JPS61117757A - 磁気カ−ド読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気カードの利用が各種の業界において図られ
てきている０例えば、日本電信電話公社では、「テレホ
ンカード」という名称で数種類の金額のカードを発売し
、テレホンカードにより現金を用いずに公衆電話の利用
ができるようなシステムを既に提供している。

このようなテレホンカードのシステムは、利用者が一定
の金額のテレホンカードを購入し、公衆電話器を利用す
る際に、カード用の公衆電話器に前記テレホンカードを
挿入して通話し、通話終了後にその通話代金を差し引い
た残金を該テレホンカードに磁気的に再書き込みするも
のである。尚、データを再書き込みする際に、残金があ
とどの位あるかを示すために対応する残金が印刷された
位置を穿って開孔を形成していた。

この開孔を穿つのは磁気記録内容である残金の額を視覚
により確認することができるようにするためであり、磁
気的及び物理的に残金高を記録させている。

上述したような磁気カードの利用システムは交通機関に
も既に採用されている。以下、図面を用いて交通機関に
おける磁、気カードの利用システムについて説明する。

第１図は交通機関に用いられる磁気カードの例を示す平
面図である。磁気カード５には磁気ストライプ６が設け
られており、しかも、金額７、有効年月日８、発行者９
が印刷されている。また、磁気ストライプ６には、少な
くとも金額７及び有効年月日８が磁気的に記録されてい
る。１０はカード５を使用時に残高に対応する位置に開
花を形成させるための金額が印刷されている開孔場所で
ある。この開孔場所ＩＯには購入金額７より使用の都度
ＩＩｌ！蒐されて、その残高に対応する位置には貫通し
て寥った開孔１１．１２．１３が形成されている。この
開孔１１．１２．１３は金額の大きい位置より少ない位
置に順次更新され、最小金額の位置にある開孔１３が常
に有効であり、その位置で残高を視覚によって＆１１認
することができるものである。

このようなカード５を交通機関を利用する者が予め購入
してお（，５咳利用者は、交通機関を利用する際に、例
えば第３図に示すような運賃支払機１５のカード挿入口
１６Ａにカード５を差し込んで支払いを済ませる。この
ときに、カード５の磁気ストライプ６に記録された金額
から運賃相当額が減算されて、その減算結果が再び磁気
ストライプ６に書き込まれると共に、開花場所ｌＯの残
高と対応する位置に開花が穿たれる。ｉ！賃支払８１１
５の吐出口１６Ｂにカード５が吐き出され運賃支払１１
５のゲート１７が解放可能となって利用者の通行が出来
ることとなり、利用者は該ゲート７を通過後にカード５
を受は取ることができる。尚、その際には運賃支払１１
１１６に運賃相当額が記録されることになる。一方、残
高が不足している場合、カード５はゲー）１７は閉じた
ままとなって交通機関の利用が出来ないようにされてい
る。

このように交通機関におけるカー゛ドの利用システムは
、通常は残額が有効な乗車カードを１枚使用するもので
あった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、交通機関は基本料金が定められており、この
基本料金の整数倍の金額で乗車カードを購買したとして
も、交通機関の利用の仕方によっては前記基本料金には
不足する残高の乗車カードが生じてしまうことがある。

上記システムでは、このように基本料金に不足する残高
の乗車カードを持っては交通機関の利用が出来ないこと
になる。

そこで、第２図（り乃至（Ｉｎ）に示すように、５０円
の残高の乗車カード５ａと、３０円の残高の乗車カード
５ｂと、６０円の残高の乗車カード５Ｃの如く複数枚の
乗車カード５の残高を合計すれば、例えば１００円の運
賃より高くなるような場合には、その合計額で交通機関
を利用できるようにする必要がある。しかしながら、こ
れらカード５ａ、　５ｂ、　５ｃを一度に運賃支払５１
１５のカード挿入口１６Ａに挿入しても、上記運賃支払
機１５の内部に設けられている磁気カード読取装置では
、これを読み取ることが出来ないという問題があった。

本発明は上述問題点を解消しようとするもので複数枚の
磁気カードを一度に投入しても一枚づつ確実に読み取る
ことができるよをにした磁気カード読取装置を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、磁気カードの磁気ストライプからデータを再
生すると共に、その磁気ストライプにデータを書き込む
ことのできる磁気記録再生手段と該磁気記録再生手段も
って磁気ストライプに書込んだデータと対応する該カー
ドの位置に開花を穿った開孔手段と、該開花手段により
該カードを穿った開孔の有無とその位置を読み取る位置
読取手段と、一度に複数枚投入された磁気カードを前記
磁気再生手段に一枚づつ供給するカード規制機構と、前
記各種手段を制御すると共にデータ処理を行う制御装置
とを備えて、上記問題点を解消したものである。

