JP4830810B2 - 磁気データ書込装置、プログラム及び磁気データ書込方法 - Google Patents
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Description
この磁気データ書込装置では、乗車券のトラックに磁気データを書込部が同時に書き込んだ後、乗車券のトラックに書き込まれた磁気データを読取部が読み取り、書込部が書き込んだデータと読取部が読み取ったデータとが一致するか否かについて照合を行なっている。
各トラックに書き込むべきデータは、データビット及び、その後に続くトラックに記録されるビットの整合性をとるための冗長ビットを備えており、前記各トラックに書き込むべきトラック単位で連なったデータを生成するデータ生成手段と、前記データ生成手段が生成したデータを書き込む各トラックに含まれているデータビットのうち「1」のビット数が奇数であるか偶数であるかについて判定するビット判定手段と、前記データ生成手段が生成したトラック単位のデータを書き込むべき対応するトラックが奇数列のトラックであるか偶数列のトラックであるかについて判定するトラック判定手段と、前記ビット数が奇数であり前記トラックが奇数列のトラックである第1の条件を満たすか、又は、前記ビット数が偶数であり前記トラックが偶数列のトラックである第2の条件を満たすかについて判定する判定手段と、前記第1の条件又は前記第2の条件を満たすと前記判定手段が判定した場合にはその判定したトラックに書き込むデータの位相を反転させる位相反転手段と、前記位相反転手段から出力される各トラックのデータを周波数変調方式により変調し「0」を書き込む場合と「1」を書き込む場合とで変調波の極性を反転させる変調手段と、前記変調手段が変調したトラック単位のデータを磁気データとして前記券の対応する各トラックに同時に書き込む書込手段と、を備え、奇数トラックに対してデータビットに続く冗長ビットを書き込むための変調波の極性と、偶数トラックに対してデータビットに続く冗長ビットを書き込むための変調波の極性とを反転させたことを特徴とする磁気データ書込装置である。
本発明では、各トラックに書き込むデータをデータ生成手段が生成し、データ生成手段が生成したデータを書き込む各トラックに含まれているデータ「1」のビット数が奇数であるか偶数であるかについてビット判定手段が判定し、データ生成手段が生成したデータを書き込む各トラックが奇数列のトラックであるか偶数列のトラックであるかについてトラック判定手段が判定し、ビット数が奇数でありトラックが奇数列のトラックである第1の条件を満たすか、又は、ビット数が偶数でありトラックが偶数列のトラックである第2の条件を満たすかについて判定手段が判定し、第1の条件又は第2の条件を満たすと判定手段が判定した場合にはその判定したトラックに書き込むデータの位相を位相反転手段が反転させ、位相反転手段から出力される各トラックのデータを周波数変調方式により変調手段が変調し、変調手段が変調したデータを磁気データとして券の各トラックに書込手段が書き込むようにした。
これにより、券の各トラックに含まれる冗長ビットの位相が、互いに隣り合うトラックごとに反対向きになるので、書込手段により発生する磁束が弱め合うことにより、例えば読取り手段における読取りが磁気的に影響を受けるといったことを防ぐことができる。
本発明では、読取手段が読み取った磁気データを周波数変調方式により復調手段が復調してデータを生成し、データ生成手段が生成したデータと復調手段が復調したデータとが一致するか否かについてデータ照合手段が照合し、データ照合手段の照合結果を照合結果出力手段が出力するようにした。
これにより、書込手段が券の各トラックに書き込んだ磁気データに誤りがあるか否かについて、磁気データ書込装置の管理者は照合結果出力手段の出力を参照することにより把握することができる。
本発明では、書込手段がデータの最後に含まれる冗長ビットの書き込みを開始した場合に読取制御手段が読取手段に読み取り処理を開始させるようにした。
これにより、券の各トラックの最後に書き込まれている冗長ビットの書き込みを書込手段が開始した場合に、他の券の各トラックに対して読取手段による磁気データの読み取りを開始することができるので、書込手段と読取手段との距離を短くすることが可能となり、磁気データ書込装置を小型化することができる。
図1は、本発明の実施形態による磁気データ書込装置100の構成を示すブロック図である。磁気データ書込装置100は、指示入力部11、データ生成部12(データ生成手段)、データ記憶部13、制御部14(判定手段、読取制御手段)、ビット判定部15(ビット判定手段)、トラック判定部16(トラック判定手段)、テーブル記憶部17、位相反転部18(位相反転手段)、変調部19(変調手段)、書込部20(書込手段)、読取部21(読取手段)、復調部22(復調手段)、データ照合部23(データ照合手段)、照合結果出力部24(照合結果出力手段)を備えている。
