ホーム > 特許ランキング > 日本電産サンキョー株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-18
(45)【発行日】2022-11-29
(54)【発明の名称】カードリーダ及びカードリーダ制御方法
(51)【国際特許分類】
G06K 7/10 20060101AFI20221121BHJP
G06K 13/06 20060101ALI20221121BHJP
【ＦＩ】
G06K7/10 212
G06K13/06 Z
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2018228711
(22)【出願日】2018-12-06
(65)【公開番号】P2020091676
(43)【公開日】2020-06-11
【審査請求日】2021-11-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000002233
【氏名又は名称】日本電産サンキョー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100097113
【弁理士】
【氏名又は名称】堀 城之
(74)【代理人】
【識別番号】100162363
【弁理士】
【氏名又は名称】前島 幸彦
(74)【代理人】
【識別番号】100194283
【弁理士】
【氏名又は名称】村上 大勇
(72)【発明者】
【氏名】宮澤 啓志
【審査官】後藤 彰
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－８２３０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１１／９３３４０（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｋ ７／１０
Ｇ０６Ｋ １３／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
周囲にある金属を含む物体を検出する金属センサと、前記金属センサの出力が特定の出力閾値を超えた場合、前記物体があると判定する金属判定部と、
前記金属判定部により前記物体があると判定された場合、前記金属センサの出力の変動に対応した変動対応量を算出する変動算出部と、
前記変動算出部により算出された前記変動対応量により、前記物体が異物であるかどうかを判定し、前記異物と判定された場合のみ異常処理を実行し、前記異物と判定されない場合には前記異常処理を実行しない異常処理部とを備える
ことを特徴とするカードリーダ。
【請求項2】
前記変動算出部は、前記金属センサの出力の上昇及び／又は下降の絶対値を算出し、前記変動対応量として、前記絶対値が変動閾値以内であった期間を算出し、前記異常処理部は、前記期間が特定期間より長くなった場合に、前記物体が異物であると判定する
ことを特徴とする請求項１に記載のカードリーダ。
【請求項3】
前記特定期間は、カードの取引時間に基づいた値であることを特徴とする請求項２に記載のカードリーダ。
【請求項4】
カードが挿入されるカード挿入口と、前記カード挿入口の周辺に配置され、ユーザの指紋を検出する指紋センサを更に備え、
前記金属センサは、前記指紋センサの周辺に配置される
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のカードリーダ。
【請求項5】
周囲にある金属を含む物体を検出する金属センサを備えたカードリーダにより実行されるカードリーダ制御方法であって、前記金属センサの出力が特定の出力閾値を超えた場合、前記物体があると判定し、
前記物体があると判定された場合、前記金属センサの出力の変動に対応した変動対応量を算出し、
算出された前記変動対応量により、前記物体が異物であるかどうかを判定し、前記異物と判定された場合のみ異常処理を実行し、前記異物と判定されない場合には前記異常処理を実行しない
ことを特徴とするカードリーダ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カードリーダ及びカードリーダ制御方法に係り、特にスキミング防止用にセキュリティ対応されたカードリーダ及びカードリーダ制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、キャッシュカード等のカード媒体（以下、単に「カード」という。）に記録された磁気データの読み取りや書き込みを行うカードリーダが存在する。
このカードリーダでは、不正な磁気ヘッド等を犯罪者が取り付けて、カードの磁気データを不正に取得する、いわゆる「スキミング」が問題となっている。
このカードリーダでは、不正な磁気ヘッド等を犯罪者が取り付けて、カードの磁気データを不正に取得する、いわゆる「スキミング」が問題となっている。
【0003】
これらのスキミング犯罪への対策として、例えば、特許文献１には、スキミング用の磁気ヘッド等の異物に含まれる金属部材を検出するための金属検知センサが設けられた、セキュリティ対応のカードリーダが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１５－２０７０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載されたような従来のセキュリティ対応のカードリーダでは、金属センサの信号が所定の閾値を超えるか否かにより異物の有無を判定していた。
このため、指輪等のユーザが装着している金属部材が一時的に金属検知センサに接近するだけでも当該閾値を超え、その金属部材を異物として誤検出してしまうことがあった。
このため、指輪等のユーザが装着している金属部材が一時的に金属検知センサに接近するだけでも当該閾値を超え、その金属部材を異物として誤検出してしまうことがあった。
