JPS5846744B2 - 情報を記憶し読み出すための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は情報を記憶し読み出す装置に関する。

すでに情報記録体と読み取り装置の読み取りヘッドの間
の相対運動を必要とするカード状の情報記録体用読み取
り装置が知られている。

例えば情報記録体は読み取り装置の案内軌道に沿って静
止した読み取りヘッドの側を通過し、その場合、読み取
りヘッドは情報記録体の１つあるいは複数のデータ軌道
に記録されたコード化された情報を読み出す。

多くの場合、情報記録体と読み取りヘツドの間の相対速
度は一定でなければならず、これには比較的高度な技術
が必要になる。

情報記録体上にクロック用マーキングを有するクロック
軌道を配置することにより読み取り速度を一定にしなけ
ればならない条件をさけた技術が知られている。

この場合同様に読み取り装置において検知されるクロッ
ク用マーキングにはそれぞれ場所すなわち時点が記録さ
れており、その時点においてデータ軌道のデータビット
は読み取りヘッドを用いて読み出される。

これにより情報を読み出す場合、情報記録体を任意の速
度で手を用いて移動させることが可能になる。

しかし読み取り工程の間に情報記録体の移動方向を反転
させることによって実際上にデータ軌道に記録されてい
る情報以外の情報を発生させることができる。

これは情報記録体の読み取り方向すなわち移送方向を読
み取り装置によって検出することによって防止すること
ができる。

従来の読み取り装置で、４つのデータ軌道とパリティチ
ェック用の軌道およびクロック用の軌道を有する識別カ
ード用の読み取り装置にはクロック軌道用の読み取りヘ
ッドが設けられており、この読み取りヘッドは残りの軌
道を読み取る読み取りヘッドに対して、その読み取り領
域が他のヘッドの読み取り領域と重複するような距離に
互いにずらされている。

読み取り方向検出器は全体の読み取りヘッドの信号をも
とにしてカードの移送方向を監視し、移送方向が誤って
いた場合にはエラー信号を発生する。

本発明の課題は、クロック用マーキングだけを基礎にし
て読み取り方向を確実に検出することができる情報の記
憶および読み出し装置を提供することである。

次に本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図において１０はカード状の情報記録体を示し、こ
の情報記録体は例えば識別カード、入場券、クレジット
カード、有価証券、小切手、乗車券、データカード、穿
孔カードなどである。

この情報記録体１０は光学的に機器により読み取り可能
なりロック用マーキング１２を有するクロック軌道１１
とこのクロック軌道１１に平行でコード化された情報を
含む少くとも１つのデータ軌道１３を有する。

このクロック用マーキング１２は異なる３つのマーキン
グ種類１，２および３から構成され、これらのマーキン
グは図面において異なる斜線で示され、図面において左
から右に見てクロック軌道上に周期的な順序１２３１２
３・・・・・・のように配置される。

図示した例ではクロック用マーキング１２はすき間なく
互いに配列される。

これらのマーキングは情報記録体１０のマーキングの内
面に対して反射、透過率、回折および屈折状況が異なり
、それによって読み取り装置において検出可能なもので
あり、例えばこれらのマーキングは、色のついた面、固
有な形状を有する穴、回折格子、ホログラム、キノホー
ム（ｋｉｎｏｆｏｒｍ）、フレネルレンズ、凹凸模様な
どで構成される。

コード化された情報をデータ軌道１３上に記録するため
には、例えば光学的あるいは磁気的な記憶方法が利用さ
れる。

図示した例ではデータ軌道１３は光学的に機器により読
み取り可能なマーキング１４ならびにマーキングのない
区画１５を有し、この場合例えばマーキング１４は二進
数の「１」を表わし、またマーキングのない区画１５は
二進数のｒＯＪを表わす。

マーキング１２はデータ軌道１３のマーキング１４およ
び区画１５に対して、クロック用マーキング１２が次の
クロック用マーキングに移る時点がマーキング１４ない
しはマーキングのない区画１５の中央の線と一致し、そ
れにより読み取り装置において次のデータビットを読み
出す時点を定めることができるように互いにずらされる
。

そのような読方向のずれは、データ軌道の代わりにクロ
ックおよびにデータセンサーが読み取り装置においてそ
れに相当して読方向にずらすようにすれば必要でなくな
ることは自明なことである。

