KR960002148B1 - 마그네트기록카드의 이진정보 해독방법 - Google Patents

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Description

마그네트기록카드의 이진정보 해독방법

제1도는 마그네트트랙의 한 부위를 확대하여 나타낸 한 마그네트카드를 도시한 것이다.

제2도는 이진정보를 해독하기 위한 제어장치의 블록제어선도이다.

제3도는 이중주파수코드에서의 신호진행곡선과 이진상태를 도시한 것이다.

제4도는 정격화할 때 시간간격을 확인하기 위한 플로우챠트이다.

제5도는 선행 시간간격에서 나타난 극값의 종류를 확인해서 이진정보를 해독할 때의 신호진행곡선도이다.

제6도는 제5도에 의한 이진정보를 확인하기 위한 플로우챠트이다.

제6a도는 제5도와 제6도에 의한 해독방법 변이형태에서 나타나는 신호진행곡선도이다.

제7도는 시간을 측정해 이진정보를 해독할 때 나타나는 신호진행곡선도이다.

제8도는 제7도에 의한 이진정보를 해독하기 위한 처리단계의 플로우챠트이다.

제9도는 4개의 모델진행선 및 이 모델진행선과 실제출력신호진행곡선간의 차이를 나타내는 그림들이다.

제10도는 3개의 다른 출력신호 진행곡선과 이에 상응하는 모델진행선도들이다.

제11도는 모델진행선과 비교해서 이진정보를 해독하기 위한 처리단계의 플로우챠트이다.

제12도는 수정된 모델진행선도이다.

제13도는 적합한 모델진행선을 선택하기 위한 플로우챠트이다.

제14도는 상관계수가 계산된 해독방법의 플로우챠트이다.

본 발명은 마그네트기록카드의 마그네트트랙(track)상에 이중주파수코드에 의해 자속변경(磁束變更) 형태로 저장된 이진정보를 해독하는 방법에 관한 것이다.

이 해독방법에서는 마그네트기록카드와 전자식(電磁式) 변환기(converter)사이에 상대운동이 이루어지는데, 이 변환기로부터 자속변경에 의해 유도되는 전압임펄스(impulse)가 생긴다. 또한 이 해독방법에서는 스캐닝(scanning)과정초기에 불변의 사전정보(事前情報)로 정격화(定格化)를 수행하는 가운데, 정보를 취득하기 위해 전압임펄스를 나타난 상호간의 시간간격이 파악된다.

이런 방법은 마그네트 기록장치를 이용해 미리 마그네트카드에 기록된 정보들을 해독하는데 이용된다. 이런 종류의 마그네트카드는 개인 분야나 사업분야에 광범위하게 이용되고 있다.

예를 들면, 이 마그네트카드들은 현금카드, 신분증명서 등으로 신원을 확인하는데 이용되고 있다. 여기서 그 정보들은 규정된 표준코드에 따라 한 개 이상의 트랙에 기록되어 있다. 이런 코드는 가령 ISO-규격F-811/2-1985(E)에 기술되어 있는데, 이것은 이중주파수코드라고 명명되어 있다. 이코드에서는 자속변경, 즉 마그네트화 방향부호가 바뀌는 자속이 마그네트트랙에 일정한 간격을 두고 새겨져 있다. 이진값 1을 규정하기 위해서는, 이 자속변경들 중간에 또 다른 자속변경이 적용된다.

이 또 다른 자속변경이 없는 경우에는, 이진값 0이 나타난다. 마그네트화된 정보를 해독하기 위해서 마그네트트랙이 거의 불변속도로 전자식 변환기를 스쳐지나간다.

예를 들면 모터가 고정 변화기쪽으로 마그네트 카드를 상대적으로 밀어보내거나 혹은 이동식 변환기가 위치가 고정된 마그네트트랙 위로 지나간다.

또는 사람이, 변환기가 속에 고정설치된 홈을 따라 손동작으로 마그네트카드를 밀어 넣는다.

스캐닝 운동을 하기 때문에, 가령 전기역학적 원리에 의해 변화기내에서 전압이 유리되는데, 이 전압의 부호는 마그네트트랙에 있는 자속의 방향에 의해 좌우된다.

스캐닝 속도가 광범위하게 변화할 수 있기 때문에, 정보를 본격적으로 해독하기 전에 정격화시켜서 자속변경의 시간간격이나 유도된 전압임펄스가 정해져야 한다.

이런 조치를 하기 위해 이미 언급한 ISO-규격에 의하면, 마그네트트랙상에서 정보 처리가 이루어지는 범위내에서 이진값 0에 해당하는 간격으로 자속이 기록되어 있다.

저장된 정보를 확실하게 해독하기 위해서, 마그네트카드의 기술적, 물리적 특성은 일반적으로 주어진 한계 허용치내에 있어야 한다. 이것이 새로운 마그네트카드와 얼마 사용하지 않은 마그네트카드에서는 가능하다. 그러나, 마그네트카드가 점점 노화(老化)되거나 사용횟수가 늘어날수록 그 표면형태는 기계적마모나 열영향에 의해 바뀔 수 있는데, 예를 들면 휘어지거나 파상형(波狀形)이 된다.

게다가 마그네트트랙 위에 긁힌자국, 문질러서 생기는 마모, 오염 등과 같이 사용 흔적이 생기거나 머리카락처럼 미세한 균열이 일어날 수도 있다. 또한 마그네트트랙에 새겨진 자속이 노화(老化)나 방해자속에 의해 간섭받거나 그리고 열영향에 의해 감소될 수 있다. 이런 마그네트카드의 성질변화이외에, 마모상태에서 나타나는 전자식변환기의 마멸이나 오염상태에서 나타나는 마그네트화상태의 결함도 전압임펄스의 생성에 영향을 미친다. 이렇게 마그네트카드의 성질과 변화기가 변하면, 변화기로부터 나오는 전압이 방해신호에 의해 간섭을 받아 이진정보가 잘못 나타나거나 혹은 전압진행곡선이 변하여 그 안에 저장된 정보들이 확실하게 해독될 수 있는 이용범위를 벗어나게 된다. 이렇게 될 경우 저장된 정보들이 잘못 해독되거나 불완전하게 해독되는 결과를 낳는다.

그래서 마그네트카드에 대해 기대했던 기능이 제대로 발휘되지 못하고 또한 이용자에게는 아무런 쓸모가 없게 된다.

기존의 방법에서는 전압임펄스를 아나로그방식으로 해독함으로써 이진정보가 취득된다. 이 방법은 일반적으로 전압 임펄스의 증폭을 바탕으로 하고 있는데, 이 전압임펄스는 계속해서 저역필터(低域filter : lowpass-filter)로 여파(濾波)되고 또 정류(整流)된다. 앞으로 더 설명되겠지만, 정류된 전압임펄스는 임펄스상호간의 시간간격을 확인해서 정보를 취득하는데 이용된다. 이 정류된 전압임펄스의 최대값을 확인하기 위해서 전압펄스의 시간대별 진행곡선이 구분되고 또한 식별장치의 결과로부터 사각형 임펄스(rectangular impulse)가 생성되는데, 이 사각형 임펄스의 상승측면(side of impulse)이 극대값을 결정한다.

이렇게 하면 사각형 임펄스를 이용해 각각의 극대값에서 전압임펄스를 파악하고 이와 더불어 정보를 취득하기 위해서 전압임펄스의 상호 시간간격을 파악하는 것이 가능해진다.

그러나 이러한 해독방법에서는 하자없는 마그네트카드를 사용하는 경우에만 필요한 결과를 얻을 수 있다. 전압임펄스가 앞에서 언급한 방해신호에 의해 간섭을 받는다면, 그 차이로 인해 방해임펄스가 생긴다. 따라서 다음 단계에서 생성되는 사각형 신호에서는 상승측면이 전압임펄스의 극값뿐만 아니라 방해신호의 극값까지 정하게 된다. 이로 인해서 전압임펄스들 사이의 잘못된 시간간격이 확인되고 또한 마그네트트랙에 기록된 이진정보가 잘못 해독된다.

