磁気ヘッド置換モジュール、当該磁気ヘッドモジュールを備えた決済端末装置及び当該決済端末装置を用いたカードの情報保護方法
【課題】カード等の磁気媒体に記録された情報の保護のために、読み取ったカードの情報を、置換キー情報を用いて暗号化する磁気ヘッド置換モジュール、当該磁気ヘッド置換モジュールを備えた決済端末装置及び当該決済端末装置を用いたカードの情報保護方法を提供する。
【解決手段】置換キー情報を記録した記録部１５０と、磁気媒体に記録された情報をアナログ情報として読み取るためのコイルを備えたヘッドコア部１１０と、ヘッドコア部１１０で読み取ったアナログ情報をデジタル情報に復調する復調部１２０と、記録部１５０に記録された置換キー情報を用いて、復調部１２０で復調されたデジタル情報の配列順序を置換する置換制御部１３０と、置換制御部１３０で置換されたデジタル置換情報を送信するヘッド通信部１４０とを有する構成とした。
【解決手段】置換キー情報を記録した記録部１５０と、磁気媒体に記録された情報をアナログ情報として読み取るためのコイルを備えたヘッドコア部１１０と、ヘッドコア部１１０で読み取ったアナログ情報をデジタル情報に復調する復調部１２０と、記録部１５０に記録された置換キー情報を用いて、復調部１２０で復調されたデジタル情報の配列順序を置換する置換制御部１３０と、置換制御部１３０で置換されたデジタル置換情報を送信するヘッド通信部１４０とを有する構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドモジュール、当該磁気ヘッドモジュールを備えた決済端末装置及び当該決済端末装置を用いたカードの情報保護方法に関するものであって、特にカード等の磁気媒体に記録された情報の保護のために、カードから読み取った情報を、置換キー情報を用いて暗号化し、合成樹脂でモールディングした磁気ヘッド置換モジュール、当該磁気ヘッド置換モジュールを備えた決済端末装置及び当該決済端末装置を用いたカードの情報保護方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
商品を購入するか、サービスの提供を受けるためにクレジットカードを用いる場合、決済端末装置は、クレジットカードに対する信用を照会することになる。クレジットカードに対する信用照会のために、決済端末装置は、磁気ヘッドモジュールでクレジットカードに記録されたカードの情報を読み取る。即ち、磁気ヘッドモジュールは、クレジットカードに磁気記録されたカード種別、カード発行会社、カード番号及び有効期限などのカードの情報を読み取る。そして、決済端末装置は、インターネットなどの通信回線を通して、カードの情報を金融会社、又はサービス会社のカードサーバーに送信する。
【０００３】
カードサーバーは、受信したカードの情報を用いてクレジットカードの信用を照会し、その照会結果を決済端末装置に送信する。決済端末装置はクレジットカードに対する信用照会の結果が正常である場合、商品の購入、又はサービスの提供に対する費用処理を行う。
【０００４】
従って、クレジットカードを取り扱う決済端末装置は、クレジットカードから読み取ったカードの情報が外部に漏れることを防止する必要がある。このために決済端末装置はカードの情報を暗号化し、また公認認証などの多様な保護技術を用いてカードサーバーにカードの情報を送信する。
【特許文献１】特開２００１−３３８２５１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、決済端末装置内部におけるカードの情報の保護には脆弱な部分が多くある。このような脆弱な部分を改善するために、磁気ヘッドモジュールにDESなどの一般的な暗号化技術が導入されている。しかし、磁気ヘッドモジュールに導入される暗号化技術は全てDESなどの一般的な暗号化技術を用いるため、データ処理速度が遅く、また暗号化されたカードの情報の解読が容易である。
【０００６】
更に、磁気ヘッドモジュールに暗号化技術が導入されていても、カードの情報が暗号化される前までの、例えば、カードからアナログ情報を読み取る磁気ヘッド等が外部に露出されている構成の場合には、依然としてカードの情報が外部に漏洩する危険がある。
【０００７】
そこで本発明は、カード等の磁気媒体に記録された情報の保護のために、読み取ったカードの情報を、置換キー情報を用いて暗号化する磁気ヘッド置換モジュール、当該磁気ヘッド置換モジュールを備えた決済端末装置及び当該決済端末装置を用いたカードの情報保護方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、カード等の磁気媒体に記録された情報の保護のために、読み取ったカードの情報が暗号化される前までの構成をモールディングで一体化した磁気ヘッド置換モジュール、当該磁気ヘッド置換モジュールを備えた決済端末装置及び当該決済端末装置を用いたカードの情報保護方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的を達成するために、請求項１の発明では、置換キー情報を記録した記録部と、
磁気媒体に記録された情報をアナログ情報として読み取るためのコイルを備えたヘッドコア部と、
前記ヘッドコア部で読み取ったアナログ情報をデジタル情報に復調する復調部と、
前記記録部に記録された置換キー情報を用いて、前記復調部で復調されたデジタル情報の配列順序を置換する置換制御部と、
前記置換制御部で置換されたデジタル置換情報を送信するヘッド通信部とを有する、磁気ヘッド置換モジュールとした。
【００１０】
請求項２の発明では、前記記録部に記録された置換キー情報は、ISO-7811規格のトラック毎に異なる置換キー値を有する、請求項１に記載の磁気ヘッド置換モジュールとした。
【００１１】
請求項３の発明では、前記置換制御部は、電源供給が遮断された場合、前記記録部に記録された置換キー情報を削除する、請求項１又は２に記載の磁気ヘッド置換モジュールとした。
【００１２】
請求項４の発明では、前記ヘッド通信部は、前記置換制御部で置換されたデジタル置換情報の各ビットを８ビットに変更して送信する、請求項１〜３のいずれかに記載の磁気ヘッド置換モジュールとした。
【００１３】
請求項５の発明では、前記ヘッドコア部を受容し、コア端子を備えたシールドケースと、
前記復調部と前記置換制御部とが搭載されたPCB組立部と、
前記PCB組立部を受容した補助ハウジングを更に含み、
前記補助ハウジングが前記シールドケースに取り付けられた状態で、合成樹脂で前記ヘッドコア部、前記コア端子、前記復調部及び前記置換制御部がモールディングされ、前記シールドケース及び補助ハウジングが一体化されている、請求項１〜４のいずれかに記載の磁気ヘッド置換モジュールとした。
【００１４】
請求項６の発明では、前記PCB組立部にはPCBの一面に前記復調部が搭載され、前記PCBの他面には前記置換制御部が搭載されている、請求項５に記載の磁気ヘッド置換モジュールとした。
【００１５】
請求項７の発明では、置換キー情報を記録した記録部と、
磁気媒体に記録された情報をアナログ情報として読み取るためのコイルを備えたヘッドコア部と、
前記ヘッドコア部で読み取ったアナログ情報をデジタル情報に復調する復調部と、
前記記録部に記録された置換キー情報を用いて、前記復調部で復調されたデジタル情報の配列順序を置換する置換制御部と、
前記置換制御部で置換されたデジタル置換情報を送信するヘッド通信部とを有する磁気ヘッド置換モジュールと、
前記ヘッド通信部と通信する端末通信部と、
前記ヘッド通信部に置換キー情報を送信するため、前記ヘッド通信部からデジタル置換情報を受信するために前記端末通信部を制御し、また前記端末通信部で受信したデジタル置換情報を逆置換する端末制御部とを有する決済処理モジュールとを含む、決済端末装置とした。
【００１６】
請求項８の発明では、磁気媒体に記録された磁気情報を読み取るための磁気ヘッド置換モジュールと、前記磁気ヘッド置換モジュールを制御するための決済処理モジュールとを含む決済端末装置を用いたカードの情報保護方法において、
前記決済処理モジュールが、前記磁気ヘッド置換モジュールに置換キー情報を送信する段階と、
前記磁気ヘッド置換モジュールが、前記決済処理モジュールから送信された置換キー情報を記録部に記録する段階と、
前記磁気ヘッド置換モジュールが、磁気媒体に記録されたカード情報をデジタル情報に復調し、置換キー情報を用いて復調されたデジタル情報の配列順序を置換して前記決済処理モジュールに送信する段階と、
前記決済処理モジュールが、前記磁気ヘッド置換モジュールから受信したデジタル置換情報を逆置換する段階とを含む、決済端末装置を用いたカードの情報保護方法とした。
【００１７】