データ軌道１３の始めの部分には参照マーキング１６が
設けられるが、その目的は後で説明する。

第２図に示された読み取り装置は、クロック軌道１１と
、データ軌道１３用の組み合わせ読み取りヘッド１７を
有し、その読み取りヘッドは図示していないが１つある
いは複数の光源と、光学的なりロックセンサーＥ１．Ｅ
２．Ｅ３と１つあるいは複数のデータセンサー１８とか
ら構成される。

クロック用センサーＥ１は、読み取りヘッド１７が種類
ｌのクロック用マーキング１２と対面するときに電気信
号Ｈ１の出力が高レベルとなるように形成され、それに
対して種類２あるいは種類３のクロック用マーキング１
２が読み取りヘッド１７の下に来た場合には信号Ｈ１に
実質的にＯになるように形成される。

同様にクロック用センサーＥ２ないしＥ３は種類２ない
しは種類３のクロック用マーキング１２に応答し電気信
号Ｈ２ないしＨ３を発生する。

クロック用マーキング１２の性質に従って、例えばフィ
ルターあるいはマスクを用いることによりあるいはクロ
ック用センサーＥ１からＥ３を異なった角度位置に配置
することによって、各クロック用センサーがそれに関連
したマーキングの種類１，２あるいは３に選択的に応答
するように構成することもできる。

各クロック用センサーＥ１からＥ３は検出論理回路に接
続される単一あるいは複数の受光器から構成される。

クロック用センサーＥ１からＥ３は読み取り方向検出器
に接続され、その読み取り方向検出器はクロック用マー
サフグ１２を直列に走査する場合にクロック用センサー
によって発生したクロック信号のシーケンスの供給方向
を定める。

図示した例ではこの読み取り方向検出器はマイクロプロ
セッサ−１９によって構成され、このマイクロプロセッ
サ−はまたデータセンサー１８が発生するデータ信号り
も処理し分析する。

図示した例ではクロック用センサーＥ１からＥ３は３つ
の比較器２０から２２を介してマイクロプロセッサ−１
９によって構成される読み取り方向検出器に接続される
。

比較器２０の入力側はクロック用センサーＥ１とＥ２に
接続され、比較器２１の入力はクロック用センサーＥ２
とＥ３、および比較器２２の入力側はクロック用センサ
ーＥ３とＥｌにそれぞれ接続される。

比較器２０から２２の出力信号は第２図においてそれぞ
れＦｌからＦ３で図示されている。

クロック用センサーＥ１からＥ３はさらに基準信号Ｒを
形成するための加算回路２３に接続される。

出力信号Ｓを発生する比較回路２４の入力は加算回路２
３並びにデータセンサー１８にまたその出力はマイクロ
プロセッサ−１９にそれぞれ接続される。

情報記録体１０に記録されたコード化情報を直列に読み
出す場合には情報記録体は、図面には図示していない読
み取り装置のスリットに挿入され読み取りヘッド１７を
通過させられる。

この場合情報記録体が所定の移送方向と逆方向に移動す
る場合には、マイクロプロセッサ−１９によって構成さ
れる読み取り方向検出器は読み取り方向信号りを発生し
、その読み取り方向信号は読み出された情報の分析を実
行させないかあるいは分析する場合ビットの順序を逆に
することによって考慮される。

次に第３図から第５図を参照して読み取り装置の動作を
詳細に説明する。

この場合読み取り方向信号りは、情報記録体１０が初め
に正しい方向に移送されるが、しばらくして逆方向に移
送させられるような時に発生するものとして説明される
。

移送方向の反転をより良く理解するために、第３図では
直線２４の左側では情報記録体１０の部分かもとの形状
で図示され、また直線の右側部分では鏡像で図示されて
いる。

点線で示した長方形の部分２５は、所定の読み取り時点
において読み取りヘッド１７（第２図）によって検出さ
れる情報記録体１０の部分を示す。

この場合長方形部分２５は図面において左から右側に移
動し、この場合直線２４を通過し、そこで移送方向の反
転で行なわれるものとする。

第４図にはこの場合読み取り装置に発生する電気信号Ｈ
１からＨ３，ＦｌからＦ３゜Ｄ、Ｒ，Ｌの波形が示され
ている。

読み取りヘッド１７が種類１のクロック用マーキング１
２を検出する時は、信号Ｈ１が増加しその信号はその後
減少する。

同様のことが信号Ｈ２およびＨ３並びにデータ信号りの
マーキング１４に関しても言える。

長方形部分２５の幅Ｂを有限なものにすることによって
これらの信号の立上り端および立下り端は比較的平徊な
ものになる。

比較器２０の出力信号Ｆ、はＨｌ〉Ｈ２には論理値Ｏを
とり、読み取り装置１７が種類１のクロック用マーキン
グ１２から種類２のクロック用マーキングにかわる時に
かわり、すなわちその時にはＨｌ〈Ｈ２になり論理値１
をとる。

