JP5752508B2 - 磁気データの復調方法および磁気データの復調装置 - Google Patents

Description

本発明は、磁気情報記録媒体に記録された磁気データを読み取って復調データを生成する磁気データの復調方法および磁気データの復調装置に関する。

従来、磁気情報記録媒体に記録された磁気データを読み取って復調データを生成するための磁気データの復調方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の復調方法では、判別されるビットの１つ前の隣接ビットのインターバルに対して一定の比率をかけた時間（基準インターバル）と、判別されるビットのインターバルとを比較して、判別されるビットのデータが“０”であるのか、あるいは、“１”であるのかを判別している。

特開昭５８−５０６１１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の復調方法では、１つの基準インターバルと、判別されるビットのインターバルとを比較して、ビットのデータを判別しているため、磁気情報記録媒体の移動速度の変動が大きい場合や、磁気情報記録媒体に記録された磁気データの記録精度が低い場合に、磁気データを適切に復調できずに、エラーとなる可能性が高い。

そこで、本発明の課題は、磁気情報記録媒体の移動速度の変動が大きい場合や、磁気情報記録媒体に記録された磁気データの記録精度が低い場合であっても、磁気データを適切に復調することが可能になる磁気データの復調方法を提供することにある。また、本発明の課題は、磁気情報記録媒体の移動速度の変動が大きい場合や、磁気情報記録媒体に記録された磁気データの記録精度が低い場合であっても、磁気データを適切に復調することが可能な磁気データの復調装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の磁気データの復調方法は、磁気情報記録媒体に記録された磁気データを読み取って復調データを生成する磁気データの復調方法において、アナログ状の磁気データの読取信号のピーク間の時間間隔または読取信号から生成されるデジタル信号の反転時間間隔であるインターバルに基づいて、復調データを生成するための複数の予備データ列を生成する予備データ生成ステップを備え、予備データ列は、インターバルに基づいて特定される第１個別データによって構成されるとともに、複数ビットの第１個別データによって構成され、予備データ生成ステップは、予備データ列の第１個別データが“０”であると判別するための基準となるインターバルである第１基準インターバルと、第１個別データが“１”であると判別するための基準となるインターバルである第２基準インターバルとを特定する基準インターバル特定ステップと、予備データ列を構成する第１個別データと同数の複数ビットの第２個別データによって構成される複数のビットパターンの全部または一部が列挙されたテンプレートに、第２個別データごと、かつ、第２個別データが“０”であれば基準インターバル特定ステップで特定された第１基準インターバルを、第２個別データが“１”であれば基準インターバル特定ステップで特定された第２基準インターバルを割り振る基準インターバル割振りステップと、第１個別データを特定するためのインターバルである複数の判定用インターバルと、テンプレートに割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルとを、ビットパターンごとに、かつ、ビットパターンのビットごとに比較する比較ステップと、比較ステップでの比較結果に基づいて、予備データ列に相当するビットパターンを特定して、特定されたビットパターンを予備データ列とする予備データ特定ステップとを備え、基準インターバル特定ステップでは、複数の判定用インターバルの直前の１または２以上のインターバルに基づいて、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルを算出して特定することを特徴とする。

本発明の磁気データの復調方法では、比較ステップで、予備データ列を構成する第１個別データを特定するためのインターバルである複数の判定用インターバルと、テンプレートに割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルとを、ビットパターンごとに、かつ、ビットパターンのビットごとに比較し、予備データ特定ステップで、比較ステップでの比較結果に基づいて、予備データ列に相当するビットパターンを特定して、特定されたビットパターンを予備データ列としている。すなわち、本発明では、複数の判定用インターバルを用いて、予備データ列を特定している。そのため、磁気情報記録媒体の移動速度の変動が大きい場合や、磁気情報記録媒体に記録された磁気データの記録精度が低い場合であっても、予備データ列を適切に特定することが可能になり、複数の予備データ列から適切な復調データを生成することが可能になる。すなわち、本発明では、磁気情報記録媒体の移動速度の変動が大きい場合や、磁気情報記録媒体に記録された磁気データの記録精度が低い場合であっても、磁気データを適切に復調することが可能になる。また、本発明では、基準インターバル特定ステップにおいて、複数の判定用インターバルの直前の１または２以上のインターバルに基づいて、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルを算出して特定しているため、磁気情報記録媒体の移動速度の変動が大きい場合であっても、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルをより適切に特定することが可能になる。したがって、磁気情報記録媒体の移動速度の変動が大きい場合であっても、磁気データをより適切に復調することが可能になる。

本発明において、比較ステップでは、判定用インターバルと、テンプレートに割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルとの差の絶対値を、ビットパターンごとに、かつ、ビットパターンのビットごとに算出し、予備データ特定ステップでは、比較ステップでビットごとに算出された絶対値のビットパターンごとの総和である総和値を算出し、算出された総和値が最小となるビットパターンを予備データ列とすることが好ましい。このように構成すると、比較的容易な処理で、予備データ列を適切に特定することが可能になる。