〔作用〕

複数のカードの残高を合算すれば、運賃を支払える場合
は、一度に重ねてカード５を支払機１５の挿入口１６Ａ
に挿入する。すると、カード規制機構により重ねられた
カード５が一枚づつ磁気記録再生手段に供給される。！
ｆｔｆｔ線記録再生手段りカード５からデータを再生す
る。そのデータを制御８装置により、加算し、ついで料
金を差し引く、シかして特定データを該カードの対応す
る位置に開孔手段により開花する。核間孔手段による開
孔を位置読取手段により読取り、制御装置によりこれを
特定データと比較し、正しければカードに特定データを
磁気記録再生手段によって書き込む、尚一枚のカードで
料金を支払えろ場合は、合算等をせずにと記処理をする
ことになる。

本発明はこのように復数枚のカードの利用を図れるよう
にしたので、カード利用システムの応用範囲が広がるも
のである。

〔実施例〕

以下、本発明を第４図以下の図面に示す実施例を用いて
説明する。

第４図は本発明に係る磁気カード読取装置の機構部であ
って、カード５の磁気記録再生手段、開孔手段及び光学
読取手段をそれぞれ示す斜視図であり、第５図は第４図
の要部を示す側面図である。

かかる機構部及びこれを制御する制御！Ｉ（後述する）
は、第３図に示す運賃支払１１Ａ１５の内部に設けられ
ている。

図において、１８はモーターでおり、モーター１８は制
ｉｌｌ装置からの措令に応した回転をする。このモータ
ー１８の回転軸１９にはドライブ用プーリー２０が取り
付けられており、該プーリー２０とカード搬送ヘルド用
及びキャプスタンドライブ用のプーリー２１及び２２と
の間にベルト２３が架は渡されている。

濱プーリー２１の回転軸２４にはローラ２６との間にベ
ルト２７が架は渡されている。該ヘルド２７の内側には
補助用ローラ２８．２８　′、２９が設けられている。

該ベルト２７の上部には、ローラ２９の上部に設けられ
たローラ３０と、ローラ２６の上部に設けられたローラ
３１との間に架は渡されたベルト３２が設けらており、
該ベルト３２の内部に補助ローラ３３．３４が譲補助ロ
ーラ２８．２８′の上部位置に設けられている。これら
ベルト２７．３２とは圧接されている。このベルト２７
．３２の両側には、カード５が冨内される本内溝３５を
設けたレール３６が、所定の間隔（本内溝３５でカード
５の幅の部分）でそれぞれ配設されている。

また、ローラ２６の回転軸３７にはプーリー３８と回転
軸３９に設けられたプーリー４０との間にはベルト４１
が架は渡されている。該回転軸３９にはローラ４２の外
周面に回転軸４３を中心に回転するローラ４４が圧潰さ
れている。

プーリー２２の回転軸４５にはキャプスタン４６が設け
られており、カード５が送られてきたときには磁気へソ
ド４７Ｒにカード５を当接させる働きをする。

前述のローラ２６と４２の間に位置して、ポンチにより
磁気カード５に穴を穿つ開孔手段４８が設けられると共
にローラ４２を中心として開孔手段４８の反対側には穿
った開花の有無とその位置を光学的に読取る読取手段４
９が設けられている。

さらに、開孔手段４８と、読取手段４９の構成を第５図
を参照しながら説明する。開孔手段４８はソレノイドと
ダイより成り、磁気カード５の一側面に対してコア５０
が設けてあり、このコア５０にはコイル５１が巻回して
あり、コア５０内にはブランツヤ５２が摺動自在に挿入
しである。また、磁気カード５の他側面でプランジャ５
２と対向する位置にはダイ５３が設けてあり、ダイ５３
中夫にはプランジャ５２が出没する受人５４が形成しで
ある。前記読取手段４９は投光器５５と受光！Ｓ５６よ
りなり、両者は磁気カード５を中心に反対の位置にあり
、投光器５５内にはランプ５７が設けてあり、受光器５
６内には受光セル５８が設けである。