請求項９の発明では、前記決算処理モジュールが、前記置換キー情報を送信する段階で、当該置換キー情報として、ISO-7811規格のトラック毎に異なる置換キー値を送信し、
前記磁気ヘッド置換モジュールが、前記置換キー情報を前記記録部に記録する段階で、ISO-7811規格の各トラック毎に異なる置換キー値を夫々記録する、請求項８に記載の決済端末装置を用いたカードの情報保護方法とした。
【００１８】
請求項１０の発明では、前記磁気ヘッド置換モジュールは、電源供給が遮断された場合、前記記録部に記録された置換キー情報を削除する段階を更に含む、請求項８又は９に記載の決済端末装置を用いたカードの情報保護方法とした。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１〜１０の発明によれば、置換キー情報を用いて、カードのデジタル情報の配列順序を置換し、カードの情報を暗号化する構成とすることによって、カードの情報の解読可能性を低めると共に、カードの情報を暗号化する速度を向上させることができ、またこのような特徴を有する磁気ヘッド置換モジュール及び当該磁気ヘッド置換モジュールを備えた決済端末装置を低コストで実現することができる。
【００２０】
また特に請求項２及び９の発明によれば、ISO-7811規格の各トラック毎に異なる置換キー値が記録部に記録されるため、カードの情報に対して高いレベルの安全性を維持することができる。
【００２１】
また特に請求項３及び１０の発明によれば、置換制御部は、電源供給が遮断された場合、記録部に記録された置換キー情報を削除する構成としたため、置換キー情報が削除されると、配列順序を置換されたカードのデジタル置換情報を逆置換してカードの元の情報を得ることができず、カードの情報に対して安全性を維持することができる。
【００２２】
また特に請求項４の発明によれば、ヘッド通信部は、置換制御部で置換されたデジタル置換情報の各ビットを８ビットに変更して送信する構成としたため、当該カードの情報の汎用性が高くなり、決済処理モジュール等で利用する際に利用しやすくなる。
【００２３】
また特に、請求項５及び６の発明によれば、ヘッドコア部、コア端子、復調部及び置換制御部を合成樹脂でモールディングする構成とすることによって、カードの情報に対する保安性を向上させることができる。
【００２４】
また特に、請求項６の発明によれば、PCBの一面に復調部を搭載し、他面に置換制御部を搭載する構成とすることによって、磁気ヘッド置換モジュールの高さを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、置換キー情報を記録した記録部と、磁気媒体に記録された情報をアナログ情報として読み取るためのコイルを備えたヘッドコア部と、前記ヘッドコア部で読み取ったアナログ情報をデジタル情報に復調する復調部と、前記記録部に記録された置換キー情報を用いて、前記復調部で復調されたデジタル情報の配列順序を置換する置換制御部と、前記置換制御部で置換されたデジタル置換情報を送信するヘッド通信部とを有する構成とすることによって、カードの情報の解読可能性を低めると共に、カードの情報を暗号化する速度を向上させることができ、かつ低コストで構成することができる。
【実施例１】
【００２６】
以下、本発明の一実施例による磁気ヘッド置換モジュール、当該磁気ヘッド置換モジュールを備えた決済端末装置及び当該決済端末装置を用いたカードの情報保護方法を、添付した例示図面に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施例による決済端末装置１０のブロック図である。
【００２８】
図１に示したように、決済端末装置１０は、磁気ヘッド置換モジュール１００及び決済処理モジュール２００を有する。
【００２９】
磁気ヘッド置換モジュール１００は、ヘッドコア部１１０、復調部１２０、置換制御部１３０、ヘッド通信部１４０、及び記録部１５０を有する。
【００３０】
ヘッドコア部１１０は、磁気媒体、例えば、クレジットカード(図示省略)に記録されている情報をアナログ情報として読み取るためのコイルを備える。従って、決済端末装置１０にクレジットカードを近接させる等して、決済端末装置１０が、クレジットカードの情報を読み取るようにすると、ヘッドコア部１１０はクレジットカードに記録されている情報をアナログ情報として読み取る。
【００３１】
復調部１２０は、ヘッドコア部１１０が読み取ったアナログ情報をデジタル情報に復調する。復調部１２０はそれ自体で一つのIC(＝集積回路)で提供されても良いし、また、複数の機能を有する一つのマイコンICの機能の一部として提供されても良い。
【００３２】
置換制御部１３０は、記録部１５０に記録された置換キー情報を用いて、復調部１２０で復調されたデジタル情報の配列順序を置換する。また、置換制御部１３０は後述する多様な制御を更に行う。
【００３３】
ヘッド通信部１４０は、置換制御部１３０で置換されたデジタル置換情報を決済処理モジュール２００に送信する。また、ヘッド通信部１４０は、デジタル置換情報を８ビットに変更して送信する構成としても良い。８ビットに変更して送信する構成にすれば、当該カードの情報の汎用性が高くなり、決済処理モジュール２００等で利用する際に利用しやすくなる。
【００３４】
記録部１５０は、置換制御部１３０の制御プログラムが記録されたROM１５２と、多数のデータを記録するためのRAM１５４を有している。特にRAM１５４には、決済処理モジュール２００から受信した置換キー情報と、復調部１２０で復調されたカードのデジタル情報が記録される。
【００３５】
また、ISO(＝International Organization for Standardization)-７８１１規格は、磁気媒体であるカードの前面または裏面のどちらかに位置決めされて、３つの縦の平行トラックに分けられた、０．５インチ幅の磁気ストライプのために定義されている国際標準である。このISO７８１１規格に従い、カードに設けられている磁気ストライプには、通常、３つのトラックが設けられている。各トラックは、７ビットにエンコーディングされ、読み取りのみが可能な第１トラックと、５ビットにエンコーディングされ、読み取りのみが可能な第２トラックと、５ビットにエンコーディングされ、読み取り及び書き込みが可能な第３トラックとに分類されている。RAM１５４には、置換キー情報として、第１〜第３の各トラック毎に異なる置換キー値が記録される。各トラック毎に異なるキー値がRAM１５４に記録されるため、カードの情報に対し高いレベルの安全を維持することができる。
【００３６】
一方、置換制御部１３０、ヘッド通信部１４０、及び記録部１５０は夫々単一のICで提供されても良いし、これら各部の機能を有する一つのマイコンICで提供されても良い。
【００３７】
磁気ヘッド置換モジュール１００は、決済処理モジュール２００から電源の供給を受ける。図１に示したように、置換制御部１３０には、電源端子(Vdd)１３２を介して、決済処理モジュール２００から供給された電源が提供され、また電源安定化のために、コンデンサ(Cl)１３４が連結されている。また置換制御部１３０には電源感知端子(Vdd-Int)１３６が設けられており、決済処理モジュール２００から電源が遮断されたか、否かを感知する。
【００３８】
これにより、磁気ヘッド置換モジュール１００が決済処理モジュール２００から分離されると、電源感知端子(Vdd-Int)１３６に電源遮断信号が提供されるため、置換制御部１３０は、記録部１５０のRAM１５４に記録された置換キー情報を削除する。置換キー情報が削除されると、配列順序を置換されたカードのデジタル置換情報を逆置換してカードの元の情報を得ることができず、カードの情報に対して安全性を維持することができる。
【００３９】
決済処理モジュール２００は、第１端末通信部２１０、端末制御部２２０、端末記録部２３０、第２端末通信部２４０、キーボード２５０、表示部２６０、及び電源部２７０を有する。
【００４０】
第１端末通信部２１０は、磁気ヘッド置換モジュール１００のヘッド通信部１４０と通信するためのインタフェースである。第１端末通信部２１０を介して、端末制御部２２０は磁気ヘッド置換モジュール１００のヘッド通信部１４０から送信されたデジタル置換情報を受信し、また磁気ヘッド置換モジュール１００のヘッド通信部１４０に置換キー情報を送信する。
【００４１】
端末制御部２２０は、第１端末通信部２１０から入力されたデジタル置換情報を端末記録部２３０のRAM２３４に記録する。そして、端末記録部２３０のRAM２３４等に記録された置換キー情報を用いて、RAM２３４に記録されたデジタル置換情報を逆置換してカードの元の情報を得る。
【００４２】