本発明において、比較ステップでは、判定用インターバルと、テンプレートで割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルとの差の二乗である二乗値を、ビットパターンごとに、かつ、ビットパターンのビットごとに算出し、予備データ特定ステップでは、比較ステップでビットごとに算出された二乗値のビットパターンごとの総和である総和値を算出し、算出された総和値が最小となるビットパターンを予備データ列としても良い。この場合には、判定用インターバルと、テンプレートで割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルとの大小の比較を行わなくても、予備データ列を適切に特定することが可能になる。

本発明において、予備データ列は、３〜８ビットの第１個別データによって構成されていることが好ましい。予備データ列が３ビット以上の第１個別データによって構成されていれば、磁気情報記録媒体の移動速度の変動が大きい場合や、磁気情報記録媒体に記録された磁気データの記録精度が低い場合であっても、予備データ列をより適切に特定することが可能になる。一方、予備データ列が８ビット以下の第１個別データによって構成されていれば、予備データ列の生成処理時間が必要以上に長くなるのを防止することが可能になる。

また、上記の課題を解決するため、本発明の磁気データの復調装置は、磁気情報記録媒体に記録された磁気データを読み取る磁気ヘッドと、磁気ヘッドで読み取った磁気データを復調して復調データを生成するデータ復調部とを備え、データ復調部は、磁気ヘッドから出力されるアナログ状の磁気データの読取信号のピーク間の時間間隔または読取信号から生成されるデジタル信号の反転時間間隔であるインターバルに基づいて、復調データを生成するための複数の予備データ列を生成する予備データ生成部と、予備データ生成部で生成された複数の予備データ列に基づいて復調データを生成する復調データ生成部とを備え、予備データ列は、インターバルに基づいて特定される第１個別データによって構成されるとともに、複数ビットの第１個別データによって構成され、予備データ生成部には、予備データ列を構成する第１個別データと同数の複数ビットの第２個別データによって構成される複数のビットパターンの全部または一部が列挙されたテンプレートが記憶され、予備データ生成部は、予備データ列の第１個別データが“０”であると判別するための基準となるインターバルである第１基準インターバルと、第１個別データが“１”であると判別するための基準となるインターバルである第２基準インターバルとを特定し、テンプレートに、第２個別データごと、かつ、第２個別データが“０”であれば特定された第１基準インターバルを、第２個別データが“１”であれば特定された第２基準インターバルを割り振り、第１個別データを特定するためのインターバルである複数の判定用インターバルと、テンプレートに割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルとを、ビットパターンごとに、かつ、ビットパターンのビットごとに比較し、この比較結果に基づいて、予備データ列に相当するビットパターンを特定して、特定されたビットパターンを予備データ列とするとともに、複数の判定用インターバルの直前の１または２以上のインターバルに基づいて、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルを算出して特定することを特徴とする。

本発明の磁気データの復調装置では、予備データ生成部は、予備データ列を構成する第１個別データを特定するためのインターバルである複数の判定用インターバルと、テンプレートに割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルとを、ビットパターンごとに、かつ、ビットパターンのビットごとに比較し、この比較結果に基づいて、予備データ列に相当するビットパターンを特定して、特定されたビットパターンを予備データ列としている。すなわち、本発明では、複数の判定用インターバルを用いて、予備データ列を特定している。そのため、本発明では、磁気情報記録媒体の移動速度の変動が大きい場合や、磁気情報記録媒体に記録された磁気データの記録精度が低い場合であっても、予備データ列を適切に特定することが可能になり、適切に特定された複数の予備データ列に基づいて磁気データを適切に復調することが可能になる。また、本発明では、予備データ生成部が、複数の判定用インターバルの直前の１または２以上のインターバルに基づいて、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルを算出して特定するため、磁気情報記録媒体の移動速度の変動が大きい場合であっても、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルをより適切に特定することが可能になる。したがって、磁気情報記録媒体の移動速度の変動が大きい場合であっても、磁気データをより適切に復調することが可能になる。

以上のように、本発明の磁気データの復調方法および磁気データの復調装置では、磁気情報記録媒体の移動速度の変動が大きい場合や、磁気情報記録媒体に記録された磁気データの記録精度が低い場合であっても、磁気データを適切に復調することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる磁気データの復調装置の概略構成を示すブロック図である。 図１に示すデータ復調部における復調データの生成手順の概略を説明するための図である。 図１に示す予備データ生成部で生成される複数の予備データ列を説明するための表である。 図１に示す予備データ生成部に記憶されるテンプレートを説明するための表である。 図１に示す予備データ生成部に格納されるインターバルを説明するための表である。 図１に示す予備データ生成部での予備データ列の生成方法を説明するためのフローチャートである。 図６に示す基準インターバル特定ステップでの具体的な基準インターバルの特定方法を説明するための表である。 本発明の他の実施の形態にかかる復調データの生成手順の概略を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（磁気データの復調装置の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる磁気データの復調装置１の概略構成を示すブロック図である。図２は、図１に示すデータ復調部４における復調データの生成手順の概略を説明するための図である。図３は、図１に示す予備データ生成部５で生成される複数の予備データ列を説明するための表である。図４は、図１に示す予備データ生成部５に記憶されるテンプレートを説明するための表である。図５は、図１に示す予備データ生成部５に格納されるインターバルを説明するための表である。

