JP2009199649A - Magnetic card reader - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紙やプラスチックなどのカード状媒体に記録されている磁気情報の読み取り又は書き込みを行う磁気カードリーダに関するものである。 The present invention relates to a magnetic card reader for reading or writing magnetic information recorded on a card-like medium such as paper or plastic.
従来から、クレジットカード，プリペイドカード又はキャッシュカード等のカード状媒体に形成された磁気ストライプには、例えば保有者ＩＤ等の磁気情報が記録されている。磁気情報をカード状媒体に記録する際には、例えば、２種類の周波数の組み合わせからなるＦＭ変調方式が用いられる。ＦＭ変調方式で記録された磁気情報を再生するにあたって、カード状媒体の磁気ストライプに対して相対的に磁気ヘッドを摺動させ、磁気情報をアナログ信号として取得した後、デジタル信号に変換（復調）したものがＣＰＵに取り込まれる（ＣＰＵにおいて復調される場合もある）。また、アナログ信号を復調する際、所定の電圧値を有する閾値が用いられる。すなわち、アナログ信号は、所定の閾値でスライスされてパルス信号となり、このパルス信号の反転時間等を用いてアナログ信号の復調を行う（例えば特許文献１参照）。 Conventionally, magnetic information such as a holder ID is recorded on a magnetic stripe formed on a card-like medium such as a credit card, a prepaid card or a cash card. When recording magnetic information on a card-like medium, for example, an FM modulation method composed of a combination of two types of frequencies is used. When reproducing magnetic information recorded by the FM modulation method, the magnetic head is slid relative to the magnetic stripe of the card-like medium, and the magnetic information is acquired as an analog signal and then converted into a digital signal (demodulation). Is taken into the CPU (there may be demodulated by the CPU). Further, when demodulating an analog signal, a threshold having a predetermined voltage value is used. That is, the analog signal is sliced at a predetermined threshold value to become a pulse signal, and the analog signal is demodulated using the inversion time of the pulse signal (see, for example, Patent Document 1).
特許文献１に開示された磁気データ読取装置は、磁気データ出力波形（磁気ヘッドによって得られたアナログ信号）のパルス部分（ピーク部分）のうち閾値を超えた時間を計測し、読取性能の向上を図っている。すなわち、この計測時間が所定の標準時間よりも短いときは、読取出力が小さ過ぎて、データ読取不良を起こす可能性があることから、所定の閾値を小さくするようにしている一方で、この計測時間が所定の標準時間よりも長いときは、読取出力が大き過ぎて、ノイズを拾いやすくなることから、所定の閾値を大きくするようにしている。
The magnetic data reading device disclosed in
しかしながら、特許文献１で開示された手法を手動式（スワイプ式）カードリーダに適用しようとすると、十分な読取性能を確保することができない場合がある。
However, if the technique disclosed in
具体的に説明すると、手動式カードリーダでは、モータ搬送式カードリーダと異なり、カード搬送速度が一定にならないことが多い（カード使用者によって異なる）。仮に、カード搬送速度が速すぎると、磁気ヘッドによって得られる磁気データ出力（アナログ信号）は、信号波形の周期が短く、その出力は高くなる。逆に、遅すぎると、磁気データ出力（アナログ信号）は、信号波形の周期が長く、その出力は低くなる。したがって、特許文献１で開示された手法を考えたとき、カード搬送速度が速すぎると、磁気データ出力は高いにも拘らず上述した計測時間が短くなるため、閾値は低く設定され、その分、不必要なノイズを拾う虞がある。一方、カード搬送速度が遅すぎると、磁気データ出力は低いにも拘わらず上述した計測時間が短くなるため、閾値は高く設定され、読取エラーが生じる虞がある。
More specifically, in the manual card reader, unlike the motor-carrying card reader, the card carrying speed is often not constant (it varies depending on the card user). If the card transport speed is too high, the magnetic data output (analog signal) obtained by the magnetic head has a short signal waveform period and a high output. On the other hand, if it is too late, the magnetic data output (analog signal) has a long signal waveform period and its output is low. Therefore, when the method disclosed in
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、手動式のカードリーダにおいて、カード使用者によりカード搬送速度が異なる場合であっても、安定的に磁気情報を読み取ることができ、ひいては読取性能を向上させることが可能な磁気カードリーダを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to read magnetic information stably even in a case where the card transport speed varies depending on the card user in a manual card reader. Therefore, it is an object to provide a magnetic card reader capable of improving reading performance.
