JPH087210A - 磁気ストライプ読み取り方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２トラック方式の磁気ストライプを精度よく
読み取ること。 【構成】 ０のビットのトラックをヘッド１１により再
生し、アンプ１２、波形整形回路１３を通じて得られる
出力パルスのみを用いてＣＰＵ１０により、１のビット
のトラックの情報を計算して求め、ビット並びを再生す
る。 【効果】 読み取り時の磁気ストライプの挿入不良、ス
キャンの傾きによる誤差が軽減され、読み取り精度が向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は０のビットデータと１の
ビットデータとが２つのトラックに分けて記録された磁
気ストライプを読み取るための磁気ストライプ読み取り
方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりハンディターミナル等の携帯型
データ端末装置に接続されて用いられ、銀行通帳等に貼
付されている磁気ストライプを手動でスキャンしながら
読み取る磁気ストライプ読み取り装置が知られている。
その場合、磁気ストライプが２つのトラックに分けて記
録されているものがあり、一方のトラックには０のビッ
トデータのみが記録され、他方のトラックには１のビッ
トデータのみが記録されている。２つのトラックの各デ
ータは時間軸方向に互いに排反的に記録されていて、全
体として文字データ等のデータを構成している。

【０００３】図８は上記従来の２トラック方式の磁気ス
トライプ読み取り装置を示すブロック図である。図８に
おいて、１７は０のビットデータが書き込まれている第
１のトラックを読み取るトラック０ヘッド、１８はトラ
ック０ヘッド１７の出力を増幅するアンプ、１９は増幅
したトラック０ヘッド１７の出力波形をパルス波形に整
形する波形整形回路、２１は１のビットデータが書き込
まれている第２のトラックを読み取るトラック１ヘッ
ド、２２はトラック１ヘッド２１の出力を増幅するアン
プ、２３は増幅したトラック１ヘッド２１の出力波形を
パルス波形に整形する波形整形回路、２０はトラック０
ヘッド１７とトラック１ヘッド２１の出力のＯＲをとる
ＯＲゲート、２４はトラック０ヘッド１７とトラック１
ヘッド２１からの出力を合成するフリップフロップ回路
である。

【０００４】図９は磁気ストライプをスキャンして各ヘ
ッド１７，２１で読み取り、波形整形された信号の一例
を示す。ａは０のビットのトラックのデータを読み込
み、波形整形回路１９の出力として現れる信号、ｂは１
のビットのトラックのデータを読み込み、波形整形回路
２３の出力として現れる信号である。ｃはａとｂの信号
をＯＲゲート２０に通した後の信号でクロック信号とし
てソフトウェアが読み取る。ｄはａとｂの信号をフリッ
プフロップ回路２４に通した後の信号でデータとしてソ
フトウェアが読み取る。従来の読み取り方法では、この
クロック信号とデータ信号とを図１１に示すフローでソ
フトウェアが読み込みデコードしていた。

【０００５】図１１において、ステップＳ１１１でビッ
ト読み込みバッファを示すポインタを初期化し、ステッ
プＳ１１２でクロック信号の立ち下がりを検出する。ス
テップＳ１１３では、上記立ち下がりに同期してデータ
信号を読みだし、結果をビット読み込みバッファに格納
する。この時ビット読み込みバッファに格納されるビッ
ト並びは図９ｅに示すようになる。ステップＳ１１４で
はクロック信号の立ち下がりが一定時間現れないことを
検出して、読み取りの終了を判断している。

【０００６】ステップＳ１１５では、ビット読み込みバ
ッファに格納したビット並びを文字にデコードする。ス
テップＳ１１６ではデコード時にエラーが無かったかを
判断する。エラーを検出した場合は、ステップＳ１１７
でエラー終了とする。エラーが無いと判断した場合はス
テップＳ１１８へ進む。ここでは磁気ストライプ書き込
み時にデータの中にあらかじめ付加されているチェック
デジットを確認する。ステップＳ１１９ではチェックデ
ジットにエラーが無かったかを判断し、エラーを検出し
た場合はステップＳ１１７でエラー終了とする。エラー
が無いと判断した場合はステップ１２０へ進み、デコー
ドした結果をアプリケーションプログラムのバッファへ
転送し、ステップＳ１２１で読み取り処理を正常終了す
る。

