JP6141618B2 - 磁気カードリーダライタ - Google Patents
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さらに、上述した磁気カードリーダライタにおいて、損傷したデータを復元する場合には、磁気カードに記録されている正しいデータを読み取り、損傷したデータを書き込む処理は、磁気カードリーダライタ単独で行うことはできず、上位装置からのコマンドに従って処理しなければならない。その場合、上位装置と磁気カードリーダライタとの間でその都度、データのやり取りを行わなければならず、処理時間が長くなるという問題があった。
そこで、本発明は、磁気カードに記録されているデータの一部が破損、消去した場合でも、上位装置との間でその都度、データのやり取りを行うことなく、読み取りの信頼性の低下を防止することができる磁気カードリーダライタを提供することを目的とする。
カード上の磁気ストライプに記録されたデータを読み取り、またはデータを書き込む磁気ヘッドと、前記磁気ストライプに形成された複数の記録領域内に記録された同一データを前記磁気ヘッドにより読み取る読取手段と、前記読取手段によって読み取られた同一データの誤りの有無を前記記録領域毎に判定する判定手段と、前記判定手段によって前記記録領域のいずれかでデータの誤りがあると判定した場合に、データの誤りがある記録領域に誤りのないデータを前記磁気ヘッドによって書き込む書込手段と、前記書込手段による書き込みが行われた場合に、データの誤りがある記録領域に誤りのないデータが書き込まれた旨を上位装置に通知する通知手段とを有し、前記書込手段は、前記判定手段によってデータに誤りがあると判定した場合に、誤りのないデータを前記磁気ヘッドによってすべての前記記録領域に書き込むことを特徴とする。
この構成によれば、磁気カードリーダライタは、磁気カードに形成された複数の記録領域内に記録された同一データの読み取りを行い、いずれかのデータの読み取り結果が異常であると判定した場合に、正しいデータを再度書き込む補正を行うので、磁気カードに記録されているデータの一部が破損、消去した場合でも、読み取りの信頼性の低下を防止することができる。
また、この構成によれば、磁気カードリーダライタは、損傷したデータを復元する場合に、磁気カードに記録されている正しいデータを読み取り、データが損傷した記録領域に正しいデータを書き込む処理を行うので、上位装置との間でその都度、データのやり取りを行う必要がない。よって、上位装置との間でデータのやり取りを行う構成と比べて、処理時間を短縮することができる。
また、この構成によれば、誤りのないデータがすべての記録領域に書き込まれるから、書き込みの処理を簡素化することができる。
また、この構成によれば、磁気カードリーダライタの保守の参考となる情報を提供することができる。
この構成によれば、誤りのないデータを上位装置に通知することができる。
この構成によれば、磁気カードのデータの誤りが確実に修正されたことを上位装置に通知することができる。
(1)実施形態の構成
(磁気カードリーダライタの概略構成)
図1は、磁気カードリーダライタ1内部の構成を示す図である。図2は、図1における磁気カードリーダライタ1のI−I線で切断した図である。
カード搬送路4は、カード挿入口3からX軸方向に向かって延びるように形成され、Y軸方向の両側からカード搬送路4を挟むように、規制部材8(81、82)が設けられている。規制部材81は、図2における磁気ヘッド6側に設けられており、規制部材82は、カード搬送路4を挟んで規制部材81と対向する位置に設けられている。規制部材81の内側面(カード搬送路4に面した面)は、ガイド基準面となっており、磁気カード20は、ガイド基準面に押し付けられるようにして搬送され、磁気カード20がY軸方向に逸脱することなく、磁気ヘッド6上を確実に通過する。
また、図1、2に示すように、磁気カードリーダライタ1には、奥側(X軸方向の右側)に、磁気カード20の端部が筐体10から露出するように開口部31が形成されている。
カード検出センサ7(71、72、73)は、図2に示すように、磁気カード20の搬送方向において、磁気ヘッド6とカード検出センサ7とがY軸方向の位置が略一致するように配置されている。また、カード検出センサ7は、第1センサ71と第2センサ72との距離(間隔)と、第2センサ72と第3センサ73との距離(間隔)とが、いずれも磁気カード20の長さLよりも短くなるように配置されている。
図4は、磁気カード20を示す図であり、(a)は磁気カード20の平面図、(b)はデータのフォーマットを示す模式図である。
