JP2007272947A

JP2007272947A - 磁気情報の読取方法

Info

Publication number: JP2007272947A
Application number: JP2006094228A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Orii; 勉折井
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2026-03-30
Also published as: JP4945786B2

Abstract

【課題】少ない回数のカード操作（例えばスワイプ操作）で、磁気媒体に記録された磁気情報を精度良く読み取り、ひいては装置の信頼性を高めることが可能な磁気情報の読取方法を提供することにある。
【解決手段】磁気媒体（磁気カード２０）に記録された磁気情報を再生して、再生信号を生成する磁気ヘッド１１と、再生信号を増幅して、増幅信号を生成する増幅回路１２と、増幅信号が所定レベルになる点を有効化して、復号する際の元となる元信号を出力するハイスライス回路１３及びロースライス回路１４と、検出部の各々に対応して設けられ、磁気情報の読取正否を判定する判定部１６及び判定部１７と、を有するカードリーダ１における磁気情報の読取方法であって、判定部１６，１７の各々において、入力された元信号を復号化するステップと、復号化された元信号に基づき磁気情報の読取正否を独立して判定するステップと、を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、磁気ヘッドを用いて磁気媒体に記録された磁気情報を読み取る磁気情報の読取方法に関し、特に、その信頼性を高めるものに関する。

一般に、カードリーダ等の磁気記録再生装置に用いられる磁気記録方式としては、Ｆ及び２Ｆという２種類の周波数の組合せによって、２値の磁気情報が磁気媒体に記録されるＦＭ変調方式が知られている。ＦＭ変調方式によって記録された磁気情報を読み取る際には、磁気媒体上の磁気ストライプに対して相対的に磁気ヘッドを摺動させ、磁気情報をアナログ再生信号として再生し、このアナログ再生信号に基づいて２値データを復調する（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に開示された磁気カード読み取り装置は、磁気ヘッドと、磁気ヘッドからの再生信号を、２個のスライスレベル（±Ｖ_１，±Ｖ_２（<±Ｖ_１））と比較してデジタル（２値）信号に変換する複数のセンス回路と、２個のスライスレベルのいずれかを切り替える切替回路と、を有している。そして、この切替回路は、再生信号のレベル変化に応じて、センス回路で用いるスライスレベルを切り替えるようにしている。

例えばモータ搬送のカードリーダにおいて、スライスレベル±Ｖ_１を用いて読み取りエラーが発生した場合には、切替回路によってスライスレベルが±Ｖ_２に切り替えられるとともに、搬送路内で磁気カードが再度搬送し直され（磁気カードが搬送路内で前後に移動し）、今度はスライスレベル±Ｖ_２を用いて磁気情報の読み取りが試みられている。また、モータ搬送のカードリーダではなく、手動式のカードリーダにおいては、スライスレベルを切り替えた後、もう１度磁気カードを手に持って、搬送路内を走行させる必要がある。

このように、従来の磁気カード読み取り装置では、たとえ複数のスライスレベル（±Ｖ_１，±Ｖ_２（<±Ｖ_１））が設定されていても、スライスレベル±Ｖ_１と比較して変換されたデジタル信号が制御部に入ってくるか、或いは、それで読み取りエラーが発生したときにはスライスレベル±Ｖ_２と比較して変換されたデジタル信号が制御部に入ってくるか、のいずれかとなっている。

特開平２−２４４４０７号公報（第３図）

しかしながら、手動式のカードリーダにおいて、スライスレベル±Ｖ_１を用いて読み取りエラーが発生した場合に、もう１度磁気カードを手に持って、搬送路内をスワイプさせなければならないとなると、オペレータに煩雑な作業を強いることになる。

すなわち、モータ搬送のカードリーダであれば、たとえ読取エラーが生じたとしても、上述したようにカードリーダ内で磁気カードを自動的に反転させ、安定した磁気再生信号を再度取り込むことができる。しかし、手動式のカードリーダの場合（ここではスワイプ式のカードリーダを考える）、自動的に磁気カードが反転動作するものではないため、どうしても再度のスワイプ操作が要求される。しかも、手動式のカードリーダを扱う者が初心者である場合、１度のスワイプ操作で安定した磁気再生信号を得るのが難しく、２度，３度と何回もスワイプ操作をしなければならない場合がある。