また複数枚重ねて挿入された乗車カードを磁気へフド４
７に一枚づつ送るカード現ｉ！＋ＩＩ　１ｍ横５９の構
成を第４図及び第５図を参照しながら説明する。

ベルト２７はベルト３２に比較して広く延設されておす
、該ベルト２７の上部に乗車カード５の一枚の厚さに相
当する間隔を設けたローラ６０．６１が配設されている
。該ローラ６０．６１の回転軸６２．６３にはプーリ６
４．６５が設けられており、咳ブーＩＪ６４．６５の間
にはベルト６６が架は渡されている。該プーリ６４は二
重構造を存しており、そのプーリ６４の一方の溝にはヘ
ルド６６が架は渡され、該プーリ６４の他方の溝と、ロ
ーラ２５の回転軸２４に設けられたプーリ６７との間に
ベルト６８が架は渡されている。上記ローラ６０．６１
はカード５の搬送方向に回転させられるようになってい
る。しかし、上記ローラ６０、６１の横には図示の如く
邪魔Ｍｉ６９が多数の重ねられたカード５の搬送方向へ
のゆ勧を邪魔するように配設されている。邪魔板６９は
、平板部７０の上側両側面に取付片７１が設けられると
共に、その平板部７０の下側に一定の曲率を存して折り
曲げられた舌片７２が形成され、多数の重ねられたカー
ド５のうちせいぜい二枚程度のカード５の移動を許容で
きるようにされている。

さらに書込みへラド４７Ｗの機構について説明する。

上記ローラ４２の回転軸３９にはプーリ７３が設けられ
ており、このブー１１７３とキャプスタン７４の回転軸
７５に設けられているブーＩＪ７６との間にはベルト７
７が架は渡されている。このキャプスタン７４はカード
５を書込みへ７ド４７Ｗに当接させるものである。

第６図は、本発明に係る磁気カード読取装置の信号処理
系統の実施例を示すブロック図である。

この図において該磁気へラドは再生へラド４７Ｒと書込
みへラド４７Ｗとからなる。核磁気へラド４７Ｒ及び４
７Ｗは信号処理回路８０を介して制ｍ装置７９に渡せる
と共に、’ＩＡｉＨ装置７９からの書き込み信号を信号
処理して書込みヘッド４７Ｗに印加できるようになって
いる。かかる磁気ヘッド４７Ｒ１４７Ｗと信号処理回路
８０とで磁気ｇａ録再再生手段構成されている。前述の
コイル５１には、ａｌｌｌ？ＩＷＩ７９からの開孔信号
が開孔駆動回路８１を介して供給されており、かつ開孔
タイミング用のセンサ８２からの信号を波形整形回路８
５を介して得たタイミング信号により磁気カード５に開
孔を穿つことができるようになっている。プランジャ５
２はコイル５１の磁力でダイ５３の受人５４に嵌り込み
、磁気カード５の所定位置に纏い開孔１１〜１３を貫通
開孔させることができる。かかるコイル５１、プランジ
ャ５２、ｔｉＮ動回路６１、該センサー６２及び波形整
形回路６５により開孔手段が構成されている。

また、モーター１８は、１１ＩＩ扉装置７９から１１１
ｍされるモーター駆動回路８６からの駆動信号により回
転駆動されるようになっている。

前述のカード挿入口１６Ａに接近した位置には磁篤カー
ド５の挿入有無を検知する光学センサー８７が設けてあ
り、光学センサー８７からの信号は波形整形回路９０を
介して制御装置７９に伝えられており、この検出信号に
よってモーター１８は駆動される。

制御装２７９は、例えばマイクロコンビニ−ターンステ
ム等で構成されており、該当マイクロコンピュータ−シ
ステムは処理装置、記憶装置、入出力ボートを少なくと
も備えている。しかし、制御装置７９は、該カード５の
磁気ストライプ６に書き込まれたデータを磁気記録再生
手段で再生させ、複数カード５の場合はその再生データ
を加算し、°前記データまたは加算データを使用金額で
減算してその減算結果を記憶し、かつ前記減算結果をそ
のカードまたは複数カード５の場合は所定のカードの磁
気ストライプ６に再書込みさせ、次いで開化手段をもっ
て減算結果（又は残高０）等に対応する磁気カード５の
所定位置に開孔を穿ち、しかる後に読取手段をもって開
化のを無とその位置を涜取って前記記憶内容（又は残高
０）等と比較し一敗しないときには不一致（３号を出力
できるようになっている。

前述の読取手段４９のランプ５７と受光セル５８とはそ
れぞれ波形整形回路９１を介して制ｍ装置７９に接続さ
れており、受光セル５８からの信号と磁気カード５の位
置により開孔１１〜１３の位置を検出して信号として伝
えることができる。