磁気カード20は、樹脂や紙で作製されたカードの表面に帯状の磁気ストライプ21を形成したものである。本実施形態では、磁気カード20は、いわゆるプリペイドカードであり、残高、残高が書き込まれた日を表す日付、有効期限等のデータが磁気ストライプ21に記録される。磁気ストライプ21には、同一のデータが記録される複数の記録領域が形成されており、本実施形態では、図4に示すように、第1記録領域22と第2記録領域23が形成されている。
図5は、磁気カードリーダライタ1の電気的構成を示すブロック図である。
磁気カードリーダライタ1は、上位装置12に通信回線、例えば、RS−232Cケーブルを介して接続されている。
CPU91は、CRCチェックなどにより、読み取ったデータが正常か否かを判定するとともに、データの方向が正常な方向か否かを判定することにより、データが正常か否かを判定する。
なお、磁気ストライプ21の磁気的特性、データの記録方式は、例えば、日本工業規格(JIS)に基づくものとしてもよい。
この状態フラグ93cは、磁気カード20を待機している状態では通常モードであり、後述する磁気情報書込処理を実行する場合は補正モードを示すデータが設定される。一方、補正モードを示すデータが書き込まれている場合には、その後の処理を通常モードへ移行させるために、状態フラグ93cには通常モードを示すデータが設定される。
次に、図6から図12に示すフローチャート及び図13に示す動作説明図を参照して、磁気カードリーダライタ1で行われる各処理について説明する。
図6は、磁気カードリーダライタ1の動作手順において実行されるメイン処理を示すフローチャートである。図13は、本実施形態に関わる要部の機構および動作を示す図である。磁気カードリーダライタ1は、次のステップを実行する。
ステップS11では、磁気カードを検出する。具体的には、磁気カードリーダライタ1のカード挿入口3に磁気カード20が挿入されると、磁気カード20の(前)端部が、カード検出センサとしての第1センサ71を通過する(図13(A)参照)。第1センサ71の発光素子71aが発した光が磁気カード20で遮られると、受光素子71bがカード検出信号をCPU91に出力する。第1センサ71を通過することにより、磁気カード20が磁気カードリーダライタ1のカード挿入口3内に挿入されたことが検出される。第1センサ71から検知信号が、磁気カードリーダライタ1の外部I/F96を介して上位装置12に送信される。上位装置12は、その検知信号を受信し、磁気カード20のデータの読み取りを実行させる旨の指示(コマンド等)を磁気カードリーダライタ1に送信する。磁気カード20の挿入が検出されたならば(ステップS11:YES)、ステップS12に進む。
磁気カードリーダライタ1は、さらに、カード搬送路4に配置された磁気ヘッド6を用いて、磁気ストライプ21上に記録されているデータの読み取り動作を実行する。すなわち、駆動ローラ51と従動ローラ52が磁気カード20を挟み込みながらカード搬送路4内を搬送する。磁気カード20をさらに搬送させることで、磁気ヘッド6が磁気カード20の磁気ストライプ21に接触する。磁気ストライプ21に磁気ヘッド6を接触させつつ、磁気ストライプ21の長手方向に磁気カード20を移動させる。
ステップS131では、第1記録領域22に記録されている磁気データを読み取る。上述のように、磁気カード20がカード搬送路4内を搬送中、磁気ヘッド6は磁気カード20上に形成された磁気ストライプ21上を摺動する(図13(B)を参照)。第2センサ72によって磁気カード20の前端の通過が検知されたならば、磁気ヘッド6がリード部6aとして作用し、磁気ヘッド6がデータに応じたアナログ信号を出力する。具体的には、磁気ヘッド6は、磁気ストライプ21内の第1記録領域22を摺動する。磁気カード20の先端(前方に向かって)が、図6に示す第2センサ72を遮光するとセンサ出力信号がONする。これを検出して磁気読み取り処理を実行する(開始する)。磁気カード20が磁気ヘッド6上を通過してデータを読み取り、磁気ヘッド6から出力されるアナログ信号が制御部9(CPU91)に入力される。磁気ヘッド6で第1記録領域22から読み取られたアナログ信号は、読取制御部94に入力され、波形整形回路941、復調回路942を介して、2値データとして処理される。
なお、第1記録領域22、第2記録領域23からデータを読み取るタイミングは、例えば、カード検出センサとしての第2センサ72によって磁気カード20の前端の通過が検出されてからの経過時間で特定される。