따라서 본 발명의 목적은, 마그네트트랙과/혹은 전자식 변환기가 노화나 오염이나 손상에 의해 영향을 받은 경우에라도, 마그네트기록카드의 마그네트트랙에 자기적으로 기록된 정보들이 확실하게 해독되도록 보장하는 이진정보 해독방법을 제공하는데 있다.

이 목적은 특허청구 범위 1, 7, 10항에서 기술된 방법에 의해 해결된다.

상기 목적을 달성하는 첫번째 방법에서는, 전자식 변화기에 나타난 출력신호의 시간대별 진행곡선이 정격화되어 주어진 시간간격으로 파악되고, 이 진행곡선에서 나타난 극값이 확인되며, 이 극값의 종류와 정보취득을 위해 먼저 확인된 극값의 종류 사이에서 나타난 상태가 파악된다.

이 해결방법은 이진정보를 잘못 나타낼 수 있는 방해신호가 마그네트트랙을 스캐닝하는 동안에 우연히 발생할 수 있다는 점에 바탕을 두고 있다. 출력신호의 진행곡선을 정해진 시간간격내에서만 해독한다면, 이 해독시간범위를 벗어난 방해신호는 차폐된다. 방해신호는 출력신호가 진행할 때 거의 동일하게 분산된 확률로 나타난다고 가정하면 방해신호에 의해 야기되는 마그네트카드의 누락확률이 스캐닝과정에서 소요되는 해독시간수와 전체 스캐닝시간값에 상응하는 크기로 감소한다.

해독시간이 아주 짧아질 수 있고 또한 이 해독시간이 디지탈방식으로 할때 이용된 샘플-홀드(Sample-Hold)방식 및 A/D변환기에 따라 마이크로세컨드(㎲) 범위내에 있기 때문에, 이 원리를 이용하면 그 신뢰성이 근본적으로 높아질 수 있다.

정격화되어 주어진 시간간격 내에서 출력신호의 극값이 확인되고, 이값의 종류 즉 최대값이나 최소값이 선행단계에서 확인된 극값들과 비교된다. 극값의 확인은 출력신호의 전압진폭 크기와 무관하게 실시되기 때문에, 전압진폭의 고저(高低)는 해독에 개입되지 않는다. 이것은 출력신호의 정도가 낮을 경우에라도 마그네트트랙상의 자속(磁束)이 약화되거나 변화기와 마그네트트랙 사이의 간격 변동이 생기기 때문에 정보 해독이 가능하다는 것을 의미한다.

실제극값의 종류와 선행 극값의 종류를 비교한 결과로부터 직접 이진값 0이나 이진값 1이 나타날 수 있다.

이점은 실시예를 통해 보다 자세하게 설명될 것이다. 이미 언급한 바 있는 이중주파수코드에 의해 이진값이 0일때 생기는 전압임펄스 사이들의 사간간격은, 이진값이 1일때 생기는 시간간격의 2배가 된다. 이진값 0에 대한 시간간격의 길이는 정격화할 때 이미 확인된다. 출력신호에서 볼 때 이런 시간간격 내에서 일정한 종류의 극값, 즉 최대값이나 최소값이 확인된 다음 선행단계의 시간간격 내에서 확인된 극값과 동일한 종류의 것이 된다면, 이것은 필연적으로 이 극값들 사이에 다른 종류의 다른 극값이 나타났음을 의미한다. 그 까닭은, 정해진 대로하면 서로 연속되는 전압임펄스들의 상반되는 부호를 가지고 신호 진행곡선에서 볼때 상이한 종류의 극값들이 연속적으로 나타나기 때문이다. 이에 따라 출력신호 진행곡선에 들어 있는 극값들은 종류가 같은 극값에서는 이진값 1을 가진다.

만일 스캐닝 시간간격내에서 서로 연속되는 극값들이 그 종류로 볼때 서로 상이하다면, 다시 말해서 하나의 극값에 하나의 최소값이 이어지고 또 이어서 반대로 된다면, 이진값 0이 정보로 주어지다.

본 발명의 양호한 실시형태에서는, 각각의 해독과정에 대해 하나의 시간 간격이 주어지는 특징이 있다. 이런 조치를 취함으로써, 극값을 보다 더 신빙성 있게 나타낼 수 있고 또 이 극값의 시간대별 상태를 확인할 수 있다.

그 까닭은, 시간간격내의 출력신호값이 해독에 이용되도록 보다 많이 생겨나기 때문이다. 시간간격의 길이는 이용하는 경우마다 상이하게 할 수 있다. 변환기에서 출력신호가 아주 미미하게 방해받는 경우에는 시간간격의 길이가 짧아도 충분하지만, 그 반면에 출력신호가 심하게 방해받는 경우에는 시간간격의 길이를 적절하게 크게 선택하는 것이 유리하다. 이렇게 하면, 출력신호값의 수가 보다 많아진 가운데 극값이 선택될 수 있고, 또한 상대적 극대값이나 극소값은 신호진행곡선에서 배제될 수 있다. 이 값의 수가 많으면 많을수록 극값 및 그 극값의 종류가 보다 더 정확하게 학인될 수 있다. 그러나 다른 한편에서 보면, 시간간격이 보다 더 길어짐으로써 방해신호의 영향역시 늘어나게 되는 점을 고려해야 한다. 그래서 실제로 이용되는 많은 경우에, 시간간격의 길이는 정격화할때 확인된 2개의 전압임펄스 사이의 시간간격의 1/6보다 짧게 유지되고 있다.

동일한 과제를 달리 해결하는 한 방법에서는 다음과 같은 점이 우수하게 나타난다. 즉 전자식 변환기의 출력신호에 나타나는 시간대별 진행곡선에서 서로 연속된 상이한 종류의 극값들이 확인되고, 이 극값들 사이의 시간이 측정되고, 이 시간과 정보 취득을 위해 정격화 해서 주어진 시간간격들 사이의 상태가 평가되고, 해독이 계속 진행되는 경우에 다음 단계의 시간측정은 뒤에 연속되는 극값에서 그 시간이 시간간격보다 짧을 경우에 비로소 시작된다.

이 해결방법에서는 이진정보를 취득하기 위해 변환기의 출력신호에서 상이한 시간간격으로 나타나는 극값이 이용된다. 이 극값은 인접한 값들에 대해 상대적으로만 정해지기 때문에 출력신호의 절대전위(絶對電位)에 의해 좌우된다. 따라서 이 극값은 인접한 값들이 작을 경우에는 극대값이 되고, 인접한 값들이 클 경우에는 최소값이 된다. 오염되거나 혹시 변화기와 마그네트카드 사이의 간격이 커져서, 마그네트트랙 위의 자속과 변환기 사이의 마그네트커플링(coupling)이 감소한다면, 마그네트트랙을 스캐닝할 때 유도되는 전압임펄스도 이와 상응하여 감소한다.

이것은 임펄스의 첨두(尖頭)뿐만 아니라 이에 인접한 모든 전압값들에 대해서도 해당되기 때문에, 극값은 극값에 인접한 값들을 비교해서 분명하게 정해진다.

이렇게해서 변환기의 출력신호 약화에 영향을 미치는 방해요인들이 출력신호에 들어 있는 이진정보들을 이용하는 데 지속적으로 아무런 영향을 주지 않는다.

마그네트카드에 있는 정보들의 이진상태는 시간을 측정함으로써 확인된다. 이 측정결과가 사전정보로 정격화할 때 확인되었던 시간상태와 비교된다.

상이한 종류의 이진값을 가진 2개의 연속극값들 사이에서, 다시 말해 하나의 최소값에 최대값이 연속되거나 또는 그 반대로 되어 있는 2개의 극값들 사이에서 측정된 시간이 사전정보(事前情報)를 정격화할 때 확인되었던 시간간격과 거의 유사하다면, 마그네트트랙으로부터 얽혀진 마그네트정보가 이진값 0을 가진다.

