JP4064913B2

JP4064913B2 - カードリーダ

Info

Publication number: JP4064913B2
Application number: JP2003403072A
Authority: JP
Inventors: 史彦赤羽; 和寿石川
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2023-12-02
Also published as: JP2005165625A; US20050116036A1; US6991163B2

Description

本発明は、磁気ストライプを有するカードを駆動手段を用いて搬送させ、このカードの情報の読み書きを行うカードリーダに関する。さらに詳述すると、本発明は、カードの形状を検出可能なカードリーダに関する。

銀行のＡＴＭ等で使われるカードリーダ／ライタ（以下、カードリーダと呼ぶ）では、図３に示すように、カード挿入口付近に設けられてカード３が挿入されたことを検出するカード検出スイッチ６と、カードリーダ内部に設けられ、カードの位置を検出するカード位置検出センサ（図示せず）とを備えている。カード検出スイッチ６は、挿入されるカード３が横手方向へ押し付けられるとオンすると共に離れるとオフする構造とされている。カード位置検出センサは、発光素子と受光素子からなるフォトセンサであり、カード３のカード走行路９を通過するように光線を照射して受光の有無によりカード３の存在を知るものとしている。そして、これらカード検出スイッチ６およびカード位置検出センサのオンオフに加えて、カード３を搬送させる際に出力されるステッピングモータのステップ数からカード３の長さを算出する。この算出値に基づきカード長の妥当性を判定している。
なお、図３に示す符号５は、カード３の磁気ストライプ２に記録された磁気情報の有無を検出してカード３が挿入されたことを検出するプリヘッドである。そして、従来は、プリヘッド５でカード３が挿入されたことを検出するだけであった。

このように、カード検出スイッチ６を用いて、カード３の横手方向からカード３の存在を検出しカード３の長さ検出を行うための情報の一つとする方法は、カード位置検出センサから長手方向の情報を得ると共に横手方向にカード３が存在するということも検出できる。このため、縦横いずれの方向に対しても妥当性を判断するための手段として効果を奏している。

ところで、近年ではカードのデザイン的な観点から様々な形状のカードが出現してきている。すなわち、カードが必ずしも規格通りの長方形をしている訳ではなくなってきている（図５参照）。カードリーダでは、取り込んだカードが規格に合った形状なのか、規格外の特殊形状なのかを判断して、特殊形状である場合はライト性能が低下すること、あるいは性能の保証外であること等を示す必要がある。

特開平８−９６０９３号公報

しかしながら、上述したカードリーダでは、カード検出スイッチだけで、横手方向の押し付けでカードの存在を検知しているので、図５に示すとおり、カード検出スイッチ側が短くなっているカード、すなわち、規格外形状のカードについては上手く検知できない場合があり、カード長の妥当性の判定精度が下がってしまう。

また、規格に合ったカードでないと判断したとしても、それが元々規格外である特殊形状のカード（カードリーダで処理できるカード）なのか、それとも割れたりして規格外になってしまった異常形状のカード（カードリーダで処理できないカード）なのかを判断することはできない。換言すると、従来のカードリーダでは、カードの外見上の形状の判断はある程度できるものの、規格に合ったカードや特殊形状カードといった形状の多様性に対応できない場合がある。すなわち、図５に示すカードは、例えば、ライト性能が低下するが、磁気ストライプに記録された磁気情報を読みことは可能であり、カードリーダにおいて、磁気情報を読むことだけを処理するという選択的に取り扱うことは可能である。