【0006】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上述の問題を解消し、ユーザが装着する金属部材を異物として誤検出しにくいカードリーダ及びカードリーダ制御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】
【0007】
本発明のカードリーダは、周囲にある金属を含む物体を検出する金属センサと、前記金属センサの出力が特定の出力閾値を超えた場合、前記物体があると判定する金属判定部と、前記金属判定部により前記物体があると判定された場合、前記金属センサの出力の変動に対応した変動対応量を算出する変動算出部と、前記変動算出部により算出された前記変動対応量により、前記物体が異物であるかどうかを判定し、前記異物と判定された場合のみ異常処理を実行し、前記異物と判定されない場合には前記異常処理を実行しない異常処理部とを備えることを特徴とする。
このように構成することで、ユーザが装着している金属部材を異物として誤検出しにくくすることができる。
このように構成することで、ユーザが装着している金属部材を異物として誤検出しにくくすることができる。
【0008】
本発明のカードリーダは、前記変動算出部は、前記金属センサの出力の上昇及び／又は下降の絶対値を算出し、前記変動対応量として、前記絶対値が変動閾値以内であった期間を算出し、前記異常処理部は、前記期間が特定期間より長くなった場合に、前記物体が異物であると判定することを特徴とする。
このように構成することで、ユーザの装着する金属部材のふるまいに合わせた検出を行うことができる。
このように構成することで、ユーザの装着する金属部材のふるまいに合わせた検出を行うことができる。
【0009】
本発明のカードリーダは、前記特定期間は、カードの取引時間に基づいた値であることを特徴とする。
このように構成することで、異物の検出を確実にすることができる。
このように構成することで、異物の検出を確実にすることができる。
【0010】
本発明のカードリーダは、カードが挿入されるカード挿入口と、前記カード挿入口の周辺に配置され、ユーザの指紋を検出する指紋センサを更に備え、前記金属センサは、前記指紋センサの周辺に配置されることを特徴とする。
このように構成することで、指紋センサで指紋をスキャン中に指輪等の金属部材が金属センサに近づく場合でも、誤検出を確実に防ぐことができる。
このように構成することで、指紋センサで指紋をスキャン中に指輪等の金属部材が金属センサに近づく場合でも、誤検出を確実に防ぐことができる。
【0011】
本発明のカードリーダ制御方法は、周囲にある金属を含む物体を検出する金属センサを備えたカードリーダにより実行されるカードリーダ制御方法であって、前記金属センサの出力が特定の出力閾値を超えた場合、前記物体があると判定し、前記物体があると判定された場合、前記金属センサの出力の変動に対応した変動対応量を算出し、算出された前記変動対応量により、前記物体が異物であるかどうかを判定し、前記異物と判定された場合のみ異常処理を実行し、前記異物と判定されない場合には前記異常処理を実行しないことを特徴とする。
このように構成することで、ユーザが装着している金属部材を異物として誤検出しにくくすることができる。
このように構成することで、ユーザが装着している金属部材を異物として誤検出しにくくすることができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、金属センサの出力が特定の出力閾値を超えた場合、金属センサの出力の変動に対応した変動対応量を算出し、この変動対応量により異物であるかどうかを判定し、異物と判定された場合のみ異常処理を実行し、前記異物と判定されない場合には前記異常処理を実行しないことで、ユーザが装着する金属部材を異物として誤検出しにくいカードリーダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
＜実施の形態＞
〔カードリーダ１の制御構成〕
図１を参照して、本発明の実施の形態に係るカードリーダ１の制御構成について説明する。カードリーダ１は、カード２に記録されたデータの読取り及び／又は書き込みを行う、セキュリティ対応のカードリーダである。
本実施形態においては、カードリーダ１は、カード発行機能を備えたＡＴＭ（Automated Teller Machine）、キオスク（Kiosk）の端末、交通機関のチケット発行システム、コンビニエンスストア等のポイントカード発行システム、小売店のメンバーカード発行システム、遊技機のカード発行、支払システム、入退場管理システム等（以下、単に「ＡＴＭ等」と省略して記載する。）に搭載される。
〔カードリーダ１の制御構成〕
図１を参照して、本発明の実施の形態に係るカードリーダ１の制御構成について説明する。カードリーダ１は、カード２に記録されたデータの読取り及び／又は書き込みを行う、セキュリティ対応のカードリーダである。
本実施形態においては、カードリーダ１は、カード発行機能を備えたＡＴＭ（Automated Teller Machine）、キオスク（Kiosk）の端末、交通機関のチケット発行システム、コンビニエンスストア等のポイントカード発行システム、小売店のメンバーカード発行システム、遊技機のカード発行、支払システム、入退場管理システム等（以下、単に「ＡＴＭ等」と省略して記載する。）に搭載される。
【0015】
本実施形態においては、カードリーダ１は、ユーザが手動で装置内部にカード２を挿入し、又、装置内部からカード２を引き抜くことで、カード２に記録されたデータの再生を行う、いわゆるディップ式のカードリーダである例について説明する。このため、カードリーダ１は、上位装置３に接続されて使用される。
【0016】
カード２は、例えば、厚さが０．７～０．８ｍｍ程度の矩形状の塩化ビニール製のカード等のカード状の磁気記録媒体、ＩＣカード、非接触型のＩＣカード等である。磁気記録媒体の場合、カード２の一面には、磁気信号が記憶される磁気ストライプが形成されている。ＩＣカードの場合、カード２は、例えば、接点、電磁誘導アンテナと、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＭＰＵ（Micro Processing Unit）等を含むＩＣチップとを含んでいてもよい。