以上のような課題を解決するために、本発明は、以下のものを提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides the following.
（１） 磁気ストライプを有するカード状媒体を、走行基準面に沿って手動走行させる磁気カードリーダにおいて、前記磁気ストライプに記録されている磁気情報の読み取り又は書き込みを行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドにより読み取った磁気情報を所定の閾値で復調する復調手段と、前記カード状媒体の手動走行速度に応じて前記閾値を切り替える切替手段と、を有することを特徴とする磁気カードリーダ。 (1) In a magnetic card reader for manually running a card-like medium having a magnetic stripe along a running reference plane, a magnetic head for reading or writing magnetic information recorded in the magnetic stripe, and the magnetic head A magnetic card reader comprising: demodulating means for demodulating the read magnetic information with a predetermined threshold; and switching means for switching the threshold according to the manual travel speed of the card-like medium.
本発明によれば、磁気カードリーダに、磁気ヘッドと、これによって読み取った磁気情報を所定の閾値で復調する復調手段と、カード状媒体の手動走行速度に応じて閾値を切り替える切替手段と、を設けることとしたので、カード使用者によりカード状媒体の手動走行速度が異なる場合であっても、その速度に応じて閾値を切り替え可能とすることで、安定的に磁気情報を読み取ることができ、ひいては読取性能を向上させることができる。 According to the present invention, the magnetic card reader includes a magnetic head, a demodulating unit that demodulates the magnetic information read by the magnetic card reader with a predetermined threshold, and a switching unit that switches the threshold according to the manual travel speed of the card-like medium. Because it is provided, even if the card user's manual travel speed differs depending on the card user, it is possible to read magnetic information stably by making it possible to switch the threshold according to the speed, As a result, the reading performance can be improved.
（２） 前記磁気ヘッドにより読み取った磁気情報は、前記カード状媒体の走行方向において先頭位置に記録されているプリアンブルの磁気情報であることを特徴とする磁気カードリーダ。 (2) The magnetic card reader characterized in that the magnetic information read by the magnetic head is magnetic information of a preamble recorded at the head position in the running direction of the card-like medium.
本発明によれば、上述した磁気ヘッドにより読み取った磁気情報は、カード状媒体の走行方向において先頭位置に記録されているプリアンブルの磁気情報であることとしたので、カードの特性バラツキによる読取性能低下を防ぐことができる。すなわち、一般に、プリアンブルの磁気情報はすべて０からなるビット列なので、カードの特性にバラツキがあったとしても、０と１が混在するビット列を用いるよりも安定した磁気情報（バラツキが少ない磁気情報）が得られ、ひいては読取性能の低下を防ぐことができる。 According to the present invention, since the magnetic information read by the magnetic head described above is the magnetic information of the preamble recorded at the head position in the running direction of the card-like medium, the reading performance deteriorates due to variations in card characteristics. Can be prevented. That is, in general, since the magnetic information of the preamble is all a bit string consisting of 0, even if there are variations in the card characteristics, more stable magnetic information (magnetic information with less variations) than using a bit string in which 0 and 1 are mixed is used. As a result, it is possible to prevent the reading performance from being deteriorated.