そこで、本発明は、カード形状が規格外であるかを認識すると共に、それが特殊形状カードであるのか異常形状カードであるのかを識別できるカードリーダを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、磁気ストライプを有するカードを駆動手段を用いて搬送させ、このカードの情報の読み書きを行うカードリーダにおいて、前記磁気ストライプに記録された磁気情報の有を検出して前記カードが挿入されたことを検出するプリヘッドと、前記カードを検出するカード検出スイッチとを備え、前記プリヘッドが前記磁気情報の有無を検出している間、前記カードが存在していると判断するとともに、前記プリヘッドが前記磁気情報の有を検出していながら前記カード検出スイッチが前記カードを検出していない場合には、前記カードは特殊形状カードであると判別するようにしている。また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のカードリーダにおいて、前記駆動手段により搬送される前記カードは、前記プリヘッドと前記カード検出スイッチとが設けられたカード走行路の基準側に付勢されながら搬送されるようになっているとともに、前記カード検出スイッチは、前記基準側とは反対側に設置されているようにしている。また、請求項３記載の発明は、請求項２記載のカードリーダにおいて、前記カードリーダは前記カード走行路を開放可能なシャッタを備え、前記プリヘッドと前記カード検出スイッチとは前記シャッタの手前に配置されているようにしている。さらに、請求項４記載の発明は、請求項１記載のカードリーダにおいて、前記カード検出スイッチより前記カード走行路の内側には、搬送されるカードの位置を検出するカード位置検出センサを設け、前記プリヘッドからの前記磁気情報の有を検出している状態において、前記カード検出スイッチが前記カードを検出している検出状態から前記カードを検出しない状態になってから、前記カード位置検出センサが前記カードを検出するまでのカード長に基づいて前記カードが特殊形状カードであるか否かを判別するようにしている。

したがって、従来は使用されていなかったプリヘッドの信号、すなわち、プリヘッドが、搬送されるカードの磁気情報の有無を検出している間は、カードが存在していることを示す信号を利用することにより、カード形状が規格外であるか否か、およびそれが規格外であるなら特殊形状したカードであるか異常形状したカードであるかを容易かつ高精度に識別することができる。

また、従来から使用されているプリヘッドをそのまま利用することができるので、新たな部品の追加をする必要が無い。すなわち、既に出回っているカードリーダのソフトウェアのアップデートのみで本発明を実現することができる。

以上説明したように、本発明のカードリーダによれば、従来は使用されていなかったプリヘッドの信号を利用することにより、カード形状が規格外であるか否か、およびそれが規格外であるなら特殊形状したカードであるか異常形状したカードであるかを容易かつ高精度に識別することができる。よって、カードが特殊形状である場合にライト性能が低下すること等を的確に示すことができるようになる。

また、従来から使用されているプリヘッドをそのまま利用することができるので、新たな部品の追加をする必要が無い。すなわち、既に出回っているカードリーダに対して莫大な費用を掛けて製品交換や部品追加を行う必要が無く、単にソフトウェアのアップデートのみで本発明を低コストに実現することができる。

以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。

図１〜図４に、本発明のカードリーダ１の実施形態の一例を示す。このカードリーダ１は、図２および図３に示すように磁気ストライプ２を有するカード３を駆動手段４を用いて搬送させ、このカード３の情報の読み書きを行うものである。