本形態の磁気データの復調装置１は、磁気情報記録媒体としてのカード２に記録された磁気データを読み取って復調データを生成するための装置であり、たとえば、手動でカード２を移動させながらカード２の磁気データを読み取る手動式のカードリーダである。この復調装置１は、カード２に記録された磁気データを読み取る磁気ヘッド３と、磁気ヘッド３で読み取った磁気データを復調して復調データを生成するデータ復調部４とを備えている。本形態では、Ｆ２Ｆ周波数変調方式によって、カード２に磁気データが記録されている。

カード２は、たとえば、厚さが０．７〜０．８ｍｍ程度の矩形状の塩化ビニール製のカードである。このカードには、磁気データが記録される磁気ストライプが形成されている。なお、カードには、ＩＣチップが固定されたり、データ通信用のアンテナが内蔵されても良い。また、カード２は、厚さが０．１８〜０．３６ｍｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）カードであっても良いし、所定の厚さの紙カード等であっても良い。

データ復調部４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶手段やＣＰＵ等の演算手段等によって構成されている。このデータ復調部４は、復調データを生成するための複数の予備データ列を生成する予備データ生成部５と、予備データ生成部５で生成された複数の予備データ列に基づいて復調データを生成する復調データ生成部６とを備えている。

予備データ生成部５は、磁気ヘッド３から出力されるアナログ状の磁気データの読取信号（図２参照）のピーク間の時間間隔であるインターバルｔ１〜ｔ１９に基づいて、復調データを生成するための複数の予備データ列を生成する。本形態の予備データ列は、インターバルｔ１〜ｔ１９に基づいて特定される“０”、“１”データである第１個別データによって構成されるとともに、連続する５ビットの第１個別データによって構成されている。

後述のように、本形態では、磁気ヘッド３から出力される読取信号のピークが検出されるたびに、予備データ列が生成されており、図２に示す読取信号の範囲では、予備データ生成部５は、図３に示すように、予備データ列１〜予備データ列１５の１５個の予備データ列を生成する。予備データ生成部５における予備データ列の生成方法の詳細については、後述する。なお、図２には、説明の便宜上、カード２が等速で移動している場合の読取信号の波形の一例が図示されている。

復調データ生成部６は、予備データ列を構成する第１個別データに基づいて復調データを生成する。図２に示すように、本形態では、第１個別データが“０”データである場合に、復調データは、そのまま１個の“０”データとなり、連続する２個の第１個別データが
“１”データである場合に、復調データは、１個の“１”データとなる。そのため、本形態では、第１個別データ“０”の間に奇数個の第１個別データ“１”がくることはない。

また、予備データ生成部５には、５ビットの第２個別データによって構成される複数のビットパターンの一部が列挙されたテンプレートが記憶されている。本形態のテンプレートでは、図４に示すように、５ビットのビットパターンとして考えられる３２個のビットパターンのうちの１３個のビットパターン１〜ビットパターン１３が列挙されている。なお、上述のように、第１個別データ“０”の間に奇数個の第１個別データ“１”がくることはないため、“０”データの間に奇数個の“１”データがくるビットパターンは、予備データ生成部５に記憶されるテンプレートに列挙されていない。ちなみに、“０”データの間に奇数個の“１”データがくるビットパターンは、１２個ある。

磁気ヘッド３から出力される読取信号のピークが検出されるたびに、予備データ生成部５のデータ格納部には、ピーク間の時間間隔であるインターバルが順次、実測されて格納される。本形態では、予備データ生成部５に１０個のデータ格納部（０）〜（９）があり（図５参照）、最新のインターバルがデータ格納部（９）に格納される。最新のインターバルがデータ格納部（９）に格納されると、これまで、データ格納部（Ｎ、（Ｎは１から９までの整数））に格納されていたインターバルがデータ格納部（Ｎ−１）に格納される。すなわち、データ格納部（９）に格納されたインターバルｔ１〜ｔ１９は、読取信号のピークが検出されるたびに、図５に示すように、データ格納部（９）→データ格納部（８）→・・・データ格納部（１）→データ格納部（０）へ順次シフトしていく。

本形態では、データ格納部（９）〜（５）に格納されたインターバルは、第１個別データを特定して５ビットの予備データ列を生成するための判定用インターバルであり、データ格納部（９）〜（５）に格納された判定用インターバルに基づいて、第１個別データが特定され、５ビットの予備データ列が生成される。たとえば、図５に示すように、データ格納部（９）〜（５）に格納された判定用インターバルｔ９〜ｔ５に基づいて５ビットの予備データ列が生成され、あるいは、データ格納部（９）〜（５）に格納された判定用インターバルｔ１０〜ｔ６に基づいて５ビットの予備データ列が生成される。以下では、データ格納部（５）に格納される判定用インターバルを判定用インターバル１とし、データ格納部（６）に格納される判定用インターバルを判定用インターバル２とし、データ格納部（７）に格納される判定用インターバルを判定用インターバル３とし、データ格納部（８）に格納される判定用インターバルを判定用インターバル４とし、データ格納部（９）に格納される判定用インターバルを判定用インターバル５とする。

