DE3879933T2

DE3879933T2 - Geraet und verfahren zum lesen magnetischer zeichen.

Info

Publication number: DE3879933T2
Application number: DE89900421T
Authority: DE
Inventors: Chuk-Min Ho
Original assignee: NCR International Inc
Current assignee: NCR International Inc
Priority date: 1987-11-16
Filing date: 1988-10-19
Publication date: 1993-11-04
Anticipated expiration: 2008-10-20
Also published as: JPH02502230A; WO1989005014A1; EP0343228B1; EP0343228A1; US4776021A; JP2819039B2; DE3879933D1; CA1306542C

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Lesen magnetischer Schriftzeichen auf einem Dokument, umfassend Leseeinrichtungen zum Lesen magnetischer Schriftzeichen auf einem Dokument an einer Lesestation; und Bewegungseinrichtungen zum Bewegen des Dokumentes in Lesebeziehung mit den Leseeinrichtungen, um magnetische Wellenformen zu erzeugen, die den gelesenen Schriftzeichen entsprechen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Lesen magnetischer Schriftzeichen auf einem Dokument, umfassend die Schritte des Bewegens eines Dokumentes in Lesebeziehung mit Leseeinrichtungen zum Erzeugen einer magnetischen Wellenform, die einem auf dem Dokument zu lesenden Schriftzeichen entspricht.

Stand der Technik

In einem bekannten Magnettintenschriftzeichenerkennungssystem (MICR), wie beispielsweise einem System zum Lesen von E13B- Schriftzeichen, werden die auf dem Dokument kodierten Schriftzeichen beim Vorbeibewegen des Dokumentes in Lesebeziehung entlang eines Lesekopfes gelesen, um eine magnetische Wellenform zu erzeugen, die dem gelesenen Schriftzeichen entspricht. Ein Schriftzeichen wird erkannt durch Aufteilen der Wellenform in Teilbereiche oder Fenster, wobei die Merkmale der Wellenform innerhalb jedes Fensters zur Schriftzeichenerkennung mit einem gespeicherten Muster verglichen werden. Solch ein bekanntes System hat den Nachteil, daß die Merkmale der Wellenform nicht innerhalb der erwarteten Fenster anfallen können, wenn Veränderungen in der Geschwindigkeit des Dokumentes beim Vorbeibewegen entlang des Lesekopfes auftreten, und folglich das gelesene Schriftzeichen als Fehlermeldung zurückgewiesen wird.
Die US-A-4,143,355 offenbart ein Magnettintenschriftzeichenerkennunssystem, in dem die Abtastung der von dem Lesekopf erzeugten Wellenform mit der Bewegung des Dokumentes entlang dem Lesekopf synchronisiert ist.
Die US-A-3,528,058 offenbart ein Magnettintenschriftzeichenerkennungssystem, in dem ein Zeitschaltkreis eine Reihe von Zeitsignalen zum Abtasten der Wellenform des abgetasteten Schriftzeichens einleitet. Auch ist ein Nach-Zeitschaltkreis vorgesehen, um das Abtasten in Abhängigkeit vom Auftreten der Scheitelwertpositionen in der Wellenform nachzusynchronisieren.