（３） 前記切替手段は、ディップスイッチと、発振回路と、可変抵抗回路と、第１カウンタ及び第２カウンタと、を備え、前記第１カウンタは、前記磁気ヘッドによる再生信号を整調することによって得られた矩形波を、前記ディップスイッチの設定数分カウントするとともに、前記第２カウンタは、前記矩形波の１周期を、前記発振回路の矩形波によってカウントし、前記可変抵抗回路は、前記第２カウンタの出力に基づいて前記閾値を切り替えることを特徴とする磁気カードリーダ。
(3) The switching means includes a DIP switch, an oscillation circuit, a variable resistance circuit, a first counter and a second counter, and the first counter adjusts a reproduction signal from the magnetic head. The obtained rectangular wave is counted by the number set by the dip switch, the second counter counts one period of the rectangular wave by the rectangular wave of the oscillation circuit, and the
本発明によれば、上述した切替手段には、ディップスイッチと、発振回路と、可変抵抗回路と、第１カウンタ及び第２カウンタと、が設けられ、第１カウンタによって、磁気ヘッドによる再生信号を整調することによって得られた矩形波が、ディップスイッチの設定数分カウントされるとともに、第２カウンタによって、矩形波の１周期が、発振回路の矩形波によってカウントされる。そして、可変抵抗回路は、第２カウンタの出力に基づいて閾値を切り替える。これにより、カードの特性バラツキによる読取性能低下を防ぐことができる。 According to the present invention, the switching means described above is provided with a dip switch, an oscillation circuit, a variable resistance circuit, a first counter and a second counter, and the first counter outputs a reproduction signal from the magnetic head. The rectangular wave obtained by pacing is counted by the number set by the dip switch, and one period of the rectangular wave is counted by the rectangular wave of the oscillation circuit by the second counter. The variable resistance circuit switches the threshold based on the output of the second counter. As a result, it is possible to prevent the reading performance from being deteriorated due to variations in card characteristics.
以上説明したように、本発明によれば、磁気カードリーダに、カード状媒体の手動走行速度に応じて閾値を切り替える切替手段が設けられているので、安定的に磁気情報を読み取り、ひいては読取性能の向上に資することができる。 As described above, according to the present invention, since the magnetic card reader is provided with the switching means for switching the threshold according to the manual travel speed of the card-like medium, the magnetic information is stably read, and consequently the reading performance. It can contribute to improvement.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、本発明の実施の形態に係る磁気カードリーダ１の概要を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a
図１において、磁気カードリーダ１は、スワイプ方向と直交する面の断面形状がほぼコ字形状をなし、カード走行路を形成するフレーム２と、このフレーム２の一部（底部）として形成される走行基準面３と、カード４（カード状媒体の一例）上の磁気ストライプ４１に記録されている磁気情報の読み取り又は書き込みを行う磁気ヘッド５と、を有している。図中の両方向矢印で示すように、磁気カードリーダ１では、カード４を走行基準面３に沿って手動走行（スワイプ）させることで、磁気情報の読み取りを行う。なお、本実施形態では、磁気ヘッド５に読取機能及び書込機能をもたせることとしているが、例えば、読取専用の磁気ヘッドを用いても構わない。