一方で、手動式のカードリーダを扱う者が熟練者であったとしても、磁気カードが長年使用されたものである場合には、外界の影響により磁気ストライプ内の磁気が劣化しており、安定した磁気再生信号を取り込むのが困難な場合がある。なお、長年使用されていない磁気カードであっても、磁気ストライプに正しく磁気が記録されている保証はなく、読取エラーが生じる虞はある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、少ない回数の媒体操作（例えばカードのスワイプ操作）で、磁気媒体に記録された磁気情報を精度良く読み取り、ひいては装置の信頼性を高めることが可能な磁気情報の読取方法を提供することにある。

以上のような課題を解決するために、本発明は、以下のものを提供する。

（１）磁気媒体に記録された磁気情報を再生して、再生信号を生成する磁気ヘッドと、前記再生信号を増幅して、増幅信号を生成する増幅回路と、前記増幅信号が所定レベルになる点を有効化して、復号する際の元となる元信号を出力する少なくとも２個の検出部と、前記検出部の各々に対応して設けられ、磁気情報の読取正否を判定する少なくとも２個の判定部と、を有する手動式磁気媒体処理装置における磁気情報の読取方法であって、前記判定部の各々において、入力された前記元信号を復号化するステップと、前記判定部の各々において、復号化された前記元信号に基づき磁気情報の読取正否を独立して判定するステップと、を含むことを特徴とする磁気情報の読取方法。

本発明によれば、磁気ヘッドと、増幅回路と、少なくとも２個の検出部と、検出部の各々に対応して設けられ、少なくとも２個の判定部と、を有する手動式磁気媒体処理装置における磁気情報の読取方法に、個々の判定部において、対応する検出部の出力である元信号を復号化するステップと、復号化された元信号に基づき磁気情報の読取正否を独立して判定するステップと、を含むこととしたので、装置の信頼性を高めることができる。

すなわち、例えばスライスレベル±Ｖ_１と±Ｖ_２が設定された従来の磁気カード読み取り装置では、スライスレベル±Ｖ_１での読み取りに失敗した場合、スライスレベル±Ｖ_２での読み取りを実行すべく、オペレータに再度の媒体操作（例えばスワイプ操作）を要求していた。しかし、本発明によれば、少なくとも２個の検出部の出力である元信号が、これらに対応する少なくとも２個の判定部に入力され、その後、それぞれの判定部で独立して復号化・読取正否の判定が行われるので、例えばスライスレベル±Ｖ_１での読み取りに失敗した場合であっても、スライスレベル±Ｖ_２での読み取りを実行すべく、オペレータに再度の媒体操作（例えばスワイプ操作）を要求しなくてもよい。

従って、少ない回数の媒体操作（例えばスワイプ操作）で、磁気媒体に記録された磁気情報を精度良く読み取り、ひいては装置の信頼性を高めることができる。なお、手動式磁気媒体処理装置としてＤＩＰ式（差し込み式）の磁気媒体処理装置を考えた場合、スワイプ式の磁気媒体処理装置と比べて定速でカード操作をしにくいことから（磁気媒体をつまんで、上下或いは左右に定速でスライド操作させるよりも、前後に定速で抜き差し操作させる方が難しいことから）、本発明を適用することによって磁気情報を精度良くかつ効果的に読み取ることができる。

（２）前記手動式磁気媒体処理装置は、前記判定部のうちのいずれかを選択する選択部を備え、前記判定部の各々において磁気情報の読取正否が独立して判定された後、磁気情報の読み取りに成功した前記判定部のうちのいずれかを選択するステップを含むことを特徴とする（１）記載の磁気情報の読取方法。

本発明によれば、上述した手動式磁気媒体処理装置に、判定部のうちのいずれかを選択する選択部が設けられ、上述した磁気情報の読取方法に、各々の判定部で磁気情報の読取正否の判定が行われた後、磁気情報の読み取りに成功した判定部のうちいずれかを選択するステップを含むこととしたので、少ない回数の媒体操作で、適切な判定結果を用いて磁気情報の読み取りを精度良く行うことができ、ひいては装置の信頼を高めることができる。なお、選択部による選択態様の如何は問わない。例えば、複数の判定部で読み取りに成功した場合、その中で最も精度の良いものを用いることができる（例えば、なるべく大きなスライスレベルでの読み取りであれば、微小なノイズによる悪影響を最小限に抑えることができる）。

（３）前記検出部は、前記増幅信号が第１レベルになる点を有効化するハイスライス回路と、前記増幅信号が前記第１レベルよりも低い第２レベルになる点を有効化するロースライス回路と、を備えることを特徴とする（１）又は（２）記載の磁気情報の読取方法。