端末記録部２３０は、端末制御部２２０の制御プログラムが記録されたROM２３２、及び多数のデータを記録するためのRAM２３４を有する。即ち、RAM２３４には磁気ヘッド置換モジュール１００から受信したデジタル置換情報が記録される。置換キー情報はROM２３２に記録することもできるが、置換キー値の変更のためにRAM２３４に記録することが望ましい。
【００４３】
第２端末通信部２４０は、カードの情報をインターネット等の通信回線２８０を通して外部装置であるカードサーバー(図示省略)に送信するための通信インタフェースである。第２端末通信部２４０を介してカードの情報を送信する前に、端末制御部２２０はカードの情報の保護のために、カードサーバーが対応可能な暗号化法を用いてカード情報を暗号化する。
【００４４】
キーボード２５０は、商品購入、又はサービス提供による金額を入力するためのユーザーインタフェースである。
【００４５】
表示部２６０は、カードサーバーからの照会結果の内容を表示するユーザーインタフェースである。
【００４６】
電源部２７０は、決済処理モジュール２００に必要な電源と磁気ヘッド置換モジュール１００に必要な電源を供給する。このため、電源部２７０はDC-DC変換器を有する。
【００４７】
図２は、本発明の一実施例による決済端末装置１０を用いたカードの情報保護方法を説明する流れ図である。
【００４８】
まず、磁気ヘッド置換モジュール１００が決済処理モジュール２００に連結されると、磁気ヘッド置換モジュール１００の置換制御部１３０は、記録部１５０に記録されたDLL(＝Dynamic Link Library)プログラムに沿って動作し、決済処理モジュール２００は端末記録部２３０に記録されたDLLに沿って動作する(S２０２)。
【００４９】
そして、端末制御部２２０は第１端末通信部２１０を制御し、磁気ヘッド置換モジュール１００の記録部１５０に記録された置換キー情報を要請する置換キー情報要請信号を、磁気ヘッド置換モジュール１００に送信する(Ｓ２０４)。磁気ヘッド置換モジュール１００のヘッド通信部１４０は、置換キー情報要請信号を受信して置換制御部１３０に伝達する。置換制御部１３０は記録部１５０に記録された置換キー情報を読み取り、ヘッド通信部１４０を介して決済処理モジュール２００に出力する(Ｓ２０６)。
【００５０】
決済処理モジュール２００の端末制御部２２０は、第１端末通信部２１０を介して入力された置換キー情報が、端末記録部２３０に記録されている置換キー情報と同一であるか否かを判定する(Ｓ２０８)。そして、磁気ヘッド置換モジュール１００から出力された置換キー情報と決済処理モジュール２００に記録されている置換キー情報が異なる場合、端末制御部２２０は端末記録部２３０に記録されている置換キー情報を、磁気ヘッド置換モジュール１００に送信するために、第１端末通信部２１０を制御する(Ｓ２１０)。この場合に、置換キー情報はISO-７８１１規格の各トラック毎に異なる置換キー値を有する。
【００５１】
磁気ヘッド置換モジュール１００の置換制御部１３０は、ヘッド通信部１４０を介して入力された置換キー情報を、記録部１５０に記録する(S212)。なお、置換キー情報がISO-７８１１規格の各トラック毎に異なる置換キー値を有する場合、置換制御部１３０は記録部１５０の該当アドレスに各々の置換キー値を記録する。
【００５２】
磁気媒体、例えばクレジットカードを、決済端末装置１０に近接させる等して、決済端末装置１０が、クレジットカードの情報を読み取るようにすると、ヘッドコア部１１０はクレジットカードに記録された情報をアナログ情報として読み取って、出力する。そして、復調部１２０はヘッドコア部１１０から出力されたアナログ情報をデジタル情報に復調し、置換制御部１３０はこのデジタル情報を記録部１５０に記録する(S214)。
【００５３】
磁気ヘッド置換モジュール１００の置換制御部１３０は、記録部１５０に記録された置換キー情報を用いて、記録部１５０に記録されたデジタル情報の配列順序を置換する(S216)。この場合、磁気ヘッド置換モジュール１００の置換制御部１３０は、記録部１５０に記録されたデジタル情報のうち、トラックIDが「!」であるものは、第１トラック用に記録された置換キー値を用いて置換を行い、トラックIDが「?」であるものは、第２トラック用に記録された置換キー値を用いて置換を行い、トラックIDが「＾」であるものは、第３トラック用に記録された置換キー値を用いて置換を行う。
【００５４】
ヘッド通信部１４０は、置換制御部１３０で置換されたデジタル置換情報を決済処理モジュール２００に送信する(S218)。なお、置換制御部１３０はデジタル置換情報の送信が正常に行われた場合、記録部１５０に記録された当該カードのデジタル情報を削除する構成としても良い。またヘッド通信部１４０は、デジタル置換情報の各ビットを８ビットに変換してから、決済処理モジュール２００に送信する構成としても良い。そのような構成とすれば、当該カードの情報の汎用性が高くなり、決済処理モジュール２００等で利用する際に利用しやすくなる。
【００５５】
端末制御部２２０は、第１端末通信部２１０から入力されたデジタル置換情報をRAM２３４に記録する。そして、端末記録部２３０に記録された置換キー情報を用いて、RAM２３４に記録されたデジタル置換情報を逆置換してカードの元の情報を得る(S220)。
【００５６】
端末制御部２２０は、逆置換して得たカードの元の情報に基づいて、決済情報を処理する(S222)。即ち、端末制御部２２０は、逆置換して得たカードの元の情報を、第２端末通信部２４０を介してカードサーバー(図示省略)に送信し、カードサーバーから受信した照会結果に基づいて、決済情報を処理する。端末制御部２２０はカードの元の情報に基づいて決済情報が正常に処理された場合、新しい置換キー情報を、第１端末通信部２１０を介して磁気ヘッド置換モジュール１００に送信する。
【００５７】
磁気ヘッド置換モジュール１００が、決済処理モジュール２００から分離された、又は決済端末装置１０の電源が遮断された場合、磁気ヘッド置換モジュール１００の電源感知端子(Vdd-Int)１３６に電源遮断信号が提供され、置換制御部１３０は記録部１５０のRAM１５４に記録された置換キー情報を削除する(S224)。置換キー情報が削除されると、配列順序を置換されたカードのデジタル置換情報を逆置換してカードの元の情報を得ることができず、カードの情報に対して安全性を維持することができる。
【００５８】
そして、磁気ヘッド置換モジュール１００に電源が再び供給されると、上述のステップ202に戻って、図２の流れに沿った動作を繰り返す。
【００５９】
図３は、決済端末装置１０の復調部１２０によって復調されたデジタル情報の配列順序を置換し、さらに、カードの元の情報を得るために逆置換する流れを示した図である。
【００６０】
図３の(a)は、記録部１５０に記録されたカードのデジタル情報の一例を示したものであり、図３の(b)は、置換キー情報を用いて、当該カードのデジタル情報の配列順序を、置換した後のデジタル置換情報を示したものである。なお置換キー情報とは、この図３の場合では、例えば「19番の『１』は３８番目に置き換える」、「５番の『１』は4番目に置き換える」、「２３番の『０』は２５番目に置き換える」という置き換え方を示した情報であって、これら３８個の情報を全て合わせたものが、置換キー情報として、RAM１５４及びRAM２３４に記憶されている。また、図３の(c)は、決済処理モジュール２００が受信した当該デジタル置換情報を示したものであり、図３の(d)は、置換キー情報を用いて、当該デジタル置換情報を逆置換して得た、カードの元の情報を示したものである。
【００６１】
３DES暗号法を用いた場合に、情報を暗号化するまでにかかる時間は、通常600ms〜700msであるが、本実施例で示した置換キー情報を用いて、カードのデジタル情報の配列順序を置換して、情報を暗号化するまでにかかる時間は最大100msである。また、３DES暗号法を用いた場合の解読率は１/５．５×10n(n=１９)であるが、本実施例で示した暗号法の解読率は１/１．８０９×１０n(n＝７５)である。即ち、ISO-7811規格の第１トラック又は第３トラックを使用する場合、最小ビット数は約７００個であり、第２トラックを使用する場合、最小ビット数は約２５０個である。第２トラックのデジタル情報の配列順序を、置換キー情報を用いて置換する場合、解読可能な場合の数は２n(n=２５０)であり、全部置換する場合、解読率は１/１．８０９×１０n(n＝75)となり、事実上、解読が不可能となる。
【００６２】
図４は、配列順序を置換したデジタル置換情報の各ビットを８ビットに変換する流れを示した図である。
【００６３】