このカードリーダ１の基本構成を図２に示す。カード挿入口８の内側のカード走行路９には、カード３の磁気ストライプ２に記録された磁気情報の有無を検出してカード３が挿入されたことを検出するプリヘッド５と、プリヘッド５に対向するパットローラと、カード挿入口８付近に設けられたカード検出スイッチ６と、異物の挿入を阻止しカード３である場合にソレノイド１０等の駆動手段によりカード走行路９を開放するシャッタ１１とが設けられている。シャッタ１１の内側には、カード送りモータ１３により駆動されるカード送りローラ１４〜１６と、各カード送りローラ１４〜１６と対向する従動ローラ１７〜１９と、搬送されるカード３の位置を検出する第１カード位置検出センサ７と、２番目の従動ローラ１８の横に並べて配置した磁気情報の読み書き用磁気ヘッド２０と、カード送りローラ１４より奥のカード走行路９にカード長さよりも短い間隔で配置した第２、第３、第４カード位置検出センサ２１〜２３とが設けられている。
本実施形態では、プリヘッド５とカード検出スイッチ６とは、カード挿入口８近傍であってシャッタ１１の手前に配置され、また、カード走行方向に対して横方向に並んで設けられている。
なお、プリヘッド５とカード検出スイッチ６とは、横方向に並んで配置せずに、カード走行方向にずらしてもよいが、この場合には、プリヘッド５とカード検出スイッチ６との位置関係（例えば、間隔）を予め測定し、ＣＰＵ２４に補正値として記憶しておく必要がある。
また、ここでの第１カード位置検出センサ７および第２、第３、第４カード位置検出センサ２１〜２３は発光素子と受光素子から成るフォトセンサであるが、機械的なスイッチ等他のセンサを用いてもよい。
さらに、第１カード位置検出センサ７は、本実施形態では、図２において、２番目の従動ローラ１８近傍に配置され、搬送されたカード３の端部（ここでは先端）を検出し、カード長を計測するパルスのカウンタ動作を終了している。また、後述する磁気情報の読み書き用磁気ヘッド２０に磁気情報の読み書きを行うためのタイミングをとっている。
さらに、第２カード位置検出センサ２１は、カード送りローラ１４と１番目の従動ローラ１７の後に配置され、カード３を検出し、第３カード位置検出センサ２２は、読み書き用磁気ヘッド２０の位置に配置されている。そして、第４カード位置検出センサ２３は、カード送りローラ１６と３番目の従動ローラ１９との後に配置され、カード３の停止位置近傍に配置され、カード３が停止するタイミングをとっている。

駆動手段４としては、カード送りモータ１３と、カード送りローラ１４〜１６と、カード送りモータ１３の回転を検出するエンコーダ２５、カード送りモータ１３を駆動するドライバ２６とを備えている。

図４はＣＰＵ２４を中心とする回路ブロック図で、全体の動作を制御するＣＰＵ２４にプリヘッド５、カード検出スイッチ６、第１カード位置検出センサ７、第２〜第４カード位置検出センサ２１〜２３、エンコーダ２５、ドライバ２６、シャッタ１１を駆動するソレノイド１０が接続されている。尚、プリヘッド５は、従来のとおり、カードの挿入を検出し、別の機械的あるいは光学的なスイッチを用いてカードの存在を検出するようにしてもよい。

次に、カードリーダ１の動作を図１に示すフローチャートに基づいて説明する。待機時にはシャッタ１１は閉じてカード走行路９を遮断している。カード３（クレジットカードあるいはプリペイドカード）をカード挿入口８から挿入すると（ステップ１（Ｓ１））、プリヘッド５がカード３の磁気ストライプ２の有無を検出するとほぼ同時にカード検出スイッチ６がオンされて、ソレノイド１０を駆動する。この駆動によりシャッタ１１を開放しカード３はカード送りローラ１４まで手動で挿入される。
また、本実施形態では、カード検出スイッチ６からのオンまたはオフ信号をＣＰＵ２４に出力していると同様に、プリヘッド５は、カード３が搬送されている間、すなわち、磁気ストライプ２上を摺動している間、『磁気情報有』という信号をＣＰＵ２４に出力している。

また、プリヘッド５およびカード検出スイッチ６においてカード３を検出することにより、カード送りモータ１３が駆動する。よって、各カード送りローラ１４〜１６が回転し、カード３の端部（ここでは先端）がカード送りローラ１４に到達すると、カード３はカード送りローラ１４によりカード走行路９を搬送される。ここで、構造的にカード送りローラ１４の回転数に応じたパルス信号がＣＰＵ２４に入力され、ＣＰＵ２４はそのパルス数によってカード３の搬送距離を検出する。その後も使用者の手から離れたカード３の取り込み動作が継続される。

次に、カード検出スイッチ６がオフされると（ステップ２（Ｓ２）；ＹＥＳ）、カード搬送パルスカウンタをリセットすると共にパルスカウンタをスタートさせる（ステップ３（Ｓ３））。すなわち、カード検出スイッチ６からカード３が離れた時からカード３長の計測を始める。計測はカード送りローラ１４からのパルス信号を用い、計測を開始するというのはそのパルス数をゼロから数え始めることを意味する。