In FIG. 1, a
磁気ヘッド５は、カード走行路に臨むように配置されている。そして、カード４上の磁気情報に係る信号を再生する。具体的には、磁気ヘッド５は、カード４表面上の磁気ストライプ４１に接触・摺動することによって、その磁気ストライプ４１に記録された磁気情報を読み取り、その磁気情報に係る信号（再生信号）を生成する。一方で、書き込み機能をも発揮し得る磁気ヘッド５は、磁気ギャップを挟んで対向配置された磁気コアと、磁気コアに巻回されたライト用巻き線及びリード用巻き線とを有しており、ライト用巻き線には、カード４に対する磁気情報の書き込み電流が流れ、リード用巻き線には、磁気ギャップ近傍の磁束変化に基づいて電磁誘導により電流が流れるようになっている。そして、ＡＭＰ回路１０２（後述する図２参照）が、メインＣＰＵ１０１（後述する図２参照）から磁気情報のライト信号を受信し、これに基づいて磁気ヘッド５のライト用巻き線に書き込み電流を流したとき、このライト用巻き線内に誘導磁束が発生するとともに、磁気コアに沿って形成された磁路にも誘導磁束が発生する。この誘導磁束が、カード４表面上の磁気ストライプ４１に対して磁極変化をもたらすことによって、磁気ヘッド５はカード４に所定の書込処理を実行する。
The
図２は、本発明の実施の形態に係る磁気カードリーダ１の電気的構成を示すブロック図である。図３は、本発明の実施の形態に係る磁気カードリーダ１のより詳細な電気的構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the
図２又は図３において、本発明の実施の形態に係る磁気カードリーダ１は、主としてＣＰＵ（メインＣＰＵ）１０１と、ＡＭＰ回路１０２と、復調回路１０３と、表示部１０４と、ブザー１０５と、Ｉ／Ｆ部１０６と、リセット回路１０７と、電源回路１０８と、を備えている。
2 or 3, the
なお、ＲＯＭやＲＡＭは、ＣＰＵ１０１内に組み込まれていてもよいし（内蔵ＲＯＭ等）、図示していないが別個独立に設けてもよい。一般に、ＲＯＭには、磁気カードリーダ１の基本機能を支えるシステムプログラムが格納され、ＲＡＭは、ＣＰＵ１０１のワーキングエリアとして機能する。また、本実施形態では、磁気ヘッド５は、図３に示すように、３個の磁気ヘッドからなるマルチチャンネルヘッドとなっている。すなわち、外見上は一個の部品として構成された磁気ヘッドであって、磁気ストライプ４１上に構成された複数の磁気トラックに対する読み取り／書き込みを行う複数のチャンネルで構成されたものとなっている。なお、このような磁気ヘッド５の構造は周知であるので、ここでのより詳細な説明は省略する。また、例えば、これら３個の磁気ヘッドは、書込ヘッド，読取ヘッド，及び書込みパルス検出ヘッドのように、３種の異なるものであっても構わない。もちろん、磁気ヘッド５は、１個の磁気ヘッドからなる単一チャンネルのものであっても構わない。
Note that the ROM and RAM may be incorporated in the CPU 101 (built-in ROM or the like), or may be provided separately, although not shown. In general, the ROM stores a system program that supports the basic functions of the
ＣＰＵ１０１は、磁気カードリーダ１の制御中枢を司るものであって、磁気カードリーダ１の統合的な制御を行う。磁気ヘッド５による再生信号は、ＡＭＰ（増幅）回路１０２において増幅・波形整形され、復調回路１０３において復調された後（読み取り信号の２値化などを行った後）、ＣＰＵ１０１に送られる。図３に示すように、本実施形態では磁気ヘッド５は３系統存在している。
The
図３において、ＣＰＵ１０１は、ＬＥＤ駆動回路１０４１（図２では省略）を介して、各種ＬＥＤ１０４（Ｒｅａｄｙ ＬＥＤ， Ｇｏｏｄ ＬＥＤ， Ｅｒｒｏｒ ＬＥＤ）を点灯・消灯させ、磁気カードリーダ１の状態を光にて知らせる。また、Ｂｕｚｚｅｒ駆動回路１０５１（図２では省略）を介して、Ｂｕｚｚｅｒを鳴らして、カード４の読み取り状態を音で知らせる。
In FIG. 3, the
また、ＣＰＵ１０１は、上位装置とＩ／Ｆ部１０６（図２参照）を介して通信するとともに、電源回路１０８に接続されたリセット回路１０７によって、リセット制御が行われる。電源回路１０８は、内部電源を構成している。
The
ここで、本実施形態に係る磁気カードリーダ１では、復調回路１０３周辺の回路構成に特徴がある。まずは、図４を用いて概説する（詳細は図６及び図７）。図４は、磁気ストライプ４１に記録された磁気情報を読み取る回路の電気的構成を示す回路図である。
Here, the
図４において、磁気ヘッド５による再生信号は、増幅（ＡＭＰ）回路１０２を通じて増幅される。その後、整形回路（整調回路）１０３１において矩形波化され、復調回路１０３において復調する際に用いられるタイミング信号となる。一方で、基準電圧発生部１０３２において、Ｖｃｃからの電力供給によって基準電圧が発生しており、閾値発生部１０３３にて閾値を発生させる。
In FIG. 4, the reproduction signal from the