【０００７】以上のように、従来はソフトウェアの動作
速度が充分に得られなかったので、図８に示すようなハ
ード回路構成でソフトウェアの負荷を少なくする読み取
り方法を採用していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ハンディターミナル等
に接続される磁気ストライプ読み取り装置では、銀行通
帳等の磁気ストライプを操作者が手でスキャンする。こ
のため、通帳が読み取り装置に正しく挿入されないまま
スキャンされたり、ある長さをスキャンする途中で通帳
が傾いたりする事態が多発する。

【０００９】図１０は読み取りヘッドに対して磁気スト
ライプがだんだん傾いてスキャンされた場合の各出力波
形の例である。記録されている０のビットのトラックと
１のビットのトラックとの読み取りヘッドに対する傾き
がだんだん大きくなり、本来図９ａ、ｂのように０のト
ラックのパルスと１のトラックのパルスとが重ならない
位置関係で波形が現れるはずが、図１０ａ，ｂに示すよ
うに、後半は０のパルスと１のトラックのパルスとが重
なってしまう。さらに傾きがひどくなると、２つのパル
スの位置関係がずれてしまう事態が発生する。図１０
ａ，ｂに示すように重なったパルスが、ＯＲゲート２０
とフリップフロップ２４を通ったクロックとデータの波
形は図１０ｃ、ｄのようになる。

【００１０】本来ならば重なるはずの無い０のトラック
のパルスａと１のトラックのパルスｂとが、の時点
で重なり、図１０ｃに示すように、クロック信号の間隔
が乱れ、データもｄのように乱れる。このデータを図１
１のフローで読み込むと、読み込みバッファには図１０
ｅに示すビット並びが格納される。このビット並びを前
記ステップＳ１１５でデコードすると、の部分で０の
ビットが１ビット抜けており、デコードエラーが発生す
る。また、の部分でクロック信号の間隔が短くなって
いるので、クロックの立ち下がりをソフトウェアが正し
く検出できずテータを読み落とす可能性もある。

【００１１】本発明は上記のような問題を解決するため
になされたもので、２トラック方式の磁気ストライプを
正確に読み取ることのできる磁気ストライプ読み取り方
法及びその装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１、３の発明にお
いては、第１のトラックには０のビットが記録され、第
２のトラックには１のビットが記録され、第１及び第２
のトラックの記録区間が互いに排反的に配列されて成る
磁気ストライプを読み取る際に、一方のトラックの情報
のみを読み取りこの読み取った情報に基づいて他方のト
ラックの情報を演算により補完し、ビット並びを再生す
るようにしている。

【００１３】請求項２、４の発明においては、上記第
１、第２のトラックの情報を互いの位置関係に依存せず
に読み取り、この読み取った２つの情報を合成してビッ
ト並びを再生するようにしている。

【００１４】

【作用】請求項１、３の発明によれば、第１のトラック
の情報に基づいて補完により他方のトラックの情報を求
めることができる。

【００１５】請求項２、４の発明によれば、第２のトラ
ックの情報を独立して読み取り、合成することにより、
ビット並びを再生することができる。

【００１６】

【実施例】図２は本発明による磁気ストライプ読み取り
装置を接続して銀行通帳等の磁気ストライプデータを読
み込み利用する装置であるハンディターミナルの構成の
一例を示す。図２において１はハンディターミナル全体
の制御を行うＣＰＵ、２はアプリケーションプログラム
や収拾したデータ、磁気ストライプを読み込むためのド
ライバプログラム等が格納される記憶装置であるＲＡ
Ｍ、３はハンディターミナルのシステムプログラムを格
納し、実行するシステムＲＯＭ、４はデータを入力する
ためのキーボード、５は処理した結果を表示する表示器
であるＬＣＤ、６は処理した結果を印字するプリンタ、
７は収拾したデータをホストコンピュータに転送するた
めの通信ポート、８はハンディターミナルの電源を制御
する電源制御回路、９はハンディターミナルの電源であ
る電池、１０は本発明による読み取り方法が行われる磁
気ストライプ読み取り装置である。

