JPH087211A - 磁気ストライプのデータ読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的はビット長変動に対する読み取り
マージンの自己診断、確実に正しいデータのみの読み取
り、ビット長変動の大きな書き込みを発見ができる磁気
ストライプ読み込み方式及び装置を提供する。 【構成】磁気ストライプ読み取り装置において、磁気ヘ
ッドによって読み込まれた波形を復調回路によって１／
０判定する際に、サンプリングを行うポイントを前後さ
せることによって得られた二つのデータを比較すること
によってビット化けの可能性のあるビットを検出する。 【効果】本発明によればビット化けの可能性のある磁気
ストライプデータを検出することができ、高度な磁気ス
トライプ読み取り能力の自己診断、読み取り品質の向
上、書き込み品質の向上が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ストライプのデー
タ読み取り方式に係り、特に高い信頼性が要求されるキ
ャッシュカードやクレジットカードなどにおける磁気ス
トライプのデータ読み取り方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気ストライプ読み取り装置は、
磁気ヘッドあるいは媒体を一定速度で動かし、磁気ヘッ
ドによって読み込んだ波形を復調回路によって１／０判
定する際に、二値化矩形波の変化点から特定の時間が経
過した時点でサンプリングを行う固定サンプリング方式
によって１／０判定を行っていた。しかしながら、この
方式では磁気ヘッド移動時の速度変動などによって読み
取りの１ビット長が変化した場合、ビット化けを起こす
可能性があった。

【０００３】そこで、これを解消するためにサンプリン
グを行うビットの前ビット長に対し特定の割合のポイン
トでサンプリングを行うビット追従サンプリング方式に
よって磁気ストライプの読み取りを行っていた。このビ
ット追従サンプリング方式は、磁気ヘッドの移動速度変
動などによって滑らかにビット長が変化しているものに
対してはビット化けを起こさずに読み取りをすることが
出来るため、固定サンプリング方式よりも精度の高い読
み取りが可能であった。しかし、前ビット長に対してビ
ット長の変化が大きい場合はビット化けを起こす可能性
があった。

【０００４】このとき、通常はデータに含まれるパリテ
ィビットなどのビット化けチェックにより誤読み取りが
検出できるため読み取りエラーとなるが、ビット化けが
複数個発生すると希にパリティなどのビット化けチェッ
クが正しくなる場合があり、読み取りエラーとはなら
ず、間違ったデータを正常データとして上位装置等に送
信する可能性があった。

【０００５】また、保守点検時等に定期的に磁気ヘッド
の清掃などを行うが、従来は次回点検時までの間、十分
なマージンをもって正常に読み取り動作が可能であるか
どうかを確認することはできなかった。

【０００６】更に、磁気ストライプにデータを書き込む
場合、特開昭６２−１２４６７５号公報に記載されるよ
うに、書き込みデータとその後の読み取りデータを比較
照合することにより、誤書き込みの防止を行う提案がさ
れている。しかし、磁気ストライプの書き込み時に磁気
ヘッドの移動速度の変動等が発生すると、磁気ストライ
プにビット長の変動したデータが書き込まれるが、書き
込みの後の読み取りは自機によるものであるため、ビッ
ト長の変動が読み取り時に相殺されて少なくなり、正常
な読み取りとなってしまい、ビット化けが起こりうる不
良磁気ストライプにデータを書き込む可能性があるとい
う問題点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方式では、磁
気ヘッドあるいは媒体を移動させる際の速度変動、磁気
ストライプデータを読み込む際に磁気ヘッドと磁気スト
ライプの接触が一定でないために起こる磁気ヘッド出力
の不安定などが起こった場合、復調されたデータのビッ
ト長が一定にならず、正しく１／０判定することができ
ない可能性があった。これは、上記ビット追従サンプリ
ング方式によってある程度解消されたが、１／０判定を
行う当該ビット長が前ビット長に対して急激に変化した
場合、ビット化けを起こす可能性があり、さらにビット
化けのチェック（ＢＣＣ、パリティチェック等）で検出
されなかった場合、間違ったデータを取り込む原因とな
っていた。

【０００８】本発明の一つの目的は、保守点検時等、装
置の磁気ストライプ読み取り能力を試験する際に、装置
のサンプリングポイントに対するマージンが十分である
かどうかを自己診断することができる磁気ストライプ読
み取り方式を及びその装置を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、通常の読み取り動作
時に確実なデータ以外は読み取らないことにより、品質
の高い磁気ストライプの読み込みが可能な磁気ストライ
プ読み取り方式及びその装置を提供することにある。