ステップS21では、読み取ったデータが正当であるか、異常(エラー)であるか(の有無)を記録領域毎に判定する。具体的には、CPU91(判定手段913)が、図4(b)に示す第1記録領域22に形成されているエラー検出コード領域224及び第2記録領域23のエラー検出コード領域234に記録されているデータにより誤りの有無を判定する。CPU91は、読取データバッファ93aに格納された第1記録領域22のエラー検出コード領域224内に格納されたエラー検出コードを読み出す。同様に、第2記録領域23のエラー検出コード領域234内に格納されたエラー検出コードを読み出す。そして、CPU91は、読み出されたエラー検出コードによって各データの誤りの有無を判定手段913で判定する。
読取結果2:第1記録領域22と第2記録領域23の両方でデータが正当でなく、データの誤りがあると判定された場合、すなわち、エラー検出コード領域内に格納されているデータ(の結果)がともに異常(エラー)な場合は、異常終了とする。
読取結果1、読取結果2の場合には、2つの第1記録領域22及び第2記録領域23は、エラー検出コード領域224(234)内に記録されているデータが、両者ともに同じデータ、すなわち、データの誤りがある(異常(エラー)がある)記録領域とデータの誤りがない(正当である)記録領域とが混在しないと判定し(ステップS22:YES)、つぎの通知処理(ステップS4)に進む。
読取結果4:読取結果3の逆の場合、すなわち、エラー検出コード領域224に記録された結果が異常であるが、エラー検出コード領域234に記録された結果が正当な場合。
もし、ステップS23において、補正モードである場合には、そのまま終了する(ステップS23:YES)。
磁気カードリーダライタ1が、判定手段913で判定した結果に基づき、補正処理を実施することについて説明する。データを補正する補正処理を実行する場合に、読取結果3の場合では第1記録領域22に格納されているデータを正当なデータ(有効なデータ)として、第2記録領域23に書き込まれたデータ、すなわち、異常(エラー)であるデータを補正する。また、読取結果4の場合では第2記録領域23に格納されているデータを正当なデータ(有効なデータ)として、第1記録領域22に書き込まれたデータを補正する。
まず、CPU91は、ステップS103でエラー検出コード領域224(または234)に記録されたデータが正当であると判定された第1記録領域22(または第2記録領域23)内に格納されている全てのデータを、読み取り結果が異常であった第2記録領域23(または第1記録領域22)の補正データとしてコピーし、RAM93内の書込データバッファ93bに展開する。展開後、磁気カードリーダライタ1は、書込データバッファ93b内に格納された補正データを、第1記録領域22及び第2記録領域23に書き込む動作を開始する。
ステップS331では、補正データを符号化する。具体的には、補正データは、符号化手段912によって2値データに変換され、書込制御部95に入力される。
ステップS332では、2値データに変換されたデータを変調する。具体的には、変換された2値データは、書込制御部95に入力され、変調回路952によって変調される。変調されたデータは、さらに、書込駆動回路951によって交番駆動電流に変換されてライト部6bとしての磁気ヘッド6に出力され、ライトコアに巻回されているライトコイルを介して磁気ヘッド6によってデータが第2記録領域23、第1記録領域22に書き込まれる。
また、正当なデータは、第1記録領域22、第2記録領域23に再度記録される。すなわち、正当なデータが記録されていた記録領域においても、再度書き込み処理が実施される。この理由は、第1記録領域22、第2記録領域23の境界およびその間の領域が精度が高くないため、換言すれば、第2記録領域23のスタートを示すスタートコード領域231の初めはデータを書き込みタイミングごとにずれているためである。
ステップS41では、第1記録領域22、第2記録領域23でデータの誤りがあるか否かを判定する。具体的には、上述した処理と同じように、読取データバッファ93a内に格納されている第1記録領域22、第2記録領域23のエラー検出コード領域224、234内に記録されているデータを判定する。
本実施形態の効果は、次のとおりである。
本実施形態に係る磁気カードリーダライタ1は、磁気カード20に形成された第1記録領域22、第2記録領域23に記録された同一データの読み取りを行い、判定手段913がいずれかのデータの読み取り結果が異常であると判定した場合、判定手段913はその補正機能を動作させて、正当なデータを再度書き込む補正を行うので、磁気カード20に記録されているデータの一部が破損、消去した場合でも、読み取りの信頼性の低下を防止することができる。
また、本実施形態に係る磁気カードリーダライタ1は、データの書き込みの行われた記録領域からデータを読み取り、このデータの誤りの有無を判定し、誤りがない場合に、このデータを上位装置12に通知するから、磁気カード20のデータの誤りが確実に修正されたことを上位装置12に通知することができる。