また、データ格納部（４）〜（１）に格納されたインターバルは、予備データ列を構成する第１個別データが“０”であるのか、あるいは、“１”であるのかを判別するための基準インターバルを算出するための算出用インターバルであり、データ格納部（４）〜（１）に格納された算出用インターバルに基づいて、後述のように、基準インターバルが算出される。以下では、データ格納部（４）に格納される算出用インターバルを算出用インターバル４とし、データ格納部（３）に格納される算出用インターバルを算出用インターバル３とし、データ格納部（２）に格納される算出用インターバルを算出用インターバル２とし、データ格納部（１）に格納される算出用インターバルを算出用インターバル１とする。

また、データ格納部（０）に格納されたインターバルは、ノイズの影響を排除するためのインターバルである。データ格納部（９）に格納された最新のインターバルが一定値以下であり、ノイズのピークが検出されたと推定される場合には、データ格納部（９）に新たに格納されたインターバルとデータ格納部（８）に格納されたインターバルとの和がデータ格納部（９）に格納され、かつ、データ格納部（ｍ−１（ｍは、１から７までの整数））に格納されたインターバルがデータ格納部（ｍ）に格納される。すなわち、この場合には、データ格納部（９）に新たに格納されたインターバルとデータ格納部（８）に格納されたインターバルとの和がデータ格納部（９）に格納され、かつ、データ格納部（０）〜データ格納部（８）に格納されたインターバルがデータ格納部（０）→データ格納部（１）→・・・データ格納部（７）→データ格納部（８）へ順次シフトしていく。

（磁気データの復調方法）
図６は、図１に示す予備データ生成部５での予備データ列の生成方法を説明するためのフローチャートである。図７は、図６に示す基準インターバル特定ステップＳ１での具体的な基準インターバルの特定方法を説明するための表である。

以下、データ復調部４における磁気データの復調方法を説明する。なお、データ復調部４での磁気データの復調は、ハードウエアによって実現されても良いし、ソフトウエアによって実現されても良い。ハードウエアによって磁気データの復調が実現される場合には、ソフトウエアによって磁気データの復調が実現される場合と比較して、高速での復調処理が可能になる。一方、ソフトウエアによって磁気データの復調が実現される場合には、プログラムの書き換えによって、予備データ列を構成する第１個別データのビット数等を容易に変更することが可能になる。

予備データ生成部５のデータ格納部に格納されるインターバルが７個以上になると、読取信号のピークが検出されて最新のインターバルがデータ格納部（９）に格納されるたびに、予備データ列の生成が開始される。予備データ列の生成が開始されると、予備データ生成部５は、まず、図６に示すように、予備データ列を構成する第１個別データが“０”であるのか、あるいは、“１”であるのかを判別するための基準インターバルを特定する（ステップＳ１）。

たとえば、ｎ個目の予備データ列を生成する場合を考えると、本形態では、ｎ−１個目までの予備データ列の生成過程で、データ格納部（４）〜（１）に格納された算出用インターバル４〜１に基づいて、算出用インターバル４〜１に対応する第１個別データの“０”、“１”が判別されている。ステップＳ１では、予備データ生成部５は、算出用インターバル４〜１に基づいて“０”、“１”が判別された第１個別データに応じて、以下のように、基準インターバルを計算し、計算後の基準インターバルを新たな基準インターバルとして、基準インターバルを更新する。すなわち、計算された新たな基準インターバルをｎ個目の予備データ列を生成する場合の基準インターバルとして特定する。

図７のパターンＡに示すように、算出用インターバル４、３に基づいて判別された第１個別データがいずれも“０”である場合には、算出用インターバル４、３の平均値を、第１個別データが“０”であると判別するための基準となる第１基準インターバルとして特定し、かつ、この第１基準インターバルの半分の値を、第１個別データが“１”であると判別するための基準となる第２基準インターバルとして特定する。すなわち、パターンＡの場合には、下式に基づいて算出される値を、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルとして特定する。なお、以下に示す式の中では、算出用インターバル４を「算出用ＩＶ４」、算出用インターバル３を「算出用ＩＶ３」、算出用インターバル２を「算出用ＩＶ２」、算出用インターバル１を「算出用ＩＶ１」と表記する。
第１基準インターバル＝（算出用ＩＶ４＋算出用ＩＶ３）／２
第２基準インターバル＝第１基準インターバル／２

また、図７のパターンＢに示すように、算出用インターバル４に基づいて判別された第１個別データが“０”であり、算出用インターバル３に基づいて判別された第１個別データが“１”である場合には、上述のように、第１個別データ“０”の間に奇数個の第１個別データ“１”がくることはなく、算出用インターバル２に基づいて判別された第１個別データが“１”であると推定されるため、下式に基づいて算出される値を、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルとして特定する。
第１基準インターバル＝（算出用ＩＶ４＋算出用ＩＶ３＋算出用ＩＶ２）／２
第２基準インターバル＝第１基準インターバル／２