そして、プリヘッド５の入力があるか判断する（ステップ４（Ｓ４））、すなわち、カード３が搬送されている間、プリヘッド５から、ＣＰＵ２４に『磁気情報有』を示す信号が出力されているので、プリヘッド５からの信号が入力されているかどうか判断している。入力があれば（ステップ４（Ｓ４）；ＹＥＳ）、カード検出スイッチ６はオフであるが、カード３は存在していると判断し、このカード３は特殊形状カードであるとする特殊形状カードフラグをセットする（ステップ５（Ｓ５））。入力が無ければ（ステップ４（Ｓ４）；ＮＯ）、カード検出スイッチ６及びプリヘッド５から信号は出力信号されていないので、このカード３は特殊形状カードではないと判断し、特殊形状カードフラグをクリアする（ステップ６（Ｓ６））。

次に、搬送されるカード３のカード長を計算している。特殊形状カードフラグのセットまたはクリアの後に第１カード位置検出センサ７がオンされたか判断し（ステップ７（Ｓ７））、オンされていれば（ステップ７（Ｓ７）；ＹＥＳ）、搬送カウンタを停止してカード長を計算する（ステップ８（Ｓ８））。この時のカウント数から、カード検出スイッチ６がオフした位置からのカード３の搬送距離を計算することができ、カード検出スイッチ６〜第１カード位置検出センサ７の距離とカード搬送距離とからカード長を計算できる。

さらに、カード長が正常であるか判断し（ステップ９（Ｓ９））、正常であれば（ステップ９（Ｓ９）；ＹＥＳ）、カード３は、正常カードであると判断する（ステップ１０（Ｓ１０））。カード長が正常でなければ（ステップ９（Ｓ９）；ＮＯ）、特殊形状カードフラグを判断し（ステップ１１（Ｓ１１））、フラグがセットされていれば（ステップ１１（Ｓ１１）；ＹＥＳ）、カード３は、特殊形状カードであると判断し（ステップ１２（Ｓ１２））、フラグがクリアされていれば（ステップ１１（Ｓ１１）；ＮＯ）、カード３は、異常カードであると判断する（ステップ１３（Ｓ１３））。

例えば、カードリーダ１が、図５に示す特殊形状カードを取り込んだ場合は、カード検出スイッチ６がオフされた時（ステップ２（Ｓ２）；ＹＥＳ）、プリヘッド５の入力はあるので（ステップ４（Ｓ４）；ＹＥＳ）、特殊形状カードフラグがセットされる（ステップ５（Ｓ５））。このため、カード長が異常と判断されても（ステップ９（Ｓ９）；ＮＯ）、フラグがセットされているので（ステップ１１（Ｓ１１）；ＹＥＳ）、搬送されたカード３は、特殊形状カードであると判断される（ステップ１２（Ｓ１２））。なお、特殊形状カード３としては図５に示すものに限られないことは勿論である。

そして、カード形状が正常か特殊形状か異常形状かによって、以後の処理をそれぞれに合わせて行うようにする。例えば特殊形状であればライト性能が落ちることを示したり、異常形状であれば排出するようにする。