読み取りヘッド１７が最後に種類３のクロック用マーキ
ング１２の領域にあり、信号Ｈ１とＨ２が小さくて消滅
するような時には、比較器２０の切り換え状態従って信
号Ｆ１は定義されなくなり従って信号Ｆ１は第４図のこ
の領域で斜線で図示されている。

信号Ｆ１について述べたことは同様に信号Ｆ２およびＦ
３に対してもあてはまる。

信号Ｆ１からＦ３をもとにして３つの状態Ｓ□から８３
が形成される。

すなわちＦ１＝Ｉ Ｆ２−０の時は状態Ｓ１がまたＦ２
−１Ｆ３−０の場合は状態Ｓ２がまたＦ３＝１．Ｆ１＝
０の場合には状態Ｓ３がそれぞれ形成される。

状態Ｓ１から８３の１つから次の状態に移る場合にそれ
ぞれマイクロプロセッサ−１９においてデータ信号りか
ら次のデータビットが読み出される。

読み取り方向が正しい場合にはこれらの状態は・・・・
・・Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ３．Ｓｌ・・・・・・の方向で変化
し、また読み取り方向が逆の場合には・・・・・・Ｓｌ
、Ｓ３゜Ｓ２．Ｓｌ・・・・・・の方向で変化する。

マイクロプロセッサ−１９においては第５図の流れ図に
従って経過方向が調べられる。

この流れ図においてＹは「イエス」を意味し、またＮは
「ノー」を意味する。

この流れ図を理解するために、現在の状態が８１（図に
おいて上部）であり、情報記録体１０は初め正しい方向
に移送されるものと仮定する。

Ｆ２＝１かどうかの問いが周期的に否定され、かつＦｌ
−１かどうかの問いが周期的に肯定されると流れ図にお
いてそれぞれ状態Ｓ１に戻り、これは信号Ｆ２−１とな
り状態Ｓ２になるまで続く。

Ｆ３−１かどうかの向いが肯定されると状態Ｓ３になり
、Ｆｌ−１かどうかの問いが肯定されると状態Ｓ□にも
どるなどである。

例えば状態Ｓ２において情報記録体１０の移送方向が反
転すると、Ｆ３−１かどうかの問いが否定された後Ｆ２
−１かどうかの問いが否定され、その後状態Ｓ１にもど
ったことが明らかになり、読み取り方向信号Ｌ（第４図
）が変化される。

上に述べた様な装置を用いれば、読み取り方向はクロッ
ク用マーキング１２だけで確実に明らかにすることがで
きるので、読み取り方向を検出する場合、データ軌道上
のコード化の可能性を不本意に制限するようなことはな
い。

比較器２０から２２を用いて上に述べたように信号を比
較することによって、すでに情報記録体が消耗してしま
いアナログ信号Ｈ７からＨ３がごく弱い信号しか得られ
なくなったような場合でも信号Ｆ１からＦ３は発生する
ことができ容易に処理することができる。

クロック用センサーＥ１からＥ３によって得られる信号
Ｈ０からＨ３は、クロック情報の外にさらに強度情報を
有し、この強度情報は好ましくは分析されてデータ軌道
１３に記録されたコード化情報を誤りなく読み出すため
に用いられる。

クロック用センサーＥ１からＥ３の感度は、加算回路２
３の出力に発生する基準信号Ｒがクロック軌道１１の全
体の長さに渡ってほぼ一定であるように互いに調節する
ことができる。

データ信号りと基準信号Ｒを比較回路２４（第２図）に
おいて比較することにより温度の変動および電圧の変動
並びに情報記録体１０の摩耗にほぼ無関係な出力信号Ｓ
を発生することができる。

というのはこの種の作用はデータ信号りおよび基準信号
Ｓを同じ程度に影響し、従って同じ程度に補償すること
ができるからである。

データ信号りと基準信号Ｒから比較回路２４において商
を形成した時に特に好ましい補償を行なうことができる
。

好ましくはさらに図面においては図示されていない比較
回路を用いて比較回路２４の出力信号Ｓをマイクロプロ
セッサ−１９のメモリーに記憶された第１の基準値およ
び第２の基準値と比較するようにすると好ましい。