【0017】
加えて本実施形態のカード２には、生体認証データが予め記録されている。具体的には、カード２のＩＣチップに、カード２の所有者の指紋データが予め記録されている。
なお、カード２は、厚さが０．１８～０．３６ｍｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）カードや、所定の厚さの紙カード等であってもよい。
なお、カード２は、厚さが０．１８～０．３６ｍｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）カードや、所定の厚さの紙カード等であってもよい。
【0018】
上位装置３は、本実施形態においては、カードリーダ１を制御し、ＡＴＭ等の各機能を実現するための情報処理装置である。具体的には、上位装置３は、例えば、ＡＴＭ等の本体装置であり制御用のＰＣ（Personal Computer）等である。上位装置３は、ネットワーク上のサーバ、各種の周辺機器等とも接続可能である。
【0019】
より詳細に説明すると、本実施形態に特に関連する構成として、カードリーダ１は、制御部１０、読取部１２、金属センサ１３、及び指紋センサ１４を含んでいる。
【0020】
制御部１０は、カードリーダ１の各部の制御を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等を含む制御演算部である。制御部１０は、各部と接続されて信号の入出力を行い、上位装置３と接続される。
さらに、制御部１０は、記憶部１１を内蔵している。
さらに、制御部１０は、記憶部１１を内蔵している。
【0021】
記憶部１１は、一時的でない記録媒体である。この記録媒体は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等を含むＲＯＭである。記憶部１１は、制御プログラム、及び暗号データを含む各種データを格納する。なお、制御部１０の外部にも、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の一時的でない記録媒体が、記憶部１１として接続されてもよい。
【0022】
読取部１２は、カード２に格納された情報を読み取るヘッド等である。このヘッド等は、例えば、磁気ヘッド、暗号化磁気ヘッド、ＩＣ接点、電磁誘導アンテナ等を含む。磁気ヘッドの場合、カードが接触され摺動されることで、カード上に設けられた磁気ストライプに記録された磁気情報を読み出し、書き込むことが可能である。ＩＣ接点、電磁誘導アンテナ等では、カードの接点と接触、又は電磁誘導等で、カードに内蔵されたＩＣに格納された情報を読み出し、書き込むことが可能である。
【0023】
金属センサ１３は、自センサの周囲にある金属を含む物体（金属部材）を検出する金属検知センサである。本実施形態において、金属センサ１３は、スキミング用の磁気ヘッド等を含む異物を検出可能である。具体的には、金属センサ１３は、例えば、磁性材料で形成されるコア、コアの中心軸を中心に巻回される一対の励磁用コイル及び検出用コイル等を含む。本実施形態の金属センサ１３は、金属が周囲にあると、出力の電圧を上昇させるように構成されている。
【0024】
指紋センサ１４は、ユーザの生体認証データとして、ユーザの指紋情報を取得するセンサである。指紋センサ１４は、カード挿入口１６（図２）の周辺に配置され、ユーザの指を検出すると、指紋情報を取得する。この指紋情報は、画像データや指紋特徴量データ等である。
【0025】
これらの他にも、カードリーダ１は、報知部、シャッタ機構等を備えている。報知部は、指紋センサ１４の動作を示すためのＬＥＤ（Light Emitting Diode）やブザー等である。シャッタ機構は、カードリーダ１の内部へカード２が挿入されないようにカード通過路１７の前端側部分を閉鎖する開閉部材、ソレノイド、バネ等を含む機構である。
【0026】
次に、制御部１０の機能的な構成について説明する。
制御部１０は、金属判定部１００と、変動算出部１１０と、異常処理部１２０とを備えている。
制御部１０は、金属判定部１００と、変動算出部１１０と、異常処理部１２０とを備えている。
【0027】
金属判定部１００は、金属センサ１３の出力が特定の出力閾値を超えた場合、物体があると判定する。本実施形態では、金属判定部１００は、金属センサ１３の電圧値が出力閾値を超えた場合、周囲に異物、又はユーザの装着した金属部材があることを検出する。
【0028】
変動算出部１１０は、金属判定部１００により物体があると判定された場合、金属センサ１３の出力の変動に対応した変動対応量を算出する。
本実施形態においては、変動算出部１１０は、特定時間間隔で、金属センサ１３の出力の上昇及び／又は下降の絶対値を算出する。そして、変動算出部１１０は、変動対応量として、算出された絶対値が変動閾値以内であった期間を算出する。
本実施形態においては、変動算出部１１０は、特定時間間隔で、金属センサ１３の出力の上昇及び／又は下降の絶対値を算出する。そして、変動算出部１１０は、変動対応量として、算出された絶対値が変動閾値以内であった期間を算出する。
【0029】
異常処理部１２０は、変動算出部１１０により算出された変動対応量により、物体が異物であるかどうかを判定する。異常処理部１２０は、異物と判定された場合のみ異常処理を実行する。さらに、異常処理部１２０は、異物と判定されない場合には異常処理を実行しない。
本実施形態においては、異常処理部１２０は、期間が特定期間より長くなった場合に、物体が異物であると判定する。この特定期間は、例えば、カードの取引時間に基づいた値である。
本実施形態においては、異常処理部１２０は、期間が特定期間より長くなった場合に、物体が異物であると判定する。この特定期間は、例えば、カードの取引時間に基づいた値である。
【0030】
ここで、制御部１０は、記憶部１１に格納された制御プログラムを実行することで、金属判定部１００、変動算出部１１０、及び異常処理部１２０として機能させられる。