券30の片面には、平行に8本のトラックtr1〜tr8が設けられている。なお、券30に設けるトラックの本数は8本に限定されるものではなく、2本以上であれば何本でもよい。券30のトラックtr1〜tr8には、磁気データ書込装置100の書込部20(図1)によって磁気データが書き込まれる。また、券30のトラックtr1〜tr8からは、磁気データ書込装置100の読取部21によって磁気データが読み出される。
なお、図2において、トラックtr1、tr3、tr5、tr7は奇数列のトラックであり、トラックtr2、tr4、tr6、tr8は偶数列のトラックである。隣接する奇数列のトラックと偶数列のトラックの間で書き込み時の変調波が同じ極性になると、書き込みの際に生じる磁束が強め合い、隣で読み取りを行う際に磁気的に影響を与えるので、これを避ける必要がある。
図3(a)は、券30のトラックtr1(図2)に書き込まれるデータを示している。トラックtr1には、「0、0、0、0、0、1、0、1、・・・、1、0、1、0、0、0、0、0、0」というデータが書き込まれている。
図3(b)は、券30のトラックtr2(図2)に書き込まれるデータを示している。トラックtr2には、「0、0、0、0、0、1、1、1、・・・、1、1、1、0、0、0、0、0」というデータが書き込まれている。このように、書き込まれるデータはトラック単位で連なっており、トラック単位のデータとトラックの関係は対応している。
ここで、各トラックに記録される最初の5ビットは冗長ビットb1である。また、トラックtr1に記録される最後の5ビットは冗長ビットb2である。
冗長ビットb1と冗長ビットb2との間のビットはデータビットb3である。冗長ビットb1、b2はトラックに記録されるビットの整合性をとるために用いられる。後述するように、トラックtr3、tr5、tr7に書き込まれる冗長ビットb2の構成はトラックtr1(図9(a))と同じであり、トラックtr2、tr4、tr6に書き込まれる冗長ビットb2の構成はトラックtr2(図9(b))と同じである。一方、データビットは乗車券データを記録するために用いられる。
データ生成部12は、券30の各トラックtr1〜tr8に書き込むデータである乗車券データを生成し、データ記憶部13に出力する。乗車券データには、磁気データ書込装置100が設置されている乗車駅の駅名、指示入力部11に入力された下車駅の駅名、乗車料金などが含まれている。
制御部14は、データ記憶部が記憶している乗車券データを読み出し、ビット判定部15やトラック判定部16に出力する。
トラック判定部16は、データ生成部12が生成した乗車券データを書き込む各トラックtr1〜tr8が奇数列のトラックであるか偶数列のトラックであるかについて判定し、その判定結果を制御部14に出力する。
ここで、反転とは、トラックに書き込む磁気データの位相を反転させて書き込むことを意味する。一方、正転とは、トラックに書き込む磁気データの位相を反転させずに書き込むことを意味する。
つまり、データ「1」のビット数が奇数であると、図9(a)に示すようにデータビットb3の終わりは極小の状態をとり、データ「1」のビット数が偶数であると、図9(b)に示すようにデータビットb3の終わりは極大の状態をとる。磁束が強め合わないための態様としては、トラックTr1とトラックTr2のデータビットb3の終わりの位相、ひいては奇数列のトラックと偶数列のトラックのデータビットb3の終わりの位相が反転している必要がある。トラックに含まれるデータ「1」のビット数が偶数でありトラックが奇数列のトラックである場合を基準とし、このときデータビットb3の終わりの変調波が図9(a)の極性をとるとすると、トラックに含まれるデータ「1」のビット数が同じく偶数であって隣接トラックのような奇数トラックでは位相が反転し、トラックに含まれるデータ「1」のビット数が奇数であって偶数トラックの場合にも位相が反転し、トラックに含まれるデータ「1」のビット数が奇数であって奇数トラックの場合には位相が反転していないことが、冗長ビットb2を書き込む際の変調波の極性が隣接トラックで強め合わないために必要である。
また、制御部14は、書込部20がデータに含まれる冗長ビットb2の書き込みを開始した場合に読取部21に読み取り処理を開始させる制御命令を出力する。このような処理を行なうことにより、券30の各トラックtr1〜tr8に書き込まれている冗長ビットb2の書き込みを書込部20が開始した場合には、他の券30の各トラックtr1〜tr8に対して読取部21による磁気データの読み取りを開始することができるので、書込部20と読取部21との距離を短くすることが可能となり、磁気データ書込装置100を小型化することができる。
ここでは、トラックtr1に含まれるビット数が奇数でありトラックtr1が奇数列のトラックであるという第1の条件を満たすため、トラックtr1に書き込むデータに対して反転の処理を行なう。つまり、位相反転部18に入力される図5(a)に示す信号の波形を、図5(b)に示すように反転させて変調部19に出力する。
ここでは、トラックtr2に含まれるビット数が奇数でありトラックtr2が偶数列のトラックであり、第1の条件又は第2の条件を満たさないため、トラックtr2に書き込むデータに対して正転の処理を行なう。つまり、位相反転部18に入力される図6(a)に示す信号の波形を、図6(b)に示すようにそのまま変調部19に出力する。
