CN102456354A - 磁信息记录方法及装置、磁票 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁信息记录方法及装置、磁票。其中，该磁信息记录方法包括：对磁信息进行备份，得到所述磁信息的备份信息；将所述磁信息及其备份信息记录到磁票中。通过本发明，能够在不提高磁票成本的情况下有效解决磁票褶皱时对磁记录介质造成的影响。

Description

磁信息记录方法及装置、磁票

技术领域

本发明涉及磁记录领域，具体而言，涉及一种磁信息记录方法及装置、磁票。

背景技术

随着高速铁路、城际铁路以及地铁、轻轨等的普及，携带方便、容量适中、成本低廉的磁性车票(以下简称磁票)得到广泛的应用。由于磁票的材质比较柔软，人们携带时经常会无意识地弯曲磁票，甚至折叠磁票，当磁票上出现明显的褶皱时，由于褶皱破坏了磁记录介质的均匀度，因此自动检票装置无法识读磁票中记录的磁性信息，造成磁票失效。

由于磁票在携带过程中，出现弯曲、折叠等现象不可避免，在相关技术中，为了解决因磁票皱褶对磁记录信息的影响，有时通过增加磁票的硬度来解决，使磁票不易弯曲，然而，这会增加磁票的成本，并且不便于携带；另外的方法是增加磁道上磁记录介质的厚度，但该方法不能有效解决磁票褶皱时对磁记录介质造成的影响，只是降低了磁票褶皱时对磁记录介质的影响。

因此，相关技术中的方法难以在不提高磁票成本的情况下有效解决磁票褶皱时对磁记录介质造成的影响。

发明内容

针对相关技术中难以在不提高磁票成本的情况下有效解决磁票褶皱时对磁记录介质造成影响的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种磁信息记录方法及装置、磁票，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种磁信息记录方法。该磁信息记录方法包括：对磁信息进行备份，得到所述磁信息的备份信息；以及，将所述磁信息及其备份信息记录到磁票中。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种磁信息记录装置。该磁信息记录装置包括：信息处理单元，用于对磁信息进行备份，得到所述磁信息的备份信息；以及，写磁单元，用于将所述磁信息及其备份信息记录到磁票中。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种磁票。该磁票采用本发明的磁信息记录方法记录而成。

通过本发明，采用对磁信息进行备份，得到所述磁信息的备份信息，以及将所述磁信息及其备份信息记录到磁票中的方法，解决了相关技术中难以在不提高磁票成本的情况下有效解决磁票褶皱时对磁记录介质造成影响的问题，进而达到了在不提高磁票成本的情况下有效解决磁票褶皱时对磁记录介质造成的影响。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的磁记录装置的示意图；

图2a是根据本发明的磁信息记录方法的第一实施例的流程图；

图2b是根据本发明的磁信息记录方法的第二实施例的流程图；

图3根据本发明的磁信息记录方法的第三实施例的流程图；

图4a是根据本发明的磁道内磁信息与其备份磁信息的记录位置分布方式一的示意图；

图4b是根据本发明的磁道内磁信息与其备份磁信息的记录位置分布方式二的示意图；

图4c是根据本发明的磁道内磁信息与其备份磁信息的记录位置分布方式三的示意图；

图5a是根据本发明的磁信息数据块与备份磁信息数据块记录顺序一的示意图；

图5b是根据本发明的磁信息数据块与备份磁信息数据块记录顺序二的示意图；

图6a是根据本发明的磁信息记录磁道与备份磁道的数据块记录顺序一的示意图；以及

图6b是根据本发明的磁信息记录磁道与备份磁道的数据块记录顺序二的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是本发明的磁记录装置的示意图，下面依图进行说明。

如图1所示，磁记录装置10包括：控制器12，通信单元14，对磁信息进行处理的信息处理单元16，对处理单元16处理过的磁信息进行调制的调制器22，写磁单元24及存储各种数据的存储单元26。

其中，控制器12，接收及分析各种数据，根据不同的数据对相应模块的操作进行控制。比如，控制通信单元24与主机或网络设备(图中未示出)等之间的数据通信，控制信息处理单元16对磁信息进行分块处理，控制写磁单元24进行写磁操作等。

信息处理单元16，根据每个磁道的可记录数据的容量及要记录的磁信息数据量确定磁道内磁信息的备份数；根据磁道数量，确定备份磁道；对从通信单元14接收的磁信息进行分块，确定数据块和磁道的对应关系。