また、上述のカードリーダ１の各部は、本発明の実施の形態に係る異物検出処理を実行するハードウェア資源となる。
なお、上述の機能構成部の一部又は任意の組み合わせをＩＣやプログラマブルロジックやＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等でハードウェア的、回路的に構成してもよい。
また、上述のカードリーダ１の各部は、本発明の実施の形態に係る異物検出処理を実行するハードウェア資源となる。
なお、上述の機能構成部の一部又は任意の組み合わせをＩＣやプログラマブルロジックやＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等でハードウェア的、回路的に構成してもよい。
【0031】
〔カードリーダ１の外観構成〕
次に、図２～図３を参照して、本実施形態のカードリーダ１の外観構成について説明する。
図２によると、カードリーダ１は、筐体の手前端側の一部分に、ユーザによるカード２の挿入及び引き抜きが可能となるように、略Ｕ字状に切り欠かれた切欠部１５が形成されている。この切欠部１５に、カード２が挿入されるカード挿入口１６が形成されている。さらに、切欠部１５の両側には、突出部１８、１９が形成されている。
図３のａ－ａ’断面図及びｂ－ｂ’断面図によると、カードリーダ１の内部には、カード挿入口１６から挿入されるカード２が通過するカード通過路１７が形成されている。
次に、図２～図３を参照して、本実施形態のカードリーダ１の外観構成について説明する。
図２によると、カードリーダ１は、筐体の手前端側の一部分に、ユーザによるカード２の挿入及び引き抜きが可能となるように、略Ｕ字状に切り欠かれた切欠部１５が形成されている。この切欠部１５に、カード２が挿入されるカード挿入口１６が形成されている。さらに、切欠部１５の両側には、突出部１８、１９が形成されている。
図３のａ－ａ’断面図及びｂ－ｂ’断面図によると、カードリーダ１の内部には、カード挿入口１６から挿入されるカード２が通過するカード通過路１７が形成されている。
【0032】
さらに、カード挿入口１６の周辺には、指紋センサ１４及び金属センサ１３が配置されている。
本実施形態では、指紋センサ１４は、カード挿入口１６に設けられた突出部１８の一面に配置されている。金属センサ１３は、指紋センサ１４の周囲であり、具体的には、突出部１８の内部に配置されている。
本実施形態では、指紋センサ１４は、カード挿入口１６に設けられた突出部１８の一面に配置されている。金属センサ１３は、指紋センサ１４の周囲であり、具体的には、突出部１８の内部に配置されている。
【0033】
ここで、本実施形態では、図２のＸ１方向にカード２が挿入され、Ｘ２方向にカード２が引き抜かれる。すなわち、Ｘ１方向は、カード２の挿入方向である。また、Ｘ１方向側は、カード２の挿入方向における奥側である。また、Ｘ２方向側は、カード２の挿入方向における手前側である。以下では、Ｘ１方向側を「奥」側、Ｘ２方向側を「手前」側と称する。さらに、Ｘ方向に直交するＺ方向は、カード通過路１７内のカード２の厚さ方向である。以下では、Ｚ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側と称する。
【0034】
〔異物検出処理〕
次に、図４～図５を参照して、本発明の実施の形態に係る異物検出処理の説明を行う。
本実施形態の異物検出処理は、金属センサ１３を備えたカードリーダにより実行されるカードリーダの制御方法を実現するための処理である。処理の概略として、金属センサ１３の出力が特定の出力閾値を超えた場合、物体があると判定される。物体があると判定された場合、金属センサ１３の出力の変動に対応した変動対応量が算出される。算出された変動対応量により、物体が異物であるかどうかが判定され、異物と判定された場合のみ異常処理が実行され、異物と判定されない場合には異常処理が実行されず、正常処理が実行される。すなわち、この処理では、カードリーダ１に異物が取り付けられた時に異常処理を行うものの、ユーザの指輪等の場合には異常処理を行わないようなセキュリティ制御を行う。
本実施形態の回転位置データ送信処理は、主に制御部１０が、記憶部１１に記憶された制御プログラム（図示せず）を、各部と協働し、ハードウェア資源を用いて実行する。
以下で、図４のフローチャートにより、本実施形態の異物検出処理をステップ毎に、詳細に説明する。
次に、図４～図５を参照して、本発明の実施の形態に係る異物検出処理の説明を行う。
本実施形態の異物検出処理は、金属センサ１３を備えたカードリーダにより実行されるカードリーダの制御方法を実現するための処理である。処理の概略として、金属センサ１３の出力が特定の出力閾値を超えた場合、物体があると判定される。物体があると判定された場合、金属センサ１３の出力の変動に対応した変動対応量が算出される。算出された変動対応量により、物体が異物であるかどうかが判定され、異物と判定された場合のみ異常処理が実行され、異物と判定されない場合には異常処理が実行されず、正常処理が実行される。すなわち、この処理では、カードリーダ１に異物が取り付けられた時に異常処理を行うものの、ユーザの指輪等の場合には異常処理を行わないようなセキュリティ制御を行う。
本実施形態の回転位置データ送信処理は、主に制御部１０が、記憶部１１に記憶された制御プログラム（図示せず）を、各部と協働し、ハードウェア資源を用いて実行する。
以下で、図４のフローチャートにより、本実施形態の異物検出処理をステップ毎に、詳細に説明する。
【0035】
（ステップＳ１００）
まず、異常処理部１２０が、起動処理を行う。
異常処理部１２０は、カードリーダ１の電源等入やリセット等の後、異物の監視用スレッドやプロセス等を起動する。これにより、以下の異物の監視を行うための処理が開始される。
まず、異常処理部１２０が、起動処理を行う。
異常処理部１２０は、カードリーダ１の電源等入やリセット等の後、異物の監視用スレッドやプロセス等を起動する。これにより、以下の異物の監視を行うための処理が開始される。