【００１７】次に動作について説明する。ＲＡＭ２に格
納されて実行されるアプリケーションプログラムが銀行
の集金業務プログラムの場合、集金処理において口座番
号を入力する場合に、オペレータに口座番号を入力させ
るより、客先の通帳の磁気ストライプに記録されている
口座番号を読み込んで入力した方が入力ミスもなく正確
で迅速である。オペレータに磁気ストライプを入力させ
る旨のメッセージをＬＣＤ５に表示し、ＲＡＭ２に格納
されている磁気ストライプ読み取りドライバプログラム
を起動する。

【００１８】磁気ストライプ読み取りドライバプログラ
ムはオペレータが磁気ストライプを手でスキャンするこ
とにより発生する磁気ストライプ読み取り装置からの信
号を待ち、その磁気ストライプデータを読み取ってデコ
ードし、アプリケーションプログラムに読み取った結果
を渡す。アプリケーションプログラムは結果を受け取
り、集金額をオペレータにキーボード４から入力させ、
口座番号と集金額を記録した受け取りの控えをプリンタ
６で印刷し、口座番号と集金額の対応したデータをＲＡ
Ｍ２に記憶する。

【００１９】オペレータは集金業務が終了し、事務所に
帰ると、ＲＡＭ２上のアプリケーションの中から送信業
務を選択し、その日に集金した口座番号と集金額の対応
データとを通信ポート７を通してホストコンピュタに送
信し一日の業務を終了する。

【００２０】図１は本発明の第１の実施例による磁気ス
トライプ読み取り方法を実現するための磁気ストライプ
読み取り装置の実施例を示す。図１において、１１は０
のビットのトラックを読み取るトラック０ヘッド、１２
はトラック０ヘッド１１の出力を増幅するアンプ、１３
はアンプ１２の出力波形を整形し、パルス波形を作る波
形整形回路、１４は１のビットのトラックを読み取るト
ラック１ヘッド、１５はトラック１ヘッド１４の出力を
増幅するアンプ、１６はアンプ１５の出力波形を整形
し、パルス波形を作る波形整形回路、１０は演算手段と
してのＣＰＵで波形整形回路１３，１６の出力をトラッ
ク１、０データとしてソフトウェアで直接読み込む。

【００２１】波形整形回路１３及び１６の出力波形ａ，
ｂは前述した図９ａ，ｂに示す各トラックから読み出さ
れたデータであり、これがそのまま出力される。この出
力ａ，ｂを図２のＲＡＭ２に格納された本発明方法を実
行するためのドライバプログラムで読み込む。図３はド
ライバプログラムの処理フローの一例である。

【００２２】図３において、ステップＳ３０１では０の
ビットのトラックの先頭パルスを待つ、先頭パルスを検
出したらステップＳ３０２に進み０のビットのトラック
のパルスの立上りから次のパルスの立上りまでのパルス
間隔を計測し、その値を計測バッファに格納する。ステ
ップＳ３０３では０のビットのトラックのパルス間隔の
カウントからパルス列の終了を判断する。パルス列が終
了していないと判断したらステップＳ３０２へ戻り次の
パルスの間隔を計測する。

【００２３】ステップＳ３０３で０のトラックのパルス
列が終了したと判断したらステップＳ３０４へ進み、上
記ステップＳ３０２で計測バッファに格納したパルス間
隔の値からビット並びを計算して再生する。ステップＳ
３０５ではステップＳ３０４で再生したビット並びから
文字コードにデコードする。ステップＳ３０６で文字コ
ードに当たらないビット並びを検出した場合はエラーと
判断してステップＳ３０７のエラー終了とする。

【００２４】エラーがない場合はステップＳ３０８で予
め磁気ストライプデータの中に書き込まれているチェッ
クデジットを確認する。ステップＳ３０９ではチェック
デジットがエラーとなった場合はステップＳ３０７のエ
ラー終了とする。チェックデジットが正しければステッ
プＳ３１０でデコード結果をアプリケーションプログラ
ムの読み取りバッファへ格納し、ステップＳ３１１で正
常終了とする。