调制器22，对分块数据进行调制，把数字信号变成模拟信号，然后由生成的模拟信号控制写磁单元26的磁场变化，调制器22常用电路为全桥驱动电路。

写磁单元24，由调制器22生成的模拟信号控制写磁单元24上的磁场变化，如磁场方向转换、磁场强度变化等，对磁票上的磁条进行磁化，把磁信息写在磁票磁条上。

存储单元26，主要用于暂时存储磁记录装置中的各种数据，如磁信息数据、磁信息数据的分块数据等；还可以保存预置的数据，如记录磁信息及其备份信息在磁道内位置分布方式的第一规则、记录磁信息及其备份信息在磁道内数据块排列顺序的第二规则、数据块大小、磁信息备份位置等。

磁记录装置还可以包括ECC编码器，即错误校正码编码器，对每一个分块数据进行ECC编码；常用的ECC码为里德-所罗门(ReedSolomon)码，简称RS码；控制器12控制ECC编码器对每个分块数据进行RS编码后生成RS检验码，然后把数据块数据及其RS校验码传送到调制器22。

磁记录装置还可以包括通信单元，为控制器12与主机或网络设备(图中未示出)等之间的数据交互提供通信通路，如接收主机等发送的磁信息等。

通过上述实施例可以看出，本发明的磁信息记录装置，通过采用：信息处理单元，用于对磁信息进行备份，得到磁信息的备份信息；写磁单元，用于将磁信息及其备份信息记录到磁票中，能够对磁信息进行备份记录、并可以按照数据块的方式进行磁信息记录。通过信息处理单元建立磁信息及其备份数据与磁记录区域上记录位置的对应关系，并对磁信息进行分块，由写磁单元把块数据写在磁票磁条上，可以在磁票出现褶皱或者损坏导致磁信息出现错误或丢失时，磁票中的备份数据还可以被读取，从而能够在不提高磁票成本的情况下有效解决磁票褶皱时对磁记录介质造成的影响。

图2a是根据本发明的磁信息记录方法的第一实施例的流程图。如图所述，该实施例的详细的处理流程如下：

步骤S10，对磁信息进行备份，得到所述磁信息的备份信息。

在对磁信息进行备份时，既可以对磁信息进行整体备份，也可以先对磁信息进行分块，然后对分块后的各个数据块分别进行备份。

步骤S20，将所述磁信息及其备份信息记录到磁票中。

在对磁信息进行备份，并对磁信息及其备份信息记录时，既可以在磁道内进行备份，即磁信息及其备份信息可以位于同一磁道内；也可以在磁道间进行备份，即，磁信息及其备份信息可以位于不同的磁道内。

上述实施例所提供的磁信息记录方法，由于对磁信息进行备份，并将磁信息及其备份信息记录到磁票中，可以在磁票损坏或褶皱而导致磁票中的磁信息无法正常被读取的情况下，还可以利用磁票中记录的备份信息来使该磁票可以被正常读取或者使用，从而能够在不提高磁票成本的情况下有效解决磁票褶皱时对磁记录介质造成的影响。

图2b是根据本发明的磁信息记录方法的第二实施例的流程图。如图所述，该实施例的详细的处理流程如下：

步骤S20，对磁信息分块并确定磁信息的备份数及备份位置。

对于磁信息的数据量不确定的情况，在磁信息分块时，首先确定每个数据块的大小。数据块大小可以由磁票发生褶皱时影响区域的大小来计算。如在磁道方向上，一个褶皱的影响区域的长度为a(inch)，磁道的记录密度为b(BPI，Bit Per Inch的缩写)，褶皱影响区域的记录数据量为(a*b)，则每个数据块的大小为(a*b)；还可以由写磁装置预先设置的数块大小或从主机等接收的控制指令来确定。通过对磁信息分块，以数据块为单位对磁信息备份，能够使磁票上褶皱只能影响其对应位置记录的数据块，而不能影响磁票上褶皱对应位置之外数据块，从而降低了磁票上褶皱对整体磁信息的破坏力，保证了数据备份的有效性。

然后，根据每个数据块的大小，将接收到的磁信息按接收顺序分割。在对磁信息进行分块时，为了对每个块数据进行识别和区分，需要在块数据中设置标识信息(或者称作附加信息)。附加信息可以是在每个数据块首设置块起始字符、在数据块尾设置块结束字符、在两数据块间设置块间隔符三种方式的一种或多种的组合。