그러나 여기서 측정시간이 더 작다면, 이진값 1을 가진다. 하나의 극값이 가령 극대값이 확인된 후에 다른 종류의 극값, 즉 최소값이 나타날 때가지의 시간이 확인된다. 여기서 선택한 예를 보면, 이 시간에 해당하는 다른 극대값들이 고려되지 않고 있음을 알 수 있다. 이렇게 함으로써 이 방법에서 야기될 수 있는 방해요인들에 대해 보다 더 안전해질 수 있다.

이진값이 0으로 인지된다면, 다음 시간측정은 최종시간측정을 마친 동일한 극값에서 시작되고, 다른 종류의 다음 극값이 나타날 때까지의 시간이 측정된다.

그러나 이진값이 1로 인지되는 경우에는, 다음 시간측정이 최종시간 측정을 마친 극값으로 시작되는 것이 아니라 그 다음에 이어지는 극값에서 시작된다. 이런 조치를 취함으로써, 각각의 전압임펄스에서 시간측정이 새로 시작되고, 이 전압 임펄스의 주기는 정결화할 때 확인된 주기와 같아진다.

주기가 보다 작거나 주파수가 보다 큰 전압임펄스는 시간측정을 시작하는 데 이용되지 않는다. 따라서 이 시간측정은 분명한 연관점을 갖게 되고, 출력신호에서 나타나는 전압임펄스나 고주파 방해임펄스의 오류해석이 방지된다.

앞에서 언급된 해결방법의 또 다른 양호한 실시형태를 보면, 측정된 시간이 정격화할 때 확인된 시간간격의 7배값과 비교된다. 이중주파수코드에서는 이진값 0의 자속변경이 이진값 1보다 2배 큰 시간간격을 가진다. 종류가 서로 다른 두극값 사이의 측정값을 정격화된 시간간격의 7배값과 비교해 보면, 보통의 경우에 이진값 1과 이진값 0에 대해 측정한 시간이 참조값에 대해 동일한 시간간격을 가진다.

이런 시간간격은 이진값을 인식하는 데 방해간격으로 간주될 수 있다. 다시 구성한 처리방법에 의해 방해간격은 두 가지 이진값에 대해 동일한 길이로 되는데, 다시 말해서 정격화된 시간간격의 3배값이 된다. 이진정보상태는 동일한 방해간격이 있는 것으로 파악되고, 이로 인해 해독방법에 대한 신뢰성은 극대화된다.

취득된 정보들에 대해 오류조사가 이루어지고, 오류가 나타날 경우에는 측정된 시간이 시간간격의 0.7∼0.66배값이나 0.7∼0.75값과 비교되도록 함으로써, 앞에서 언급된 실시형태가 다시 구성될 수 있다.

이런 조치를 취함으로써 앞에서 언급된 해독방법에 대한 신뢰성이 더 높아진다.

가령 패리트 비트 검사(parity bit check)에 의해 해독오류기 확인된다면, 이 오류는 참조값에 대해 시간간격이 생김으로써 방해간격이 너무 작은 데에서 그 원인을 찾을 수 있다. 이 오류가 이진값 1을 인식할 때 생기는 것인지 혹은 이진값 0을 인식할 때 생기는 것인지에 따라서 언급된 방법대로 방해간격이 어느 한 방향이나 혹은 다른 방향으로 커진다. 오류가 생기면 방해간격을 우선 임의의 한 방향으로 크게하는 것도 가능하다. 그리고 나서 다음 해독단계에서 다시 한번 오류가 확인된다면, 방해간격이 다은 방향으로 커진다. 이로 인해서 늦어도 두 번째 시도에서 방해간격이 실제로 커져서 나타나는 오류에 대해 역작용(逆作用)을 하게 된다.

제기된 과제의 세번째 해결방법은, 출력신호의 시간대별 진행이 정격화할 때 주어진 각각의 시간간격을 거쳐서 파악되고, 각각의 정보들의 이진상태에 대해서 시간간격의 길이가 나타난 모델진행선이 적어도 한개 마련되어 있고, 파악된 출력 신호의 진행곡선이 적어도 2개의 모델진행곡선과 비교되고, 그 편차가 최소인 비교 결과가 확인되는 것을 특징으로 한다.

이 해결방법은, 출력신호의 시간대별 진행이 각각의 정보의 이진상태에 대해 각각의 특징적인 곡선진행형태를 갖고 있다는 생각에 바탕을 두고 있다. 출력신호의 현재진행곡선이 모델진행선과 일치한다면, 출력신호 진행곡선에서 나온 이진정보가 상응하는 모델진행선의 값을 가질 확률이 높다.

이 세번째 해결방법에서는 이런 점을 이용하면서, 정격화된 시간간격의 출력 신호 진행곡선을 적어도 2개의 모델진행선과 비교하는데, 이 모델진행선은 이진상태 0과 1로 주어진다. 출력신호의 실제진행곡선은 간섭 영향으로 인해 이론적인 진행곡선에서 벗어날 수 있기 때문에, 일반적으로 비교모델과 출력신호 진행곡선 사이에는 정확하게 일치하는 경우가 확인될 수 없다. 따라서 모델진행선이 출력신호 진행곡선과 차이나는 것이 확인되고, 아주 작은 편차의 모델진행선이 나타난다.

이 모델진행선이 실제의 출력신호 진행곡선과 가장 유사하고, 이에 해당하는 이진값이 마그네트트랙에 있는 정보로 파악된다.

출력신호 진행곡선에 대해 방해신호가 간섭하거나 혹은 이 진행곡선의 형태가 감쇠현상으로 인해 변하게 되면, 모델진행선과 비교해서 확인된 각각의 편차가 더 커진다. 각각의 편차가 예상했던 출력신호와 비교할 때 지나치게 크지 않으면, 출력신호에 있는 이진정보가 분명하게 결정될 수 있다. 각각의 출력신호 진행곡선에 나타난 곡선형태가 여러가지 이진값에 대해 크게 다르고 또 이것이 편차에 영향을 미치기 대문에, 출력신호가 심하게 감쇠하더라도 정보를 이용하는 데 신뢰성이 보장된다.

앞에서 언급된 해결방법 형태는, 모델진행선의 이진값이 0인 경우에 양이나 음의 불편 기울기를 가진 직선이 주어지고, 이진값이 1인 경우에는 양으로 진행하다가 음으로 진행하는 불변기울기가 주어지거나 혹은 시간간격의 중앙점에서 그 반대로 기울기 부호가 바뀌는 것을 특징으로 한다.

언급된 곡선진행들은 이진값 0이나 1에 상응하는 출력신호 곡선진행에 대해 그때 그때마다 특징적으로 나타난다. 여기서 출력신호가 해독초기에 극대값을 가지는 혹은 극소값을 갖는지를 매번 구별할 수 있다. 불변의 양의 기울기를 가진 직선은 이진값 0에 상응하고 음의 전압임펄스로 시작하는 출력신호 진행곡선과 유사하다. 음의 기울기를 가진 직선은 이진값이 0이면서 극대값으로 시작하는 출력신호 진행곡선과 유사하다. 이진값이 1인 경우에는, 정격화된 시간간격들 사이에 또다른 전압임펄스가 생겨난다. 따라서 거꾸로 된 V자 형태의 직선은 최소값으로 시작하는 전압 진행곡선과 유사하고, V자 형태의 직선은 최대값으로 시작하는 진행곡선과 유사하다.

언급된 모델진행선의 커브진행은 디지탈계산기에 의한 해독방법을 이용할 때 프로그램화비용을 적게 들어 실행시킬 수 있다. 이런 곡선진행에서는 출력신호의 실제진행곡선의 편차가 적은 계산으로 확인될 수 있어서, 해독에는 짧은 시간이 소요될 뿐이다.