前述のように構成された本実施例の第３図及び第６図と
、第７図に示すフローチャートと、第８図（＋）〜（１
）の動作説明図と、を用いて説明する。

まずステップ５１００では運賃支払１１１５のカード挿
入口１６Ａに乗車カード５が差し込まれると光学センサ
ー８７によってこれが検出されてステップ５１０１＆：
移４．　スｆフプ５ＩＯ１テＬｔｉｌｌｒＩＪ装置７９
は光学センサー８７からの信号を基にモーター１８を正
転させて次のステップ５１０２に移るが、カード５が挿
入口１２からの使用者によって引き抜かれれば、以後の
処理をする必要がないので、ステップ５１０２で停止す
る。

ステップ５１０１でカード５が引き抜かれなかった時は
、モーター１８をさらに正転させ続けることになる。

ところで、交通機関の利用者が乗車カード５の残高が不
足していることに蒐がつき、第２図で示すように例えば
３枚の乗車カード５ａ、５ｂ、５ｃの残高を合計すると
運賃が支払えると判断したとする。

このとき従来の運賃支払１１１５では一枚のカード５し
か読み取れないので、上述のように合算してカード５を
使用することができない、しかしながら本発明の磁気カ
ード読取装置はその合計した金額でのカード５の使用を
可能としたものである。すなわち、第２図に示すように
３枚のカード５ａ、５ｂ。

５ｃのの合計で運賃を支払える場合は、その３枚を一度
に運賃支払機１５のカード挿入口１６＾に挿入する。す
ると、光学センサ８７によりカード５が差し込まれたこ
とが検出され、上述のようにモーター１８が正整する。

すると、カード５ａ、５ｂ、５Ｃは第８図（＋）に示す
ように、ベルト２７上を搬送されてくる。カード５ａ、
５ｂ、５ｃはさらに搬送されて、第８図（ｒｌ）に示す
位置にくると乗車カード５ｃは邪ＩＩ板６９に邪魔され
ると共に邪魔されなかった乗車カード５ａ、５ｂのうち
カード５ｂは図示矢印のようにベルト２７とは逆方向に
回転しているローラ６０．６２によりベルト２７の方向
に移動できず、Ｍ８図（Ｉｌｌ）のように、乗車カード
５ａ、５ｂ、５ｃの順で並べられて磁気へソド４７Ｒに
供給されることになる。

ステップ５１０３ではカード５の磁気ストライプ６より
磁気記録再生手段をもってデータを再生する。再生され
たデータは、制Ｗ装置７９における運賃バッファＦＢの
内容に加算され再び運賃バッファＦＢに格納される。ス
テップ５Ｉ０５では、運賃バッファＦＢの値が運賃より
小さいか否かを判定し、小さい場合はステップ５１０６
に移る。

ステップ５１０６では次に再生するカード５があるかを
判定し、再生するカード５がないときはステップ３１０
７で該バッファＦＢをクリアしてステップ５１０８でモ
ーター１８を逆転し、ステップ５１０９で挿入口１６Ａ
から排出して停止する。

一方、ステップ５１０６で次に再生するカード５が有る
場合は、ステップ５ＩＩＯにｌ多り、ａｌｌｉｌ装置７
９のカウンタＣ１，Ｃ２にそれぞれ１を加えて再度カウ
ンタＣ１，Ｃ２に格納する処理をして再びステ７７　Ｓ
　Ｉ　０３に移る。

また、ステップ５１０５で、該バッファＦＢの値が運賃
より大きいと判定されたときには、ステ７ブＳＺｔで該
バッファＦ８の値から運賃を差引き、その結果を再び該
バッファＦＢに格納する処理を行う０次いで、ステップ
５１１２では、カウンタＣ！の値がＯが否かが判断され
る。ここで０と判断されたときは１枚のカード５で充分
に運賃が払える場合と、複数枚のカード５のうちの最後
のカードである場合とを意味している。

ステップ５１１２でカウンタＣ１がＯでないと判定され
るとステップ５１１３に移り、残高０を開孔する指令が
出される。また、カウンタＣ１が０と判定されると、ス
テップ５１１４に移り、残高ＦＢを開花する１令が出さ
れることになる。

次いでステップ５１１５に移り、磁気カード５が開孔す
べき適正な位置に来たかをセンサー８２からの信号とモ
ーター１８の回転角度の信号を基に判別し、前記開孔手
段に基づいた位置に磁気カード５が位置するとステップ
５１１６で該モーター１８の回転を停止する。