図４の(a)は１０進数で表示したカードのアナログ情報の一例を示したものであり、図４の(b)は、図３の(a)と同様に当該アナログ情報を復調したデジタル情報を示したものであり、図４の(c)は、図３の(b)と同様に置換キー情報を用いて、当該デジタル情報の配列順序を置換したデジタル置換情報を示したものであり、図４の(d)は、当該デジタル置換情報の各ビットを８ビット、即ちASCIコードに変換した情報を示したものである。
【実施例２】
【００６４】
図５は、本発明の他の実施例による決済端末装置の磁気ヘッド置換モジュール５００の構成を示した図であり、図６は、図５に示された磁気ヘッド置換モジュール５００の構成をモールディングした構成を示した図である。
【００６５】
図５に示したように、磁気ヘッド置換モジュール５００は、主として、シールドケース５１０、PCB(＝Printed Circuit Board)組立部５２０、及び補助ハウジング５３０を有する。
【００６６】
シールドケース５１０は金属等で構成され、ヘッドコア部１１０を受容する(図示省略)。シールドケース５１０はヘッドコア部１１０から読み取ったカードのアナログ情報を復調IC５２４に伝達するためのコア端子５１２を備える。
【００６７】
PCB組立部５２０はPCB５２２と、PCB５２２の両面に搭載された復調IC５２４及びマイコンIC５２６と通信端子５２８とを有する。復調IC５２４は前記復調部１２０をIC化したものであり、マイコンIC５２６は置換制御部１３０、ヘッド通信部１４０、記録部１５０等の複数の機能を有するICである。PCB５２２の両面に各々復調IC５２４とマイコンIC５２６を搭載することにより、磁気ヘッド置換モジュール５００の高さを低減することができる。通信端子５２８は、RS-２３２方式またはUSB方式で決済処理モジュール２００に連結され、決済処理モジュール２００から送信された置換キー情報を受信し、決済処理モジュール２００にデジタル置換情報を送信する。
【００６８】
補助ハウジング５３０はPCB組立部５２０を受容し、プラスチック等で構成される。補助ハウジング５３０を、シールドケース５１０に付着させた状態で、シールドケース５１０及び補助ハウジング５３０の内部に合成樹脂等を充填し、当該樹脂でヘッドコア部１１０、コア端子５１２、復調IC５２４及びマイコンIC５２６をモールディングして、図６に示したように、シールドケース５１０と補助ハウジング５３０とを一体化させる。このようにモールディングすることによって、カードの情報に対する保安性を向上させることができる。
【００６９】
なお、本実施例における決済端末装置の上記以外の構成及び作用は、実施例１の決済端末装置１０と同様であるため、説明を省略する。
【００７０】
本発明の保護範囲は特許請求の範囲により解釈されるべきである。また、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者なら、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変更が可能であり、本発明と同等な範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る実施例１の決済端末装置１０のブロック図である。
【図２】本発明に係る実施例１の決済端末装置１０を用いたカードの情報保護方法を説明する流れ図である。
【図３】本発明に係る実施例１の、カードのデジタル情報の配列順序を置換し、またカードの元の情報を得るために逆置換する流れを示した概念図である。
【図４】配列順序が置換されたデジタル置換情報の各ビットを８ビットに変更する流れを示した概念図である。
【図５】本発明に係る実施例２の決済端末装置の磁気ヘッド置換モジュールの構成を示した斜視図である。
【図６】本発明に係る実施例２の決済端末装置の磁気ヘッド置換モジュールをモールディングした状態を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０：決済端末装置、
１００：磁気ヘッド置換モジュール、１１０：ヘッドコア部、１２０：復調部、１３０：置換制御部、１３２：電源端子、１３４：コンデンサ、１３６：電源感知端子、１４０：ヘッド通信部、１５０：記録部、１５２：ROM、１５４：RAM、２００：決済処理モジュール、２１０：第１端末通信部、２２０：端末制御部、２３０：端末記録部、２３２：ROM、２３４：RAM、２４０：第２端末通信部、２５０：キーボード、２６０：表示部、２７０：電源部、２８０：通信回線、５００、磁気ヘッド置換モジュール、５１０：シールドケース、５１２：コア端子、５２０：PCB組立部、５２２：PCB、５２４：復調IC、５２６：マイコンIC、５２８：通信端子、５３０：補助ハウジング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドモジュール、当該磁気ヘッドモジュールを備えた決済端末装置及び当該決済端末装置を用いたカードの情報保護方法に関するものであって、特にカード等の磁気媒体に記録された情報の保護のために、カードから読み取った情報を、置換キー情報を用いて暗号化し、合成樹脂でモールディングした磁気ヘッド置換モジュール、当該磁気ヘッド置換モジュールを備えた決済端末装置及び当該決済端末装置を用いたカードの情報保護方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
商品を購入するか、サービスの提供を受けるためにクレジットカードを用いる場合、決済端末装置は、クレジットカードに対する信用を照会することになる。クレジットカードに対する信用照会のために、決済端末装置は、磁気ヘッドモジュールでクレジットカードに記録されたカードの情報を読み取る。即ち、磁気ヘッドモジュールは、クレジットカードに磁気記録されたカード種別、カード発行会社、カード番号及び有効期限などのカードの情報を読み取る。そして、決済端末装置は、インターネットなどの通信回線を通して、カードの情報を金融会社、又はサービス会社のカードサーバーに送信する。
【０００３】
カードサーバーは、受信したカードの情報を用いてクレジットカードの信用を照会し、その照会結果を決済端末装置に送信する。決済端末装置はクレジットカードに対する信用照会の結果が正常である場合、商品の購入、又はサービスの提供に対する費用処理を行う。
【０００４】
従って、クレジットカードを取り扱う決済端末装置は、クレジットカードから読み取ったカードの情報が外部に漏れることを防止する必要がある。このために決済端末装置はカードの情報を暗号化し、また公認認証などの多様な保護技術を用いてカードサーバーにカードの情報を送信する。
【特許文献１】特開２００１−３３８２５１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、決済端末装置内部におけるカードの情報の保護には脆弱な部分が多くある。このような脆弱な部分を改善するために、磁気ヘッドモジュールにDESなどの一般的な暗号化技術が導入されている。しかし、磁気ヘッドモジュールに導入される暗号化技術は全てDESなどの一般的な暗号化技術を用いるため、データ処理速度が遅く、また暗号化されたカードの情報の解読が容易である。
【０００６】
更に、磁気ヘッドモジュールに暗号化技術が導入されていても、カードの情報が暗号化される前までの、例えば、カードからアナログ情報を読み取る磁気ヘッド等が外部に露出されている構成の場合には、依然としてカードの情報が外部に漏洩する危険がある。
【０００７】
そこで本発明は、カード等の磁気媒体に記録された情報の保護のために、読み取ったカードの情報を、置換キー情報を用いて暗号化する磁気ヘッド置換モジュール、当該磁気ヘッド置換モジュールを備えた決済端末装置及び当該決済端末装置を用いたカードの情報保護方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、カード等の磁気媒体に記録された情報の保護のために、読み取ったカードの情報が暗号化される前までの構成をモールディングで一体化した磁気ヘッド置換モジュール、当該磁気ヘッド置換モジュールを備えた決済端末装置及び当該決済端末装置を用いたカードの情報保護方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的を達成するために、請求項１の発明では、置換キー情報を記録した記録部と、
磁気媒体に記録された情報をアナログ情報として読み取るためのコイルを備えたヘッドコア部と、
前記ヘッドコア部で読み取ったアナログ情報をデジタル情報に復調する復調部と、
前記記録部に記録された置換キー情報を用いて、前記復調部で復調されたデジタル情報の配列順序を置換する置換制御部と、
前記置換制御部で置換されたデジタル置換情報を送信するヘッド通信部とを有する、磁気ヘッド置換モジュールとした。
【００１０】