【００２５】本実施例では２つのトラックの情報のうち
０のトラックの情報しか使っていない。図９ａ、ｂの波
形からわかるように２トラック方式といっても０のビッ
トと１のビットのデータとは排反する関係があり、０の
ビットのトラックにデータが無い時は必ず１のビットの
トラックにデータが現われる。本実施例ではこの性質を
用い、０のビットのトラックのパルス間隔だけを計測
し、その計測値の変化から０のビットの間に記録されて
いるであろう１のビットの数を計算し、予測して本来の
ビット並びを再生するようにしている。

【００２６】図４はこの本来のビット並びを再生する処
理のフローの一例である。ステップＳ４０１ではパルス
間隔の計測値から排反する１のビットが存在するか否か
を判断するスレッシュホールド値を初期化し、０のビッ
トカウンタも初期化する。磁気ストライプのデータの先
頭には、ストライプの読み込みを助ける目的で０のビッ
トが数ビット連続して書き込まれている。この連続した
０のビットのパルス間隔の計測値を使ってスレッシュホ
ールド値を初期化する。

【００２７】ステップＳ４０２では図３のステップＳ３
０２でバッファリングした計測値をロードする。ステッ
プＳ４０３ではロードした計測値と上記スレッシュホー
ルド値とを比較し、０のパルスの間に１のビットのパル
スが入っているか否かを判断する。１のビットが入って
いないと判断したらステップＳ４０４へ進み、０のビッ
トカウンタを＋１とする。１のビットパルスが入ってい
ると判断したらステップＳ４０５へ進み、ステップＳ４
０４で＋１した０のビットカウンタの数だけビット並び
バッファに０のビットを格納し、０のビットカウンタを
クリアする。

【００２８】ステップＳ４０６ではステップＳ４０２で
ロードした計測値をスレッシュホールド値で除算する。
ステップＳ４０７では除算の商を１のビットの数として
ビット並びバッファに１のビットを格納する。ステップ
Ｓ４０８では計測値をバッファリングしているポインタ
を進める。ステップＳ４０９では計測バッファ内の計測
値が終了したか否かを判断する。終了していなければス
テップＳ４０２へ戻り次の計測値をロードする。計測バ
ッファ内の計測値が終了していれば、ビット並びを再生
する処理を終了する。

【００２９】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。上記実施例では０のビットのトラックのデータしか
使っていない。本発明は磁気ストライプを人間の手でス
キャンすることを前提にしている。人間がスキャンする
のであるから常に一定のスピードでスキャンすることは
少ない。通常はスキャン速度が急激に変化することは無
く、図５の例に示すように、スキャンの速度がだんだん
速くなるのが一般的である。図５で０のビットのトラッ
クの出力だけに注目していると、先頭の連続する０のビ
ットのパルス間隔より、パルス列の最後でパルス間に
１のビットが入っているパルス間隔の方が短くなって
いる。このため上記実施例の図４のフローではステップ
Ｓ４０３での判断を誤る可能性がある。

【００３０】図６に示す処理フローによる第２の実施例
では０のビットのトラック信号と１のビットのトラック
の信号の両方の信号を使っている。ステップＳ６０１で
は０のビットの先頭パルスが来るのを待つ。ステップＳ
６０２では０のビットのトラックのパルス間隔を測定
し、ステップＳ６０３で１のビットのトラックのパルス
間隔を測定し、それぞれ独立した計測値バッファに格納
する。ステップＳ６０４では０のビットのトラックのパ
ルス間隔の計測値からパルス列の終了を判断する。

【００３１】パルス列が終了していないと判断したらス
テップＳ６０２へ戻り、計測を続ける。ステップＳ６０
４で０のビットのパルス列が終了したと判断したら、ス
テップＳ６０５へ進み、０のビットのトラックのパルス
間隔と１のビットのトラックのパルス間隔とからビット
並びを再生する。ステップＳ６０６では再生したビット
並びから文字コードにデコードする。ステップＳ６０７
では文字コードに当たらないビット並びを検出したらエ
ラーと判断し、ステップＳ６０８のエラー終了とする。