Offenbarung der Erfindung

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Lesen magnetischer Schriftzeichen der beschriebenen Art zu schaffen, die eine kurzfristige Ansprechzeit zum Einstellen auf Geschwindigkeitsänderungen des gelesenen Dokumentes liefern.
Demgemäß wird entsprechend eines Aspektes der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung der beschriebenen Art geschaffen, welche weiterhin umfaßt: Analog-zu-Digital-Wandlereinrichtungen zum Wandeln der mit einem Schriftzeichen verbundenen magnetischen Wellenform in Binärdaten; Abtasteinrichtungen zum Abtasten der Binärdaten zu periodischen Zeitpunkten, um erste Datenbytes zu erzeugen, die die magnetische Wellenform darstellen; erste Speichereinrichtungen zum Speichern der ersten Datenbytes; Geschwindigkeitserfassungsmittel zum Erfassen der Geschwindigkeit des Dokuments an der Leseeinrichtung zu periodischen Zeitpunkten, um zweite Datenbytes zu erzeugen, die gegenwärtige Geschwindigkeiten des Dokumentes an der Leseeinrichtung darstellen; zweite Speichereinrichtungen zum Speichern der zweiten Datenbytes; eine erste vorbestimmte Anzahl von den ersten Datenbytes, die ein Fenster einer Vielzahl von Fenstern darstellen, die zum Prüfen der magnetischen Wellenformen benutzt werden, wobei die erste vorbestimmte Anzahl auftritt, wenn die Geschwindigkeit eines Dokumentes an der Lesestation eine angenommene Normal-Geschwindigkeit besitzt; einer zweiten vorbestimmten Anzahl der zweiten Datenbytes, die mit der ersten vorbestimmten Anzahl von den ersten Datenbytes in Beziehung stehen; und Verarbeitungsmittel zum Zurückziehen der zweiten vorbestimmten Anzahl von den zweiten Datenbytes aus den zweiten Speichereinrichtungen und zum Berechnen einer Durchschnittsgeschwindigkeit hieraus, wobei die Durchschnittsgeschwindigkeit mit der angenommenen Normal- Geschwindigkeit verglichen wird, um eine Geschwindigkeitsabweichung hieraus zu erhalten, falls eine vorliegt; wobei die Geschwindigkeitsabweichung von der angenommenen Normal Geschwindigkeit dazu benutzt wird, die erste vorbestimmte Anzahl von den ersten Datenbytes einzustellen, die mit einem Fenster in Beziehung stehen, um an einem eingestellten Fenster anzukommen; und die Verarbeitungseinrichtung auch ausgelegt ist zum Prüfen der ersten Datenbytes in dem eingestellten Fenster hinsichtlich Scheitelwerten zur Verwendung bei Mustervergleichen.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren der beschriebenen Art bereitgestellt, das weiterhin die Schritte umfaßt: Wandeln der magnetischen Wellenform in eine Vielzahl von der magnetischen Wellenform entsprechenden Datenbytes; Abtasten der Datenbytes zu periodischen Zeitpunkten, um der magnetischen Wellenform entsprechende erste Datenbytes zu erzeugen mit einer ersten vorbestimmten Anzahl von den ersten Datenbytes, die einem Prüffenster aus einer Vielzahl von Prüffenstern entsprechen, wenn das Dokument mit einer angenommenen Normal-Geschwindigkeit in Lesebeziehung mit der Leseeinrichtung bewegt wird; Speichern der ersten von den Datenbytes in einem ersten Speicher; periodisches Abtasten der Geschwindigkeit des Dokumentes an der Leseeinrichtung, um zweite gegenwärtige Geschwindigkeiten des Dokuments an der Leseeinrichtung darstellende Daten abzutasten, so daß eine zweite vorbestimmte Anzahl zweiter Datenbytes einem der Prüffenster aus der Vielzahl von Prüffenstern entspricht, wenn das Dokument mit der angenommenen Normal-Geschwindigkeit bewegt wird; Speichern der zweiten Datenbytes in einem zweiten Speicher; Berechnen der Durchschnittsgeschwindigkeit des Dokuments an der Leseeinrichtung von der zweiten vorbestimmten Anzahl von zweiten Datenbytes; Einstellen der Breite eines Prüffensters verglichen mit der ihm zugeordneten ersten vorbestimmten Anzahl erster Bytes durch Ändern der Anzahl von ersten in dem Prüffenster enthaltenen Bytes in Übereinstimmung mit einem Vergleich der Durchschnittsgeschwindigkeit mit der angenommenen Normal-Geschwindigkeit; und Untersuchen der ersten Datenbytes innerhalb des eingestellten Prüffensters auf Scheitelwerte zur Verwendung bei Mustervergleichen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Eine Ausführung der Erfindung wird nun anhand von Beispielen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Übersicht ist, die eine magnetische Wellenform und die damit verbundenen Prüffenster zeigt, wenn ein Dokument bei normaler Geschwindigkeit entlang einem Magnetleser bewegt wird;
Fig. 3 eine Übersicht ähnlich der in Fig. 2 ist, die die Wellenform für dasselbe Schriftzeichen zeigt, wenn das Dokument entlang dem Magnetleser mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die größer als die normal angenommene Geschwindigkeit ist;
Fig. 4 ein Diagramm ist, das die Beziehung zwischen Daten über eine Wellenform und die damit verbundenen Speicherplätze zeigt;
Fig. 5 eine Übersicht ist, die die Beziehung der verschiedenen mit einem Schriftzeichen verbundenen Elemente zeigt, wenn dieses Schriftzeichen bei einer normalen Geschwindigkeit gelesen wird;
Fig. 6 ein Flußdiagramm ist, das die Verfahrensschritte gemäß dieser Erfindung zeigt;
Fig. 7 eine Übersicht ist, die die Beziehung von Geschwindigkeitsänderungen des Dokumentes zu eingestellten Prüffenstern zeigt.