【００１０】また本発明の他の目的は、磁気ストライプ
データ書き込み後に確認のため行う読み取り動作時に、
書き込み不良を検出し、正しい磁気ストライプデータの
みを書き込むことによって書き込み品質を向上する磁気
ストライプ読み取り／書き込み方式及び装置を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、磁気ストライプに書き込まれた信号を読
み取る磁気ヘッドと、該磁気ヘッドから読み込まれた信
号を増幅する増幅回路と、該増幅回路により増幅された
信号を２値化する復調回路と、これらを制御する制御回
路からなる磁気ストライプのデータ読み取り装置におい
て、前記２値化された読み取りデータにおける標準サン
プリングポイントの前方及び後方のサンプリングポイン
トにおけるサンプリングデータをそれぞれ検出して、そ
れらのサンプリングデータの比較を行い、サンプリング
データが一致しない場合、前記標準サンプリングポイン
トにおけるサンプリングデータはエラーとなる可能性の
高いデータであると判断することによって達成される。

【００１２】

【作用】標準サンプリングポイントを前後に移動させて
それらのサンプリングポイントにおけるサンプリングデ
ータを比較することで、磁気ストライプに書き込まれた
データが適正なマージンを有しているかどうかを確認す
ることができる。また、装置の読み取り能力の点検時に
本発明の読み取り方式を用い、標準のサンプリングポイ
ントの前方及び後方のサンプリングポイントにおけるサ
ンプリングデータが一致しない場合には、読み取り能力
が低下していることが確認できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜３により説
明する。

【００１４】図１は磁気ストライプ再生時のタイムチャ
ート及びビット化けの起こり得るデータの一例である。
また、図２は本発明を適用する磁気ストライプ読み取り
装置の構成例を示すものである。プロセッサ１１はモー
ター制御回路１２を通じてモーター１３を回転させ、磁
気ヘッド１４を任意の一定速度で磁気ストライプに沿わ
せて移動させて、磁気ストライプのデータを読み取る。
そして、磁気ヘッドによって読み取った信号を、増幅ア
ンプ１５で増幅し、復調回路１６により１／０判定した
データを記憶装置１７に格納する。そのデータをプロセ
ッサ１１が解析することにより、磁気ストライプの読み
取りが行われる。

【００１５】次に、サンプリングポイントを前後させる
ことによるビット化けデータの検出原理を説明する。Ｆ
Ｍ方式の磁気ストライプデータの二値化矩形波は図１の
タイムチャートに示すようにビット“０”、“１”の組
み合わせによって構成される。従来、ビット追従サンプ
リング方式のサンプリングポイントは図１−Ａに示すよ
うに、前ビットのビット時間Ｔ０に対して特定の割合α
（％）の標準サンプリングポイントＴ１(Ｔ１＝Ｔ０×
α)でサンプリングを行っていた。しかし、前ビット長
と当該ビット長に急激な変化がある場合、ビット化けを
起こす可能性があった。ビット化けの起こりうるデータ
の組み合わせには以下の２種類があった。

【００１６】（１）長いビットの後の短いビットデー
タ。 （図１−Ａ） （２）短いビットの後の長い“１”ビットデータ。（図
１−Ｂ） 図１−Ａに示す長いビットの後の短いビットデータの場
合、標準サンプリングポイントＴ１では正常読み取りが
できる場合があるが、マージンは少ないため、磁気ヘッ
ドの移動速度変動等によって変化点１が変動すると誤読
み取りをする可能性がある。そこでβ＜αであるポイン
トＴ２(Ｔ２＝Ｔ０×β)及び、γ＞αであるポイントＴ
３(Ｔ３＝Ｔ０×γ)でサンプリングを行い、１／０判定
されたデータを比較すると２つのデータは一致しないた
め、ビット化けの起こる可能性のあるデータ（マージン
の少ないデータ）であると判定することができる。

【００１７】図１−Ｂに示す短いビットの後の長い
“１”ビットデータの場合も標準サンプリングポイント
Ｔ１では正常読み取りができる場合があるがマージンは
少ないため、変化点２が変動すると誤読み取りをする場
合がある。そこでＴ２及び、Ｔ３のポイントでサンプリ
ングを行い、１／０判定したデータを比較し、２つのデ
ータが一致しない場合は、ビット化けの起こる可能性の
あるデータであると判定することができる。つまり、Ｔ
２でサンプリングを行ったデータとＴ３でサンプリング
を行ったデータとを比較し、一致しない場合、ビット化
けが起こるデータもしくはサンプリングポイントに対し
てマージンの少ないデータであるということができる。

【００１８】ここでは、ビット追従サンプリング方式に
ついて説明したが、固定サンプリング方式においてもサ
ンプリングポイントを前後させる本発明を適用すること
によって、同様にビット化けの起こる可能性のあるデー
タを検出することができる。

【００１９】次に、上記ビット化けデータ検出方法によ
って機能確認試験時等にサンプリングポイントを前後さ
せた場合のビット化け検出の実施例を図３に示す。ま
ず、通常のサンプリングポイントより任意に設定した割
合だけ前方（例えば−８％）にてサンプリングを行い、
正しいデータかどうかの確認を行う。次に通常よりも後
方（例えば＋８％）のポイントでサンプリングを行い、
正しいデータかどうかを確認する。