【0036】
（ステップＳ１０１）
次に、異常処理部１２０が、出力値期間初期設定処理を行う。
異常処理部１２０は、金属センサ１３の現在の出力の電圧を、制御部に内蔵されたＡ／Ｄコンバータ等によりデジタル値に変換することで測定し、この測定値を電圧値Ｖｐとして取得する。異常処理部１２０は、この電圧値Ｖｐを記憶部１１に格納する。
加えて、異常処理部１２０は、異物検出期間Ｔｄを「０秒」にして、初期化（リセット）する。この異物検出期間Ｔｄは、本実施形態における変動対応量である。具体的には、異物検出期間Ｔｄは、金属センサ１３の出力の上昇及び／又は下降の絶対値が変動閾値Ｖｄ以内であった期間（時間の長さ）を示す値である。
次に、異常処理部１２０が、出力値期間初期設定処理を行う。
異常処理部１２０は、金属センサ１３の現在の出力の電圧を、制御部に内蔵されたＡ／Ｄコンバータ等によりデジタル値に変換することで測定し、この測定値を電圧値Ｖｐとして取得する。異常処理部１２０は、この電圧値Ｖｐを記憶部１１に格納する。
加えて、異常処理部１２０は、異物検出期間Ｔｄを「０秒」にして、初期化（リセット）する。この異物検出期間Ｔｄは、本実施形態における変動対応量である。具体的には、異物検出期間Ｔｄは、金属センサ１３の出力の上昇及び／又は下降の絶対値が変動閾値Ｖｄ以内であった期間（時間の長さ）を示す値である。
【0037】
（ステップＳ１０２）
ここで、金属判定部１００が、時間経過待機処理を行う。
金属判定部１００は、金属センサ１３の出力の変動を特定時間間隔で算出するため、この特定時間間隔である時間ΔＴが経過するまで待機する。このΔＴは、例えば、数ミリ秒～数秒程度の時間である。
ここで、金属判定部１００が、時間経過待機処理を行う。
金属判定部１００は、金属センサ１３の出力の変動を特定時間間隔で算出するため、この特定時間間隔である時間ΔＴが経過するまで待機する。このΔＴは、例えば、数ミリ秒～数秒程度の時間である。
【0038】
（ステップＳ１０３）
次に、金属判定部１００が、金属センサ出力取得処理を行う。
金属判定部１００は、金属センサ１３から、現在の出力を測定し、電圧値Ｖとして取得する。すなわち、時間間隔ΔＴ毎に、金属センサ１３の電圧値Ｖが測定される。
次に、金属判定部１００が、金属センサ出力取得処理を行う。
金属判定部１００は、金属センサ１３から、現在の出力を測定し、電圧値Ｖとして取得する。すなわち、時間間隔ΔＴ毎に、金属センサ１３の電圧値Ｖが測定される。
【0039】
（ステップＳ１０４）
次に、金属判定部１００が、出力閾値を超えたか否かを判定する。
図５（ａ）によれば、金属判定部１００は、電圧値Ｖと特定の出力閾値Ｖｅとの比較を行う。このＶｅは、異物を検出する際の第一閾値であり、例えば、１００～２００ｍＶ程度の出力値が設定される。
金属判定部１００は、電圧値Ｖが出力閾値Ｖｅを超えた場合に、金属を検出したものとして、Ｙｅｓと判定する。金属判定部１００は、それ以外の場合には、Ｎｏと判定する。
Ｙｅｓの場合、金属判定部１００は、処理をステップＳ１０５に進める。
Ｎｏの場合、金属判定部１００は、処理をステップＳ１０７に進める。
次に、金属判定部１００が、出力閾値を超えたか否かを判定する。
図５（ａ）によれば、金属判定部１００は、電圧値Ｖと特定の出力閾値Ｖｅとの比較を行う。このＶｅは、異物を検出する際の第一閾値であり、例えば、１００～２００ｍＶ程度の出力値が設定される。
金属判定部１００は、電圧値Ｖが出力閾値Ｖｅを超えた場合に、金属を検出したものとして、Ｙｅｓと判定する。金属判定部１００は、それ以外の場合には、Ｎｏと判定する。
Ｙｅｓの場合、金属判定部１００は、処理をステップＳ１０５に進める。
Ｎｏの場合、金属判定部１００は、処理をステップＳ１０７に進める。
【0040】
（ステップＳ１０５）
次に、変動算出部１１０が、変動の絶対値が変動閾値以内であるか否かを判定する。
変動算出部１１０は、金属センサ１３の出力の上昇及び／又は下降の絶対値を算出する。本実施形態では、変動算出部１１０は、現在の電圧値Ｖと、前回の金属センサ１３の電圧値Ｖｐとの差分の絶対値を算出する。
次に、変動算出部１１０が、変動の絶対値が変動閾値以内であるか否かを判定する。
変動算出部１１０は、金属センサ１３の出力の上昇及び／又は下降の絶対値を算出する。本実施形態では、変動算出部１１０は、現在の電圧値Ｖと、前回の金属センサ１３の電圧値Ｖｐとの差分の絶対値を算出する。
【0041】
この上で、変動算出部１１０は、この差分の絶対値が変動閾値Ｖｄ以内であるか否かを判定する。この変動閾値Ｖｄは、前回の金属センサ１３電圧値Ｖｐに対して許容される振れ幅であり、異物検出閾値Ｖｅを超えない範囲内で設定される。この変動閾値Ｖｄは、例えば、上述のように出力閾値Ｖｅが１００～２００ｍＶ程度であった場合、変動閾値Ｖｄは１０～９０ｍＶ程度の値が設定される。
【0042】
図５（ａ）は、異物が取り付けられた場合に、金属センサ１３の電圧値Ｖが変化する様子を示す概念図である。ここで、電圧値Ｖは、異物の取り付けの際は一時的に安定しない可能性があるものの、取り付けた後は一定の値で安定する。すなわち、差分の絶対値が変動閾値Ｖｄ以内に収まる。
図５（ｂ）は、ユーザが装着している指輪等の金属部材について、金属センサ１３の電圧値Ｖの変化を示す概念図である。この場合には、ユーザの故意による操作を除いては、金属センサ１３の電圧値は安定せずに変動し続ける。このため、差分の絶対値が変動閾値Ｖｄを超える。
図５（ｂ）は、ユーザが装着している指輪等の金属部材について、金属センサ１３の電圧値Ｖの変化を示す概念図である。この場合には、ユーザの故意による操作を除いては、金属センサ１３の電圧値は安定せずに変動し続ける。このため、差分の絶対値が変動閾値Ｖｄを超える。
【0043】
変動算出部１１０は、絶対値が変動閾値Ｖｄ以内の場合には、Ｙｅｓと判定する。変動算出部１１０は、それ以外、すなわち、変動閾値Ｖｄを超えていた場合に、Ｎｏと判定する。
Ｙｅｓの場合、変動算出部１１０は、処理をステップＳ１０６に進める。