また、図７のパターンＣに示すように、算出用インターバル４に基づいて判別された第１個別データが“１”であり、算出用インターバル３に基づいて判別された第１個別データが“０”であり、算出用インターバル２に基づいて判別された第１個別データが“０”である場合には、下式に基づいて算出される値を、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルとして特定する。
第１基準インターバル＝（算出用ＩＶ３＋算出用ＩＶ２）／２
第２基準インターバル＝第１基準インターバル／２

また、図７のパターンＤに示すように、算出用インターバル４に基づいて判別された第１個別データが“１”であり、算出用インターバル３に基づいて判別された第１個別データが“０”であり、算出用インターバル２に基づいて判別された第１個別データが“１”である場合には、算出用インターバル１に基づいて判別された第１個別データが“１”であると推定されるため、下式に基づいて算出される値を、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルとして特定する。
第１基準インターバル＝（算出用ＩＶ３＋算出用ＩＶ２＋算出用ＩＶ１）／２
第２基準インターバル＝第１基準インターバル／２

また、図７のパターンＥに示すように、算出用インターバル４に基づいて判別された第１個別データが“１”であり、算出用インターバル３に基づいて判別された第１個別データが“１”であり、算出用インターバル２に基づいて判別された第１個別データが“１”であり、算出用インターバル１に基づいて判別された第１個別データが“０”である場合には、下式に基づいて算出される値を、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルとして特定する。
第１基準インターバル＝（算出用ＩＶ３＋算出用ＩＶ２＋算出用ＩＶ１）／２
第２基準インターバル＝第１基準インターバル／２

また、図７のパターンＦに示すように、算出用インターバル４〜１に基づいて判別された第１個別データがいずれも“１”である場合には、下式に基づいて算出される値を、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルとして特定する。
第１基準インターバル＝（算出用ＩＶ４＋算出用ＩＶ３＋算出用ＩＶ２＋算出用ＩＶ１）／２
第２基準インターバル＝第１基準インターバル／２

また、図７のパターンＧに示すように、算出用インターバル４に基づいて判別された第１個別データが“１”であり、算出用インターバル３に基づいて判別された第１個別データが“１”であり、算出用インターバル２に基づいて判別された第１個別データが“０”である場合には、下式に基づいて算出される値を、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルとして特定する。
第１基準インターバル＝（算出用ＩＶ４＋算出用ＩＶ３＋算出用ＩＶ２）／２
第２基準インターバル＝第１基準インターバル／２

ステップＳ１で基準インターバルが特定されると、予備データ生成部５は、予備データ生成部５に記憶されるテンプレートに基準インターバルを割り振る（ステップＳ２）。ステップＳ２では、予備データ生成部５は、ビットパターンを構成する第２個別データごと、かつ、第２個別データが“０”であれば第１基準インターバルを、第２個別データが“１”であれば第２基準インターバルをテンプレートに割り振る。たとえば、第１基準インターバルが６８１（μｓｅｃ）であり、第２基準インターバルが３４０．５（μｓｅｃ）である場合には、図４に示すように、第２個別データ“０”に第１基準インターバル６８１（μｓｅｃ）を割り振り、第２個別データ“１”に第２基準インターバル３４０．５（μｓｅｃ）を割り振る。

その後、予備データ生成部５は、ビットパターンを構成する第２個別データに割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルと、判定用インターバル５〜１との差の絶対値を、ビットパターンごとに、かつ、ビットパターンのビットごとに算出する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、予備データ生成部５は、１つのビットパターンについて、第２個別データに割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルと、判定用インターバル５〜１との差の絶対値を、ビットごとに算出する。たとえば、ステップＳ３では、予備データ生成部５は、ビットパターン１について、図４に示すように、差の絶対値として、「２４０」、「４０３」、「３４３」、「５０」、「４４」を算出する。

その後、予備データ生成部５は、ビットごとに算出された差の絶対値の総和（すなわち、ビットパターンごとの総和）である総和値を算出する（ステップＳ４）。たとえば、ステップＳ４では、予備データ生成部５は、ビットパターン１について、図４に示すように、総和値として、「１０８０」を算出する。

その後、予備データ生成部５は、算出された総和値が最小値であるか否かを判断し（ステップＳ５）、算出された総和値が最小値である場合（ステップＳ５で“Ｙｅｓ”の場合）には、総和値が最小となるビットパターンを記憶する（ステップＳ６）。その後、予備データ生成部５は、全てのビットパターンについて、総和値の算出が終了したか否かを判断する（ステップＳ７）。ステップＳ７で、全てのビットパターンについて、総和値の算出が終了していない場合（ステップＳ７で“Ｎｏ”の場合）には、ステップＳ３へ戻る。また、ステップＳ５で、算出された総和値が最小値でない場合（ステップＳ５で“Ｎｏ”の場合）には、ステップＳ７へ進む。

一方、ステップＳ７で、全てのビットパターンについて、総和値の算出が終了している場合（ステップＳ７で“Ｙｅｓ”の場合）には、予備データ生成部５は、ステップＳ６で記憶されたビットパターンを予備データ列として特定する（ステップＳ８）。たとえば、図４に示すように、総和値の最小値は、ビットパターン３のときの「３９９」であるため、ステップＳ８において、予備データ生成部５にはビットパターン３が記憶されており、予備データ生成部５は、ビットパターン（０１１００）を予備データ列として特定する。すなわち、ステップＳ８で、予備データ生成部５は、予備データ列（０１１００）を生成する。