다른 형태에서는, 출력신호의 시간대별 진행곡선과 해당 모델진행선 사이의 편차가 최소의 편차로 정해지고, 모델진행선의 수정이 이 편차들에 의해 좌우되며, 해독과정이 계속 진행되면서 수정된 모델진행선이 출력신호 진행곡선과 비교되고 또한 수정된다.

변환기에서 나타나는 출력신호의 전압진폭은 이의 언급된 바와 같이 감소되거나 혹은 신호진행곡선이 자체의 커브형태로 변화될 수 있다. 이에 대한 이유로는 예를 들어 변화기 헤드의 마모, 오염, 자장(磁場) 세기의 변화등이 있다. 이렇게 달리 구성함으로써, 모델진행선이 출력신호의 실제진행곡선에 지속적으로 그리고 유연하게 맞추어진다.

이렇게 됨으로써, 출력신호 진행곡선 및 모델진행선의 편차가 최소편차로 될 수 있다.

다른 모델진행선에서의 편차는 불변으로 남아 있기 때문에, 이진정보를 인식하기 위한 방해간격이 커졌다.

언급된 방법들과 그 다른 구성이 유리하게 결합될 수 있는 또 다른 구성방법에서는, 전자식 변한기의 출력신호가 주어진 시점에서 디지탈값으로 변환되고, 이 디지탈값이 생겨난 순서대로 저장되며, 정보 취득을 위해 저장된 디지탈값이 파악되는 특징이 있다.

이렇게 달리한 구성은, 전압임펄스의 이용이 변한기에서 이 전압임펄스가 나타나는 것과 시간적으로 밀접한 관계가 없다면, 해독상의 오류가 방지될 수 있다는 생각에 바탕을 두고 있다. 이렇게 되면, 그 해독이 실제시간으로 될 필요가 없고 적당한 디지탈값을 이용해 보다 늦은 시점에서, 예를 들면 마그네트카드상의 마그네트트랙이 스캐닝된 후에 해독될 수 있다. 따라서 앞에서 기술된 방법들은 동일한 마그네트카드에서 생겨나는 전압임펄스에 전체적으로 이용되는 상이한 방법들의 효율이 서로 비교될 수 있다. 그래서 해독방법에서 볼 때, 마그네트트랙의 스캐닝보다 해독에 더 많은 시간이 필요하다.

디지탈값이 상이한 변형해독형태에 의해 차례로 해독된다면, 그때 그때마다 한 세트(set)의 이진정보가 취득된다. 이러한 종류의 변형해독형태들은 위에서 언급된 다른 방법들에 기술되어 있다. 그래서 여러 세트의 이진정보들이 서로 비교되고, 이 비교결과에 대해 적합성 조사가 이루어진다.

그 결과가 일치하면, 얻어진 정보가 참일 확률이 매우 높다. 이런 조치에 의해 이진정보를 해독함에 있어서 그 확실성과 신뢰성이 한층 더 높아질 수 있다.

본 발명의 또 다른 형태에서는 디지탈값을 더 이용하기 위해 적합성 조사의 결과에 따라 일정한 변형해독 형태가 선별된다. 그래서 마그네트카드에 저장된 디지탈값을 위애 최선의 변형해독형태로 대체시킬 수 있다. 최선화하는 기준은 예를 들어 해독할 때의 시간 소요나 통계상의 안전이 될 수 있다. 예를 들어 일정한 오염상태를 보이는 전형적인 자기정보를 여러 단계로 해독하는 것이 가능한데, 여기서는 각각의 단계에 서로 다른 변형해독형태가 적용된다. 그래서 제1단계에서는 간단하기는 하지만 그 대신 신속한 해독방법으로 대체시키는 것이 합리적이다.

이로 인해서 그 결과에 오류가 생기면, 그 다음의 두번째 단계에서 동일한 이진값을 이용해 보다 신뢰성있는 해독방법에 따라 한번 더 그 해독이 반복된다.

이 해독은 여러 단계에서 이의 없는 결과가 나올 때까지 계속된다.

이 결과의 정확성은 예를 들어 패리트 비트 방법과 같은 기존의 조정방법에 의해 확인 될 수 있다.

본 발명의 실시예들을 첨부도면들에 의거하여 다음에서 상세히 설명한다.

제1도에는 마그네트외 12를 갖춘 마그네트카드 10이 나타나 있는데, 이 마그네트띠에는 3개의 마그네트트랙 14, 16, 18이 있다. 마그네트트랙 18의 한 단편 20이 확대되어 나타나 있다. 마그네트트랙 단편 20에는 자속(磁束)22, 24, 26이 선무늬 모양으로 새겨져 있다. 자속간의 간격은 이진정보(二進情報) 0이나 1에 따라 바뀐다. 서로 연속되는 자속은 그때 그때마다 대응되는 마그네트화 방향을 가지는데, 자속22와 24에서 보면 화살표로 표시되어 있다. 이 때문에 자속 22부터 26까지를 자속변경이라고도 말한다. 밀리미터당 자속변경의 수는 자속변경 밀도 d라 칭하는데, 이것이 단위길이당 기록될 수 있는 이진값의 척도가 된다.

제2도에는 마그네트론카드 10에 기록된 정보를 감지하기 위해 필요한 제어장치가 블록선도(block 線圖)로 나타나 있다. 마그네트카드 10이 속도 V로 전자변환기(電磁變換機) 30을 스쳐 지나감으로써 변환기 30에 의해 자속변경으로 인해 변환기의 코일 내에서는 전압임펄스가 유도되는데, 이 전압임펄스는 저역필터(低域filter : low-pass-filter) 32에서 여파(濾波)된다. 저역필터 32로부터 보내어진 신호는 증폭기 34에 의해 출력신호 U로 증폭된다.

이 출력신호는 규칙적으로 주어진 시점에서 A/D변환기 36에 의해 디지탈값으로 변환된다.

변환기 36의 디지탈값은 마이크로프로세서 38로 보내지는데, 이 마이크로프로세서는 이진정보를 해독하기 위한 조치를 취한다.

변화기 30에서 생긴 전압임펄스의 임펄스싸이클주파수는 마그네트트랙의 자속 변경밀도 d와 변환기 30과 마그네트카드 10사이의 상대속도 V에 의해 좌우된다.

변환기 30의 출력신호 U의 진행을 가능한 긴 시간을 두고 감지하기 위해서, A/D 변환기의 스캐닝 주파수는 적어도 최대 임펄스싸이클주파수의 16배에 달한다.

따라서 A/D 변환시점은 Tad＜(16vd)-¹의 시간간격을 가진다. 상대속도가 200mm/s이고 자속변경밀도가 8.33/mm인 경우에 스캐닝 주파수는 26656Hz, 그리고 시간 간격 Tad는 37.5㎲에 이른다.

제3도에서는 도면일부 a)에 마그네트트랙 18의 자속변경이 나타나 있다. 도면일부 b)에는 이 자속변경을 스캐닝할 때 시간 t상에서 변환기 30으로부터 송출된 전압 U의 진행곡선이 나타나 있다. 아랫쪽의 도면일부 c)에는 시간 t상에서의 이진상태가 나타나 있는데, 이 이진상태는 전압 진행곡선 u로부터 확인된다.

마그네트트랙 18에는 소위 선행재로(leading zero)구간 40이 있는데, 이 선행제로구간에는 이진값 0에 상응하는 자속변경만이 새겨져 있다. 선행제로 구간 40에 이진값 0과 1의 정보를 갖는 본래의 정보구간 42가 접속되어 있다.

정보의 부호화(encoding)는 이중주파수코드에 의해 이루어진다. 이 이중주파수코드에서 서로 연속된 자속들의 마그네트화 방향이 변경된다. 스캐닝할 때 시간간격 T에 상응하는 간격을 두고 각각 자속변경이 이루어진다. 만일 시간간격 T이내에 또 다른 자속변경이 이루어진다면, 이것은 이진값 1로 신호를 내보내고, 만일 이 자속변경이 결손되는 경우에는, 이진값 0으로 신호를 내보낸다. 자속변경을 스캐닝할 때에는 마그네트화 방향에 따라 양이나 음의 전압임펄스가 유도되는데, 이 전압임펄스의 진행곡선은 제3도의 b)부분에 나타나 있다.