請求項２の発明では、前記記録部に記録された置換キー情報は、ISO-7811規格のトラック毎に異なる置換キー値を有する、請求項１に記載の磁気ヘッド置換モジュールとした。
【００１１】
請求項３の発明では、前記置換制御部は、電源供給が遮断された場合、前記記録部に記録された置換キー情報を削除する、請求項１又は２に記載の磁気ヘッド置換モジュールとした。
【００１２】
請求項４の発明では、前記ヘッド通信部は、前記置換制御部で置換されたデジタル置換情報の各ビットを８ビットに変更して送信する、請求項１〜３のいずれかに記載の磁気ヘッド置換モジュールとした。
【００１３】
請求項５の発明では、前記ヘッドコア部を受容し、コア端子を備えたシールドケースと、
前記復調部と前記置換制御部とが搭載されたPCB組立部と、
前記PCB組立部を受容した補助ハウジングを更に含み、
前記補助ハウジングが前記シールドケースに取り付けられた状態で、合成樹脂で前記ヘッドコア部、前記コア端子、前記復調部及び前記置換制御部がモールディングされ、前記シールドケース及び補助ハウジングが一体化されている、請求項１〜４のいずれかに記載の磁気ヘッド置換モジュールとした。
【００１４】
請求項６の発明では、前記PCB組立部にはPCBの一面に前記復調部が搭載され、前記PCBの他面には前記置換制御部が搭載されている、請求項５に記載の磁気ヘッド置換モジュールとした。
【００１５】
請求項７の発明では、置換キー情報を記録した記録部と、
磁気媒体に記録された情報をアナログ情報として読み取るためのコイルを備えたヘッドコア部と、
前記ヘッドコア部で読み取ったアナログ情報をデジタル情報に復調する復調部と、
前記記録部に記録された置換キー情報を用いて、前記復調部で復調されたデジタル情報の配列順序を置換する置換制御部と、
前記置換制御部で置換されたデジタル置換情報を送信するヘッド通信部とを有する磁気ヘッド置換モジュールと、
前記ヘッド通信部と通信する端末通信部と、
前記ヘッド通信部に置換キー情報を送信するため、前記ヘッド通信部からデジタル置換情報を受信するために前記端末通信部を制御し、また前記端末通信部で受信したデジタル置換情報を逆置換する端末制御部とを有する決済処理モジュールとを含む、決済端末装置とした。
【００１６】
請求項８の発明では、磁気媒体に記録された磁気情報を読み取るための磁気ヘッド置換モジュールと、前記磁気ヘッド置換モジュールを制御するための決済処理モジュールとを含む決済端末装置を用いたカードの情報保護方法において、
前記決済処理モジュールが、前記磁気ヘッド置換モジュールに置換キー情報を送信する段階と、
前記磁気ヘッド置換モジュールが、前記決済処理モジュールから送信された置換キー情報を記録部に記録する段階と、
前記磁気ヘッド置換モジュールが、磁気媒体に記録されたカード情報をデジタル情報に復調し、置換キー情報を用いて復調されたデジタル情報の配列順序を置換して前記決済処理モジュールに送信する段階と、
前記決済処理モジュールが、前記磁気ヘッド置換モジュールから受信したデジタル置換情報を逆置換する段階とを含む、決済端末装置を用いたカードの情報保護方法とした。
【００１７】
請求項９の発明では、前記決算処理モジュールが、前記置換キー情報を送信する段階で、当該置換キー情報として、ISO-7811規格のトラック毎に異なる置換キー値を送信し、
前記磁気ヘッド置換モジュールが、前記置換キー情報を前記記録部に記録する段階で、ISO-7811規格の各トラック毎に異なる置換キー値を夫々記録する、請求項８に記載の決済端末装置を用いたカードの情報保護方法とした。
【００１８】
請求項１０の発明では、前記磁気ヘッド置換モジュールは、電源供給が遮断された場合、前記記録部に記録された置換キー情報を削除する段階を更に含む、請求項８又は９に記載の決済端末装置を用いたカードの情報保護方法とした。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１〜１０の発明によれば、置換キー情報を用いて、カードのデジタル情報の配列順序を置換し、カードの情報を暗号化する構成とすることによって、カードの情報の解読可能性を低めると共に、カードの情報を暗号化する速度を向上させることができ、またこのような特徴を有する磁気ヘッド置換モジュール及び当該磁気ヘッド置換モジュールを備えた決済端末装置を低コストで実現することができる。
【００２０】
また特に請求項２及び９の発明によれば、ISO-7811規格の各トラック毎に異なる置換キー値が記録部に記録されるため、カードの情報に対して高いレベルの安全性を維持することができる。
【００２１】
また特に請求項３及び１０の発明によれば、置換制御部は、電源供給が遮断された場合、記録部に記録された置換キー情報を削除する構成としたため、置換キー情報が削除されると、配列順序を置換されたカードのデジタル置換情報を逆置換してカードの元の情報を得ることができず、カードの情報に対して安全性を維持することができる。
【００２２】
また特に請求項４の発明によれば、ヘッド通信部は、置換制御部で置換されたデジタル置換情報の各ビットを８ビットに変更して送信する構成としたため、当該カードの情報の汎用性が高くなり、決済処理モジュール等で利用する際に利用しやすくなる。
【００２３】
また特に、請求項５及び６の発明によれば、ヘッドコア部、コア端子、復調部及び置換制御部を合成樹脂でモールディングする構成とすることによって、カードの情報に対する保安性を向上させることができる。
【００２４】
また特に、請求項６の発明によれば、PCBの一面に復調部を搭載し、他面に置換制御部を搭載する構成とすることによって、磁気ヘッド置換モジュールの高さを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、置換キー情報を記録した記録部と、磁気媒体に記録された情報をアナログ情報として読み取るためのコイルを備えたヘッドコア部と、前記ヘッドコア部で読み取ったアナログ情報をデジタル情報に復調する復調部と、前記記録部に記録された置換キー情報を用いて、前記復調部で復調されたデジタル情報の配列順序を置換する置換制御部と、前記置換制御部で置換されたデジタル置換情報を送信するヘッド通信部とを有する構成とすることによって、カードの情報の解読可能性を低めると共に、カードの情報を暗号化する速度を向上させることができ、かつ低コストで構成することができる。
【実施例１】
【００２６】
以下、本発明の一実施例による磁気ヘッド置換モジュール、当該磁気ヘッド置換モジュールを備えた決済端末装置及び当該決済端末装置を用いたカードの情報保護方法を、添付した例示図面に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施例による決済端末装置１０のブロック図である。
【００２８】
図１に示したように、決済端末装置１０は、磁気ヘッド置換モジュール１００及び決済処理モジュール２００を有する。
【００２９】
磁気ヘッド置換モジュール１００は、ヘッドコア部１１０、復調部１２０、置換制御部１３０、ヘッド通信部１４０、及び記録部１５０を有する。
【００３０】
ヘッドコア部１１０は、磁気媒体、例えば、クレジットカード(図示省略)に記録されている情報をアナログ情報として読み取るためのコイルを備える。従って、決済端末装置１０にクレジットカードを近接させる等して、決済端末装置１０が、クレジットカードの情報を読み取るようにすると、ヘッドコア部１１０はクレジットカードに記録されている情報をアナログ情報として読み取る。
【００３１】
復調部１２０は、ヘッドコア部１１０が読み取ったアナログ情報をデジタル情報に復調する。復調部１２０はそれ自体で一つのIC(＝集積回路)で提供されても良いし、また、複数の機能を有する一つのマイコンICの機能の一部として提供されても良い。
【００３２】
置換制御部１３０は、記録部１５０に記録された置換キー情報を用いて、復調部１２０で復調されたデジタル情報の配列順序を置換する。また、置換制御部１３０は後述する多様な制御を更に行う。
【００３３】
ヘッド通信部１４０は、置換制御部１３０で置換されたデジタル置換情報を決済処理モジュール２００に送信する。また、ヘッド通信部１４０は、デジタル置換情報を８ビットに変更して送信する構成としても良い。８ビットに変更して送信する構成にすれば、当該カードの情報の汎用性が高くなり、決済処理モジュール２００等で利用する際に利用しやすくなる。
【００３４】
記録部１５０は、置換制御部１３０の制御プログラムが記録されたROM１５２と、多数のデータを記録するためのRAM１５４を有している。特にRAM１５４には、決済処理モジュール２００から受信した置換キー情報と、復調部１２０で復調されたカードのデジタル情報が記録される。
【００３５】