【００３２】ステップＳ６０９では予め磁気ストライプ
データの中に書き込まれているチェックデジットを確認
する。ステップＳ６１０でチェックデジットがエラーと
なったらステップＳ６０８のエラー終了とする。チェッ
クデジットが正しければステップＳ６１１でデコード結
果をアプリケーションプログラムの読み取りパッファへ
格納し、ステップＳ６１２で正常終了する。

【００３３】図７は本実施例における計測データからビ
ット並びを再生する処理フローの一例である。まず０の
ビットのトラックのパルス間隔の測定結果を処理する。
このためステップＳ７０１で０のビットの連続数をカウ
ントするカウンタを１で初期化し、前記ステップＳ４０
１と同じ様に磁気ストライプの先頭に書き込まれている
連続した０のビットのパルス間隔の計測値を使ってスレ
ッシュホールド値を初期化する。ステップＳ７０２では
ステップＳ６０２でバッファリングした計測値をロード
する。ステップＳ７０３でスレッシュホールド値と比較
し、ビットが連続しているか否かを判断する。スレッシ
ュホールド値より小さくビットが連続していると判断し
たらステップＳ７０４へ進み、ビットの連続をカウント
するカウンタを＋１する。

【００３４】ステップＳ７０５では速度変化に対応する
目的で今回ロードされている計測値を補正する。図５の
例に示されるように、人間の手で磁気ストライプをスキ
ャンするので、その速度変化は急激ではなく徐々に変化
していく。従って、スレッシュホールド値の補正も今回
ロードされている値で次の計測値を補正すれば充分な結
果が得られる。

【００３５】ステップＳ７０３でスレッシュホールド値
よりも計測値が大きく、０のビットが連続していないと
判断したらステップＳ７０６へ進む。ここではステップ
Ｓ７０４で＋１した連続数のカウンタをバッファにセー
ブする。ステップＳ７０７では連続数をカウントするカ
ウンタを１に初期化する。ステップＳ７０８では計測バ
ッファのポインタを進める。ステップＳ７０９ではバッ
ファリングされている計測値が終了したか否かを判断す
る。終了していないと判断したらステップＳ７０２へ戻
り、次の計測値をロードする。ステップＳ７０９で計測
値が終ったと判断したならステップＳ７１０へ進む。ス
テップＳ７１０からの処理は前記ステップＳ６０３でバ
ッファリングした１のビットのトラックのパルス間隔の
計測値に対してステップＳ７０１〜Ｓ７０９までの処理
と全く同じ処理を行う。

【００３６】０のビットのトラックの連続パルスの計算
処理と１のビットのトラックの連続パルスの計算処理と
が終了したなら、ステップＳ７１１で０の連続数だけビ
ット並びバッファへ０のビットを格納する。磁気ストラ
イプの先頭には必ず０のビットが書き込まれており、０
のビットの連続性が無くなった時には１のビットが必ず
現れる性質を利用し、０のビットの連続数の処理から始
め、０のビットの連続数と１のビットの連続数との処理
を交互に進めていく。

【００３７】ステップＳ７１２では１のビットの連続数
だけビット並びバッファへ１のビットを格納する。ステ
ップＳ７１３では０のビットの連続数のバッファが終了
したか否かを判断する。終了していなければステップＳ
７１１へ戻り、次の連続数の処理を続ける。ステップＳ
７１３で０のビットの連続数のバッファが終了したと判
断したら、このビット並びの再生処理を終わる。

【００３８】以上説明した前記第１の実施例によれば、
０のビットのトラックの出力パルスだけから１のビット
を計算し、予測してビット並びを再生することにより、
読み取り操作時の挿入不足や、スキャンの傾きによるト
ラック間の誤差を無視することができ、読み取り精度を
向上させることができる。