Ｎｏの場合、変動算出部１１０は、処理をステップＳ１０７に進める。
Ｙｅｓの場合、変動算出部１１０は、処理をステップＳ１０６に進める。
Ｎｏの場合、変動算出部１１０は、処理をステップＳ１０７に進める。
【0044】
（ステップＳ１０６）
絶対値が変動閾値Ｖｄ以内の場合の場合、変動算出部１１０が、期間増加処理を行う。
変動算出部１１０は、異物検出期間Ｔｄを増加させる。すなわち、現在の電圧値Ｖが前回の電圧値Ｖｄに対して規定の振れ幅である変動閾値Ｖｄ内に収まる場合は、異物と推定できる。このため、変動算出部１１０は、異物検出期間Ｔｄを加算更新する。
その後、変動算出部１１０は、処理をステップＳ１０８に進める。
絶対値が変動閾値Ｖｄ以内の場合の場合、変動算出部１１０が、期間増加処理を行う。
変動算出部１１０は、異物検出期間Ｔｄを増加させる。すなわち、現在の電圧値Ｖが前回の電圧値Ｖｄに対して規定の振れ幅である変動閾値Ｖｄ内に収まる場合は、異物と推定できる。このため、変動算出部１１０は、異物検出期間Ｔｄを加算更新する。
その後、変動算出部１１０は、処理をステップＳ１０８に進める。
【0045】
（ステップＳ１０７）
金属センサ１３の電圧値Ｖが異物検出閾値Ｖｅを超えない場合、及び絶対値が変動閾値Ｖｄを超えた場合、変動算出部１１０が、期間リセット処理を行う。
図５（ｂ）によると、変動算出部１１０は、金属センサ１３の電圧値Ｖが異物検出閾値Ｖｅを超えない場合は正常と判断し、異物検出期間Ｔｄをリセットする。
または、変動算出部１１０は、現在の電圧値Ｖが前回の電圧値Ｖｐに対して変動閾値Ｖｄ内に収まらない場合は、指輪等のユーザの身につけた金属であるとして、異物検出期間Ｔｄをリセットする。
これらにより、異物検出期間Ｔｄの期間は、最初からカウントし直される。
金属センサ１３の電圧値Ｖが異物検出閾値Ｖｅを超えない場合、及び絶対値が変動閾値Ｖｄを超えた場合、変動算出部１１０が、期間リセット処理を行う。
図５（ｂ）によると、変動算出部１１０は、金属センサ１３の電圧値Ｖが異物検出閾値Ｖｅを超えない場合は正常と判断し、異物検出期間Ｔｄをリセットする。
または、変動算出部１１０は、現在の電圧値Ｖが前回の電圧値Ｖｐに対して変動閾値Ｖｄ内に収まらない場合は、指輪等のユーザの身につけた金属であるとして、異物検出期間Ｔｄをリセットする。
これらにより、異物検出期間Ｔｄの期間は、最初からカウントし直される。
【0046】
（ステップＳ１０８）
ここで、異常処理部１２０が、期間が特定期間より長くなったか否かを判定する。
異常処理部１２０は、異物検出期間Ｔｄが、特定期間Ｔｅより長くなった場合に異物検出と判断し、Ｙｅｓと判定する。
この特定期間Ｔｅは、異物と判定するための経過時間（期間）を示す値である。この値としては、例えば、カード２の取引時間に基づいた値である３０～数分秒程度を設定可能である。すなわち、カード２を挿入してから引き抜くまで、ユーザが指を指紋センサ１４に近づけたり、カード２を置き忘れないよう指で把持していたりする時間に基づいて、特定期間Ｔｅを設定することが好適である。
ここで、異常処理部１２０が、期間が特定期間より長くなったか否かを判定する。
異常処理部１２０は、異物検出期間Ｔｄが、特定期間Ｔｅより長くなった場合に異物検出と判断し、Ｙｅｓと判定する。
この特定期間Ｔｅは、異物と判定するための経過時間（期間）を示す値である。この値としては、例えば、カード２の取引時間に基づいた値である３０～数分秒程度を設定可能である。すなわち、カード２を挿入してから引き抜くまで、ユーザが指を指紋センサ１４に近づけたり、カード２を置き忘れないよう指で把持していたりする時間に基づいて、特定期間Ｔｅを設定することが好適である。
【0047】
異物検出期間Ｔｄは、それ以外の場合、異物検出期間Ｔｄが特定期間Ｔｅ以内なら、Ｎｏと判定する。
Ｙｅｓの場合、異常処理部１２０は、処理をステップＳ１０９に進める。
Ｎｏの場合、異常処理部１２０は、処理をステップＳ１１０に進める。
Ｙｅｓの場合、異常処理部１２０は、処理をステップＳ１０９に進める。
Ｎｏの場合、異常処理部１２０は、処理をステップＳ１１０に進める。
【0048】
（ステップＳ１０９）
期間が特定期間Ｔｅより長くなった場合、異常処理部１２０が、異常処理を行う。
異常処理部１２０は、異物と判定し、カードリーダ１の全取り引きを禁止する。このため、異常処理部１２０は、例えば、シャッタ機構を閉じる。さらに、異常処理部１２０は、上位装置３に対してアラーム通知する等、異常についての然るべき対応を行う。
その後、異常処理部１２０は、処理をステップＳ１１１に進める。
期間が特定期間Ｔｅより長くなった場合、異常処理部１２０が、異常処理を行う。
異常処理部１２０は、異物と判定し、カードリーダ１の全取り引きを禁止する。このため、異常処理部１２０は、例えば、シャッタ機構を閉じる。さらに、異常処理部１２０は、上位装置３に対してアラーム通知する等、異常についての然るべき対応を行う。
その後、異常処理部１２０は、処理をステップＳ１１１に進める。
【0049】
（ステップＳ１１０）
期間が特定期間Ｔｅ以内の場合、異常処理部１２０が、正常処理を行う。
異常処理部１２０は、異物未検出と判定し、異物の監視用スレッドやプロセスを継続させる。
期間が特定期間Ｔｅ以内の場合、異常処理部１２０が、正常処理を行う。
異常処理部１２０は、異物未検出と判定し、異物の監視用スレッドやプロセスを継続させる。
【0050】
（ステップＳ１１１）
ここで、異常処理部１２０が、前回出力値設定処理を行う。
異常処理部１２０は、前回の電圧値Ｖｐを、現在の電圧値Ｖに設定し直して、その後の測定に備える。
ここで、異常処理部１２０が、前回出力値設定処理を行う。
異常処理部１２０は、前回の電圧値Ｖｐを、現在の電圧値Ｖに設定し直して、その後の測定に備える。
【0051】
（ステップＳ１１２）
次に、異常処理部１２０が、監視終了したか否かを判断する。異常処理部１２０は、異物の監視用スレッドやプロセス等が終了した場合に、Ｙｅｓと判定する。たとえば、上位装置３からの指示、サービスパースンによるメンテナンスの指示等により、この監視用スレッドやプロセス等は終了され得る。