また、ISO(＝International Organization for Standardization)-７８１１規格は、磁気媒体であるカードの前面または裏面のどちらかに位置決めされて、３つの縦の平行トラックに分けられた、０．５インチ幅の磁気ストライプのために定義されている国際標準である。このISO７８１１規格に従い、カードに設けられている磁気ストライプには、通常、３つのトラックが設けられている。各トラックは、７ビットにエンコーディングされ、読み取りのみが可能な第１トラックと、５ビットにエンコーディングされ、読み取りのみが可能な第２トラックと、５ビットにエンコーディングされ、読み取り及び書き込みが可能な第３トラックとに分類されている。RAM１５４には、置換キー情報として、第１〜第３の各トラック毎に異なる置換キー値が記録される。各トラック毎に異なるキー値がRAM１５４に記録されるため、カードの情報に対し高いレベルの安全を維持することができる。
【００３６】
一方、置換制御部１３０、ヘッド通信部１４０、及び記録部１５０は夫々単一のICで提供されても良いし、これら各部の機能を有する一つのマイコンICで提供されても良い。
【００３７】
磁気ヘッド置換モジュール１００は、決済処理モジュール２００から電源の供給を受ける。図１に示したように、置換制御部１３０には、電源端子(Vdd)１３２を介して、決済処理モジュール２００から供給された電源が提供され、また電源安定化のために、コンデンサ(Cl)１３４が連結されている。また置換制御部１３０には電源感知端子(Vdd-Int)１３６が設けられており、決済処理モジュール２００から電源が遮断されたか、否かを感知する。
【００３８】
これにより、磁気ヘッド置換モジュール１００が決済処理モジュール２００から分離されると、電源感知端子(Vdd-Int)１３６に電源遮断信号が提供されるため、置換制御部１３０は、記録部１５０のRAM１５４に記録された置換キー情報を削除する。置換キー情報が削除されると、配列順序を置換されたカードのデジタル置換情報を逆置換してカードの元の情報を得ることができず、カードの情報に対して安全性を維持することができる。
【００３９】
決済処理モジュール２００は、第１端末通信部２１０、端末制御部２２０、端末記録部２３０、第２端末通信部２４０、キーボード２５０、表示部２６０、及び電源部２７０を有する。
【００４０】
第１端末通信部２１０は、磁気ヘッド置換モジュール１００のヘッド通信部１４０と通信するためのインタフェースである。第１端末通信部２１０を介して、端末制御部２２０は磁気ヘッド置換モジュール１００のヘッド通信部１４０から送信されたデジタル置換情報を受信し、また磁気ヘッド置換モジュール１００のヘッド通信部１４０に置換キー情報を送信する。
【００４１】
端末制御部２２０は、第１端末通信部２１０から入力されたデジタル置換情報を端末記録部２３０のRAM２３４に記録する。そして、端末記録部２３０のRAM２３４等に記録された置換キー情報を用いて、RAM２３４に記録されたデジタル置換情報を逆置換してカードの元の情報を得る。
【００４２】
端末記録部２３０は、端末制御部２２０の制御プログラムが記録されたROM２３２、及び多数のデータを記録するためのRAM２３４を有する。即ち、RAM２３４には磁気ヘッド置換モジュール１００から受信したデジタル置換情報が記録される。置換キー情報はROM２３２に記録することもできるが、置換キー値の変更のためにRAM２３４に記録することが望ましい。
【００４３】
第２端末通信部２４０は、カードの情報をインターネット等の通信回線２８０を通して外部装置であるカードサーバー(図示省略)に送信するための通信インタフェースである。第２端末通信部２４０を介してカードの情報を送信する前に、端末制御部２２０はカードの情報の保護のために、カードサーバーが対応可能な暗号化法を用いてカード情報を暗号化する。
【００４４】
キーボード２５０は、商品購入、又はサービス提供による金額を入力するためのユーザーインタフェースである。
【００４５】
表示部２６０は、カードサーバーからの照会結果の内容を表示するユーザーインタフェースである。
【００４６】
電源部２７０は、決済処理モジュール２００に必要な電源と磁気ヘッド置換モジュール１００に必要な電源を供給する。このため、電源部２７０はDC-DC変換器を有する。
【００４７】
図２は、本発明の一実施例による決済端末装置１０を用いたカードの情報保護方法を説明する流れ図である。
【００４８】
まず、磁気ヘッド置換モジュール１００が決済処理モジュール２００に連結されると、磁気ヘッド置換モジュール１００の置換制御部１３０は、記録部１５０に記録されたDLL(＝Dynamic Link Library)プログラムに沿って動作し、決済処理モジュール２００は端末記録部２３０に記録されたDLLに沿って動作する(S２０２)。
【００４９】
そして、端末制御部２２０は第１端末通信部２１０を制御し、磁気ヘッド置換モジュール１００の記録部１５０に記録された置換キー情報を要請する置換キー情報要請信号を、磁気ヘッド置換モジュール１００に送信する(Ｓ２０４)。磁気ヘッド置換モジュール１００のヘッド通信部１４０は、置換キー情報要請信号を受信して置換制御部１３０に伝達する。置換制御部１３０は記録部１５０に記録された置換キー情報を読み取り、ヘッド通信部１４０を介して決済処理モジュール２００に出力する(Ｓ２０６)。
【００５０】
決済処理モジュール２００の端末制御部２２０は、第１端末通信部２１０を介して入力された置換キー情報が、端末記録部２３０に記録されている置換キー情報と同一であるか否かを判定する(Ｓ２０８)。そして、磁気ヘッド置換モジュール１００から出力された置換キー情報と決済処理モジュール２００に記録されている置換キー情報が異なる場合、端末制御部２２０は端末記録部２３０に記録されている置換キー情報を、磁気ヘッド置換モジュール１００に送信するために、第１端末通信部２１０を制御する(Ｓ２１０)。この場合に、置換キー情報はISO-７８１１規格の各トラック毎に異なる置換キー値を有する。
【００５１】
磁気ヘッド置換モジュール１００の置換制御部１３０は、ヘッド通信部１４０を介して入力された置換キー情報を、記録部１５０に記録する(S212)。なお、置換キー情報がISO-７８１１規格の各トラック毎に異なる置換キー値を有する場合、置換制御部１３０は記録部１５０の該当アドレスに各々の置換キー値を記録する。
【００５２】
磁気媒体、例えばクレジットカードを、決済端末装置１０に近接させる等して、決済端末装置１０が、クレジットカードの情報を読み取るようにすると、ヘッドコア部１１０はクレジットカードに記録された情報をアナログ情報として読み取って、出力する。そして、復調部１２０はヘッドコア部１１０から出力されたアナログ情報をデジタル情報に復調し、置換制御部１３０はこのデジタル情報を記録部１５０に記録する(S214)。
【００５３】
磁気ヘッド置換モジュール１００の置換制御部１３０は、記録部１５０に記録された置換キー情報を用いて、記録部１５０に記録されたデジタル情報の配列順序を置換する(S216)。この場合、磁気ヘッド置換モジュール１００の置換制御部１３０は、記録部１５０に記録されたデジタル情報のうち、トラックIDが「!」であるものは、第１トラック用に記録された置換キー値を用いて置換を行い、トラックIDが「?」であるものは、第２トラック用に記録された置換キー値を用いて置換を行い、トラックIDが「＾」であるものは、第３トラック用に記録された置換キー値を用いて置換を行う。
【００５４】
ヘッド通信部１４０は、置換制御部１３０で置換されたデジタル置換情報を決済処理モジュール２００に送信する(S218)。なお、置換制御部１３０はデジタル置換情報の送信が正常に行われた場合、記録部１５０に記録された当該カードのデジタル情報を削除する構成としても良い。またヘッド通信部１４０は、デジタル置換情報の各ビットを８ビットに変換してから、決済処理モジュール２００に送信する構成としても良い。そのような構成とすれば、当該カードの情報の汎用性が高くなり、決済処理モジュール２００等で利用する際に利用しやすくなる。
【００５５】
端末制御部２２０は、第１端末通信部２１０から入力されたデジタル置換情報をRAM２３４に記録する。そして、端末記録部２３０に記録された置換キー情報を用いて、RAM２３４に記録されたデジタル置換情報を逆置換してカードの元の情報を得る(S220)。
【００５６】
端末制御部２２０は、逆置換して得たカードの元の情報に基づいて、決済情報を処理する(S222)。即ち、端末制御部２２０は、逆置換して得たカードの元の情報を、第２端末通信部２４０を介してカードサーバー(図示省略)に送信し、カードサーバーから受信した照会結果に基づいて、決済情報を処理する。端末制御部２２０はカードの元の情報に基づいて決済情報が正常に処理された場合、新しい置換キー情報を、第１端末通信部２１０を介して磁気ヘッド置換モジュール１００に送信する。