Beste Art die Erfindung auszuführen

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht der Vorrichtung dieser Erfindung, die allgemein mit 10 bezeichnet ist. Die Vorrichtung 10 umfaßt eine Lesestation 12, an der ein herkömmlicher Magnetleser 14 angeordnet ist. Ein zu lesendes Dokument 16 wird in einer Dokumentenbahn 18 (in einem Rahmen 19 montiert) durch eine herkömmliche Bewegungseinrichtung oder einen Dokumententransporter 20 bewegt, der das Dokument 16 (entlang der Richtung des Pfeiles 17) in Lesebeziehung zu dem Magnetlesekopf 14 bewegt. Die Vorrichtung 10 kann Teil einer Geschäftsmaschine sein, wie eines Kodierers, der beispielsweise MICR-Daten auf einem Scheck liest und in einer darauffolgenden Station (nicht gezeigt) wenigstens einige der auf dem Dokument 16 selbst gelesenen Daten ausdruckt.
Die Vorrichtung 10 umfaßt auch einen Geschwindigkeitskodierer 22, der Momentgeschwindigkeitsinformationen über die Geschwindigkeit eines Dokumentes 16 liefert, wenn dieses betriebsmäßig an dem Magnetleser vorbeigeführt wird, wie dies nachfolgend beschrieben wird. Einstweilen ist es ausreichend festzustellen, daß der Geschwindigkeitskodierer betriebsmäßig mit dem Dokumententransporter 20 verbunden ist und daß die Ausgangssignale des Geschwindigkeitskodierers 22 an ein Terminal-Steuergerät 24 weitergeleitet werden, das mit der Vorrichtung 10 über eine herkömmliche Schnittstelle 26 verbunden ist. Ein entlang der Dokumentenbahn 18 angeordneter Dokumentensensor 28 gibt seine Ausgangssignale an das Terminal- Steuergerät 24 über eine herkömmliche Schnittstelle 30 weiter, um ein sich der Lesestation 12 näherndes Dokument 16 anzuzeigen.
Das Terminal-Steuergerät 24 an sich ist herkömmlich, jedoch gemäß Fig. 1 so ausgelegt, daß die funktionellen Beziehungen zwischen den verschiedenen gezeigten Elementen dargestellt werden, während das tatsächliche Steuergerät verschieden von der gezeigten schematischen Darstellung ist. Das Terminal- Steuergerät 24 stellt die Verarbeitungseinrichtung dar, die verschiedene, weiter unten beschriebene Abläufe ausführt. Das Terminal-Steuergerät 24 umfaßt ein Tastenfeld (K.B.) 32, ein Display 34, einen Prozessor 36, ein RAM 38, ein RAM #1 (38-1), ein RAM #2 (32-2), ein RAM #3 (38-3), verschiedene Schnittstellen 40, 42 und 44 und eine Schnittstellen- Kontrollogik 46, die alle miteinander verbunden sind um zu ermöglichen, daß das Terminal-Steuergerät 24 als intelligentes Terminal arbeitet. Die Schnittstelle 40 kann dazu benutzt werden, Softwareroutinen von einer externen Quelle (nicht gezeigt) in das Terminal-Steuergerät 24 zu laden oder die Schnittstelle 40 kann dazu verwendet werden, das Terminal- Steuergerät 40 mit einem übergeordneten Steuergerät (nicht gezeigt) zu koppeln.
Die Vorrichtung 10 umfaßt auch einen Analog/Digital-Wandler 48 zum Wandeln der von dem Magnetlesekopf 14 erzeugten magnetischen Wellenformen 50 in die verschiedene magnetische Wellenformen 50 darstellenden Datenbytes. Eine Abtasteinrichtung, die den Zeitgeber 51 und das Terminal-Steuergerät 24 umfaßt, tastet die Daten von dem A/D-Wandler 48 zu periodischen Zeitpunkten ab, um erste der magnetischen Wellenform 50 entsprechende Datenbytes zu erzeugen. In der beschriebenen Ausführung sind sechs erste Datenbytes mit dem in Fig. 2 gezeigten Prüffenster #1 verbunden und acht erste Datenbytes mit den Prüffenstern #2 - #8 in Verbindung, obwohl eine unterschiedliche vorbestimmte Anzahl für andere Anwendungen benutzt werden kann.
Die im vorstehenden Absatz erwähnten Prüffenster werden in Verbindung mit Fig. 2 besser verständlich, die eine magnetische Wellenform 50 für ein Daten-Schriftzeichen zeigt, wenn sich das Dokument mit der normalen oder angenommenen Geschwindigkeit entlang des Magnetlesekopfes 14 bewegt. Es sei angemerkt, daß acht Fenster oder Zeitspalten verwendet werden, um eine ein zu erkennendes Schriftzeichen enthaltende Wellenform zu prüfen, wobei die Fenster in Fig. 2 mit 1 bis 8 numeriert sind. Die positiven Scheitelwerte, wie 52 und 54, innerhalb der Fenster #1 und #5 und der negative Scheitelwert 56 innerhalb des Fensters #6 werden zusammen mit den fehlenden Spitzenwerten in den verbleibenden Fenstern dazu benutzt, ein Schriftzeichen zu identifizieren, wie dies auf herkömmliche Weise durchgeführt wird. Die betrachteten Scheitelwertbereiche und Nicht- Scheitelwertbereiche sind in Fig. 2 mit Rechtecken dargestellt, um diese herauszuheben. Mit anderen Worten, das in Fig. 2 dargestellte Muster wird mit einem beispielsweise in dem RAM 38 des Terminal-Steuergerätes 24 gespeicherten Muster verglichen. Wenn eine Übereinstimmung erfolgt, ist das Schriftzeichen identifiziert. Wenn keine Übereinstimmung erfolgt, wird das betrachtete Schriftzeichen als ein Fehler zurückgewiesen. Ein Muster ist ein Schema von Scheitelwerten oder Nicht- Scheitelwerten innerhalb der Zeitspalten oder Fenster, wie diese in herkömmlicher Weise verwendet werden.