本発明によれば、上述した検出部には、増幅信号が第１レベルになる点を有効化するハイスライス回路と、増幅信号が第１レベルよりも低い第２レベルになる点を有効化するロースライス回路と、を設けることとしたので、検出精度を簡易に設定しつつ（検出精度を変えるには、スライスレベルを変更すればよい）、磁気情報を精度良く読み取り、ひいては装置の信頼性を高めることができる。

（４）前記検出部は、前記増幅信号のピーク値を検出するピーク検出部を有することを特徴とする（１）から（３）のいずれか記載の磁気情報の読取方法。

本発明によれば、上述した検出部に、増幅信号のピーク値を検出するピーク検出部を設けることとしたので、例えば上述したハイスライス回路やロースライス回路と組み合わせる（バリエーションを増やす）ことによって、より高精度な磁気情報の読み取りを行うことが可能になる。

本発明に係る磁気情報の読取方法によれば、少なくとも２個の検出部と少なくとも２個の判定部とを有する手動式磁気媒体処理装置で、これらの検出部の出力を、対応する判定部に入力し、有効に活用することとしたので、検出部の検出精度を変えたこと（例えばスライスレベルを変更したこと）に起因してオペレータに再度の媒体操作を強いるのを防ぐことができ、その結果、磁気情報の読み取り精度を高め、装置の信頼性を高めることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る磁気情報の読取方法が使用されるカードリーダ１の概略構成を示す図である。特に、図１（ａ）は、カードリーダ１を上方から見たときの平面概略図であって、図１（ｂ）は、カードリーダ１を側方から見たときの側面概略図である。なお、図１では、ＤＩＰ式のカードリーダを採用しているが、例えば、スワイプ式のカードリーダであっても構わない。

図１において、カードリーダ１は磁気ヘッド１１を有しており、磁気カード２０が搬送路内に挿入されると、この磁気ヘッド１１によって磁気情報が読み取られる。より具体的には、カードリーダ１では、Ｆ及び２Ｆという２種類の周波数の組合せによって２値の磁気情報が磁気カード２０に記録されるＦＭ変調方式が採用されており、ＦＭ変調方式によって記録された磁気情報を読み取る際には、磁気カード２０上の磁気ストライプ２０ａに対して相対的に磁気ヘッド１１を接触・摺動させ、磁気情報をアナログ再生信号として再生し、このアナログ再生信号に基づいて２値データを復調する。

なお、磁気ヘッド１１は、磁気ギャップ（ギャップスペーサ）を挟んで対向配置された少なくとも一対の磁気コアからなり、一方の磁気コアには再生用コイルが巻回され、磁気カード２０に対してヘッド部が所定のパッド圧で摺接して相対的に移動する。これにより、磁気カード２０に格納された磁気情報を読み取ることができる。このように、磁気ヘッド１１は、磁気カード２０に記録された磁気情報を再生して、再生信号を生成する機能を有している。また、磁気ヘッド１１は、一般的に、そのギャップ形成面がカード搬送路内に突出するように配置されている。

図２は、図１に示すカードリーダ１の電気的構成を示すブロック図である。

図２において、磁気ヘッド１１には、増幅回路１２を介して、ハイスライス回路１３及びロースライス回路１４が接続されている。増幅回路１２は、オペアンプやコンデンサ等から構成され、磁気ヘッド１１から送られてきた再生信号を増幅して、増幅信号を生成する回路である。そして、ハイスライス回路１３及びロースライス回路１４は、増幅信号が所定のスライスレベル（例えば１２０ｍＶ，３０ｍＶ）になる点を有効化して、復号する際の元となる元信号を出力する。すなわち、例えば所定のスライスレベルを超えた領域ではＨｉとなり、所定のスライスレベル内の領域ではＬｏとなるような元信号が出力される。

ハイスライス回路１３及びロースライス回路１４は、それぞれ信号処理手段１５（例えばＣＰＵ等）内の判定部１６及び判定部１７に接続されている。そして、これら判定部１６及び判定部１７において、それぞれハイスライス回路１３及びロースライス回路１４から送られてきた元信号を復号化し、復号化された元信号に基づき磁気情報の読取正否を独立して判定する。

なお、図２では、ハイスライス回路１３及びロースライス回路１４の出力は、異なる（２本の）電気配線で信号処理手段１５に入力されているが、本発明はこれに限られず、これらの出力が独立関係を満たす限りにおいて、１本の電気配線で入力されていても構わない。また、信号処理手段１５では、説明の便宜上、判定部１６と判定部１７を別々のブロック図としているが、例えば１チップ化して、同じハードウェアを共有してソフトウェア的に判定部１６と判定部１７を作り出すこととしてもよい。さらに、信号処理手段１５内には、特に図示しないが、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリが配置されている。