書込部20は、磁気書込ヘッドであり、変調部19が変調したデータを磁気データとして券30の各トラックに書き込む。
読取部21は、磁気読取ヘッドであり、書込部20が券30に書き込んだ磁気データを読み取り、復調部22に出力する。
復調部22は、読取部21が読み取った磁気データを周波数変調方式により復調してデータを生成し、データ照合部23に出力する。
データ照合部23は、データ生成部12が生成したデータと復調部22が復調したデータとが一致するか否かについて照合し、その照合結果を照合結果出力部24に出力する。
照合結果出力部24は、警報器などであり、データ照合部23の照合結果を出力する。
例えば、照合結果が一致していない場合には、警報を発することなどにより、磁気データ書込装置100の管理者等に通知する。
始めに、券30の購入者の操作に基づいて、指示入力部11に下車駅などの指示が入力されたか否かについて指示入力部11が判定する(ステップS10)。指示が入力されていない場合には、ステップS10で「NO」と判定し、再度ステップS10へ進む。一方、指示が入力された場合には、ステップS10で「YES」と判定する。そして、データ生成部12は、指示入力部11に入力された指示に基づいて、乗車券データを生成する(ステップS11)。
次に、制御部14は、データ記憶部13から乗車券データを読み出し(ステップS13)、ビット判定部15とトラック判定部16とに出力する。
ビット判定部15は、各トラックtr1〜tr8に含まれるデータ「1」のビット数が奇数か偶数かについて判定する(ステップS14)。また、トラック判定部16は、乗車券データを書き込むトラックが奇数列か偶数列かについて判定する(ステップS15)。なお、ステップS14とステップS15の処理はいずれを先に行なってもよい。
次に、位相反転部18は、ステップS16で「反転」と決定された場合にはトラックに書き込む乗車券データの位相を反転し、ステップS16で「正転」と決定された場合にはトラックに書き込む乗車券データの位相を反転せずに、変調部19に出力する(ステップS17)。
変調部19は、位相反転部18が出力する乗車券データを周波数変調方式により変調する(ステップS18)。
そして、書込部20は、変調部19が出力する乗車券データを磁気データとして券30の各トラックtr1〜tr8に書き込む(ステップS19)。
始めに、読取部21は、券30の各トラックtr1〜tr8に書き込まれている磁気データを読み取り(ステップS20)、復調部22に出力する。
そして、復調部22は、磁気データを周波数変調方式により復調して、乗車券データを生成する(ステップS21)。
次に、データ照合部23は、ステップS20で復調した乗車券データと、ステップS12(図7)でデータ記憶部13に記録した乗車券データとを照合する(ステップS22)。
照合結果出力部24は、ステップS22での照合結果が一致しなかった場合などに、警報を発することなどにより、照合結果を出力する(ステップS23)。
図9(a)は書込部20によってトラックtr1に書き込まれる冗長ビットb2の構成を示す図であり、図9(b)は書込部20によってトラックtr2に書き込まれる冗長ビットb2の構成を示す図である。
なお、トラックtr3、tr5、tr7に書き込まれる冗長ビットb2の構成はトラックtr1(図9(a))と同じであり、トラックtr2、tr4、tr6に書き込まれる冗長ビットb2の構成はトラックtr2(図9(b))と同じである。
図9(a)及び図9(b)に示すように、券の各トラックに含まれる冗長ビットの位相が、互いに隣り合うトラックごとに反対向き、すなわち、図9(a)で変調波が極小から極大に向かうときには図9(b)で変調波が極大から極小になり、図9(a)で変調波が極大から極小に向かうときには図9(b)で変調波が極小から極大になり、両者が同時に極大、極小をとることがなくなるので、各トラックに書き込まれた磁気データを読み取る際に発生する磁束が強め合うことを防ぐことができ、書込手段により券の各トラックへ磁気データを書き込む際に読取部21が磁気的に影響を受けることを防ぐことができる。また、磁気データを読み取る際に読取部21が発生する磁気ノイズを防ぐための磁気ノイズ対策部品を読取部21に付加する必要がなくなり、磁気データ書込装置100の製造コストを削減することができる。
Claims (5)
- 複数のトラックが設けられた券の各トラックに磁気データを同時に書き込む磁気データ書込装置において、
各トラックに書き込むべきデータは、データビット及び、その後に続くトラックに記録されるビットの整合性をとるための冗長ビットを備えており、
前記各トラックに書き込むべきトラック単位で連なったデータを生成するデータ生成手段と、
前記データ生成手段が生成したデータを書き込む各トラックに含まれているデータビットのうち「1」のビット数が奇数であるか偶数であるかについて判定するビット判定手段と、