需要说明的是，确定数据块的大小时还需要考虑附加信息对磁信息的数据量的影响。分块后的磁信息的数据量等于分块前的磁信息数据量与附加信息的数据量之和。由于磁信息分块越多，附加信息的数据量越大，分块后的磁信息的总数据量也越大，降低了磁条单位长度内可记录有效数据的数量，因此，数据块大小的确定要兼顾磁信息有效数据的记录效率和磁票的抗褶皱性能。

对于磁信息的数据量不确定的情况，可以根据以下方法确定每个磁信息在磁道内的备份数：根据每个磁道的数据容量Tc与要记录的磁信息数据量Ti之比N(N＝Tc/Ti)确定该磁道上磁信息的备份数，其中，磁信息的数据量为磁信息分块后重新计算的数据量。

如果2＞N≥1，则磁信息在本磁道内不备份；

如果3＞N≥2，则磁信息在本磁道内有一个备份；

如果4＞N≥3，则磁信息在本磁道内有二个备份；

依次类推。

由于磁道容量通常大于磁信息的数据量，通常在磁道内记录磁信息的备份信息。但是，由于磁票上的磁条区一般包括多个磁道，当有空闲磁道时，可以利用空闲磁道传输重要磁信息的备份数据。通过读取存储单元24中记录的预置信息，确定磁信息的备份信息的记录位置，即磁道内备份还是磁道间备份。

对于磁道上记录磁信息的数据量确定的情况，比如火车票、地铁票等票据信息在磁票中记录时通常采用标准格式，其数据量固定不变。磁信息的分块数、磁信息的备份数、磁信息及备份信息的记录位置可以预置在写磁装置的存储单元24中，在记录磁信息时，通过读取预置的相关信息确定磁信息的备份数。

步骤S22，以数据块为单位，对磁信息及其备份信息进行记录。

首先，根据磁信息的备份数，按照第一规则确定磁信息及其备份信息在磁道内的位置分布方式；然后，按照第二规则确定磁信息及其备份信息的数据块排列顺序；最后，以数据块为单位，记录磁信息及其备份信息的数据。

读取预置的第一规则，确定磁信息及其备份信息在磁道内的位置分布方式。在该预置的第一规则中，磁信息及其备份信息在磁道内的位置分布方式可以为两端对齐排列、居中排列、均匀排列等。图4a为磁信息与备份磁信息在磁道内居中排列的示意图，如图所示，磁信息110与备份磁信息110′在磁道100内居中排列，分别在磁道的两端具有大小相等或基本相等的空闲磁道区域107、107′；图4b为磁信息与备份磁信息在磁道内两端对齐排列的示意图，如图所示，磁信息110与备份磁信息110′分布在磁道100的两端，在磁道100的中间具有一个空闲的磁道区106；图4c为磁信息与备份磁信息在磁道内均匀排列的示意图，如图所示，磁信息110与备份磁信息110′均匀分布在磁道100内，磁道内还有三个空闲区107、106、107′，在磁信息110的两侧分别有空闲区域107、106，在备份磁信息110′的两侧分别有空闲区域106、107′。

读取预置的第二规则，确定磁信息数据块排列顺序与备份磁信息数据块排列顺序。在该预置的第二规则中，磁信息数据块排列顺序与备份磁信息数据块排列顺序可以为相同顺序、相反顺序等。图5a为磁信息数据块与备份磁信息数据块的相反顺序排列示意图，如图所示，按照从左向右排列，磁信息110的数据块顺序为数据块A、B、C，而备份磁信息110′的数据块顺序为C′、B′、A′；图5b为磁信息数据块与备份磁信息数据块的相同顺序排列示意图，如图所示，按照从左向右排列，磁信息110的数据块顺序为数据块A、B、C，而备份磁信息110′的数据块顺序为A′、B′、C′。