Fig. 3 zeigt eine Situation, in der das Dokument 16 den Magnetlesekopf 14 mit einer Geschwindigkeit passiert, die viel höher als normal ist. Es sei darauf hingewiesen, daß die Wellenform 50-1 für das gelesene Schriftzeichen hinsichtlich der Zeitachse stärker komprimiert ist als die Wellenform 50 (Fig. 2) für das gleiche Schriftzeichen. Ferner sei darauf hingewiesen, wie die Scheitelwerte 54-1 und 56-1 in Bezug auf ihre erwarteten Fenster #5 und #6 entsprechend verschoben sind.
Die Schriftzeichen, wie die auf einem Dokument 16 dargestellten, werden von rechts nach links gelesen, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Es ist kennzeichnend für die vorstehend erwähnten E13B- MICR-Daten, daß jedes Schriftzeichen mit seiner damit verbundenen Wellenform in der positiven Richtung beginnt, wie dies durch den Scheitel 52 in Fig. 2 dargestellt ist.
Bevor im einzelnen beschrieben wird, wie die Vorrichtung 10 funktioniert, ist es sinnvoll, allgemein zu beschreiben, wie diese arbeitet. Wie vorstehend festgestellt, sind sechs erste Datenbytes mit dem Fenster #1 verbunden und acht erste Datenbytes mit jedem der Fenster #2 - #8 verbunden, wenn das Dokument mit normaler Geschwindigkeit bewegt wird. Diese ersten Datenbytes werden bei einem ersten Zeitgebertakt abgetastet, in dem der Zeitgeber 51 wie vorstehend beschrieben verwendet wird. Der Geschwindigkeitskodierer 22 ist herkömmlich aufgebaut und benutzt eine Zeitgabescheibe und eine Leucht- und Detektorkombination (nicht gezeigt), um zweite Datenbytes an das Terminal-Steuergerät 24 zu liefern, um eine Anzeige der Momentgeschwindigkeit des Dokumentes 16 abzugeben, wenn es den Magnetlesekopf 14 passiert. Die Momentgeschwindigkeit des Dokumentes 16 wird bei einem zweiten Zeitgebertakt abgetastet, der viermal langsamer ist als der erste Zeitgebertakt. Anders ausgedrückt, werden vier erste Datenbytes erzeugt für jeweils ein zweites Datenbyte. Die ersten Datenbytes von dem A/D- Wandler 48 werden im RAM #1 des Terminal-Steuergerätes 24 gespeichert, und die zweiten Bytes oder Geschwindigkeitsdaten werden im RAM #2 gespeichert. Es ist nicht notwendig, daß eine Eins-zu-Eins-Übereinstimmung zwischen den ersten Bytes und den zweiten Bytes für ein ausgewähltes Fenster vorliegt. In der beschriebenen Ausführung wird ein zweites oder Geschwindigkeitsbyte auf jeweils vier erste Datenbytes von dem A/D-Wandler 48 als ausreichend angesehen, um mögliche Geschwindigkeitsänderungen des Dokumentes 16 zu überprüfen. Die acht ersten Datenbytes für eines der Fenster #2 - #8 werden in der beschriebenen Ausführung in einer Millisekunde erzeugt; das ist die Zeit, in der sich eines dieser Fenster entlang dem Magnetlesekopf 14 bewegt, wenn sich das Dokument mit normaler, erwarteter Geschwindigkeit bewegt. Wenn sich jedoch das Dokument 16 schneller als erwartet bewegt, kann es nur 0,8 Millisekunden dauern, daß sich eines der Fenster #2 - #8 entlang dem Magnetlesekopf 14 bewegt. Dies würde bedeuten, daß vielleicht sieben erste Datenbytes anstatt acht in dem entsprechenden Fenster umfaßt wären. Das achte der ersten Datenbytes würde in dem beschriebenen Beispiel in dem nächsten angrenzenden Fenster umfaßt sein. In einer angestrebten Konstruktion beträgt die Geschwindigkeit fünf Millisekunden pro Schriftzeichen oder ungefähr 0,65 Millisekunden pro Fenster.
Während des Betriebs der Vorrichtung 10 sind der A/D-Wandler 48 und der Zeitgeber 51 die gesamte Zeit in Betrieb, während die Vorrichtung 10 angeschaltet ist; jedoch liegt es an dem Terminal-Steuergerät 24 zu entscheiden, wann mit der Abtastung von Daten von dem A/D-Wandler 48 und dem Geschwindigkeitskodierer 22 begonnen wird. Die Entscheidung, wann die Abtastung gestartet wird, wird auf herkömmliche Weise von dem Terminal- Steuergerät 24 festgelegt und basiert auf einer Zeitverzögerung, die nach Erhalt eines Signales von dem Dokumentensensor 28 bestimmt ist. Die Zeitverzögerung kann sich hinsichtlich der vorauseilenden Kante des Dokumentes 16 oder hinsichtlich der "Start"-Schriftzeichen ergeben, wie dies in Fig. 1 lediglich durch einen Positionspfeil 56 gezeigt ist.