前記データ生成手段が生成したトラック単位のデータを書き込むべき対応するトラックが奇数列のトラックであるか偶数列のトラックであるかについて判定するトラック判定手段と、
前記ビット数が奇数であり前記トラックが奇数列のトラックである第1の条件を満たすか、又は、前記ビット数が偶数であり前記トラックが偶数列のトラックである第2の条件を満たすかについて判定する判定手段と、
前記第1の条件又は前記第2の条件を満たすと前記判定手段が判定した場合にはその判定したトラックに書き込むデータの位相を反転させる位相反転手段と、
前記位相反転手段から出力される各トラックのデータを周波数変調方式により変調し「0」を書き込む場合と「1」を書き込む場合とで変調波の極性を反転させる変調手段と、
前記変調手段が変調したトラック単位のデータを磁気データとして前記券の対応する各トラックに同時に書き込む書込手段と、
を備え、奇数トラックに対してデータビットに続く冗長ビットを書き込むための変調波の極性と、偶数トラックに対してデータビットに続く冗長ビットを書き込むための変調波の極性とを反転させたことを特徴とする磁気データ書込装置。 - 前記書込手段が券に書き込んだ磁気データを読み取る読取手段と、
前記読取手段が読み取った磁気データを周波数変調方式により復調してデータを生成する復調手段と、
前記データ生成手段が生成したデータと前記復調手段が復調したデータとが一致するか否かについて照合するデータ照合手段と、
前記データ照合手段の照合結果を出力する照合結果出力手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の磁気データ書込装置。 - 前記書込手段がデータビットの後にあってトラックに記録されるビットの整合性をとるための冗長ビットの書き込みを開始した場合に前記読取手段に読み取り処理を開始させる読取制御手段を更に有することを特徴とする請求項2に記載の磁気データ書込装置。
- コンピュータを、
複数のトラックが設けられた券の各トラックに書き込む磁気データであってデータビット及び、その後に続く、トラックに記録されるビットの整合性をとるための冗長ビットを備えたトラック単位で連なったデータを生成するデータ生成手段と、
前記データ生成手段が生成したデータを書き込む各トラックに含まれているデータビットのうち「1」のビット数が奇数であるか偶数であるかについて判定するビット判定手段と、
前記データ生成手段が生成したトラック単位のデータを書き込むべき対応するトラックが奇数列のトラックであるか偶数列のトラックであるかについて判定するトラック判定手段と、
前記ビット数が奇数であり前記トラックが奇数列のトラックである第1の条件を満たすか、又は、前記ビット数が偶数であり前記トラックが偶数列のトラックである第2の条件を満たすかについて判定する判定手段と、
前記第1の条件又は前記第2の条件を満たすと前記判定手段が判定した場合にはその判定したトラックに書き込むデータの位相を反転させる位相反転手段と、
前記位相反転手段から出力される各トラックのデータを周波数変調方式により変調し「0」を書き込む場合と「1」を書き込む場合とで変調波の極性を反転させる変調手段と、
前記変調手段が変調したトラック単位のデータを磁気データとして前記券の対応する各トラックに同時に書き込む書込手段として機能させ、奇数トラックに対してデータビットに続く冗長ビットを書き込むための変調波の極性と、偶数トラックに対してデータビットに続く冗長ビットを書き込むための変調波の極性とを反転させることを特徴とするプログラム。 - 複数のトラックが設けられた券の各トラックに磁気データであってデータビット及び、その後に続く、トラックに記録されるビットの整合性をとるための冗長ビットを備えたデータを同時に書き込む磁気データ書込方法において、
前記各トラックに書き込むべきトラック単位で連なったデータを生成するデータ生成過程と、
前記データ生成過程で生成したトラック単位のデータを書き込むべき対応する各トラックに含まれているデータビットのうち「1」のビット数が奇数であるか偶数であるかについて判定するビット判定過程と、
前記データ生成過程で成した各データを書き込むべき各トラックが奇数列のトラックであるか偶数列のトラックであるかについて判定するトラック判定過程と、
前記ビット数が奇数であり前記トラックが奇数列のトラックである第1の条件を満たすか、又は、前記ビット数が偶数であり前記トラックが偶数列のトラックである第2の条件を満たすかについて判定する判定過程と、
前記第1の条件又は前記第2の条件を満たすと前記判定過程で判定した場合にはその判定したトラックに書き込むデータの位相を反転させる位相反転過程と、
前記位相反転過程で出力される各トラックのデータを周波数変調方式により変調し「0」を書き込む場合と「1」を書き込む場合とで変調波の極性を反転させる変調過程と、
前記変調過程で変調したトラック単位のデータを磁気データとして前記券の対応する各トラックに同時に書き込む書込過程と、
を備えることを特徴とする磁気データ書込方法。
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