このとき、整形回路１０３１の出力を用いて、カード４の搬送速度が計測され、速度計測閾値変更部１０３４にて閾値が変更される。具体的には、カード４の磁気ストライプ４１の先頭部分には、一般に全て０のデータが記録されている（プリアンブルの磁気情報）。この一定間隔のビット列からなるデータのビット時間を測定することによって、カード４の搬送速度を計算し、閾値を変更する。図５は、磁気ストライプ４１の記録内容を説明するための説明図である。
At this time, the conveyance speed of the
図５（ａ）に示すように、裏面に磁気ストライプ４１が形成されているタイプの場合、ＪＩＳ規格によれば、始め符号よりも前（図５では右）にオール０の信号が６２ビット存在するトラックと、始め符号よりも前にオール０の信号が２２ビット存在するトラックと、始め符号よりも前にオール０の信号が６２ビット存在するトラックとが形成されている。また、ＬＲＣ（最終データビット）より後（図５では左）にオール０の信号が存在するトラックもある。
As shown in FIG. 5A, in the case of a type in which the
なお、図５（ａ）において、各トラックの平均記録密度は、上から順に、８．３ビット／ｍｍ，３ビット／ｍｍ及び８．２６８ビット／ｍｍである。また、各トラックの磁束反転距離は、上から順に、磁束反転０が０．１２ｍｍ及び磁束反転１が０．０６ｍｍ、磁束反転０が０．３３９ｍｍ及び磁束反転１が０．１６９ｍｍ、並びに、磁束反転０が０．１２１ｍｍ及び磁束反転１が０．０６ｍｍである。一方で、図５（ｂ）に示すように、表面に磁気ストライプ４１が形成されているタイプの場合、ＪＩＳ規格によれば、始め符号よりも前（図５では左）にオール０の信号が４１ビット存在するトラックが形成されている。そして、このトラックの平均記録密度は、８．２６８ビット／ｍｍであり、その磁束反転距離は、磁束反転０が０．１２１ｍｍ及び磁束反転１が０．０６ｍｍである。
In FIG. 5A, the average recording density of each track is 8.3 bits / mm, 3 bits / mm, and 8.268 bits / mm in order from the top. Further, the magnetic flux reversal distance of each track is, in order from the top, 0.12 mm for magnetic flux reversal 0 and 0.06 mm for
本実施形態において、カード４の速度計測に基づく閾値変更は、これらオール０の信号の一又は複数のいずれかを用いることとしている。０と１が混在する信号に比べてオール０の信号は、種類の異なるカードであってもバラツキが少ないので、精度のよく速度計測を行うことができる。
In the present embodiment, the threshold value change based on the speed measurement of the
その後、読み取り可否部１０３５（図４）において、速度計測の結果を用いて閾値は変更される。具体的には、速度が速い場合には閾値を高くし、速度が遅い場合には閾値を低くする。読み取り可否部１０３５については、これを行うハードウェアを設けてもよいし、閾値発生部１０３３や復調回路１０３にその機能をもたせてもよい。その後、復調回路１０３で復調され、出力回路１０３６（本実施形態ではＣＰＵ１０１の一部）を通じて、読み取り結果が上位装置に送られる。
Thereafter, in the readability unit 1035 (FIG. 4), the threshold value is changed using the result of the speed measurement. Specifically, the threshold value is increased when the speed is high, and the threshold value is decreased when the speed is low. The read permission /
以上、図４を用いて概略説明した磁気情報の読み取り機能について、図６及び図７を用いて、より詳細に説明する。図６は、磁気ストライプ４１に記録された磁気情報を読み取る回路の詳細な電気的構成を示す回路図である。図７は、図６の回路図に基づく磁気カードリーダ１の情報処理の流れを示すフローチャートである。なお、図６中に示す丸付き番号は、図７に示す丸付き番号と対応関係にある。
The magnetic information reading function schematically described with reference to FIG. 4 will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 6 is a circuit diagram showing a detailed electrical configuration of a circuit for reading magnetic information recorded on the