Wenn das Terminal-Steuergerät 24 einmal mit der Abtastung begonnen hat, werden die Abtastungen von dem A/D-Wandler 48 mit der Taktrate des Zeitgebers 51 abgenommen und diese Meßwerte im RAM #1 an den Stellen abgelegt, wie sie beispielhaft in Fig. 4 mit 0 ... bis 11 gekennzeichnet sind. Jede Stelle im RAM #1 speichert ein 8-Bit-Datenbyte, das dem Betrag der Wellenform 50 entspricht, die in Fig. 4 nur angeordnet ist, um einen allgemeinen Zusammenhang zwischen der Wellenform 50 und dem RAM #1 zu zeigen. Beispielsweise enthalten in der gezeigten Ausführung die ersten zehn Speicherplätze im RAM #1 jeweils ein Datenbyte, das Null ist, da die entsprechenden Bereiche der direkt über den Speicherplätzen angeordneten Wellenform 50 Null sind. Wenn der Wert der Wellenform einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, würde das damit in Beziehung stehende 8-Bit-Byte, sofern dies nicht Null ist, in der entsprechenden Stelle im RAM #1 abgelegt; in dem beschriebenen Beispiel würde das mit einem Bereich des Scheitelwertes 52 in Verbindung stehende Byte auf Platz #11 im RAM #1 abgelegt werden. Die Speicherplätze im RAM #1 und die Wellenform 50 sind in Fig. 4 nicht maßstäblich gezeichnet; sie sind nur dargestellt, um den generellen Zusammenhang zueinander zu verdeutlichen.
Zur gleichen Zeit, in der Daten über die Wellenform 50, wie gerade beschrieben, im RAM #1 abgelegt werden, werden Daten über die Geschwindigkeit des Dokumentes 16 im RAM #2 abgelegt. Wie vorausgehend festgestellt, ist der Geschwindigkeitskodierer 22 konventionell aufgebaut und beinhaltet eine geschlitzte Zeitgabescheibe und einen Sensor (nicht gezeigt), die Pulssignale in zeitlicher Beziehung zu der Geschwindigkeit des sich entlang der Bahn 18 bewegenden Dokumentes 16 erzeugen. Diese Pulssignale werden auf herkömmliche Weise zusammen mit einem Zählschaltkreis (nicht gezeigt) dazu benutzt, um die Zählung zu erzeugen, die die Geschwindigkeit des Dokumentes wiedergibt. Zur Verdeutlichung kann die Zählung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitgaben 100 betragen, wenn sich das Dokument 16 mit normaler, angenommener Geschwindigkeit bewegt. Wenn das Dokument sich schneller als normal bewegt, kann die Zählung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitgaben beispielsweise 105 betragen. Diese normale Geschwindigkeitszählung von 100 wird, wie dies in Fig. 5 als Byte #1 dargestellt ist, in dem ersten Speicherplatz in RAM #2 abgelegt. In der beschriebenen Ausführung existiert ein Geschwindigkeitsbyte, wie das Byte #1, im RAM #1 für vier Wellenform-Betragsdaten. Das Geschwindigkeitsbyte #3 in Fig. 4 steht mit den Wellenform- Betragsdaten auf den Plätzen 8 - 11 im RAM #1 in Verbindung.
Fig. 5 ist eine Übersicht, die den Zusammenhang zwischen verschiedenen noch zu beschreibenden Elementen für ein zu lesendes Schriftzeichen zeigt, wenn sich das Dokument 16 bei normaler Geschwindigkeit entlang dem Magnetlesekopf 14 bewegt. Wie hierin vorstehend festgestellt, sind acht Prüffenster vorhanden, die zur Identifizierung eines Schriftzeichens entsprechend dem beschriebenen E13B-Schrifttyp benutzt werden, und diese acht Fenster sind als #1 - #8 dargestellt, wobei jede Zahl eingekreist ist. Die Ziffern entlang der Oberkante der Übersicht erstrecken sich von 0 - 248 und stellen das gesamte Datenmuster für ein Schriftzeichen dar, wenn das diesbezügliche Dokument 16 mit normaler, angenommener Geschwindigkeit bewegt wird. Fenster #1 weist 24 damit verbundene Abtastbytes auf, die sich von Abtastwert #1 bis Abtastwert #24 erstrecken. Dementsprechend weist das Fenster #2 32 Abtastbytes auf, die sich von 25 - 56 erstrecken, und das Fenster #3 weist 32 Abtastbytes auf, die sich von 217 - 248 erstrecken.
