情報１は前記対
照表と硬磁性磁気バー２本とにもとづき３０００円とな
り、図６のフローにより“残金情報２＜残金情報１”で
カード真と適正に判定できる。

【００５０】このプリペイドカードから更に２２００円
使用すると、残金額は７００円となり（この残金額は磁
気ストライプ２の残金情報２から使用金額を引いて算出
する）、更に２０００円，１０００円の各大台まで減少
しているので、新たに２本の照合用磁気バー３を硬磁性
化する。このプリペイドカードを次回に使用するとき
は、磁気ストライプ２の残金情報２は７００円であり、
照合用磁気バー３の残金情報１は前記対照表と硬磁性磁
気バー４本にもとづき１０００円となり、“残金情報２
＜残金情報１”でカード真と適正に判定できる。

【００５１】こうした一連の動作の後に、複合ヘッド５
４によりベリファイリードが行われ、書き込んだ内容に
間違いがないかがチェックされる（Ｓ１５）。この時、
偽造により照合用磁気バー３に他の軟磁性材料が使われ
ていたとすると紫外線照射により硬磁性化しないので磁
気情報が書き込まれず、また硬磁性材料が使われていた
とすると照合用磁気バー全てに磁気情報が書き込まれる
のでデータの異常すなわちカードの改竄が発見できる。

【００５２】以上は、照合用磁気バー３の硬磁性化する
本数を、磁気ストライプ２の残金情報２と使用金額によ
り決定する例であるが、本発明は、これに限定されるも
のではない。

【００５３】たとえば、硬磁性化する照合用磁気バーの
本数を使用金額のみで決定する形で実施することができ
る。この場合、使用金額が１０００円，２０００円，３
０００円，４０００円の大台に達する毎に硬磁性化する
磁気バーの本数を増やすようにする。元金４０００円の
プリペイドの例で説明すると、発行時は設定金種の最高
額から１０００円使用されていると同様であるから、５
本の照合用磁気バー３のうち１本を硬磁性化する。この
プリペイドカードから１０００円未満の金額を使用した
ときは、１０００円の大台に達しないので新たに硬磁性
化はしない。たとえば２０００円使用したときは、使用
金額は１０００円と２０００円の大台に達するので、計
２本の照合用磁気バーを硬磁性化する。このときの磁気
ストライプ２の残金情報２は（４０００円−２０００円
＝２０００円）以下になっており、一方、照合用磁気バ
ーは３本硬磁性化されているので、残金情報１は２００
０円となっており、“残金情報２≦残金情報１”で図６
のフローにより、カード真と適正に判定できる。２００
０円ではなく、２１００円使用したときは、１０００円
と２０００円の大台に達するので計２本の照合用磁気バ
ー３を硬磁性化する。このときの磁気ストライプ２の残
金情報２は（４０００円−２２００円＝１８００円）以
下になっており、一方、照合用磁気バーは３本硬磁性化
されているので、残金情報１は２０００円となってお
り、“残金情報２≦残金情報１”で図６のフローにより
カード真と判定でき、カードの真偽は適正に判定でき
る。

【００５４】なお以上の説明から明らかなように、使用
金額の単位が硬磁性磁気バー１本当りの金額の場合を除
いて、残金情報１はおおよその残金額を示すことにな
る。 （実施例２）図８は実施例２の“磁気カード”の構成を
示す図である。図８において、８３は照合用磁気バーで
あり、図示のように不規則配列としている。この不規則
配列の配列パターンを、予め磁気カード処理装置に記憶
させておき、装置に挿入された磁気カードの配列パター
ンを読み取り、その配列パターンを予め記憶している配
列パターンと比較し、磁気カードの真偽判定に役立てる
ことができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録されている残高等の改竄がしにくく、発行時に金種
毎に異なるカードを用意する必要がなくて生産効率のよ
い磁気カード、およびこの磁気カードの処理装置，処理
方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の磁気カードの構成をを示す図

【図２】 照合用磁気バーに用いる材料の磁気特性を示
す図

【図３】 発行時のプリペイドカードの状態を示す図

【図４】 使用前，使用後におけるプリペイドカードの
状態を示す図

【図５】 磁気カードの処理装置のブロック図

【図６】 カードの真偽判定の動作を示すフローチャー
ト

【図７】 書込み動作等を示すフローチャート

【図８】 実施例２の磁気カードの構成を示す図

【図９】 従来例の磁気カードの構成を示す図

【図１０】 従来例の処理装置

【図１１】 従来例のカードの真偽判定の動作を示すフ
ローチャート

【図１２】 従来例の書込み等の動作を示すフローチャ
ート

【符号の説明】

１ 磁気カード ２ 磁気ストライプ ３ 照合用磁気バー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｆ 1/22 Ｈ０１Ｆ 1/22

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 後処理により不可逆的に硬磁性に変換可
   能な材質の軟磁性磁気バーを含む複数本の磁気バーを備
   えたことを特徴とする磁気カード。
2. 【請求項２】 硬磁性の磁気ストライプを備えたことを
   特徴とする請求項１記載の磁気カード。
3. 【請求項３】 磁気バーは、マンガン，ビスマスを主成
   分とする焼成物で形成されてい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】 請求項１記載の磁気カードの処理装置で
   あって、軟磁性磁気バーを硬磁性磁気バーに不可逆的に
   変更する紫外線照射手段を備えたことを特徴とする磁気
   カード処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の磁気カードの処理装置で
   あって、複数本の磁気バーからデータを読み取る読取り
   手段と、この読取り手段の出力にもとづいて前記磁気カ
   ードの真偽を判定する判定手段とを備えたことを特徴と
   する磁気カード処理装置。
6. 【請求項６】 請求項２記載の磁気カードの処理装置で
   あって、前記磁気カードにおける硬磁性磁気バーの本数
   と残金額の関係を記憶する記憶手段と、複数本の磁気バ
   ーから硬磁性磁気バーの本数を読み取る第１の読取り手
   段と、磁気ストライプから前記磁気カードの残金情報を
   読み取る第２の読取り手段と、前記記憶手段に記憶する
   前記関係と前記第１の読取り手段で読み取った硬磁性磁
   気バーの本数とから求めた残金情報と前記第２の読取り
   手段で読み取った残金情報を比較し、その比較結果にも
   とづいて前記磁気カードの真偽を判定する判定手段とを
   備えたことを特徴とする磁気カード処理装置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の磁気カードの処理方法で
   あって、残金額等に応じて軟磁性磁気バーを硬磁性磁気
   バーに不可逆的に変換することを特徴とする磁気カード
   処理方法。
8. 【請求項８】 請求項１記載の磁気カードの処理方法で
   あって、複数本の磁気バーから磁気情報を読み出す際
   に、前記複数本の磁気バーに予め書込みを行うことを特
   徴とする磁気カードの処理方法。