【００２０】通常読み取り時に於いては、上記方式にて
１／０判定した二つのデータを比較し一致した場合、デ
ータは正常であると判定し、以後の処理を続ける。二つ
のデータが一致しない場合はビット長変動が大きく、誤
読み取りの可能性のあるデータと判定し、異常処理を行
う。異常処理の例としては、例えば、数回、同様の読み
取り動作を繰り返したり、処理を中断して、表示装置
（図示しない）や、音声発生装置（図示しない）等によ
ってオペレータに警告を行い、オペレーターの確認を求
める等の処理が挙げられる。

【００２１】また、磁気ストライプデータを書き込んだ
後に正確に書き込めたかどうかを確認するために読み取
り動作を行うが、この処理は書き込みを行った装置自身
によって行われるため、書き込み時のビット長変動が読
み込みの際に相殺され、正常読み取りとなる場合があっ
た。

【００２２】しかし、書き込みデータは自機だけでな
く、他の装置によっても読み込まれるので、ビット長が
大きく変動している書き込みデータは作り込んではなら
ない。そこで、サンプリングポイントを前後させて読み
取ったデータと書き込みデータと比較することによって
書き込み時の磁気ヘッドの移動速度変動の大きい不良磁
気ストライプの発行を防止することができる。なお、書
き込みデータと読み取りデータが一致しない場合はもう
一度書き込み動作を行ったり、音声や表示等による何ら
かの警告を出力し、オペレータに書き込みデータが異常
を知らせ、その確認をオペレータに要求することなどが
挙げられる。

【００２３】このような読み取り方式を採用することに
よって、機能確認試験時の自己診断による読み取りマー
ジンの確認、読み取り品質の向上、書き込み品質の向上
が可能となる。

【００２４】２つのデータが共に正しい場合、正常な読
み取り能力を持った装置であると判定し、どちらか一つ
でも正しくない場合、読み取り能力の劣化した装置であ
ると判定する。

【００２５】なお、本実施例では、読み取り幅を、標準
のサンプリングポイントから前方及び後方に±８％とし
て説明しているが、これは実測値にもとづいて割出した
数値であり、装置に求められる性能や、その使用状況、
あるいは装置自身の精度、状態等に応じて例示した±８
％を数％増減して、本発明によるサンプリングポイント
の読み取りを行うようにしてもよい。

【００２６】本実施例では、磁気ヘッドを磁気ストライ
プに沿って移動させる場合について説明したが、磁気ス
トライプを磁気ヘッドに対して移動させるような場合に
も本発明は有効である。

【００２７】

【発明の効果】上記述べた如く本発明によれば、磁気ス
トライプの読み取り波形を１／０判定する際、サンプリ
ングポイントを前後させ、それによって得られたデータ
を比較することで、ビット化けの可能性のあるものを検
出することにより、以下の効果が得られる。

【００２８】（１）装置の機能確認試験時等に本発明を
適用することによって、装置の読み取り能力の低下をチ
ェックすることができ、自己診断が可能となる。

【００２９】（２）通常の読み取り動作時に本発明を適
用することによって、ビット化けを起こして読み込む可
能性のあるデータを正しいデータとして処理する危険性
がなくなり、確実なデータのみを読み込むことにより読
み取り品質の向上が可能となる。

【００３０】（３）書き込みを行った後の読み取り時に
本発明を適用することによって、ビット長変動の大きな
磁気ストライプの書き込みを防止でき、書き込み品質の
向上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例の磁気ストライプ再成時
のタイムチャートおよび、ビット化けの起こりうるデー
タの組み合わせを示す図。

【図２】本発明の一実施例である磁気ストライプ読み取
り装置の構成を示す図。

【図３】機能確認試験時等に本発明を適用するときのフ
ローチャート。

【符号の説明】

１１…プロセッサ、１２…モーター制御回路、１３…モ
ーター、１４…磁気ヘッド、１５…増幅アンプ、１６…
復調回路、１７…記憶装置（メモリ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ストライプに書き込まれた信号を読み
   取る磁気ヘッドと、該磁気ヘッドから読み込まれた信号
   を増幅する増幅回路と、該増幅回路により増幅された信
   号を２値化する復調回路と、これら各部を制御する制御
   回路からなる磁気ストライプのデータ読み取り装置にお
   いて、 前記磁気ストライプの信号データを読み取る標準サンプ
   リングポイントの前方における第１のサンプリングポイ
   ントでデータを読み取る第１データ読み取り手段と、 前記標準サンプリングポイントの後方における第２のサ
   ンプリングポイントでデータを読み取る第２データ読み
   取り手段と、 前記第１読み取り手段で読み取ったデータと、前記第２
   データ読み取り手段で読み取ったデータとを比較する手
   段と、 該比較手段によって前記第１及び第２の読み取ったデー
   タが一致しない場合、当該標準サンプリングポイントに
   おけるデータの読み取りに異常があることを判定する判
   定手段と、 を有することを特徴とする磁気ストライプ読み取り方
   式。