Die erste Fensterbreite in Fig. 1 ist aus einem bestimmten Grund kürzer (24 Abtastungen) als der Rest der Fensterbreiten (32 Abtastungen). Dies erfolgt aufgrund der Natur des bereits besprochenen E13B-Schrifttyps. Gemäß diesem Schrifttyp erzeugt der erste Teilbereich der magnetischen Wellenform, wie 50, immer einen positiven Scheitelwert 52. Da der erste Bereich eines Schriftzeichens positiv ist, wird der Schwellenwert des Signals in dem Lesekopf 14, verglichen mit den verbleibenden Spitzenwerten in dem Schriftzeichen, in einer relativ kurzen Zeit überschritten, weil diese anderen Spitzenwerte hinunter, durch den Nullpunkt hindurch, in eine negative Richtung gehen können und dann durch den Nullpunkt hinauf in eine positive Richtung. Dementsprechend werden 24 Abtastungen für das erste Fenster benutzt und 32 Abtastungen für die verbleibenden Fenster #2 - #8. Aus der Fußzeile in Fig. 5 kann entnommen werden, daß die alte Fensterbreite mit 6 Abtastungen für das erste Fenster und 8 Abtastungen für die verbleibenden Fenster dargestellt ist, wenn sich das Dokument mit normaler Geschwindigkeit bewegt. Die 24 Abtastungen für das erste Fenster und 32 für die verbleibenden Fenster entsprechen den Werten für die alten Fenster, außer daß sie mit dem Faktor 4 multipliziert sind, um eine bessere Auflösung zu erhalten, wie aus einigen nachfolgend beschriebenen Berechnungen ersichtlich sein wird. Beispielsweise wird der alte Fensterwert von sechs mit vier multipliziert, um den neuen Fensterwert von 24 Abtastungen für die Breite des Fensters #1 zu erhalten.
Bei der Verarbeitung der in RAM #1 und RAM #2 abgelegten Daten ist es erwägbar, all die Daten für ein zu lesendes Dokument in diese RAMs zu legen, bevor die Verarbeitung der Schriftzeichen in einer Zeile von Schriftzeichen auf dem Dokument 16 begonnen wird. Tatsächlich steuert das Terminal-Steuergerät 24 das Ablegen von Daten in den RAMs #1 und #2, und es steuert die Verarbeitung dieser Daten in einer überlappenden Weise, bevor alle Schriftzeichen in einer Schriftzeichenzeile gelesen werden, um die Verwendung des Terminal-Steuergerätes 24 auf herkömmliche Weise zu maximieren. Zum Zwecke der Erläuterung soll jedoch die Verarbeitung so erläutert werden, als ob alle Schriftzeichen in einer Schriftzeichenzeile auf einem Dokument gelesen würden, bevor mit der Datenverarbeitung begonnen wird.
In dieser Hinsicht zeigt Fig. 6, wie die Datenverarbeitung erfolgt. Der Schritt 58 des Digitalisierens und Speicherns der Daten, die sich auf die Abtastungen der magnetischen Wellenform 50 beziehen, wurde bereits im Zusammenhang mit Fig. 4 erläutert. In ähnlicher Weise wurde der Schritt 60 des Aufzeichnens der Geschwindigkeit des Dokumentes 16, wenn es entlang dem Magnetlesekopf 14 bewegt wird, auch bereits diskutiert. Der nächste im erfindungsgemäßen Verfahren durchzuführende Schritt 62 ist die Berechnung der Geschwindigkeitsabweichung (falls vorhanden) eines Dokumentes 16 entlang dem Magnetlesekopf 14 und die Einstellung der Breite der betroffenen Fenster, falls erforderlich.
Wie vorstehend festgestellt, erfolgt eine Geschwindigkeitsabtastung, wie das Byte #1 in Fig. 4, für jeweils vier Datenabtastungen, die in RAM #1 eingegeben werden. Es sollte ebenfalls in Erinnerung gerufen werden, daß die erste mit der magnetischen Wellenform 50 in Verbindung stehende Datenabtastung, die die Schwelle überschritt, in dem in Fig. 4 beschriebenen Beispiel an Speicherplatz 11 erfolgt. Dies bedeutet, daß die mit diesem Schriftzeichen in Verbindung stehenden Datenabtastungen bei einer Bewegung des Dokumentes 16 mit normaler, angenommener Geschwindigkeit auf den Speicherplätzen 11 bis 259 abgelegt würden, anstatt auf den Plätzen 1 bis 248, wie in Fig. 5 dargestellt. Um jedoch die Erläuterung zu vereinfachen, kann der Beginn bei Platz 11 im RAM #1 als ein Versatz um 11 aufgefaßt werden, wie dies typischerweise beim Verarbeiten erfolgt, um die Erläuterung zu ermöglichen, von den Speicherplätzen #1 - #248 auszugehen, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.
Als Fortsetzung einer Erklärung des in Fig. 6 gezeigten Schrittes 62 wird die Berechnung für die Geschwindigkeitsabweichung wie folgt durchgeführt. Es sei angenommen, daß die Geschwindigkeit des Dokumentes 16 entlang dem Magnetlesekopf 14 größer als normal ist. Das bedeutet, daß die dem ersten Fenster in Fig. 7 zugeordneten vier Zählungen beispielsweise 105, 105, 105 und 105 betragen würden. Diese vier Zählungen werden gemittelt, um einen Mittelwert von 105 zu bilden; dies bedeutet, daß das Dokument 16 +5 % schneller als die durch einen Zählwert von 100 dargestellte Normalgeschwindigkeit bewegt wird. Dieser Wert von +5 % ist in Fig. 7 in Verbindung mit dem Fenster #1 als die gemessene Geschwindigkeitsänderung gezeigt. Da das Dokument 16 mit +5 % schneller als normal bewegt wird, wird die Breite des Fensters #1 so eingestellt, daß sie 95 % der normalen Breite oder 0,95 x 24 ist, was 23 entspricht. Dies bedeutet, daß die Bytes der Datenabtastungen in den Speicherplätzen #1 - #23 des RAM #1 (Fig. 4) in Verbindung mit dem Fenster #1 stehen. Jede Fensternummer in Fig. 7 ist wie in Fig. 5 eingekreist. Nehmen wir an, daß die nächsten vier Geschwindigkeitsbytes (wie Byte #1 im RAM #2) anzeigen, daß sich das Dokument mit einer Geschwindigkeit bewegt, die 10% höher als normal ist. Bei diesem Beispiel wird die Breite des Fensters #2 auf 90 % der Normalbreite oder 0,90 x 32, was 29 entspricht, eingestellt. Das bedeutet, daß die mit den Speicherplätzen #24 - #52 verbundenden Datenbytes mit dem Fenster #2 in Fig. 7 in Verbindung stehen. Die Einstellungen der verbleibenden Fenster #3 - #8 werden auf ähnliche Weise berechnet.