ステップＳ８で、予備データ列が生成されると、たとえば、ｎ個目の予備データ列の生成が終了する。また、ｎ個目の予備データ列の生成が終了した後に、最新のインターバルがデータ格納部（９）に格納されると、図６に示すフローにしたがって、ｎ＋１個目の予備データ列が生成される。このようにして全ての予備データ列が生成されると、全ての第１個別データの“０”、“１”が判別され、判別された第１個別データに基づいて、復調データ生成部６が復調データを生成する。

なお、判定用インターバルは、判定用インターバル５〜１まで順次、シフトしていくため、１つの判定用インターバルに対応する第１個別データの“０”、“１”の判別は、合計で５回、行われる。本形態では、判定用インターバル１に対応する第１個別データが“０”であるのか、あるいは、“１”であるのかが判別されると、最終的に第１個別データが
“０”であるのか、あるいは、“１”であるのかが確定する。

本形態のステップＳ１は、予備データ列の第１個別データが“０”であると判別するための基準となる第１基準インターバルと、第１個別データが“１”であると判別するための基準となる第２基準インターバルとを特定する基準インターバル特定ステップであり、ステップＳ１では、５個の判定用インターバル５〜１の直前の４個の算出用インターバル４〜１に基づいて、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルを算出して特定している。

また、本形態のステップＳ２は、予備データ生成部５に記憶されるテンプレートに、第２個別データごと、かつ、第２個別データが“０”であれば第１基準インターバルを、第２個別データが“１”であれば第２基準インターバルを割り振る基準インターバル割振りステップである。さらに、本形態のステップＳ３は、判定用インターバル５〜１と、テンプレートに割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルとを、ビットパターンごとに、かつ、ビットパターンのビットごとに比較する比較ステップである。

また、本形態のステップＳ４〜Ｓ６、Ｓ８は、比較ステップであるステップＳ３での比較結果に基づいて、予備データ列に相当するビットパターンを特定して、特定されたビットパターンを予備データ列とする予備データ特定ステップであり、ステップＳ４〜Ｓ６、Ｓ８では、比較ステップであるステップＳ３でビットごとに算出された絶対値のビットパターンごとの総和である総和値を算出し、算出された総和値が最小となるビットパターンを予備データ列としている。

さらに、本形態のステップＳ１〜Ｓ８は、磁気データの読取信号のピーク間の時間間隔であるインターバルに基づいて、復調データを生成するための複数の予備データ列を生成する予備データ生成ステップである。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、ステップＳ３において、判定用インターバル５〜１と、テンプレートに割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルとを、ビットパターンごとに、かつ、ビットパターンのビットごとに比較し、ステップＳ４〜Ｓ６、Ｓ８において、ステップＳ３での比較結果に基づいて、予備データ列に相当するビットパターンを特定して、特定されたビットパターンを予備データ列としている。すなわち、本形態では、５個の判定用インターバル５〜１を用いて、予備データ列を特定している。そのため、カード２の移動速度の変動が大きい場合や、カード２に記録された磁気データの記録精度が低い場合であっても、予備データ列を適切に特定することが可能になり、複数の予備データ列から適切な復調データを生成することが可能になる。すなわち、本形態では、カード２の移動速度の変動が大きい場合や、カード２に記録された磁気データの記録精度が低い場合であっても、磁気データを適切に復調することが可能になる。

本形態では、ステップＳ３において、判定用インターバル５〜１と、テンプレートに割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルとの差の絶対値を、ビットパターンごとに、かつ、ビットパターンのビットごとに算出し、ステップＳ４において、ビットごとに算出された絶対値のビットパターンごとの総和である総和値を算出し、ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ８において、算出された総和値が最小となるビットパターンを予備データ列としている。そのため、比較的容易な処理で、予備データ列を適切に特定することが可能になる。

本形態では、ステップＳ１において、５個の判定用インターバル５〜１の直前の４個の算出用インターバル４〜１に基づいて、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルを算出して特定している。そのため、カード２の移動速度の変動が大きい場合であっても、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルをより適切に特定することが可能になる。したがって、本形態では、カード２の移動速度の変動が大きい場合であっても、磁気データをより適切に復調することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態および変形例は、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変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、予備データ生成部５は、磁気ヘッド３から出力されるアナログ状の磁気データの読取信号のピーク間の時間間隔であるインターバルｔ１〜ｔ１９に基づいて、復調データを生成するための複数の予備データ列を生成している。この他にもたとえば、予備データ生成部５は、アナログ状の磁気データの読取信号から生成されるデジタル信号（図８参照）の反転時間間隔であるインターバルｔ１〜ｔ１９に基づいて、復調データを生成するための複数の予備データ列を生成しても良い。