異常処理部１２０は、それ以外の場合には、Ｎｏと判定する。
Ｙｅｓの場合、異常処理部１２０は、異物検出処理を終了する。
Ｎｏの場合、異常処理部１２０は、処理をステップＳ１０２に戻して、待機を続ける。
以上により、本発明の実施の形態に係る異物検出処理を終了する。
次に、異常処理部１２０が、監視終了したか否かを判断する。異常処理部１２０は、異物の監視用スレッドやプロセス等が終了した場合に、Ｙｅｓと判定する。たとえば、上位装置３からの指示、サービスパースンによるメンテナンスの指示等により、この監視用スレッドやプロセス等は終了され得る。
異常処理部１２０は、それ以外の場合には、Ｎｏと判定する。
Ｙｅｓの場合、異常処理部１２０は、異物検出処理を終了する。
Ｎｏの場合、異常処理部１２０は、処理をステップＳ１０２に戻して、待機を続ける。
以上により、本発明の実施の形態に係る異物検出処理を終了する。
【0052】
〔本実施形態の主な効果〕
以上のように構成することで、以下のような効果を得ることができる。
従来、キャッシュカード等の磁気カードのスキミング犯罪への対策として、スキミングヘッドの金属部材を検出する金属センサ１３を備えたカードリーダが存在した。
しかしながら、特許文献１に記載されたような従来のカードリーダでは、異物検出用の金属センサの電圧値が、所定の異物検出閾値を超えるか否かにより、異物の有無を判定していた。このため、ユーザが装着している指輪等が金属センサに接近するだけで、誤検出してしまうことがあった。
以上のように構成することで、以下のような効果を得ることができる。
従来、キャッシュカード等の磁気カードのスキミング犯罪への対策として、スキミングヘッドの金属部材を検出する金属センサ１３を備えたカードリーダが存在した。
しかしながら、特許文献１に記載されたような従来のカードリーダでは、異物検出用の金属センサの電圧値が、所定の異物検出閾値を超えるか否かにより、異物の有無を判定していた。このため、ユーザが装着している指輪等が金属センサに接近するだけで、誤検出してしまうことがあった。
【0053】
これに対して、本発明の実施の形態に係るカードリーダ１は、周囲にある金属を含む物体を検出する金属センサ１３と、金属センサ１３の出力が特定の出力閾値を超えた場合、物体があると判定する金属判定部１００と、金属判定部１００により物体があると判定された場合、金属センサ１３の出力の変動に対応した変動対応量を算出する変動算出部１１０と、変動算出部１１０により算出された変動対応量により、物体が異物であるかどうかを判定し、異物と判定された場合のみ異常処理を実行する異常処理部１２０とを備えることを特徴とする。
【0054】
このように構成し、金属検知を行うための出力閾値を超えた場合、変動対応量を算出して、異物と判定された場合のみ異常処理を実行する。つまり、金属センサ１３の出力の安定性の違いに着目することで、異物の有無を安定的かつ確実に判定することができる。これにより、ユーザが装着している指輪等の金属部材を異物として誤検出しにくくすることができる。つまり、指輪等の金属では異常処理を実行しないようにすることができ、ユーザやサービスパーソンや管理者等の利便性を高めることができる。
また、金属センサ１３に対する制御により誤検出を抑制するため、特別なハードウェア等を必要としないため、コストを抑制できる。
また、金属センサ１３に対する制御により誤検出を抑制するため、特別なハードウェア等を必要としないため、コストを抑制できる。
【0055】
本発明の実施の形態に係るカードリーダは、変動算出部１１０は、金属センサ１３の出力の上昇及び／又は下降の絶対値を算出し、変動対応量として、絶対値が変動閾値以内であった期間を算出し、異常処理部１２０は、期間が特定期間より長くなった場合に、物体が異物であると判定することを特徴とする。
このように構成し、金属センサ１３による異物検出の判定のための変動量として、出力が安定した期間の値を用いる。これにより、ユーザの装着する指輪等の金属の誤検出を、より確実に排除することができ、信頼性を向上させることができる。
このように構成し、金属センサ１３による異物検出の判定のための変動量として、出力が安定した期間の値を用いる。これにより、ユーザの装着する指輪等の金属の誤検出を、より確実に排除することができ、信頼性を向上させることができる。
【0056】
さらに、金属センサ１３の出力の上昇及び／又は下降の絶対値を算出することで、マイナス側に出力が変化した場合でも検知することができ、ユーザの装着する金属部材のふるまいに合わせた検出が可能となる。
【0057】
本発明の実施の形態に係るカードリーダは、特定期間は、カードの取引時間に基づいた値であることを特徴とする。
このように構成することで、特定期間として取引時間を目安とした期間を用いることで、金属センサ１３変動がこれを超える期間安定化した場合に、確実に異物が取り付けられたことを検出することができる。すなわち、異物の検出を確実にすることが可能となる。
このように構成することで、特定期間として取引時間を目安とした期間を用いることで、金属センサ１３変動がこれを超える期間安定化した場合に、確実に異物が取り付けられたことを検出することができる。すなわち、異物の検出を確実にすることが可能となる。
【0058】
本発明の実施の形態に係るカードリーダは、カードが挿入されるカード挿入口１６と、カード挿入口１６の周辺に配置され、ユーザの指紋を検出する指紋センサ１４を更に備え、金属センサ１３は、指紋センサ１４の周辺に配置されることを特徴とする。
このように構成することで、カードリーダとして、金属センサ１３の周辺に指紋センサ１４等のユーザインターフェースデバイスが設けられていて、特に指輪等が金属センサ１３に接近してしまうような場合であっても、この誤検出を防ぐことが可能となる。
このように構成することで、カードリーダとして、金属センサ１３の周辺に指紋センサ１４等のユーザインターフェースデバイスが設けられていて、特に指輪等が金属センサ１３に接近してしまうような場合であっても、この誤検出を防ぐことが可能となる。
【0059】