Bestimmte Aspekte sollten hinsichtlich der in Fig. 7 gezeigten eingestellten Fensterbreiten im Vergleich zu den Fensterbreiten #1 - #8 erwähnt werden, die von der Normalgeschwindigkeit des Dokumentes entlang dem Magnetlesekopf 14 abgeleitet werden. In dieser Hinsicht beträgt die Gesamtlänge der Fenster in Fig. 7 241, verglichen mit der normalen Gesamtlänge von 248, wie in Fig. 5 gezeigt. Hieraus folgt dann, daß die Summe von 241 Abtastungen verglichen mit 248 Abtastungen als Basis eine Geschwindigkeitsabweichung ergibt, die insgesamt etwa 3 % beträgt. Es sei darauf hingewiesen, daß in dem in Fig. 7 gezeigten Beispiel die Dokumentgeschwindigkeit von 0 % bis +15 % und bis -10 % für die acht Fenster variiert. Es sei darauf hingewiesen, daß trotz der nicht sehr großen Gesamtänderung über alle acht Fenster ein großer Abweichungswert von Fenster zu Fenster besteht.
Nachdem die acht Fensterbreiten, wie in Zusammenhang mit Schritt 62 in Fig. 6 und Fig. 5 und 7 erläutert, eingestellt worden sind, ist der nächste Schritt 64 eine Scheitelwerterfassung innerhalb der eingestellten Fenster, wie in Fig. 7 gezeigt. Zur Erläuterung werden die Datenbytes, die im RAM #1 an Stellen #1 - #23 (in Fig. 7) abgelegt sind, auf herkömmliche Weise durch mit dem Terminal-Steuergerät 24 in Verbindung stehende Software überprüft um festzustellen, ob oder ob nicht ein Scheitelwert darin existiert. Es sei angenommen, daß am Platz #13 im Fenster #1 ein positiver Scheitelwert aufgefunden wurde, dessen Größe 10 beträgt. Die Größe des Scheitelwertes und seine Anordnung werden im RAM #3 (auch als RAM 38-3 in Fig. 1 gezeigt) im folgenden Format abgelegt:
Fenster #1, +Scheitel [Amplitude] [Stelle]
Fenster #1, -Scheitel [Amplitude] [Stelle]
Fenster #2, +Scheitel [Amplitude] [Stelle]
Fenster #2, -Scheitel [Amplitude] [Stelle]
Die Daten über die verbleibenden Fenster #3 - #8 sind in ähnlicher Weise formatiert. Zur Erläuterung würden die angenommenen Daten über das Fenster #1 wie folgt formatiert sein:
Fenster #1, +Scheitel [10] [13]
Fenster #1, -Scheitel [0] [0].
Nachdem die Daten über die magnetische Wellenform 50 im RAM #3 wie gerade beschrieben abgelegt wurden, ist der nächste durchzuführende Vorgang der des Messens der Scheitelwertpositionen zurück zu der ursprünglichen Fensterbreite, wie durch den Schritt 66 in Fig. 6 gezeigt. Die Änderung der Fensterbreite von acht Abtastungen auf beispielsweise 32 Abtastungen erfolgte, um eine bessere Auflösung zu erhalten, wie dies in Verbindung mit Fig. 5 erläutert wurde. Die Fensterbreite muß nun im Maßstab zurückgeführt werden, um in das allgemeine Format von sechs Abtastungen für das verkürzte Fenster #1 und acht Abtastungen für die Fenster #2 - #8 zu passen, um sie kompatibel mit herkömmlichen MICR-Mustervergleichsschaltkreisen zu machen. Der Maßstabrückführungsvorgang wird mit der folgenden Formel durchgeführt:
Maßstäbliche Scheitelposition =
Scheitelposition x alte Fensterbreite/eingestellte Fensterbreite.
Zu Erläuterungszwecken wird die maßstäblich zurückgeführte Scheitelposition (P1) für den Scheitelwert im Fenster #1 wie folgt bestimmt:
P1 = 13 x 6/23 = 3
Die maßstäblich zurückgeführte Scheitelposition (P2) für den Scheitelwert im Fenster #2 (unter der Annahme, daß seine Position in der eingestellten Fensterbreite 18 beträgt) wird wie folgt bestimmt:
P2 = 18 x 8/29 = 5
Die verbleibenden Scheitelpositionen P3 - P8 werden auf ähnliche Weise berechnet.
Nachdem die Scheitelpositionen sowohl für positive als auch negative Spitzenwerte wie beschrieben berechnet wurden, wird im verbleibenden Schritt 68 (Fig. 6) ein herkömmlicher Mustervergleich durchgeführt, bei dem die Amplituden der Scheitelwerte und ihre Positionen innerhalb der eingestellten diesbezüglichen Fenster benutzt werden. Da dies auf herkömmliche Weise erfolgt, ist eine Erläuterung in weiterer Einzelheit nicht erforderlich.