図３は、図２に示すブロック図の各部（ａ）〜（ｃ）における信号波形を示す波形図である。なお、図３における（ａ）〜（ｃ）の信号波形は、図２における
（ａ）〜（ｃ）の箇所での信号波形を示している。

図３において、磁気ヘッド１１を磁気ストライプ２０ａに対して相対的に摺動させて得られた再生信号は、増幅回路１２によって増幅され、（ａ）に示すような、基準電位を中心に＋側及び−側に振動する信号波形の増幅信号となる。

そして、（ａ）に示す増幅信号は、ハイスライス回路１３及びロースライス回路１４に入力され、所定レベルになる点が有効化される。具体的には、ハイスライス回路１３の出力として、基準電位の下側（−側）のスライスレベルＨＳになる点で、波形が立ち下がり、基準電位の上側（＋側）のスライスレベルＨＳになる点で、波形が立ち上がるような信号、すなわち（ｂ）に示す元信号が得られる。一方で、ロースライス回路１４の出力として、基準電位の下側（−側）のスライスレベルＬＳになる点で、波形が立ち下がり、基準電位の上側（＋側）のスライスレベルＬＳになる点で、波形が立ち上がるような信号、すなわち（ｃ）に示す元信号が得られる。

ここで、（ａ）に示す増幅信号は、時間間隔Ｘの間では振幅が小さくなっている。そのため、（ｂ）に示す元信号に着目したとき、（ａ）に示す増幅信号が、時間間隔Ｘの間で極性が反転しているにも拘らず、それが忠実に反映されていない（時間間隔Ｘの間でオン・オフがない）。従って、この（ｂ）に示す元信号を磁気情報の読取正否に用いた場合には、判定部１６（ひいては信号処理手段１５）において読取エラーが生ずることになる。

そこで、磁気情報の読取正否には、（ｂ）に示す元信号ではなく、（ｃ）に示す元信号を用いるようにする。（ｃ）に示す元信号は、時間間隔Ｘの間でオン・オフが繰り返されており、（ａ）に示す増幅信号が、時間間隔Ｘの間に極性が反転しているのを忠実に反映している。従って、（ｃ）に示す元信号により、判定部１７において適切に磁気情報を読み取ることができる。

図４は、図２に示すブロック図の各部（ａ）〜（ｃ）における他の信号波形を示す波形図である。なお、図４における（ａ）〜（ｃ）の信号波形も、図３と同様に、図２における（ａ）〜（ｃ）の箇所での信号波形を示している。特に、図４は、図３と異なり、ロースライス回路１４の出力を磁気情報の読み取りに用いると読み取りエラーが生じ、ハイスライス回路１３の出力を磁気情報の読み取りに用いると、適切に磁気情報を読み取ることができる例を示している。

図４において、（ａ）に示す増幅信号は、時間間隔Ｙの間で、ノイズＮ_１〜Ｎ_３が生じている。そして、ロースライス回路１４の出力を用いた場合には、これらのノイズＮ_１〜Ｎ_３を拾って、（ｃ）に示すようにオン・オフが数多く繰り返される。従って、所望の元信号のオン・オフ回数よりも多く繰り返されてしまうので、判定部１７（ひいては信号処理手段１５）において読取エラーが生ずることになる。

そこで、磁気情報の読取正否には、（ｃ）に示す元信号ではなく、（ｂ）に示す元信号を用いるようにする。（ｂ）に示す元信号は、時間間隔Ｙの間でオン・オフを繰り返しているが、（ａ）に示す増幅信号が、時間間隔Ｙの間に極性が反転しているのを忠実に反映している。従って、（ｂ）に示す元信号により、判定部１６において適切に磁気情報を読み取ることができる。

図５は、本発明の実施の形態に係る磁気情報の読取方法を説明するためのフローチャートである。

図５において、まず、磁気カード読取が行われる（ステップＳ１)。より具体的には、カード挿入口に磁気カード２０が挿入されると、磁気カード２０表面上のストライプ２０ａに磁気ヘッド１１が接触・摺接することによって、再生信号が得られる。その後、この再生信号は、増幅回路１２を介して信号増幅が行われ、ハイスライス回路１３及びロースライス回路１４のそれぞれに増幅信号が入力される。

次いで、ハイスライス回路１３及びロースライス回路１４から出力された元信号は、それぞれ判定部１６及び判定部１７に入力された後（ステップＳ２）、復号化が行われる（ステップＳ３）。