カード３が正常カードの場合は、カードが磁気ヘッド２０に到達し更に走行すると磁気ストライプ２に記憶した磁気情報を読み取り、第２カード位置検出センサ２２がカード３を検出しなくなったときカード３が磁気ヘッド２０を通過したと判定しカード送りモータ１３が逆転してカード３が戻される。カード３に記憶した情報を更新する場合は、磁気ヘッド２０に対してカード３を２〜３往復させて情報の読み書きを行うが、この動作は周知のことなので詳細説明を省略する。
また、カード３が特殊形状カードの場合は、後述するような理由により、ライト性能が低下すると考えているが、磁気ストライプに記録された磁気情報を読みことは可能であり、カードリーダにおいて、磁気情報を読むことだけを処理するという選択的に取り扱うことは可能である。
なお、一般に、カードリーダは、図３に示すように、カード３の磁気ストライプ２と磁気ヘッド２０との読み書きを正確に行うために、挿入されたカード３は、図示しない付勢部材により、カード走行路９上の基準側９ａに付勢されながら走行する。
上記のような構成であるため、カード検出スイッチ６は基準側９ａとは反対側に設置されている。また、カード検出スイッチ６は、挿入されるカード３が横手方向へ押し付けられるとオンすると共に離れるとオフする構造となっていることから、カード３を基準側９ａに付勢する機能を有している。
また、カード検出スイッチ６が基準側９ａとは反対側に設置していることで、例えば、プリヘッド５及びカード検出スイッチ６の両者が動作し、カード３が挿入されたことを検知した場合に、挿入されたカード３が規定幅以上のカードであると判断し、シャッタ１１を動作させて、カードリーダ１内に取り込むように設定することができる。換言すれば、もし、カード検出スイッチ６が動作しなければ、挿入されたカード３は、規定幅より短いカードであるので、異常形状したカードと判断する。そして、シャッタ１１が動作せず、カードリーダ内に取り込まないので、異常形状したカードの挿入を未然に防止することができる。

上述した実施形態によれば、従来から使用されているプリヘッド５をそのまま利用しているので、新たな部品の追加をする必要が無い。よって、既に出回っているカードリーダ１のソフトウェアのアップデートのみで本発明を実現することができる。

なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

また、本実施形態では第１カード位置検出センサ７を利用してカード長を算出しているが、これには限られず第１カード位置検出センサ７を利用せずにプリヘッド５からの情報によりカード長を測定するようにしても良い。この場合、プリヘッド５で磁気情報を得ているときに磁気ストライプ２が存在するものと判断して、磁気ストライプ２の長さを的確に測定するようにする。

本発明のカードリーダでのカード形状判定の手順を示すフローチャートである。カードリーダの概略を示す側面図である。カードリーダの概略を示す平面図である。カードリーダのＣＰＵを中心とする回路ブロック図である。特殊形状カードの一例を示す平面図である。

符号の説明

１カードリーダ
２磁気ストライプ
３カード
４駆動手段
５プリヘッド
６カード検出スイッチ
７第１カード位置検出センサ

Claims

磁気ストライプを有するカードを駆動手段を用いて搬送させ、このカードの情報の読み書きを行うカードリーダにおいて、前記磁気ストライプに記録された磁気情報の有無を検出して前記カードが挿入されたことを検出するプリヘッドと、前記カードを検出するカード検出スイッチとを備え、前記プリヘッドが前記磁気情報の有を検出している間、前記カードが存在していると判断するとともに、前記プリヘッドが前記磁気情報の有を検出していながら前記カード検出スイッチが前記カードを検出していない場合には、前記カードは特殊形状カードであると判別することを特徴とするカードリーダ。
前記駆動手段により搬送される前記カードは、前記プリヘッドと前記カード検出スイッチとが設けられたカード走行路の基準側に付勢されながら搬送されるようになっているとともに、前記カード検出スイッチは、前記基準側とは反対側に設置されていることを特徴とする請求項１記載のカードリーダ。
前記カードリーダは前記カード走行路を開放可能なシャッタを備え、前記プリヘッドと前記カード検出スイッチとは前記シャッタの手前に配置されていることを特徴とする請求項２記載のカードリーダ。
前記カード検出スイッチより前記カード走行路の内側には、搬送されるカードの位置を検出するカード位置検出センサを設け、前記プリヘッドからの前記磁気情報の有を検出している状態において、前記カード検出スイッチが前記カードを検出している検出状態から前記カードを検出しない状態になってから、前記カード位置検出センサが前記カードを検出するまでのカード長に基づいて前記カードが特殊形状カードであるか否かを判別することを特徴とする請求項１記載のカードリーダ。