마그네트트랙 18이 전적으로 이진값이 0인 정보만을 가진다면, 하나의 주파수나 혹은 주기 T만을 가진 전압 임펄스가 나타난다. 마그네트트랙 18에 이진값 1도 기록되어 나타난다면, 신호 진행곡선에 2배 주파수나 1/2 주기 T의 신호 부분도 나타난다. 도면일부 c)에는 시간간격 T에 상응하는 주어진 간격내에서 얻어지는 이진값 B가 나타나 있다. 이진값들은 극값이 바뀐 다음에 그때그때마다 비로소 정해진다.

변환기 30과 마그네트카드 10 사이의 상대속도 V가 모든 마그네트카드 해독기에 대해 동일하다는 것을 보장할 수 없기 때문에, 주기 T가 정해질 수 있도록 정격화시키는 것이 필요하다. 스캐닝과정 초기에 스캐닝되는 선행제로구간 40이 이 정격화에 이용된다. 선행제로구간 40에서 전압임펄스의 시간간격으로부터 이진값 0에 해당하는 시간간격 T가 확인될 수 있다. 이에 필요한 처리과정은 제4도의 순서도(flow chart)에 나타나 있다.

제1처리단계 46에서는 이진정보 0에 대한 시간간격 T가 시간 측정에 의해 확인된다. 여기에서는 예를 들어 A/D 변환기 36으로부터 나오는 디지탈값이 극값으로 분선될 수 있다. A/D 변환기 36의 스캐닝 주파수가 정해진 경우에는 극값들 사이에 있는 디지탈값의 숫자가 찾고 있는 시간간격 T의 기준이 된다.

처리단계 48에서는 선행제로구간 40의 여러가지 시간간격 T로부터 평균시간간격 Tm이 계산된다. 이렇게 해서 시간측정오류가 밝혀진다. 다음에 계속되는 처리단계 50, 52, 54는 평균 시간간격 Tm의 수정에 관련된 것인데, 이 평균시간간격 수정은 마그네트트랙 18을 스캐닝하는 과정에서 스캐닝 속도에 변동이 생길때 필요하다. 이러한 처리를 하기 위해서는 이미 기술된 바와 같이, 스캐닝 과정이 진행되는 동안 이진값 0에 대한 실제시간간격 Tist가 계속해서 정해지고 해독에 필요한 시간간격 Tm이 지속적으로 수정된다. 처리단계 50에서는 n번째 해독단계에서 시간간격 Tm을 실제시간간격 Tist와 비교한 다음 서로 상이한 경우에 처리단계 52로 보낸다. 처리단계 52에서는 다음 해독단계 n+1에 대한 시간간격 Tm이 처리단계 52에서 주어진 상관관계에 따라 산술적 평균 계산 처리를 하여 확인된다. 이렇게 한 다음에, 수정된 결과는 판독에 관여된 다른 처리진행단계로 넘겨져 계속되는 정보 해독을 위해 이용된다. 수정이 끝난 후에 처리단계 50으로 다시 보내져서, 시간간격 Tm이 다시 진행과정을 거쳐 수정된다.

제5도에는 시간 t상에서의 상이한 신호 진행곡선이 나타나 있는데, 이 신호 진행곡선을 이용해 주어진 시간간격내에서 극값의 종류를 확인해 해독방법이 설명될 수 있다. 도면일부 a)에는 변환기 30의 출력전압 진행곡선 U가 나타나 있다. 정격화에 의해 정해진 시간간격 T내에서 전압 진행곡선 U가 단계별로 그 극값에서 스캐닝되고, 이 극값의 종류, 즉 최대값이나 최소값이 확인된다. 이것은 도면일부 b)에 나타난 바와 같이 가령 전압값의 부호를 간단하게 해독함으로써 가능하게 된다. 정보를 취득하기 위해서 서로 연속된 극값들의 종류를 서로 비교한다. 극값의 종류가 동일하면, 이진값 1이 생성된다(제5도의 도면일부 d)). 극값의 종류가 서로 다르면, 이진값 0이 생성된다. 신호 진행곡선 U는 시간간격 T에서만 스캐닝되기 때문에 2가지 스캐닝과정 사이에서 나타나는 방해임펄스 62는 감지되지 않고 이 해독에 영향을 미칠 수 없다. 스캐닝 순간의 정압진폭의 크기는 해독결과에 아무런 영향도 미치지 않는다. 그 까닭은, 약화된 전압진폭 60에 들어 있는 정보가 극값의 종류를 초월해 이진값 0이나 1을 확인하는데 충분하기 때문이다.

제5c도를 보면 시간간격 2Tf내에서 해독과정이 이루어지고 있다. A/D 변환기 36의 스캐닝 주파수에 상응해서 시간간격 2Tf 등안에 많은 디지탈값이 확인되고, 이값들 중에서 극값이 정해진다. 이로 인해서 극값의 종류뿐만 아니라 이 극값의 시간대별 상태를 확인하는 것이 가능해진다. 이것은 실제시간간격 Tist의 시간을 측정하기 위해 선행 극값에 이용될 수 있다. 이렇게 되면 이미 기술한 바와 같이 시간간격 T 내지는 평균 시간간격 Tm을 수정하는데 이용될 수 있다.

제6도에는 제5도에서 필요한 이진값을 확인하는 처리단계가 하나의 플로우챠트로 제시되어 있다. 제1처리단계 66에서는 한 시간간격이나 타임 윈도우 2Tf에 해당하는 데이터 D가 마이크로프로세서 38에 저장된다. 그리고 나서 이 데이터의 최대값이나 최소값이 확인된다(처리단계 68). 극값의 시간별 상태로부터 최종 극값에 대한 시간간격 Tist가 계산될 수 있다(처리단계 70). 이 시간간격 Tist는 제4도에 의한 평균 시간간격 Tm을 수정하는데 이용된다.

다음 처리단계 72에서는 실제극값의 종류가 정해져서 선행 극값의 종류와 비교된다. 이 극값의 종류가 일치하는 경우에는 정보가 이진값 1로 나타나고, 일치하지 않는 경우에는 이진값 0으로 나타난다(처리단계 76이나 74). 이어서 처리단계 78에서 다음 타임 윈도우의 시점들 t(n+1)이 계산된다. 이 시점들은 다음 시점 t(n)+Tm에 대해 ±Tf의 시간간격을 두고 대칭으로 놓인다.

제6a도에는 주어진 시간간격 T내에서 극값의 종류를 확인함으로써 해독하는 다른 형태가 진행곡선을 이용해 나타나 있다. 도면상부에는 변환기 30의 출력전압 진행곡선 U가 나타나 있는데, 이것은 심하게 오염되거나 부분적으로 손상된 마그네트카드를 스캐닝할 때 생성되는 것과 같다. 이러한 종류의 전압 진행곡선은 단순히 실험할 목적으로 마그네트트랙에 스카치 테이프를 붙여서 모의실험을 해볼 수도 있다. 이런 출력전압 진행곡선 U에서는, 1/2 시간간격 T의 자속변경에서 감소된 전압진폭이 나타나는 것이 특징인데, 이 자속변경에서 이진값은 1로 나타난다. 이런 진폭감소는 마그네트트랙에 대한 간격이 늘어날 때 변환기 30의 감도가 줄어드는 데에서 기인한다. 시간간격 T내에서 출력전압 진행곡선 U를 스캐닝하고 극값으로부터 이진정보를 취득하는 것은 원칙에 따라 제5도와 제6도에서와 같은 방법으로 기술된다. 제5도에서 설명된 출력전압 U와 다른 점이 있다면, 여기에서는 출력전압이 불변 수치로 시작되어서 전압 진행곡선 U에서 전압값이 양의 상태로만 나타난다는 것이다. 아래에서 기술되듯이 극값의 종류를 확인하기 위해 이 극값들을 한계값과 비교한다.