当采用多磁道进行磁信息进行备份时，为了降低同一褶皱对每个磁道所记录磁信息的影响，通常采用数据块错位的方式排列数据块。

例如，可以在磁道间对磁信息进行备份，其中，在第一磁道记录磁信息；在第二磁道记录磁信息的备份信息并且磁信息及其备份信息的数据块采用数据块错位的方式进行记录。

如图6a所示，按照从左到右的顺序，磁道100的数据块顺序为A、B、C，备份磁道100′的数据块顺序为B′、C′、A′，在相同的位置上，如磁道100的位置113记录数据块A，而备份磁道100′的相同位置113′记录数据块C；同样地，当既在磁道内进行数据备份又在磁道间进行数据备份时，2个磁道间的数据块记录顺序也错位排列，如图6b所示，按照从左到右的顺序，磁道100的数据块顺序为A、B、C、空闲区、C′、B′、A′，备份磁道100′的数据块顺序为C、A、B、空闲区、B′、A′、C′，在相同的位置上，如磁道100的位置114记录数据块B，而备份磁道100′的位置114′记录数据块A。

当把磁信息的数据块写在磁道上时，可以把磁道内要记录的所有数据块数据(包括块起始符、块结束符等)以及空闲区域的填充字符(如果有的话)按照磁票前进的方向在内存中顺序排列，然后把内存中排列好的数据一次性地顺序写入磁道内；也可以把每个空闲区域看作一个数据块、在填充相应的空闲字符后，以数据块为单位，依次把每个数据块数据写入到磁道中。

每个数据块在写入到磁道之前，由调制器22进行调制，把数字信号转换为模拟信号，然后，由生成的模拟信号控制写磁单元24进行写磁操作，把磁信息数据的比特流通过生成的模拟信号控制写磁单元24进行磁场方向的切换和磁场强度的控制，由写磁单元24，通常是磁头，对磁道上的磁介质进行磁化，从而把磁信息记录在磁条上。

本发明实施例还提供了一种磁信息读取系统，该系统包括磁信息读取装置和本发明任一实施例所述的磁信息记录装置，在完成磁信息记录之后，可以通过该磁信息读取装置进行读取。

具体地，磁信息读取装置用于在某个数据块无法读取的情况下，读取与该数据块对应的备份信息。其中，对于数据块没有块号标识的情况，可以在磁信息读取装置中保存磁信息与备份信息的对应关系表，以便当某数据块无法识读时以找到与该块数据对应的备份信息；对于数据块有块号标识的情况，磁信息读取装置可以根据块号找到发生错误的数据块的备份信息。

当写磁装置对数据块进行ECC编码处理时的磁信息记录方法如图3所示，详细的处理流程如下：

步骤S30，对磁信息分块并确定磁信息的备份数。

本步骤和步骤S20的主要区别在于，在确定磁信息数据量时要增加因为对数据块进行ECC编码而增加的ECC校验码的数据量。

步骤S32，对每块数据进行ECC编码。

由ECC编码器18对每一块数据进行ECC编码，生成ECC校验码，常用的ECC编码为里德-所罗门(Reed Solomon)编码，简称RS编码；具体操作为，对k比特的数据块，进行RS编码后，生成d比特的纠错码字，数据块中可替代错误数t与纠错码字长度d关系为2t≤d。因此，当磁道中有小于d/2比特数据发生错误时，通过RS纠错码能够对磁道内记录的磁信息进行恢复。一般的，纠错码越长，磁信息的纠错效果越好。

步骤S34，以数据块为存储单位，对磁信息及其备份信息进行记录。

本步与步骤S22的区别在于在进行数据块记录时，每个数据块中还包括本块数据的ECC校验码，如图5b所示，例如磁道100记录的数据块A包括数据块数据130和数据块数据130的RS纠错码131。

在进行检票时，当因磁票严重褶皱从而导致受影响数据块数据出现多个错误、甚至部分数据丢失时，可以用备份磁信息的相应数据块数据来替代；当因磁票褶皱而导致数据块数据发生个别错误时，可以利用该数据块的ECC校验码对数据块中的错误进行校正，纠正发生的错误，恢复数据块的原来数据；通过对磁票信息进行数据备份记录，增加了磁票的抗褶皱能力；通过对每个数据块进行ECC编码，提高了磁票的检票通过率。

通过对磁信息进行备份，并以数据块为记录单位对磁信息进行记录，降低了磁票发生皱褶时对记录信息的影响，提高了磁票的识读率；对每一个磁信息的数据块进行ECC编码，提高了磁信息的抗干扰能力，降低了多处轻微皱褶等对磁信息的影响；通过对磁信息的备份和磁信息分块数据的ECC编码，有效克服了磁票在携带过程局部发生严重折叠或多处发生轻微皱褶时对磁信息的影响，提高了磁信息的可靠性。