上述した形態では、ステップＳ３において、予備データ生成部５は、ビットパターンを構成する第２個別データに割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルと、判定用インターバル５〜１との差の絶対値を、ビットパターンごとに、かつ、ビットパターンのビットごとに算出している。この他にもたとえば、ステップＳ３において、予備データ生成部５は、ビットパターンを構成する第２個別データに割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルと、判定用インターバル５〜１との差の二乗である二乗値を、ビットパターンごとに、かつ、ビットパターンのビットごとに算出しても良い。この場合には、予備データ生成部５は、ステップＳ４で、ビットごとに算出された二乗値のビットパターンごとの総和である総和値を算出し、算出された総和値が最小値であれば（ステップＳ５で“Ｙｅｓ”であれば）、ステップＳ６で、総和値が最小となるビットパターンを記憶する。この場合には、判定用インターバル５〜１と、ビットパターンを構成する第２個別データに第１基準インターバルまたは第２基準インターバルとの大小の比較を行わなくても、予備データ列を適切に特定することが可能になる。

また、予備データ生成部５は、ステップＳ３において、ビットパターンを構成する第２個別データに割り振られた第１基準インターバルまたは第２基準インターバルと、判定用インターバル５〜１との偏差を、ビットパターンごとに算出しても良い。

上述した形態では、予備データ列は、５ビットの第１個別データによって構成されている。この他にもたとえば、予備データ列は、２ビット〜４ビットの第１個別データによって構成されても良いし、６ビット以上の第１個別データによって構成されても良い。この場合には、予備データ列の第１個別データのビット数と同じビット数の第２個別データからなるビットパターンがテンプレートに列挙される。なお、３ビット以上の第１個別データによって予備データ列が構成されている場合には、カード２の移動速度の変動が大きい場合や、カード２に記録された磁気データの記録精度が低い場合であっても、予備データ列をより適切に特定することが可能になる。一方、８ビット以下の第１個別データによって予備データ列が構成されている場合には、予備データ列の生成処理時間が必要以上に長くなるのを防止することが可能になる。

上述した形態では、予備データ生成部５は、ステップＳ１において、算出用インターバルに対応する第１個別データが“０”であるときの２ビット分の算出用インターバルに基づいて、または、算出用インターバルに対応する第１個別データが“０”であるときの１ビット分の算出用インターバルと算出用インターバルに対応する第１個別データが“１”であるときの２ビット分の算出用インターバルとに基づいて、あるいは、算出用インターバルに対応する第１個別データが“１”であるときの４ビット分の算出用インターバルに基づいて第１基準インターバルおよび第２基準インターバルを算出している。すなわち、予備データ生成部５は、ステップＳ１において、第１個別データが“０”であるときの２ビット分の算出用インターバルに基づいて第１基準インターバルおよび第２基準インターバルを算出している。この他にもたとえば、第１個別データが“０”であるときの１ビット分の算出用インターバルに基づいて第１基準インターバルおよび第２基準インターバルを算出しても良いし、第１個別データが“０”であるときの３ビット分以上の算出用インターバルに基づいて第１基準インターバルおよび第２基準インターバルを算出しても良い。

上述した形態では、予備データ生成部５に記憶されるテンプレートに、５ビットのビットパターンとして考えられる３２個のビットパターンのうちの１３個のビットパターン１〜ビットパターン１３が列挙されている。この他にもたとえば、５ビットのビットパターンとして考えられる３２個のビットパターンのうちの、“０”データの間に奇数個の“１”データがくる１２個のビットパターンを除く２０個のビットパターンがテンプレートに列挙されても良い。

上述した形態では、磁気データの復調装置１は、手動式のカードリーダであるが、磁気データの復調装置１は、搬送ローラ等のカード２の搬送機構を備えるカード搬送式のカードリーダであっても良い。この場合には、上述した形態と同様に、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルを特定しても良いし、第１基準インターバルおよび第２基準インターバルが固定値であっても良い。第１基準インターバルおよび第２基準インターバルが固定値である場合には、予め、テンプレートに第１基準インターバルおよび第２基準インターバルを割り振っておけば良い。

上述した形態では、Ｆ２Ｆ周波数変調方式によって、カード２に磁気データが記録されているが、Ｆ３Ｆ周波数変調方式等の他の磁気記録方式によって、カード２の磁気データが記録されても良い。また、上述した形態では、磁気情報記録媒体は、カード２であるが、磁気情報記録媒体は、通帳等の他の媒体であっても良い。

１ 磁気データの復調装置
２ カード（磁気情報記録媒体）
３ 磁気ヘッド
４ データ復調部
５ 予備データ生成部
６ 復調データ生成部
Ｓ１ 基準インターバル特定ステップ（予備データ生成ステップの一部）
Ｓ２ 基準インターバル割振りステップ（予備データ生成ステップの一部）
Ｓ３ 比較ステップ（予備データ生成ステップの一部）
Ｓ４〜Ｓ６、Ｓ８ 予備データ特定ステップ（予備データ生成ステップの一部）
Ｓ７ 予備データ生成ステップの一部

Claims (5)