【００５７】
磁気ヘッド置換モジュール１００が、決済処理モジュール２００から分離された、又は決済端末装置１０の電源が遮断された場合、磁気ヘッド置換モジュール１００の電源感知端子(Vdd-Int)１３６に電源遮断信号が提供され、置換制御部１３０は記録部１５０のRAM１５４に記録された置換キー情報を削除する(S224)。置換キー情報が削除されると、配列順序を置換されたカードのデジタル置換情報を逆置換してカードの元の情報を得ることができず、カードの情報に対して安全性を維持することができる。
【００５８】
そして、磁気ヘッド置換モジュール１００に電源が再び供給されると、上述のステップ202に戻って、図２の流れに沿った動作を繰り返す。
【００５９】
図３は、決済端末装置１０の復調部１２０によって復調されたデジタル情報の配列順序を置換し、さらに、カードの元の情報を得るために逆置換する流れを示した図である。
【００６０】
図３の(a)は、記録部１５０に記録されたカードのデジタル情報の一例を示したものであり、図３の(b)は、置換キー情報を用いて、当該カードのデジタル情報の配列順序を、置換した後のデジタル置換情報を示したものである。なお置換キー情報とは、この図３の場合では、例えば「19番の『１』は３８番目に置き換える」、「５番の『１』は4番目に置き換える」、「２３番の『０』は２５番目に置き換える」という置き換え方を示した情報であって、これら３８個の情報を全て合わせたものが、置換キー情報として、RAM１５４及びRAM２３４に記憶されている。また、図３の(c)は、決済処理モジュール２００が受信した当該デジタル置換情報を示したものであり、図３の(d)は、置換キー情報を用いて、当該デジタル置換情報を逆置換して得た、カードの元の情報を示したものである。
【００６１】
３DES暗号法を用いた場合に、情報を暗号化するまでにかかる時間は、通常600ms〜700msであるが、本実施例で示した置換キー情報を用いて、カードのデジタル情報の配列順序を置換して、情報を暗号化するまでにかかる時間は最大100msである。また、３DES暗号法を用いた場合の解読率は１/５．５×10n(n=１９)であるが、本実施例で示した暗号法の解読率は１/１．８０９×１０n(n＝７５)である。即ち、ISO-7811規格の第１トラック又は第３トラックを使用する場合、最小ビット数は約７００個であり、第２トラックを使用する場合、最小ビット数は約２５０個である。第２トラックのデジタル情報の配列順序を、置換キー情報を用いて置換する場合、解読可能な場合の数は２n(n=２５０)であり、全部置換する場合、解読率は１/１．８０９×１０n(n＝75)となり、事実上、解読が不可能となる。
【００６２】
図４は、配列順序を置換したデジタル置換情報の各ビットを８ビットに変換する流れを示した図である。
【００６３】
図４の(a)は１０進数で表示したカードのアナログ情報の一例を示したものであり、図４の(b)は、図３の(a)と同様に当該アナログ情報を復調したデジタル情報を示したものであり、図４の(c)は、図３の(b)と同様に置換キー情報を用いて、当該デジタル情報の配列順序を置換したデジタル置換情報を示したものであり、図４の(d)は、当該デジタル置換情報の各ビットを８ビット、即ちASCIコードに変換した情報を示したものである。
【実施例２】
【００６４】
図５は、本発明の他の実施例による決済端末装置の磁気ヘッド置換モジュール５００の構成を示した図であり、図６は、図５に示された磁気ヘッド置換モジュール５００の構成をモールディングした構成を示した図である。
【００６５】
図５に示したように、磁気ヘッド置換モジュール５００は、主として、シールドケース５１０、PCB(＝Printed Circuit Board)組立部５２０、及び補助ハウジング５３０を有する。
【００６６】
シールドケース５１０は金属等で構成され、ヘッドコア部１１０を受容する(図示省略)。シールドケース５１０はヘッドコア部１１０から読み取ったカードのアナログ情報を復調IC５２４に伝達するためのコア端子５１２を備える。
【００６７】
PCB組立部５２０はPCB５２２と、PCB５２２の両面に搭載された復調IC５２４及びマイコンIC５２６と通信端子５２８とを有する。復調IC５２４は前記復調部１２０をIC化したものであり、マイコンIC５２６は置換制御部１３０、ヘッド通信部１４０、記録部１５０等の複数の機能を有するICである。PCB５２２の両面に各々復調IC５２４とマイコンIC５２６を搭載することにより、磁気ヘッド置換モジュール５００の高さを低減することができる。通信端子５２８は、RS-２３２方式またはUSB方式で決済処理モジュール２００に連結され、決済処理モジュール２００から送信された置換キー情報を受信し、決済処理モジュール２００にデジタル置換情報を送信する。
【００６８】
補助ハウジング５３０はPCB組立部５２０を受容し、プラスチック等で構成される。補助ハウジング５３０を、シールドケース５１０に付着させた状態で、シールドケース５１０及び補助ハウジング５３０の内部に合成樹脂等を充填し、当該樹脂でヘッドコア部１１０、コア端子５１２、復調IC５２４及びマイコンIC５２６をモールディングして、図６に示したように、シールドケース５１０と補助ハウジング５３０とを一体化させる。このようにモールディングすることによって、カードの情報に対する保安性を向上させることができる。
【００６９】
なお、本実施例における決済端末装置の上記以外の構成及び作用は、実施例１の決済端末装置１０と同様であるため、説明を省略する。
【００７０】
本発明の保護範囲は特許請求の範囲により解釈されるべきである。また、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者なら、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変更が可能であり、本発明と同等な範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る実施例１の決済端末装置１０のブロック図である。
【図２】本発明に係る実施例１の決済端末装置１０を用いたカードの情報保護方法を説明する流れ図である。
【図３】本発明に係る実施例１の、カードのデジタル情報の配列順序を置換し、またカードの元の情報を得るために逆置換する流れを示した概念図である。
【図４】配列順序が置換されたデジタル置換情報の各ビットを８ビットに変更する流れを示した概念図である。
【図５】本発明に係る実施例２の決済端末装置の磁気ヘッド置換モジュールの構成を示した斜視図である。
【図６】本発明に係る実施例２の決済端末装置の磁気ヘッド置換モジュールをモールディングした状態を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０：決済端末装置、
１００：磁気ヘッド置換モジュール、１１０：ヘッドコア部、１２０：復調部、１３０：置換制御部、１３２：電源端子、１３４：コンデンサ、１３６：電源感知端子、１４０：ヘッド通信部、１５０：記録部、１５２：ROM、１５４：RAM、２００：決済処理モジュール、２１０：第１端末通信部、２２０：端末制御部、２３０：端末記録部、２３２：ROM、２３４：RAM、２４０：第２端末通信部、２５０：キーボード、２６０：表示部、２７０：電源部、２８０：通信回線、５００、磁気ヘッド置換モジュール、５１０：シールドケース、５１２：コア端子、５２０：PCB組立部、５２２：PCB、５２４：復調IC、５２６：マイコンIC、５２８：通信端子、５３０：補助ハウジング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
置換キー情報を記録した記録部と、
磁気媒体に記録された情報をアナログ情報として読み取るためのコイルを備えたヘッドコア部と、
前記ヘッドコア部で読み取ったアナログ情報をデジタル情報に復調する復調部と、
前記記録部に記録された置換キー情報を用いて、前記復調部で復調されたデジタル情報の配列順序を置換する置換制御部と、
前記置換制御部で置換されたデジタル置換情報を送信するヘッド通信部とを有することを特徴とする、磁気ヘッド置換モジュール。
【請求項２】
前記記録部に記録された置換キー情報は、ISO-7811規格のトラック毎に異なる置換キー値を有することを特徴とする、請求項１に記載の磁気ヘッド置換モジュール。
【請求項３】
前記置換制御部は、電源供給が遮断された場合、前記記録部に記録された置換キー情報を削除することを特徴とする、請求項１又は２に記載の磁気ヘッド置換モジュール。