ここで、判定部１６及び判定部１７において、磁気情報の読み取りに成功したか否の判定が行われる（ステップＳ４）。より具体的には、上述したように、極性反転の回数（その他、パリティチェックなどを利用してもよい）などを検出して、読み取りの正否が判定され、例えば、信号処理手段１５は、最初に判定部１６の判定結果をチェックして、正しいと判定されれば、判定部１６が選択され（ステップＳ５）、判定部１６に入力された元信号を用いて磁気情報の読み取りが行われる（ステップＳ６）。なお、判定部１６の判定結果が正しくないと判定されれば、次に判定部１７の判定結果をチェックして、正しいと判定されれば、判定部１７が選択され（ステップＳ５）、判定部１７に入力された元信号を用いて磁気情報の読み取りが行われる（ステップＳ６）。また、判定部１６の判定結果も正しくない場合には、図示しないが読み取りエラーとなる。

なお、ステップＳ５の処理について詳述すると、図２では図示していないが、信号処理手段１５の内部には、判定部のうちのいずれかを選択する選択部が設けられている。この選択部は、信号処理手段１５内のＣＰＵやＲＡＭ等のプログラム要素から実現されるものであってもよいし、ハードウェア（ロジックＩＣなど）によって実現されるものであってもよい。この選択部によって、磁気情報の読み取りに成功した判定部１６或いは判定部１７が選択され、磁気情報の読み取りが行われる。図５では、フローチャートに「判定部の選択」（ステップＳ５）を挿入したが、特に、これを省略しても構わない。

［実施形態の効果］
以上説明したように、１回のカード操作によって、スライスレベルＨＳでの読み取りと、スライスレベルＬＳでの読み取りとを行うことができるので、今まで１回のカード操作では読み取れなかったデータが、読み取りが行えた他の判定部によって補助されることになる。その結果、磁気カード２０に記録された磁気情報を精度良く読み取ることができるようになり、ひいては装置の信頼性を高めることができる。

［変形例］
図２では、検出部及び判定部をいずれも２個としたが、例えば、それぞれ３個にしても構わない。例えば、図６に示すように、検出部の１つとして、増幅信号のピーク値を検出するピーク検出部１８及び判定部１９を付け加えても構わない。ハイスライス回路１３やロースライス回路１４と、ピーク検出部１８とを組み合わせ、バリエーションを増やすことによって、より高精度な磁気情報の読み取りを行うことができる。

本発明に係る磁気情報の読取方法によれば、これが使用されるカードリーダの信頼性を高めるものとして有用である。

本発明の実施の形態に係る磁気情報の読取方法が使用されるカードリーダの概略構成を示す図である。図１に示すカードリーダの電気的構成を示すブロック図である。図２に示すブロック図の各部（ａ）〜（ｃ）における信号波形を示す波形図である。図２に示すブロック図の各部（ａ）〜（ｃ）における他の信号波形を示す波形図である。本発明の実施の形態に係る磁気情報の読取方法を説明するためのフローチャートである。図２に示すカードリーダの他の電気的構成を示すブロック図である。

符号の説明

１カードリーダ
１１磁気ヘッド
１２増幅回路
１３ハイスライス回路
１４ロースライス回路
１５信号処理手段
１６，１７判定部
２０磁気カード
２０ａ磁気ストライプ

Claims

磁気媒体に記録された磁気情報を再生して、再生信号を生成する磁気ヘッドと、
前記再生信号を増幅して、増幅信号を生成する増幅回路と、
前記増幅信号が所定レベルになる点を有効化して、復号する際の元となる元信号を出力する少なくとも２個の検出部と、
前記検出部の各々に対応して設けられ、磁気情報の読取正否を判定する少なくとも２個の判定部と、を有する手動式磁気媒体処理装置における磁気情報の読取方法であって、
前記判定部の各々において、入力された前記元信号を復号化するステップと、
前記判定部の各々において、復号化された前記元信号に基づき磁気情報の読取正否を独立して判定するステップと、を含むことを特徴とする磁気情報の読取方法。
前記手動式磁気媒体処理装置は、前記判定部のうちのいずれかを選択する選択部を備え、
前記判定部の各々において磁気情報の読取正否が独立して判定された後、磁気情報の読み取りに成功した前記判定部のうちのいずれかを選択するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の磁気情報の読取方法。
前記検出部は、前記増幅信号が第１レベルになる点を有効化するハイスライス回路と、前記増幅信号が前記第１レベルよりも低い第２レベルになる点を有効化するロースライス回路と、を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の磁気情報の読取方法。
前記検出部は、前記増幅信号のピーク値を検出するピーク検出部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか記載の磁気情報の読取方法。