이 한계값은 가장 간단한 경우에 출력전압 진행곡선 U의 산술평균값을 계산해서 확인하는데, 예를 들면 사전 정보로써 이진값 0가 규정된 전압폭과 더불어 나타나는 정격 위상(位相)에서 확인된다. 이러한 한계값 S₁은 제6a도의 상부에 점선으로 표시되어 있다. 극값의 종류는 이미 언급했듯이 이 한계값 S₁과 비교함으로써 확인된다. 극값이 한계값 S₁보다 작으면, 극대값이 나온다. 이미 확인된 극값 종류에 대한 새로 확인된 극값의 종류의 상태로부터 제5도와 제6도에서 기술했듯이 이진정보 B가 얻어진다. 이것의 시간대별 진행곡선은 제6a도의 아래쪽에 나타나 있다. 극값의 종류를 확인할 때 방해 간격을 더 높이기 위해 확인된 극값 변경에 따라 한계값 S₁이 b의 크기로 변화될 수 있는데, 이 크기에 의해 전압 간격이 최종적으로 확인된 극값으로 커진다. 이 원리를 이용하면, 도면 상부에 S₂로 표기된 한계값의 진행선이 생긴다. 제6a도의 출력전압 진행곡선 U에서 볼 수 있듯이, 1/2 시간간격 T에서 생긴 전압진폭과 한계값 S₂사이의 수직간격이 b의 크기로 커진다. 극값의 종류, 즉 최소값과 최대값은 이런 방법으로 실시할 때 작은 극대값일지라도 신뢰성이 높게 확인될 수 있다.

변환기 30의 출력신호 진행곡선 U에 들어 있는 이진정보를 해독하는 다른 방법은 제7도에 의거하여 다음에 기술된다. 도면일부 a)에는 시ㅇㅇㅇㅇㅇㅇ간 t상에서의 출력신호 진행곡선 U가 나타나 있는데, 이 진행곡선의 전압진폭은 부분적으로 심하게 약화되어 있다. 이것은 변환기 30과 마그네트카드 10 사이의 간격이 변동된 결과로부터 야기될 수 있는데, 그 원인은 마그네트카드 10이 오염되거나 카드에 물결 모양의 기복이 생기는데 있다. 정보를 해독하기 위해서는 서로 연속된 상이한 종류의 극값들이 확인된다. 이 극값들의 시간대별 상태는 도면의 일부 b)에 나타나 있다. 극값을 이룰 때에는 오로지 인접한 값들을 비교하기 때문에, 그 결과는 출력신호 U의 전압의 절대치에 좌우된다. 이것은 전압진폭의 약화가 정보 해독에는 아무런 영향을 미치지 않고 방해작용에서 기인한다는 점을 의미한다.

제7c와 d도에는 시간비교에 의한 정보취득이 나타나 있다. 극값을 확인해서 시점 t=0에서 시간 측정이 시작되어 시간 t₁이 다른 종류의 다음 극값을 만날 때까지 측정된다. 시간 t₁은 t_r과 비교되는데, 이 참조시간은 정격화할때 확인된 시간간격 Tm의 7배가 된다. 시간 t₁이 참조시간 t_r보다 작을 때에는 이진값1(제7d도)이 생긴다. 계속해서 다음 극값이 확인되고, 이 극값에서 새로운 시간측정이 시작된다. 이 예에서는 나중 극값이 선행극값에 대해 시간간격 t₂를 가진다. 시간 t₂는 참조시간 t_r보다 크고, 이에 의해 이진값 0가 정보로써 감지된다. 이진값 0에 대한 시간측정이 끝남과 동시에 새로운 시간측정이 시작된다.

이 방법에 의해 이진정보를 해독할 때 필요한 처리단계는 제8도에 플로우챠트에 나타나 있다. 제1단계 90에서는 출력신호 진행곡선 U상에서 디지탈화된 m개의 데이터가 마이크로프로세서 38에 저장된다. 숫자 m은, 전압진폭과 더불어 신호 진행곡선 U의 극값을 나타내는 적어도 한 값이 m개의 디지탈값 이내에 있도록 선택된다. 그 다음 처리단계 92에서는 m개의 데이터중 1개의 극값이 확인되고 시간측정이 시작된다(처리단계 94). 그 다음에 다른 m개의 데이터가 저장되고 다음 극값이 확인되다(처리단계 96과 98). 극값을 확인하므로써 다음 처리단계 100에서 시간측정이 끝난다. 이 예에서는 A/D 변환을 할 때 변환주파수가 불변인 디지탈 방식이 이용되었기 때문에, 시간측정은 2개의 극값 사이에 있는 디지탈값의 수를 확인하는데 그 바탕을 둘 수 있다. 그리고 나서 시간간격의 절대값을 확인하기 위해, 이 디지털값의 수는 2번의 디지탈 변환 사이에서 생기는 시간간격 Tad와 곱해진다. 디지탈 방식에서는 시간 측정이 출력신호 진행곡선 U가 생성됨과 동시에 이루어질 필요가 없고, 저장된 값을 이용해 차후에 실시될 수 있다.

측정된 시간은 참조값 tr과 비교되는데, 이 참조값은 평균 시간간격 Tm의 7배가 된다(처리단계 102). 측정된 시간이 참조값 tr보다 큰 경우에, 처리단계 104에서 이진값이 B=0로 주어져 계속해서 처리단계 94로 보내지는데, 이 처리단계에서 새로운 시간측정이 시작된다. 측정된 시간이 참조값 tr보다 작은 경우에는, 처리단계 106에서 다음 극값이 확인되다(처리단계 90과 92). 이렇게 처리된 다음에야 비로서 다음 시간측정이 시작된다.

다른 해독방법에서는 출력신호 U의 시간대별 진행선이 모델진행선과 비교된다. 이런 모델진행선은 9a∼d도에 제시되어 있다. 9a도의 좌측에 모델진행선 VL₁이 나타나 있는데, 이 모델진행선은 시간간격 T내에서 불변의 양(陽)의 기울기를 가진 직선으로 되어 있다. 여기서 시간간격은 정격화할 때 확인된 시간간격에 상응한다. 9a도의 우측에는 모델진행선 VL₁이 출력신호 진행선 U와 함께 하나의 다이어그램에 표시되어 있다. 출력신호의 진행곡선과 모델진행선 VL₁사이의 편차는 빗금으로 나타나 있다. 이 편차의 합계는 빗금친 면적 W에 상응한다.

9b도의 좌측에는 불변의 음의 기울기를 가진 직선이 모델진행선 VL₂로 나타나 있다. 다이어그램 우측에는 출력신호 진행곡선 U와 모델진행선 VL₂사이에 생기는 편차의 합계가 면적 W로 표시되어 있다. 모델진행선 VL₂는 이진값이 0인 출력신호 진행곡선 U의 특징적인 형태를 지니고 있는데, 그 까닭은 이 모델진행선이 양의 값(최대값)으로 시작해서 음의 값(최소값)으로 끝나기 때문이다. 이에 상응하는 상태가 모델진행선 VL₁에도 해당하지만, 여기서는 부호가 반대로 되어 있다. 9c와 d도에서는 모델진행선 VL₃와 VL₄가 이진값이 1인 출력신호 진행곡선 U의 특징적인 형태를 나타내고 있는데, 여기에서는 첫번째 종류의 극값에 다른 종류의 극값이 연속되고, 그 다음에 다시 첫번째 종류의 극값이 연속된다. 모델진행선 VL₃에서는 첫번째 종류의 극값이 최소값이고, 모델진행선 VL₄에서는 첫번째 종류의 극값이 최대값이다. 제9a∼d도에서는 모델진행선 VL₂와 출력신호 진행곡선 U(제9b도)를 비교할 때 생기는 편차 W가 가장 작은 값으로 나타나 있음을 알 수 있다. 이에 따라 출력신호 진행곡선 U는 관찰된 시간간격 T내에서 이진값 B=0에 상응한다.