これら両基準値の内一方は好ましくは読み取り工程の始
めにおいて参照マーキング１６において検出され、他の
基準値はデータ軌道１３（第１図）のマーキングのない
区画１５の最初の部分において求められ、それぞれメモ
リーに記憶される。

さらに第１の区画１５の参照マーキング１６を走査する
場合に比較回路２４に発生する出力信号Ｓは第１ないし
は第２の基準値としてメモリーに記憶される。

比較回路２４の出力信号Ｓを情報記録体１０において求
められた両基準値と比較することにより、温度および電
圧の変動並びに情報記録体の摩耗による影響をさらに減
少させることができる。

さらにこの処置によって読み取り装置の光学素子および
電子素子の老化による影響および第３の原因による影響
を十分に補償することができる。

このようにして上に説明したような方法によりコード化
された情報は確実に読み出すことが可能になる。

すでに述べたようにクロック用マーキング１２は回折格
子、ホログラム、キノホーム、フレネルレンズなどであ
る。

そのような光学素子を製造するのには高度な設備と専門
知識が必要になるので、ここに述べたように異なる種類
のクロック用マーキングを用いることによって偽造に対
する安全性を高めることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は方発明に用いられる情報記録体の説明図、第２
図は本発明の読み取り装置の原理を説明した電気ブロッ
ク図、第３図は第１図の情報記録体が反転されることを
説明するための説明図、第４図は第３図の情報記録体を
読み取った場合に発生する波形を示した波形図、第５図
は本発明の装置に用いられる信号処理を説明するための
流れ図である。 １０・・・・・・情報記録体、１１・・・・・・クロッ
ク軌道、１２・・・・・・クロック用マーキング、１９
・・・・・・読み取り方向検出器、２０，２１，２２・
・・・・・比較器、１５．１６・・・・・・参照面、１
８・・・・・・データセンサーＥ１．Ｅ２．Ｅ３・・・
・・・クロック用センサー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光学的に読み取り可能なりロック用マーキング並び
   にコード化された情報を含む少くとも１つのデータ軌道
   を有するカード状の情報記録体と、クロック用マーキン
   グを直列に走査してコード化された情報を読み出すため
   の読み取り装置とを有し、その読み取り方向が読み取り
   方向検出器を用いて定められる情報を記憶し読み出すた
   めの装置において、情報記録体１０のクロック軌道１１
   上に周期的な順序で少くとも３種類（Ｌ２，３）のクロ
   ック用マーキング１２が配列され、読み取り装置はそれ
   ぞれ種類の異なるクロック用マーキング１２に応答する
   少くとも３つの光学的なりロック用センサーＥ１．Ｅ２
   ．Ｅ３を有し、そのクロック用センサーは読み取り方向
   検出器１９に接続され、かつクロック用センサーＥ１．
   Ｅ２．Ｅ３によって発生したクロック信号の順序の経過
   方向が読み取り方向検出器１９を用いて検出されること
   を特徴とする情報を記憶し読み出すための装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、クロ
   ック用センサーＥｌ ｔ Ｅ２ ｔ Ｅ３は３つの比較
   器２０，２１，２２を介して読み取り方向検出器１９に
   接続され、各比較器の入力側は３つのクロック用センサ
   ーの２つと接続されている情報を記憶し読み出すための
   装置。 ３ 特許請求の範囲第１項あるいは第２項に記載の装置
   において、クロック用マーキング１２はクロック軌道１
   １にすき間なく互いに配列され、クロック用センサーＥ
   ｌ ｙ Ｅ２ ｔ Ｅ３は基準信号Ｒを形成するための
   加算回路２３に接続され、加算回路２３並びにコード化
   された情報を直列に読み出すためのデータセンサー１８
   が比較回路２４に接続されている情報を記憶し読み出す
   ための装置。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載の装置において、メモ
   リーに記憶された第１の基準値並びに第２の基準値を比
   較回路２４の出力信号Ｓと比較するための少くとも他の
   比較回路が設けられ、前記第１および第２の基準値はデ
   ータ軌道１３の第１の参照面１６および第２の参照面１
   ５において検出されメモリーに記憶され、第１の参照面
   １６ないしは第２の参照面１５を検出する場合、比較回
   路２４に発生する出力信号Ｓは第１ないしは第２の基準
   値としてメモリーに記憶される情報を記憶し読み出すた
   めの装置。