図６及び図７において、まず、カード４が磁気カードリーダ１に挿入（スワイプ）され、読み取りが開始される（ステップＳ１）。まずは、磁気ヘッド５に磁気波形（再生信号）が発生し（ステップＳ２）、増幅回路１０２においてそれが増幅される（ステップＳ３）。次に、増幅回路１０２の出力信号は整調回路１０３１に入力され、矩形波化される（ステップＳ４）。なお、整調回路１０３１の具体例としては、微分回路や積分回路などが挙げられる。次に、整調回路１０３１の出力信号が反転する度に矩形波を発生させる（ステップＳ５）。すなわち、整調回路１０３１の出力信号の反転を示す信号を作り出す。
6 and 7, first, the
一方で、基準電圧回路１０３２において２．５Ｖの基準電圧が発生しており（ステップＳ６）、閾値発生部１０３３において、基準電圧に対して閾値分高い電圧が発生するとともに（ステップＳ７）、基準電圧に対して閾値分低い電圧も発生する（ステップＳ８）。なお、このとき速度計測閾値変更部１０３４によって決定された閾値が用いられるが、詳細は後述する。
On the other hand, a reference voltage of 2.5 V is generated in the reference voltage circuit 1032 (step S6), and a voltage higher than the reference voltage is generated in the threshold generation unit 1033 (step S7). A voltage that is lower than the threshold is also generated (step S8). At this time, the threshold value determined by the speed measurement threshold
次に、読み取り可否部１０３５において、増幅回路１０２の出力信号と、ステップＳ７及びステップＳ８で発生した電圧とを比較する（ステップＳ９）。仮に、増幅回路１０２の出力信号が、ステップＳ７及びステップＳ８で発生した電圧の間であれば、特に信号変化はないが、増幅回路１０２の出力信号が、ステップＳ７で発生した電圧よりも高電圧である場合には、読み取り可否部１０３５の出力をＬからＨへと変更し、増幅回路１０２の出力信号が、ステップＳ８で発生した電圧よりも低電圧である場合には、読み取り可否部１０３５の出力をＨからＬへと変更する。そして、読み取り可否部１０３５の出力は、後から入力される比較結果を保持する（ステップＳ１０）。復調回路１０３では、ステップＳ５において発生した矩形波が変化するタイミングにて、読み取り可否部１０３５の出力を反転させる（ステップＳ１１）。具体的には、整調回路１０３１の信号の反転を示す信号をクロックとし、閾値より作成された信号を反転出力する。次に、ＣＰＵ１０１の出力回路１０３６を通じて、上位ＨＯＳＴに読み取り結果が送信される（ステップＳ１２）。なお、ＣＰＵ１０１を介さずに直接上位ＨＯＳＴに送信してもよい。最後に、読み取りが終了し、カード排出が行われる（ステップＳ１３）。
Next, in the
ここで、上述した速度計測閾値変更部１０３４について詳述する。図６に示すように、整調回路１０３１の出力信号の反転を示す信号は、カウンタ２０１のクロック端子に入力される。そして、カウンタ２０１は、整調回路１０３１の出力信号の反転を示す信号（磁気ヘッド５による再生信号を整調することによって得られた矩形波）を、ディップスイッチ２０２の設定数分だけカウントする（図７のステップＳ１４）。この結果は論理回路２０３に送られ、一定の場合には数えることを停止し（図７のステップＳ１５）、停止信号をカウンタ２０１に送信する。
Here, the speed measurement threshold
一方、ステップＳ１４の結果（カウンタ２０１の出力）は、カウンタ２０４にも入力され、カウンタ２０４では、その矩形波の１周期を、発振回路２０５の矩形波によってカウントする（図７のステップＳ１６）。そして、オーバーフローが発生した場合、すなわち磁気波形が入らなくなった場合には（図７のステップＳ１７）、リセット信号がカウンタ２０４，論理回路２０３及びカウンタ２０１に送信され、カウンタクリアとなる。なお、このリセット信号は、ＣＰＵ１０１，リセットスイッチ，カード搬送部のセンサ及び上位ホストなどから送られる。
On the other hand, the result of step S14 (output of the counter 201) is also input to the
次に、ステップＳ１６の結果は、可変抵抗回路２０６に送られる。ここでは、ステップＳ１４やステップＳ１６の結果に基づいて、抵抗が電気的に変更される（図７のステップＳ１８）。その結果、閾値が切り替えられ、閾値の電圧発生回路２０７において、閾値が決定されることになる（図７のステップＳ１９）。
Next, the result of step S16 is sent to the
なお、以上説明した実施形態では、復調回路１０３は、磁気ヘッド５により読み取った磁気情報を所定の閾値で復調する「復調手段」の一例として機能する。また、速度計測閾値変更部１０３４は、カード４の手動走行速度に応じて閾値を切り替える「切替手段」の一例として機能する。また、図５に示すように、本実施形態では、磁気ヘッド５により読み取った磁気情報は、カード４の走行方向において先頭位置に記録されているプリアンブルの磁気情報である。
In the embodiment described above, the
［実施形態の主な効果］