이 예에서는 전압신호 U의 곡선진행과 모델진행선 VL₁∼VL₄사이의 면적이 그 편차 W로 계산되어졌다. 이 면적 W는 모든 편차값을 합산하거나 적분해서 구할 수 있다. 이 편차로부터 평균값이 구해지는데, 이 평균값을 출력신호 U의 진행곡선과 모델진행선 VL₁∼VL₄사이의 유사점을 나타내는 표준척도가 된다. 이에 따라 진행곡선의 평균제곱편차가 구해질 수 있는데, 여기서 편차가 제곱되고 합산되어 평균값이 계산된다. 평균제곱편차와/혹은 평균편차값을 이용해 출력신호 U의 진행곡선 변화에 대한 통계적 관찰이 이루어질 수 있다. 이에 따라 예를 들어 시스템 장해에서 기인하는 곡선진행의 단기변화와 장기변화가 인식될 수 있다.

제10a∼c도에는 3개의 다이어그램이 나타나 있는데, 여기에서는 4개의 모델진행선 각각 하나와 여러가지 출력신호 진행곡선 U의 변이형태가 가장 잘 일치하고 있음을 보여준다. 10b도에서는 모델진행선 VL₄와 출력신호 진행곡선 U를 비교할 때 최소편차 W가 나타난다. 따라서 출력신호 진행곡선 U에는 모델진행선 VL₄에 상응하는 이진값 1이 주어진다. 10c도에 의해 비교할 때에는 유사한 현상이 되는데, 여기에서는 10b도에서와는 달리 출력신호 진행곡선 U가 마이너스 전압값으로 시작한다.

제11도에는 모델진행선을 비교해서 정보를 인식하는데 필요한 처리단계가 플로우챠트로써 나타나 있다. 우선 처리단계 110에서는 모델진행선의 데이터들이 하나의 데이터 영역에 제공된다. 이어서 처리단계 112에서는 시간간격 T내에 출력신호 U의 데이터들이 마이크로프로세서 38에 저장된다. 처리단계 114에서 이 데이터들의 모델진행선 VL₁의 데이터들과 비교된다. 다시 말해서, 편차값 혹은 i=1,2,3,4 인 제곱편차 W₁이 확인된다. 다음 처리단계 116에서는 4개의 편차 Wi중에서 최소값이 확인된다. 해당 모델진행선 VL₁이 출력신호 U의 실제곡선진행과 가장 유사하다. 그리고 나서 처리단계 118∼130에서는 확인된 모델진행선 VL₁∼VL₄에 해당하는 이진값이 주어진다.

이어서 처리단계 132에서는 확인된 모델진행선 VL₁이 수정된다. 또한 모델진행선 VL₁의 데이터와 출력신호 U의 실제데이터 D사이의 편차가 확인되어, 모델진행선 VL₁의 실제데이터가 이 편차의 1/2 값으로 수정된다. 정보해독이 계속되는 가운데, 이렇게 얻어진 수정된 모델진행선 VL₁이 계속해서 다시 수정되기 때문에, 그 진행곡선은 점점 출력신호 U의 실제진행곡선에 근사하게 접근한다. 이렇게 해서 서로 조화를 이루는 출력신호 U의 진행곡선과 각각의 모델진행선 VL₁사이에 나타나는 편차 W₁이 최소화되고, 이와 더불어 상호 비교시 어느 한 모델진행선 VL₁에 대한 결정이 더욱 확실해진다.

이렇게 수정하는 과정은 제12도에 나타나 있다. 도면좌측에서는 모델진행선 VL₁이 양의 기울기를 가진 직선으로 되어 있다. 이 직선을 출력신호 진행곡선 U와 모델진행선 VL₁사이에서 생기는 편차의 1/2값으로 수정함으로써 모델진행선 VL₁(도면 우측)이 생기는데, 이 모델진행선은 출력신호 U의 실제진행선에 대해 보다 잘 맞추어져 있다. 이에 따라 출력전압 진행곡선 U의 편차 W'이 도면 좌측의 편차보다 작다.

모델진행선을 비교해서 이용할 수 있는 다른 변이형태에서는 모델진행선의 선택이 이미 확인된 출력신호 진행곡선 U에 의해 좌우된다. 여기서는 신호 진행곡선이 서로 이어진 진행곡선의 각부분에 대해 유사하게 접근한 상태로 연속되어 있다. 이것은 실제로 볼 때, 제10a도에 나타난 출력신호 진행곡선 U상에서 10b도에 있는 이진값이 1인 전압신호 진행곡선 U의 부분이 연속될 수 있지만, 10c도에 나타난 신호 진행곡선 U는 그 위에 연속될 수 없음을 의미한다. 이와 상응하는 상태가 이진값이 0인 신호 진행곡선 U에도 해당한다. 다시말해서 10a도의 전압 진행곡선 상에는 초기전압이 양인 전압 진행곡선 U만이 연속될 수 있다. 이에 따라 이미 이용된 전압 진행곡선 U상에서 모델진행선 VL₁∼VL₄를 비교하는 것은 최종시간간격 T의 최종 전압값에 맞는 모델에만 한정될 수 있다. 적절한 모델진행선을 선별하는 처리단계는 제13도의 플로우챠트에서만 알 수 있다. 첫번째 비교단계 140에서는 선행비교 n-1에서 확인되 모델진행선 VL₁에 따라 다음 단계로 보내진다. 선행단계에서 모델 VL₄가 적합한 것으로 확인되었다면, 처리단계 142에서 실시할 비교 n을 위해 모델진행선 VL₂와 VL₄가 준비되어 있다. 그렇지 않은 경우에는, 모델진행선 VL₁과 VL₃가 비교에 이용된다(처리 단계 144). 적합한 모델진행선 VL₁을 미리 선별함으로써 실행해야 할 비교횟수가 감소하고 동시에 정보해독이 가속화된다.

제14도에는 모델진행선을 비교해서 이진정보를 확인하는 또 변형례가 플로우챠트로 나타나 있다. 이 변형례에서는 시간간격 T내에 있는 출력전압 U의 현재 진행선과 모델진행선 VLi사이의 유사점을 확인하기 위해 상관계수 Rxy, i가 구해져 있다. 이렇게 하기 위해 첫번째 단계 150에는 모델진행선 VLi의 데이터들이 하나의 데이터 영역에 제공된다. 다음 처리단계 152에서는 관찰된 시간간격 T내에서 확인된 출력신호 U의 데이터들이 마이크로프로세서 38에 저장된다.

다음 처리단계 154에서는 4개의 모델진행선 VLi와 출력신호 U의 데이터들로부터 i=1,2,3,4인 규정 상관계수 Rxy, i가 다음 방정식으로부터 구해진다.

여기서 기호들은 다음을 나타낸다.

X_ｋ: 진행변수가 k인 모델진행선 VLi의 데이터

X : 전체값 X_k에 대한 평균값

Y_ｋ: 출력신호 U의 데이터

Y : 전체값 X_y에 대한 평균값

K : 진행변수의 최대값이 n일때 1부터 n까지의 진행변수

이렇게 확인된 상관계수 Rxy, i는 -1∼+1범위의 값을 가진다. +1 값은 출력전압 진행곡선이 해당 모델진행선과 완전히 일치하는 것을 의미한다. -1 값은 전압 진행곡선 U와 모델진행선 VLi이 완전히 반대로 진행하고 있음을 의미한다. 실제로는 계산된 상관계수 Rxy가 일반적으로 이 극값들 사이에 있다. 관찰된 4개의 모델진행선 VL₁∼VL₄중에서 상관계수 Rxy과 +1 값에 가장 근접한 모델진행선이 출력전압 U의 진행곡선과 가장 유사하다. 이 모델진행선과 가장 유사하다. 이 모델진행선 VLi에 속하는 이진값 B가 유효 이진값 B로 주어진다.