この磁気カード５が開花指令残額に対応した位置に停止
したとなるとコイル５１に駆動電流を流してプランジャ
５２を磁気カード５の表面に押しつけてダイ５３方向に
移動させ、開孔の貫通形成を行いこれにより開花実行ス
テップ５１１７を行う。

そして、ステップ５１１８ではモーター１８を正転させ
、磁気カードを引き出す方向に移動させるが、時間時に
読取手段４９によって開花の有無とその位置を検出させ
る（ステップＳ］１９）。

この開花が形成されたか否かはステップ５１２０で判別
され、開孔が無い場合には不正な手段で開花の形成を妨
げられたか、開孔の形成がなされなかったかと判別しス
テップ５１２１でエラーとしての信号を送りステップ３
１２２でモーター１８を逆転してステップ５１２３でカ
ード５を挿入口１６Ａより排出して停止する（ステ７ブ
５１２４）。

また、開孔が形成されても残額と対応する位置に正確に
穿たれなければならないが、ステップ５１２５では読取
手段４９とモーター１８からの信号で開孔が磁電カード
５上でどの位置にあるのがを判別し、不正＆１な位１で
あるときはステップ５ｌｚ６でモーター１８を逆転し、
カード５を排出して次いで停止する（ステップ３１２７
、！２８）。

このステップ３１２５ではカード５の開孔位置のデータ
と開花指令とを照合し、照合結果が一敗していればステ
ップ５１２９に番多る。

ステップ３１２９ではカウンタＣ１が０が否かが判定さ
れる。カウンタＣ１が０でないときは、ステップ５１３
０でカウンタＣ１の値からｌを減算し再びカウンタＣ１
に格納する処理を行い、ステ７ブ５１１２に戻る。また
、カウンタＣ１の値が０のときは、ステップ５１３１に
移る。ステップ５１３１では、カウンタＣ２の値がＯで
ないときはステップ３１２２に移り、カウンタｃ２の値
が０のときは、ステップ５１２３に移る。

ステ７ブ５１２２では残高０の書込増令を出しステップ
５１２３ではバッファＦＢの残高を書込む指令を出す０
次いでステップ５１３４では前記書込指令に基づく値を
カード５の磁気ストライプＣに書き込む、これら処理が
終了すると、モーター１８を正転しさせてカード５を排
出させる（ステップ５１３５．１３６）、１．かして、
ステップ５１３７ではカウンタＣ２の値がＯか否かを判
断し、Ｏならばステップ３１３８に移り、０でなければ
ステップ５１３１に戻る０次いでステップ３１４０で例
えばゲート１７の開信号が’ｔｓｍ装置７９より出力さ
れてステップ５１４１で停止する。

本実施例によれば、合計すれば運賃を支払えるカードの
使用を可能とした優れた利点がある。

以上説明した本実施例では、交通機関に使用した例で説
明したが、勿論本実施例はかかる業界だけでなく、カー
ド利用するシステムには全て応用できることは言うまで
もない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば複数のカードの残金
を合計すれば当該カードの使用ができるようにしたので
、カード利用ノステムの利用範囲が広がると言う効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気カードを示す平面図、第２図（１）乃至（
［［Ｉ）　は残額の少ないカードの例を示す平面図、第
３図は運賃支払機の例を示す斜視図、第４図は本発明の
実施例の機構部をしめす斜視図、第５図は第４図の一部
を拡大して示す側面図、第６図は本発明の実施例の信号
処理系を示すブロック図、第７図は本発明の実施例の動
作を説明するために示すフローチャート、第８図（１）
乃至（ＩＩＩ）は本実施例の動作を説明するために示す
説明図である。 ５　カード、６　・−磁気スドライブ、１１．１２．１
３間孔、Ｉｓ　　ｉｌｉ賃支払機、１６　・カード挿入
口、１８モーター、７９〜′＃Ｉ４御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁気カードに設けられた磁気ストライプに記憶されたデ
   ータを再生できると共に該磁気ストライプに磁気記録デ
   ータを書き込める磁気記録再生手段と、特定データを該
   カードの対応する位置に開孔する開孔手段と、該開孔手
   段によって開孔された位置を読取る位置読取手段と、一
   度に複数枚投入された磁気カードを前記磁気記録再生手
   段に一枚づつ供給するカード規制機構と、該各種手段の
   動作を制御すると共にデータ処理を行う制御装置とを備
   えてなることを特徴とする磁気カード読取装置。