从以上的描述中，可以看出，本发明通过对磁信息进行备份，可以在出现褶皱时，用备份数据替代受褶皱影响区域的磁信息，使磁票在发生褶皱时也能正确识读，提高了磁票的抗褶皱能力；进一步地，通过以数据块的方式进行磁信息记录，进一步降低了褶皱对非褶皱区域所记录信息的影响；通过对每个数据块进行ECC编码，使每个数据块能够纠正多个错误，不仅降低了褶皱对磁记录信息的影响，还提高了磁信息的识读效率，在出现一般错误时，不需要进行备份磁信息的识读。通过对磁信息进行备份、对磁信息进行数据分块、对分块后的磁信息数据进行ECC编码的磁信息记录方法，不仅提高了磁票的抗褶皱能力，还能在磁票出现褶皱时，有效地、快速地还原记录信息，提高了磁信息的识读效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种磁信息记录方法，其特征在于，包括：

对磁信息进行备份，得到所述磁信息的备份信息；以及

将所述磁信息及其备份信息记录到磁票中。

2.根据权利要求1所述的磁信息记录方法，其特征在于，

对磁信息进行备份，得到所述磁信息的备份信息包括：

对所述磁信息分块；以及

对分块后的数据块进行备份，得到所述磁信息的备份信息，

将所述磁信息和所述备份信息记录到磁票中包括：

以所述数据块为单位，对所述磁信息及其备份信息进行记录。

3.根据权利要求2所述的磁信息记录方法，其特征在于，在对所述磁信息分块之后，所述方法还包括：

对分块后的数据块进行错误校正码编码。

4.根据权利要求2所述的磁信息记录方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述磁信息的备份数，包括：

根据每个磁道的数据容量与所述磁信息的数据量之比确定所述磁信息的备份数，其中，所述磁信息的数据量为对所述磁信息分块后重新计算的数据量；或

根据预置的信息确定所述磁信息的备份数，以及

按照所述备份数对所述磁信息进行备份。

5.根据权利要求2所述的磁信息记录方法，其特征在于，对磁信息分块包括：

根据磁票发生褶皱时影响区域的大小来计算所述数据块的大小；以及

根据所述数据块的大小对所述磁信息进行分块。

6.根据权利要求2所述的磁信息记录方法，其特征在于，对磁信息分块包括：

对分块后的各个数据块分别设置标识信息。

7.根据权利要求2所述的磁信息记录方法，其特征在于，以所述数据块为单位，对所述磁信息及其备份信息进行记录包括：

在第一磁道记录所述磁信息；以及

在第二磁道记录所述磁信息的备份信息，

其中，所述磁信息及其备份信息的数据块采用数据块错位的方式进行记录。

8.一种磁信息记录装置，其特征在于，包括：

信息处理单元，用于对磁信息进行备份，得到所述磁信息的备份信息；以及

写磁单元，用于将所述磁信息及其备份信息记录到磁票中。

9.根据权利要求8所述的磁信息记录装置，其特征在于，所述信息处理单元还用于对所述磁信息进行分块并对分块后的数据块进行备份；所述写磁单元还用于以分块后的数据块为单位，对所述磁信息及其备份信息进行记录。

10.根据权利要求9所述的磁信息记录装置，其特征在于，还包括：

错误校正码编码器，用于对分块后的数据块进行错误校正码编码。

11.根据权利要求9所述的磁信息记录装置，其特征在于，所述磁信息记录装置还用于确定所述磁信息的备份数以及按照所述备份数对所述磁信息进行备份，

其中，确定所述磁信息的备份数包括：

根据每个磁道的数据容量与所述磁信息的数据量之比确定所述磁信息的备份数，其中，所述磁信息的数据量为对所述磁信息分块后重新计算的数据量；或

根据预置的信息确定所述磁信息的备份数。

12.根据权利要求9所述的磁信息记录装置，其特征在于，所述信息处理单元还用于根据磁票发生褶皱时影响区域的大小来计算所述数据块的大小，并根据所述数据块的大小对所述磁信息进行分块。

13.根据权利要求9所述的磁信息记录装置，其特征在于，所述信息处理单元还用于对分块后的各个数据块分别设置标识信息。

14.根据权利要求9所述的磁信息记录装置，其特征在于，所述写磁单元还用于在采用多磁道对所述磁信息进行备份时，采用数据块错位的方式对所述数据块进行记录。

15.一种磁票，其特征在于，采用权利要求1至7中任一项所述的磁信息记录方法记录得到。

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