1. 磁気情報記録媒体に記録された磁気データを読み取って復調データを生成する磁気データの復調方法において、
   アナログ状の前記磁気データの読取信号のピーク間の時間間隔または前記読取信号から生成されるデジタル信号の反転時間間隔であるインターバルに基づいて、前記復調データを生成するための複数の予備データ列を生成する予備データ生成ステップを備え、
   前記予備データ列は、前記インターバルに基づいて特定される第１個別データによって構成されるとともに、複数ビットの前記第１個別データによって構成され、
   前記予備データ生成ステップは、
   前記予備データ列の前記第１個別データが“０”であると判別するための基準となる前記インターバルである第１基準インターバルと、前記第１個別データが“１”であると判別するための基準となる前記インターバルである第２基準インターバルとを特定する基準インターバル特定ステップと、
   前記予備データ列を構成する前記第１個別データと同数の複数ビットの第２個別データによって構成される複数のビットパターンの全部または一部が列挙されたテンプレートに、前記第２個別データごと、かつ、前記第２個別データが“０”であれば前記基準インターバル特定ステップで特定された前記第１基準インターバルを、前記第２個別データが“１”であれば前記基準インターバル特定ステップで特定された前記第２基準インターバルを割り振る基準インターバル割振りステップと、
   前記第１個別データを特定するための前記インターバルである複数の判定用インターバルと、前記テンプレートに割り振られた前記第１基準インターバルまたは前記第２基準インターバルとを、前記ビットパターンごとに、かつ、前記ビットパターンのビットごとに比較する比較ステップと、
   前記比較ステップでの比較結果に基づいて、前記予備データ列に相当する前記ビットパターンを特定して、特定された前記ビットパターンを前記予備データ列とする予備データ特定ステップとを備え、
   前記基準インターバル特定ステップでは、複数の前記判定用インターバルの直前の１または２以上の前記インターバルに基づいて、前記第１基準インターバルおよび前記第２基準インターバルを算出して特定することを特徴とする磁気データの復調方法。
2. 前記比較ステップでは、前記判定用インターバルと、前記テンプレートに割り振られた前記第１基準インターバルまたは前記第２基準インターバルとの差の絶対値を、前記ビットパターンごとに、かつ、前記ビットパターンのビットごとに算出し、
   前記予備データ特定ステップでは、前記比較ステップでビットごとに算出された前記絶対値の前記ビットパターンごとの総和である総和値を算出し、算出された前記総和値が最小となる前記ビットパターンを前記予備データ列とすることを特徴とする請求項１記載の磁気データの復調方法。
3. 前記比較ステップでは、前記判定用インターバルと、前記テンプレートで割り振られた前記第１基準インターバルまたは前記第２基準インターバルとの差の二乗である二乗値を、前記ビットパターンごとに、かつ、前記ビットパターンのビットごとに算出し、
   前記予備データ特定ステップでは、前記比較ステップでビットごとに算出された前記二乗値の前記ビットパターンごとの総和である総和値を算出し、算出された前記総和値が最小となる前記ビットパターンを前記予備データ列とすることを特徴とする請求項１記載の磁気データの復調方法。
4. 前記予備データ列は、３〜８ビットの前記第１個別データによって構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の磁気データの復調方法。
5. 磁気情報記録媒体に記録された磁気データを読み取る磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドで読み取った前記磁気データを復調して復調データを生成するデータ復調部とを備え、
   前記データ復調部は、前記磁気ヘッドから出力されるアナログ状の前記磁気データの読取信号のピーク間の時間間隔または前記読取信号から生成されるデジタル信号の反転時間間隔であるインターバルに基づいて、前記復調データを生成するための複数の予備データ列を生成する予備データ生成部と、前記予備データ生成部で生成された複数の前記予備データ列に基づいて前記復調データを生成する復調データ生成部とを備え、
   前記予備データ列は、前記インターバルに基づいて特定される第１個別データによって構成されるとともに、複数ビットの前記第１個別データによって構成され、
   前記予備データ生成部には、前記予備データ列を構成する前記第１個別データと同数の複数ビットの第２個別データによって構成される複数のビットパターンの全部または一部が列挙されたテンプレートが記憶され、
   前記予備データ生成部は、
   前記予備データ列の前記第１個別データが“０”であると判別するための基準となる前記インターバルである第１基準インターバルと、前記第１個別データが“１”であると判別するための基準となる前記インターバルである第２基準インターバルとを特定し、
   前記テンプレートに、前記第２個別データごと、かつ、前記第２個別データが“０”であれば特定された前記第１基準インターバルを、前記第２個別データが“１”であれば特定された前記第２基準インターバルを割り振り、
   前記第１個別データを特定するための前記インターバルである複数の判定用インターバルと、前記テンプレートに割り振られた前記第１基準インターバルまたは前記第２基準インターバルとを、前記ビットパターンごとに、かつ、前記ビットパターンのビットごとに比較し、
   この比較結果に基づいて、前記予備データ列に相当する前記ビットパターンを特定して、特定された前記ビットパターンを前記予備データ列とするとともに、
   複数の前記判定用インターバルの直前の１または２以上の前記インターバルに基づいて、前記第１基準インターバルおよび前記第２基準インターバルを算出して特定することを特徴とする磁気データの復調装置。

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