처리단계 156에서 4개의 상관계수 Rxy,i로부터 극대값이 생긴다. 이에 연속되는 처리단계 158~170에서 극대값 상관계수 Rxy를 가지며 모델진행선 VLi에 속하는 이진값 B가 주어진다. 계속해서 처리단계 152로 보내져 다음 시간간격 T에 대한 해독과정이 이루어지도록 한다. 물론 상관계수를 비교해 해독할 때, 앞에서 기술한 바와 같이 도면 11,12,13도에 나타난 대로 모델진행선 VL₁을 수정하는 단계와 모델진행선 VLi를 선별하는 단계도 이용될 수 있다.

Claims (23)

1. 마그네트기록카드의 마그네트트랙에 이중주파수코드에 의해 자속변경 형태로 저장되고, 마그네트기록카드와 전자식 변환기 사이에 상대운동이 이루어지고, 이 변환기로부터 자속변경에 의해 유도되는 전압임펄스가 생기고, 스캐닝과정초기에 불변의 사전정보로 정격화가 이루어지는 가운데, 정보를 취득하기 위해 전압임펄스들 상호간에 나타난 시간간격이 파악되며, 전자식 변환기(30)에 나타난 출력신호의 시간대별 진행곡선(U)이 정격화되어 주어진 시간간격(T)으로 파악되고, 이 진행곡선에서 극값이 확인되고, 이 극값의 종류와 정보취득을 위해 먼저 확인된 극값의 종류 사이에서 나타난 상태가 파악되는 것을 특징으로 하는 이진정보 해독방법.
2. 제1항에 있어서, 각각의 파악 과정에 대해 하나의 시간간격(2Tf)이 주어지는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 시간대의 길이가 시간간격(T)의 1/3보다 짧은 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 극값의 종류가 한계값(S₁∼S₂)비교함으로써 확인되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제4항에 있어서, 한계값(S₁)이 시간(t)상에서 전자식 변환기(30)의 출력신호(U)의 산술평균값을 계산함으로써 확인되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제4항에 있어서, 한계값(S₂)이 확인된 극값 변경에 따라 주어진 크기(b)로 변화되어 그 간격이 최종적으로 확인된 극값으로 커지는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 마그네트기록카드의 마그네트트랙에 이중주파수코드에 의해 자속변경 형태로 저장되고, 마그네트기록카드와 전자식 변환기 사이에 상대운동이 이루어지고, 이 변환기로부터 자속변경에 의해 유도되는 전압임펄스가 생기고, 스캐닝과정초기에 불변의 사전정보로 정격화가 이루어지는 가운데, 정보를 취득하기 위해 전압임펄스들 상호간에 나타난 시간간격이 파악되며, 전자식 변환기(30)의 출력신호(U)의 시간대별 진행곡선에서 서로 연속된 상이한 종류의 극값들이 확인되고, 이 극값들 사이의 시간(t₁∼t₄)이 측정되고, 이 시간 (t₁∼t₄)과 정보취득을 위해 정격화되어 주어진 시간간격(T)의 상태가 파악되고 해독이 계속 진행될 때 다음 시간측정은 시간(t₁,t₄)과 정보취득을 위해 정격화되어 주어진 시간간격(T)의 상태가 파악되고 해독이 계속 진행될 때 다음 시간측정은 시간 (t₁,t₄)의 시간간격(T)보다 짧을 때 비로서 다음 극값에서 시작하는 것을 특징으로 하는 이진정보 해독방법.
8. 제7항에 있어서, 측정된 시간(t₁∼t₄)이 시간간격(T)의 0.7배와 비교되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제8항에 있어서, 취득된 정보에 대해 오류 조사가 이루어지고, 오류가 나타날 경우에는 측정된 시간(t₁∼t₄)이 시간간격(T)의 0.66∼0.7배 값이나 0.7∼0.75배 값과 비교되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 마그네트기록카드의 마그네트트랙에 이중주파수코드에 의해 자속변경형태로 저장되고, 마그네트기록카드와 전자식 변환기 사이에 상대운동이 이루어지고, 이 변환기로부터 자속변경에 의해 유도되는 전압임펄스가 생기고, 스캐닝과정초기에 불변의 사전정보로 정격화가 이루어지는 가운데 정보를 취득하기 위해 전압임펄스들 상호간에 나타난 시간간격이 파악되며, 출력신호(U)의 시간대별 진행이 정격화할 때 주어진 각각의 시간간격(T)을 거쳐서 파악되고, 각각의 정보들의 이진상태(B)에 대해서 시간간격(T)의 길이로 나타난 적어도 하나의 모델진행선(VL₁~VL₄)이 제공되어 있고, 파악된 출력신호(U)의 진행곡선이 적어도 2개의 모델진행선(VL₁~VL₄)과 비교되고, 그 편차(W)가 최소인 비교결과가 확인되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제10항에 있어서, 그 비교를 위해 출력신호 진행곡선(U)과 모델진행선(VL₁~VL₄)사이의 평균제곱편차나 평균편차값이 정해지는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 모델진행선(VL₁혹은 VL₂)의 이진값이 0인 경우에 양이나 음의 불변 기울기를 가진 직선이 주어지고, 모델진행선(VL₃혹은 VL₄)의 이진값이 1인 경우에는 양으로 진행하다가 음으로 진행하는 불변의 기울기가 주어지거나 혹은 시간간격(T)의 중앙점에서 그 반대로 기울기 부호가 바뀌는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 모델진행선(VL₁~VL₄)의 선택이 먼저 확인된 출력신호 진행곡선(U)에 좌우되는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제10항 또는 제11항에 있어서, 출력신호(U)의 시간대별 진행곡선과 해당 모델진행선(VL₁~VL₄) 사이의 편차(W)가 최소의 편차로 정해지고, 모델진행선(VL₁~VL₄)의 수정이 이 편차(W)들에 의해 좌우되며, 파악 과정이 계속 진행되면서 수정된 모델진행선 (VL₁~VL₄)이 출력신호 진행곡선(U)과 비교되고 또한 수정도 되는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제14항에 있어서, 진행곡선 (VL₁)이 편차(W)의 1/2 값으로 수정되는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제10항에 있어서, 그 비교를 위해 모델진행선(VL₁~VL₄)과 파악된 출력신호(U)의 진행곡선으로부터 규정 상관계수(Rxy,i)가 구해지고, 그 편차가 값 1에 의해 확인되는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제1항에 있어서, 정격화할 때, 주어진 각각의 시간간격(T)내에서 규칙적으로 주어진 시점에서 출력신호(U)가 디지탈 값으로 변환되고, 디지탈 극값 사이에 있는 디지탈값의 수가 정보취득을 위해 파악되는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제17항에 있어서, 서로 인접한 디지탈값들을 비교해서 극값이 확인되고, 그 인접한 값들이 보다 작거나 보다 큰 경우에 극대값이나 극소값이 확인되는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제17항 또는 제18항에 있어서, Tad가 S단위로 주어진 시점들의 간격이고, V는 mm/s 단위로 주어진 마그네트카드(10)와 변환기(30) 사이의 상대속도이며, d는 t/mm 단위로 주어진 마그네트트랙상의 자속변경밀도라할 때 A/D변환시점이 상관관계 Tad＜(16vd)^-1따라 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제1항에 있어서, 전자식 변환기(30)의 출력신호(U)가 주어진 시점에서 디지탈값으로 변환되고, 디지탈값들은 그것이 나타나는 순서대로 저장되며, 정보취득을 위해 저장된 디지탈값들이 파악되는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제20항에 있어서, 서로 연속된 디지탈값들은 상이한 변형해독형태에 따라 해독되고, 이 변형해독형태에서 각각 한 세트의 이진정보들이 취득되는 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제21항에 있어서, 여러 세트의 이진정보들이 서로 비교되고, 이 비교결과에 대해 적합성 조사가 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
23. 제22항에 있어서, 디지탈값을 게속 이용하기 위해 적합성 조사결과에 따라 일정한 변형해독형태가 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.