以上説明したように、本実施形態に係る磁気カードリーダ１によれば、カード使用者によりカード４の手動走行速度が異なる場合であっても（人が無意識にカード４を動かす速度はほぼ一定だが、何らかの理由で意識的に速度が変えられることもある）、速度計測閾値変更部１０３４の機能により、その速度に応じて閾値が切り替わるので（図７のステップＳ１４〜ステップＳ１９参照）、安定的に磁気情報を読み取ることができ、ひいては読取性能を向上させることができる。
[Main effects of the embodiment]
As described above, according to the
また、本実施形態では、カード４の走行方向において先頭位置に記録されているプリアンブルの磁気情報（すべて０のビット列）を読み取ることによって、カード４の手動走行速度を計測することとしたので、カード４の特性にバラつきがあったとしても、バラツキの少ない磁気情報を得ることができ、ひいては読取性能の低下を防ぐことができる。なお、本実施形態では、プリアンブルの磁気情報をカード４の手動走行速度の計測に用いているだけではなく、これを閾値切替にまで用いている点に特徴的である。モータ式のカードリーダでは、自動的に何度もカード４を搬送し直すことができるため、プリアンブルの磁気情報を閾値切替に用いることは一般的に行われない（余計な機能を負荷するとコスト高に繋がる）。
In the present embodiment, the manual traveling speed of the
さらに、図６を用いて説明したように、本実施形態における「切替手段」は、ディップスイッチや発振回路等によって構成されているので、比較的安価に具現化することができる。なお、切替手段の回路構成は、［変更例］でも示すように、種々変更可能である。 Furthermore, as described with reference to FIG. 6, the “switching unit” in the present embodiment is configured by a dip switch, an oscillation circuit, or the like, and can be realized at a relatively low cost. The circuit configuration of the switching means can be variously changed as shown in [Modification].
［変形例］
本発明は、上述した実施形態とは異なる他の実施形態にも適用可能である。 図８は、磁気ストライプ４１に記録された磁気情報を読み取る回路の他の電気的構成を示す回路図である。
[Modification]
The present invention can be applied to other embodiments different from the above-described embodiments. FIG. 8 is a circuit diagram showing another electrical configuration of a circuit for reading the magnetic information recorded on the
図８に示す回路図が図４に示す回路図と異なる点は、速度計測閾値変更部１０３４（図４）が、速度計測増幅率変更部１０３４'（図８）に代わり、その速度計測増幅率変更部１０３４'の出力が増幅回路１０２に入力される点である。このように、この実施形態の場合には、速度計測増幅率変更部１０３４'が「閾値を切り替える切替手段」として機能する。すなわち、実際に閾値の電圧レベルを上下させるのではなく、磁気ヘッド５から得られた再生信号を増幅回路１０２にて増幅する際に、増幅率を変えることによって、相対的に閾値を切り替えることができる（増幅率を高くすると、再生信号に対して相対的に閾値は低くなるし、増幅率を低くすると、再生信号に対して相対的に閾値は高くなる）。図８に示す回路図について、図９及び図１０を用いて、より詳細に説明する。
The circuit diagram shown in FIG. 8 is different from the circuit diagram shown in FIG. 4 in that the speed measurement threshold value changing unit 1034 (FIG. 4) is replaced with the speed measurement
図９は、磁気ストライプ４１に記録された磁気情報を読み取る回路の他の詳細な電気的構成を示す回路図である。図１０は、図９の回路図に基づく磁気カードリーダ１の他の情報処理の流れを示すフローチャートである。なお、図９において、図６と同じ電気要素については同符号で示す。
FIG. 9 is a circuit diagram showing another detailed electrical configuration of a circuit for reading the magnetic information recorded on the