【請求項４】
前記ヘッド通信部は、前記置換制御部で置換されたデジタル置換情報の各ビットを８ビットに変更して送信することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の磁気ヘッド置換モジュール。
【請求項５】
前記ヘッドコア部を受容し、コア端子を備えたシールドケースと、
前記復調部と前記置換制御部とが搭載されたPCB組立部と、
前記PCB組立部を受容した補助ハウジングを更に含み、
前記補助ハウジングが前記シールドケースに取り付けられた状態で、合成樹脂で前記ヘッドコア部、前記コア端子、前記復調部及び前記置換制御部がモールディングされ、前記シールドケース及び補助ハウジングが一体化されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の磁気ヘッド置換モジュール。
【請求項６】
前記PCB組立部にはPCBの一面に前記復調部が搭載され、前記PCBの他面には前記置換制御部が搭載されていることを特徴とする、請求項５に記載の磁気ヘッド置換モジュール。
【請求項７】
置換キー情報を記録した記録部と、
磁気媒体に記録された情報をアナログ情報として読み取るためのコイルを備えたヘッドコア部と、
前記ヘッドコア部で読み取ったアナログ情報をデジタル情報に復調する復調部と、
前記記録部に記録された置換キー情報を用いて、前記復調部で復調されたデジタル情報の配列順序を置換する置換制御部と、
前記置換制御部で置換されたデジタル置換情報を送信するヘッド通信部とを有する磁気ヘッド置換モジュールと、
前記ヘッド通信部と通信する端末通信部と、
前記ヘッド通信部に置換キー情報を送信するため、前記ヘッド通信部からデジタル置換情報を受信するために前記端末通信部を制御し、また前記端末通信部で受信したデジタル置換情報を逆置換する端末制御部とを有する決済処理モジュールとを含むことを特徴とする、決済端末装置。
【請求項８】
磁気媒体に記録された磁気情報を読み取るための磁気ヘッド置換モジュールと、前記磁気ヘッド置換モジュールを制御するための決済処理モジュールとを含む決済端末装置を用いたカードの情報保護方法において、
前記決済処理モジュールが、前記磁気ヘッド置換モジュールに置換キー情報を送信する段階と、
前記磁気ヘッド置換モジュールが、前記決済処理モジュールから送信された置換キー情報を記録部に記録する段階と、
前記磁気ヘッド置換モジュールが、磁気媒体に記録されたカード情報をデジタル情報に復調し、置換キー情報を用いて復調されたデジタル情報の配列順序を置換して前記決済処理モジュールに送信する段階と、
前記決済処理モジュールが、前記磁気ヘッド置換モジュールから受信したデジタル置換情報を逆置換する段階とを含むことを特徴とする、決済端末装置を用いたカードの情報保護方法。
【請求項９】
前記決算処理モジュールが、前記置換キー情報を送信する段階で、当該置換キー情報として、ISO-7811規格のトラック毎に異なる置換キー値を送信し、
前記磁気ヘッド置換モジュールが、前記置換キー情報を前記記録部に記録する段階で、ISO-7811規格の各トラック毎に異なる置換キー値を夫々記録することを特徴とする、請求項８に記載の決済端末装置を用いたカードの情報保護方法。
【請求項１０】
前記磁気ヘッド置換モジュールは、電源供給が遮断された場合、前記記録部に記録された置換キー情報を削除する段階を更に含むことを特徴とする、請求項８又は９に記載の決済端末装置を用いたカードの情報保護方法。
【請求項１】
置換キー情報を記録した記録部と、
磁気媒体に記録された情報をアナログ情報として読み取るためのコイルを備えたヘッドコア部と、
前記ヘッドコア部で読み取ったアナログ情報をデジタル情報に復調する復調部と、
前記記録部に記録された置換キー情報を用いて、前記復調部で復調されたデジタル情報の配列順序を置換する置換制御部と、
前記置換制御部で置換されたデジタル置換情報を送信するヘッド通信部とを有することを特徴とする、磁気ヘッド置換モジュール。
【請求項２】
前記記録部に記録された置換キー情報は、ISO-7811規格のトラック毎に異なる置換キー値を有することを特徴とする、請求項１に記載の磁気ヘッド置換モジュール。
【請求項３】
前記置換制御部は、電源供給が遮断された場合、前記記録部に記録された置換キー情報を削除することを特徴とする、請求項１又は２に記載の磁気ヘッド置換モジュール。
【請求項４】
前記ヘッド通信部は、前記置換制御部で置換されたデジタル置換情報の各ビットを８ビットに変更して送信することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の磁気ヘッド置換モジュール。
【請求項５】
前記ヘッドコア部を受容し、コア端子を備えたシールドケースと、
前記復調部と前記置換制御部とが搭載されたPCB組立部と、
前記PCB組立部を受容した補助ハウジングを更に含み、
前記補助ハウジングが前記シールドケースに取り付けられた状態で、合成樹脂で前記ヘッドコア部、前記コア端子、前記復調部及び前記置換制御部がモールディングされ、前記シールドケース及び補助ハウジングが一体化されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の磁気ヘッド置換モジュール。
【請求項６】
前記PCB組立部にはPCBの一面に前記復調部が搭載され、前記PCBの他面には前記置換制御部が搭載されていることを特徴とする、請求項５に記載の磁気ヘッド置換モジュール。
【請求項７】
置換キー情報を記録した記録部と、
磁気媒体に記録された情報をアナログ情報として読み取るためのコイルを備えたヘッドコア部と、
前記ヘッドコア部で読み取ったアナログ情報をデジタル情報に復調する復調部と、
前記記録部に記録された置換キー情報を用いて、前記復調部で復調されたデジタル情報の配列順序を置換する置換制御部と、
前記置換制御部で置換されたデジタル置換情報を送信するヘッド通信部とを有する磁気ヘッド置換モジュールと、
前記ヘッド通信部と通信する端末通信部と、
前記ヘッド通信部に置換キー情報を送信するため、前記ヘッド通信部からデジタル置換情報を受信するために前記端末通信部を制御し、また前記端末通信部で受信したデジタル置換情報を逆置換する端末制御部とを有する決済処理モジュールとを含むことを特徴とする、決済端末装置。
【請求項８】
磁気媒体に記録された磁気情報を読み取るための磁気ヘッド置換モジュールと、前記磁気ヘッド置換モジュールを制御するための決済処理モジュールとを含む決済端末装置を用いたカードの情報保護方法において、
前記決済処理モジュールが、前記磁気ヘッド置換モジュールに置換キー情報を送信する段階と、
前記磁気ヘッド置換モジュールが、前記決済処理モジュールから送信された置換キー情報を記録部に記録する段階と、
前記磁気ヘッド置換モジュールが、磁気媒体に記録されたカード情報をデジタル情報に復調し、置換キー情報を用いて復調されたデジタル情報の配列順序を置換して前記決済処理モジュールに送信する段階と、
前記決済処理モジュールが、前記磁気ヘッド置換モジュールから受信したデジタル置換情報を逆置換する段階とを含むことを特徴とする、決済端末装置を用いたカードの情報保護方法。
【請求項９】
前記決算処理モジュールが、前記置換キー情報を送信する段階で、当該置換キー情報として、ISO-7811規格のトラック毎に異なる置換キー値を送信し、
前記磁気ヘッド置換モジュールが、前記置換キー情報を前記記録部に記録する段階で、ISO-7811規格の各トラック毎に異なる置換キー値を夫々記録することを特徴とする、請求項８に記載の決済端末装置を用いたカードの情報保護方法。
【請求項１０】
前記磁気ヘッド置換モジュールは、電源供給が遮断された場合、前記記録部に記録された置換キー情報を削除する段階を更に含むことを特徴とする、請求項８又は９に記載の決済端末装置を用いたカードの情報保護方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１６５１６２（Ｐ２０１１−１６５１６２Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３８９０５（Ｐ２０１０−１３８９０５）
【出願日】平成２２年６月１８日（２０１０．６．１８）
【出願人】（５００５３３７４３）株式会社テクレコ (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１８日（２０１０．６．１８）
【出願人】（５００５３３７４３）株式会社テクレコ (2)
【Ｆターム（参考）】
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