また、本実施形態に係る磁気カードリーダライタ1は、誤りのないデータをすべての記録領域に書き込むから、書き込みの処理を簡素化することができる。
上記の本実施形態を以下に示す変形例のように変形してもよい。また、複数の変形例を組み合わせても良い。また、本実施形態と変形例を組み合わせてもよい。
上述した実施形態では、すべての記録領域に誤りのないデータを書き込み(ステップS3)、データの読み取りを行い(ステップS1)、データの誤りの有無を判定する(ステップS2)例を示したが、ステップS3の後のステップS1、S2を省略し、ステップS3で書込データバッファ93bに記憶されたデータ(誤りのないデータ)を読み出して上位装置12に送信するようにしてもよい。
上述した実施形態では、ステップS3の処理後にすべての記録領域からデータを読み取り(ステップS1)、これらのデータの誤りの有無を判定する(ステップS2)例を示したが、最初のステップS2でデータの誤りがあると判定された記録領域からだけデータを読み取り(2度目のステップS1)、このデータの誤りの有無を判定する(2度目のステップS2)ようにしてもよい。
上述した本実施形態では、磁気ストライプ21の長手方向に順に第1記録領域22、第2記録領域23を並べて設けた例を示したが、磁気ストライプ21を複数のトラックに分割し、磁気ストライプ21の長手方向に並列に第1記録領域22、第2記録領域23を設けてもよい。また、磁気ストライプ21上でデータが書き込まれる記録領域を3つ以上設けてもよい。
上述した本実施形態では、磁気カード20におけるデータの記録方式として、F及び2Fという2種類の周波数の組み合わせによって記録される周波数変調方式を用いたが、これ以外の変調方式を用いてもよい。例えば、F3F、NRZI、MFM等の変調方式を用いてもよい。
また、本実施形態では、誤り検出符号がCRCである例を示したが、誤り検出符号は、パリティビット、CRCC(巡回冗長検査符号)、ECC(誤り訂正符号)等いかなるものでもよい。
本実施形態では、CPU91が制御プログラムを実行することによって磁気カードリーダライタ1の動作を制御する例を示したが、本実施形態と同様の機能をハードウェアで実装するようにしてもよい。また、制御プログラムを、光記録媒体、磁気記録媒体、半導体メモリ等、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供し、この記録媒体から制御プログラムを読み取って磁気カードリーダライタ1に記憶させるようにしてもよい。また、この制御プログラムを電気通信回線経由で提供してもよい。
本実施形態では、読取制御部94及び書込制御部95の機能をハードウェアで実装し、復号手段911、符号化手段912、判定手段913、通知手段914の機能をソフトウェアで実装する例を示したが、これらの各機能はハードウェアとソフトウェアのどちらで実装してもよい。
Claims (3)
- カード上の磁気ストライプに記録されたデータを読み取り、またはデータを書き込む磁気ヘッドと、
前記磁気ストライプに形成された複数の記録領域内に記録された同一データを前記磁気ヘッドにより読み取る読取手段と、
前記読取手段によって読み取られた同一データの誤りの有無を前記記録領域毎に判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記記録領域のいずれかでデータの誤りがあると判定した場合に、データの誤りがある記録領域に誤りのないデータを前記磁気ヘッドによって書き込む書込手段と、
前記書込手段による書き込みが行われた場合に、データの誤りがある記録領域に誤りのないデータが書き込まれた旨を上位装置に通知する通知手段と
を有し、
前記書込手段は、前記判定手段によってデータに誤りがあると判定した場合に、誤りのないデータを前記磁気ヘッドによってすべての前記記録領域に書き込む
ことを特徴とする磁気カードリーダライタ。 - 前記通知手段は、前記書込手段によって書き込まれたデータを前記上位装置に通知することを特徴とする請求項1に記載の磁気カードリーダライタ。
- 前記読取手段は、前記書込手段による書き込みの行われた記録領域から前記磁気ヘッドによってデータを読み取り、
前記判定手段は、当該データの誤りの有無を判定し、
前記通知手段は、当該データに誤りがないと前記判定手段によって判定した場合に、当該データを前記上位装置に通知する
ことを特徴とする請求項2に記載の磁気カードリーダライタ。
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