特に、本実施形態のカードリーダ１のように、金属センサ１３の上部に指紋センサ１４がある場合、ユーザ操作上、指紋センサ１４で指紋をスキャン中に他の指に装着されている指輪等が金属センサ１３に近づく可能性がある。このような構成でも、誤検出を確実に防ぐことができる。
【0060】
〔他の実施の形態〕
なお、上述の実施形態では、異物が取り付けられた際、金属センサ１３の電圧値がプラス側に変化する例について説明した。しかしながら、金属センサ１３の特性等によりマイナス側に変化する場合においても、閾値を設定して対応することが可能である。すなわち、マイナス側に出力閾値を超えた、すなわち当該閾値より小さくなった場合についても、対応可能である。
なお、上述の実施形態では、異物が取り付けられた際、金属センサ１３の電圧値がプラス側に変化する例について説明した。しかしながら、金属センサ１３の特性等によりマイナス側に変化する場合においても、閾値を設定して対応することが可能である。すなわち、マイナス側に出力閾値を超えた、すなわち当該閾値より小さくなった場合についても、対応可能である。
【0061】
さらに、金属センサ１３の電圧値の絶対値ではなく変化量を扱うように構成することも可能である。この場合は、金属センサ１３の電圧値が出力閾値を超えた後、変動閾値以内であった期間を算出することも可能である。
【0062】
このように構成することで、様々な構成において、ユーザが装着する金属部材による誤検知を抑制することができる。
加えて、金属センサ１３として、Ｄ／Ａコンバータや制御用回路等を内蔵していて、デジタルの出力値を直接出力するような構成も可能である。
加えて、金属センサ１３として、Ｄ／Ａコンバータや制御用回路等を内蔵していて、デジタルの出力値を直接出力するような構成も可能である。
【0063】
さらに、上述の実施形態では、変動対応量として、出力の上昇及び／又は下降の絶対値が変動閾値以内であった期間を算出した。
しかしながら、変動対応量として、金属センサ１３の出力の上昇及び／又は下降の積算値、平均速度、平均加速度等の値を用いることも可能である。さらに、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）等により、ユーザの身体の振動等に対応した成分を変動対応量として抽出してもよい。
このように構成することで、異物であるか、ユーザの装着する金属部材であるかを、さらに適切に判断することが可能となる。
しかしながら、変動対応量として、金属センサ１３の出力の上昇及び／又は下降の積算値、平均速度、平均加速度等の値を用いることも可能である。さらに、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）等により、ユーザの身体の振動等に対応した成分を変動対応量として抽出してもよい。
このように構成することで、異物であるか、ユーザの装着する金属部材であるかを、さらに適切に判断することが可能となる。
【0064】
上述の実施形態では、指紋センサ１４を備えたカードリーダ１を用いる例について説明した。
しかしながら、ユーザインターフェースデバイスとして、静脈センサ等、指紋センサ１４以外のセンサ、ボタンやレバーやタッチパッド等が備えられた構成であってもよい。または、ユーザインターフェースデバイスを備えていないカードリーダについても、カードの挿入時にユーザが押さえていた場合等に適用可能である。さらに、ユーザの装着する金属部材としては、指輪だけではなく、腕時計、ウェアラブルデバイス、メガネ、身体内装着型のデバイス、人工骨、入れ歯等にも対応可能である。
このように構成することで、様々な構成に対応可能となる。
しかしながら、ユーザインターフェースデバイスとして、静脈センサ等、指紋センサ１４以外のセンサ、ボタンやレバーやタッチパッド等が備えられた構成であってもよい。または、ユーザインターフェースデバイスを備えていないカードリーダについても、カードの挿入時にユーザが押さえていた場合等に適用可能である。さらに、ユーザの装着する金属部材としては、指輪だけではなく、腕時計、ウェアラブルデバイス、メガネ、身体内装着型のデバイス、人工骨、入れ歯等にも対応可能である。
このように構成することで、様々な構成に対応可能となる。
【0065】
上述の実施形態では、ディップ型のカードリーダ１について異物検出を行う例について説明した。
しかしながら、カードを搬送する搬送機構を備えたカードリーダに適用することも可能である。
このように構成することで、異物を検出したら、異常処理として、カードや異物の一部をカードリーダ内に格納するようにして、不正カードと一体化されたような機器の少なくとも一部を取得できる。これにより、セキュリティを高めることも可能となる。
しかしながら、カードを搬送する搬送機構を備えたカードリーダに適用することも可能である。
このように構成することで、異物を検出したら、異常処理として、カードや異物の一部をカードリーダ内に格納するようにして、不正カードと一体化されたような機器の少なくとも一部を取得できる。これにより、セキュリティを高めることも可能となる。
【0066】
なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実行することができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0067】
１ カードリーダ
２ カード
３ 上位装置
１０ 制御部
１１ 記憶部
１２ 読取部
１３ 金属センサ
１４ 指紋センサ
１５ 切欠部
１６ カード挿入口
１７ カード通過路
１８、１９ 突出部
１００ 金属判定部
１１０ 変動算出部
１２０ 異常処理部
２ カード
３ 上位装置
１０ 制御部
１１ 記憶部
１２ 読取部
１３ 金属センサ
１４ 指紋センサ
１５ 切欠部
１６ カード挿入口
１７ カード通過路
１８、１９ 突出部
１００ 金属判定部
１１０ 変動算出部
１２０ 異常処理部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】