Claims

1. Vorrichtung zum Lesen magnetischer Schriftzeichen auf einem Dokument (16), umfassend Leseeinrichtungen (14) zum Lesen von magnetischen Schriftzeichen auf einem Dokument (16) an einer Lesestation (12);

Bewegungseinrichtungen (20) zum Bewegen des Dokuments (16) in Lesebeziehung mit der Leseeinrichtung (14), um magnetische Wellenformen entsprechend den gelesenen Schriftzeichen zu erzeugen;

Analog-zu-Digital-Wandlereinrichtungen (48) zum Wandeln der mit einem Schriftzeichen verbundenen magnetischen Wellenform in Binärdaten;

Abtasteinrichtungen (51) zum Abtasten der Binärdaten zu periodischen Zeitpunkten, um erste Datenbytes zu erzeugen, die die magnetische Wellenform darstellen;

erste Speichereinrichtungen (38-1) zum Speichern der ersten Datenbytes;

Geschwindigkeitserfassungsmittel (22) zum Erfassen der Geschwindigkeit des Dokuments (16) an der Leseeinrichtung (14) zu periodischen Zeitpunkten, um zweite Datenbytes zu erzeugen, die die gegenwärtigen Geschwindigkeiten des Dokumentes (16) an der Leseeinrichtung (14) darstellen; zweite Speichereinrichtungen (38-2) zum Speichern der zweiten Datenbytes;

eine erste vorbestimmte Anzahl von den ersten Datenbytes, die ein Fenster einer Vielzahl von Fenstern darstellen, die zum Prüfen der magnetischen Wellenformen benutzt werden, wobei die erste vorbestimmte Anzahl auftritt, wenn die Geschwindigkeit eines Dokumentes (16) an der Lesestation (12) eine angenommene Normal-Geschwindigkeit besitzt; eine zweite vorbestimmte Anzahl von den zweiten Datenbytes, die mit der ersten vorbestimmten Anzahl von den ersten Datenbytes in Beziehung stehen; und

Verarbeitungsmittel (36) zum Zurückziehen der zweiten vorbestimmten Anzahl von den zweiten Datenbytes aus den zweiten Speichereinrichtungen (38-2) und zum Berechnen einer Durchschnittsgeschwindigkeit hieraus, wobei die Durchschnittsgeschwindigkeit mit der angenommenen Normal- Geschwindigkeit verglichen wird, um eine Geschwindigkeitsabweichung hieraus zu erhalten, falls eine vorliegt;

wobei die Geschwindigkeitsabweichung von der angenommenen Normal-Geschwindigkeit dazu benutzt wird, die erste vorbestimmte Anzahl von den ersten Datenbytes einzustellen, die mit einem Fenster in Beziehung stehen, um an einem eingestellten Fenster anzukommen; und

die Verarbeitungseinrichtung (36) auch ausgelegt ist zum Prüfen der ersten Datenbytes in dem eingestellten Fenster hinsichtlich Scheitelwerten zur Verwendung bei Mustervergleichen.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinrichtung (36) weiterhin ausgelegt ist zum Messen der Breite eines eingestellten Fensters, um es mit bekannten Mustervergleichen kompatibel zu machen.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die periodischen Zeitpunkte der Abtasteinrichtungen und der Geschwindigkeitserfassungsmittel in einem Verhältnis von vier zu eins sind, wobei die periodischen Zeitpunkte der Abtasteinrichtungen häufiger erfolgen.

4. Verfahren zum Lesen magnetischer Schriftzeichen auf einem Dokument, umfassend die Schritte:

Bewegen eines Dokumentes (16) in Lesebeziehung zu einer Leseeinrichtung (14), um eine magnetische Wellenform zu erzeugen, die einem zu lesenden Schriftzeichen auf dem Dokument (16) entspricht;

Wandeln der magnetischen Wellenform in eine Vielzahl von der magnetischen Wellenform entsprechenden Datenbytes; Abtasten der Datenbytes zu periodischen Zeitpunkten, um der magnetischen Wellenform entsprechende erste Datenbytes zu erzeugen mit einer ersten vorbestimmten Anzahl von den ersten Datenbytes, die einem Prüffenster aus einer Vielzahl von Prüffenstern entsprechen, wenn das Dokument (16) mit einer angenommenen Normal-Geschwindigkeit in Lesebeziehung mit der Leseeinrichtung (14) bewegt wird;

Speichern der ersten Datenbytes in einem ersten Speicher (38-1);

periodisches Abtasten der Geschwindigkeit des Dokumentes (16) an der Leseeinrichtung (14), um zweite gegenwärtige Geschwindigkeiten des Dokuments (16) an der Leseeinrichtung (14) darstellende Daten abzutasten, so daß eine zweite vorbestimmte Anzahl zweiter Datenbytes einem der Prüffenster aus der Vielzahl von Prüffenstern entspricht, wenn das Dokument (16) mit der angenommenen Normal- Geschwindigkeit bewegt wird;

Speichern der zweiten Datenbytes in einem zweiten Speicher (38-2);

Berechnen der Durchschnittsgeschwindigkeit des Dokuments (16) an der Leseeinrichtung (14) von der zweiten vorbestimmten Anzahl von zweiten Datenbytes;

Einstellen der Breite eines Prüffensters verglichen mit der ihm zugeordneten ersten vorbestimmten Anzahl erster Bytes durch Ändern der Anzahl von ersten in dem Prüffenster enthaltenen Bytes in Übereinstimmung mit einem Vergleich der Durchschnittsgeschwindigkeit mit der angenommenen Normal-Geschwindigkeit; und

Untersuchen der ersten Datenbytes innerhalb des eingestellten Prüffensters auf Scheitelwerte zur Verwendung bei Mustervergleichen.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei der Abtastschritt unter Verwendung einer Rate durchgeführt wird, die ein vorbestimmtes Vielfaches der Abtastrate der Geschwindigkeit des Dokumentes (16) ist.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei der Prüfschritt den Schritt zum Messen der Breite des eingestellten Prüffensters umfaßt, so daß es mit bestehenden Mustervergleichstechniken kompatibel ist.