【００３９】また第２の実施例によれば、０のビットの
トラックの出力パルスと１のビットのトラックの出力パ
ルスの間隔とを独立して別々に計測し、処理することに
より２つのトラックに記録された情報を用いているがト
ラック間の誤差を無視することができる。更に、連続し
たビットのパルス間隔から適時連続性を判断するスレッ
シュホールドを補正することにより、操作時の速度変化
による影響を最小限に抑えた読み取り方法を実現でき
る。

【００４０】また、本発明による図１の構成と、従来の
図８の構成とを比べて明かなように回路構成も簡単にな
り、読み取り装置のコストを下げられるとともに、信頼
性も向上できる。特に第１の実施例の場合は、０のビッ
トのトラック側の回路だけで実施できるので、その効果
は著しい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１、３の発
明によれば、一方のトラックのビットのトラックの情報
だけから他方のトラックのビットを計算し、予測してビ
ット並びを再生することにより、読み取り操作時の挿入
不足や、スキャンの傾きによるトラック間の誤差を無視
することができ、読み取り精度を向上させることができ
ると共に回路構成が簡単になる効果がある。

【００４２】請求項２、４の発明によれば、一方のトラ
ックのパルス間隔と、他方のトラックのパルス間隔とを
独立して別々に計測し、処理することにより２つのトラ
ックに記録された情報を用いているが、トラック間の誤
差を無視することができ、連続したビットのパルス間隔
から適時連続性を判断するスレッシュホールドを補正す
ることにより、操作時の速度変化による影響を最少限に
抑え、さらに回路構成も簡単になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明を適用し得るハンディターミナルを示す
ブロック図である。

【図３】第１の実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【図４】第１の実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【図５】第２の実施例を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【図６】第２の実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【図７】第２の実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【図８】従来の磁気ストライプ読み取り装置を示すブロ
ック図である。

【図９】従来の動作を示すタイミングチャートである。

【図１０】従来の動作を示すタイミングチャートであ
る。

【図１１】従来の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ ＣＰＵ １１ トラック０ヘッド １４ トラック１ヘッド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のトラックには０のビットが記録さ
   れ、第２のトラックには１のビットが記録され、第１及
   び第２のトラックの記録区間が互いに排反的に配列され
   て成る磁気ストライプを読み取る磁気ストライプ読み取
   り方法において、 一方のトラックの情報のみを読み取る第１のステップ
   と、 上記読み取った情報に基づいて他方のトラックの情報を
   演算により補完し、ビット並びを再生する第２のステッ
   プとを備えた磁気ストライプ読み取り方法。
2. 【請求項２】 第１のトラックには０のビットが記録さ
   れ、第２のトラックには１のビットが記録され、第１及
   び第２のトラックの記録区間が互いに排反的に配列され
   て成る磁気ストライプを読み取る磁気ストライプ読み取
   り方法において、 上記第１，第２のトラックの情報を互いの位置関係に依
   存せずに読み取る第１のステップと、 上記読み取った２つの情報を合成してビット並びを再生
   する第２のステップとを備えた磁気ストライプ読み取り
   方法。
3. 【請求項３】 第１のトラックには０のビットが記録さ
   れ、第２のトラックには１のビットが記録され、第１及
   び第２のトラックの記録区間が互いに排反的に配列され
   て成る磁気ストライプを読み取る磁気ストライプ読み取
   り装置において、 一方のトラックの情報のみを読み取る読み取り手段と、 上記読み取った情報に基づいて他方のトラックの情報を
   演算により補完し、ビット並びを再生する演算手段とを
   備えた磁気ストライプ装置。
4. 【請求項４】 第１のトラックには０のビットが記録さ
   れ、第２のトラックには１のビットが記録され、第１及
   び第２のトラックの記録区間が互いに排反的に配列され
   て成る磁気ストライプを読み取る磁気ストライプ読み取
   り装置において、 第１，第２のトラックの情報を互いの位置関係に依存せ
   ずに読み取る第１，第２の読み取り手段と、 上記読み取った２つの情報を合成してビット並びを再生
   する演算手段とを備えた磁気ストライプ読み取り装置。