図９及び図１０において、ステップＳ２１〜ステップＳ３７の情報処理は、図７におけるステップＳ１〜ステップＳ１７の各情報処理と同じ又はほぼ同様なので、説明を省略する。図９及び図１０で特徴的なのは、ステップＳ３８において、ステップＳ３４やステップＳ３６の結果に基づいて、抵抗が電気的に変更され、その結果、増幅回路１０２での増幅率が変更される点である（ステップＳ３８→ステップＳ２３）。図９を用いて説明すると、カウンタ２０１において、整調回路１０３１の出力信号の反転を示す信号が、ディップスイッチ２０２の設定数分だけカウントされ（図１０のステップＳ３４）、その後、カウンタ２０４において、その信号の１周期が、発振回路２０５の矩形波によってカウントされる（図１０のステップＳ３６）。そして、カウンタ２０４の出力を用いて、可変抵抗回路２０６が増幅回路１０２の増幅率を変更する。これにより、相対的に閾値が切り替わることになる。
9 and 10, the information processing in steps S21 to S37 is the same as or substantially similar to the information processing in steps S1 to S17 in FIG. 9 and 10 is characterized in that, in step S38, the resistance is electrically changed based on the results of step S34 and step S36, and as a result, the amplification factor in the
次に、図１１は、磁気ストライプ４１に記録された磁気情報を読み取る回路の他の詳細な電気的構成を示す回路図である。図１２は、図１１の回路図に基づく磁気カードリーダ１の他の情報処理の流れを示すフローチャートである。
Next, FIG. 11 is a circuit diagram showing another detailed electrical configuration of a circuit for reading the magnetic information recorded on the
図１１及び図１２において、ステップＳ４１〜ステップＳ５３の情報処理は、図７におけるステップＳ１〜ステップＳ１３の各情報処理と同じ又はほぼ同様なので、説明を省略する。図１１及び図１２で特徴的なのは、ステップＳ５４においてＣＰＵ１０１又は上位ホストによって抵抗が変更され、それに応じて、増幅回路１０２の増幅率が変更される点である（ステップＳ５５）。図１１を用いて説明すると、ＣＰＵ１０１又は上位ホストから増幅率の切替信号が可変抵抗回路２０６に送られる。その切替信号に基づいて、増幅回路１０２の増幅率が変更される。これにより、相対的に閾値が切り替わることになる。
11 and 12, the information processing in steps S41 to S53 is the same as or substantially similar to the information processing in steps S1 to S13 in FIG. 11 and 12 are characterized in that the resistance is changed by the
なお、磁気カードリーダ１の全体構成に関する変更例を図１３に示す。図１３（ａ）に示すように、デジタル信号をＴＴＬレベルで上位装置へ送ってもよい。ここでいう「しきい値調整器」は、上述した実施形態において速度計測閾値変更部１０３４や速度計測増幅率変更部１０３４'などが相当する。また、図１３（ｂ）に示すように、復調後のデジタル信号をＣＰＵ（ＣＰＵ１０１）に入力し、その後に上位装置へ送ってもよい。このとき、ＲＳ２３２Ｃで送ってもよいし、ＵＳＢで送ってもよいし、イーサネット（登録商標）等で送ってもよい。また、図１３（ｃ）に示すように、閾値調整後のアナログ信号をＣＰＵで復調して上位装置へ送ってもよい。このとき、上述した実施形態における復調回路１０３の復調機能は、ＣＰＵ１０１が担うことになる。さらに、図１３（ｄ）に示すように、磁気ヘッドの出力を増幅するアンプ係数をＣＰＵで切り替えて復調器に入力するようにしてもよい。この際、アンプ係数切替部の回路構成の一例を図１３（ｅ）に示す。抵抗及びコンデンサの並列回路を２系統設けることによって、アンプ係数を切り替えることができる。
An example of a change related to the overall configuration of the
本発明に係る磁気カードリーダは、カード使用者によりカード状媒体の手動走行速度が異なる場合であっても、安定的に磁気情報を読み取ることができ、読取性能を向上させることが可能なものとして有用である。 The magnetic card reader according to the present invention is capable of reading magnetic information stably and improving the reading performance even when the card-type medium has a different manual travel speed depending on the card user. Useful.
１ 磁気カードリーダ
２ フレーム
３ 走行基準面
４ カード
５ 磁気ヘッド
１０１ ＣＰＵ
１０２ 増幅（ＡＭＰ）回路
１０３ 復調回路
１０３１ 整形回路（整調回路）
１０３２ 基準電圧発生部
１０３３ 閾値発生部
１０３４ 速度計測閾値変更部
１０３５ 読み取り可否部
１０３６ 出力回路
１０４ 表示部
１０５ ブザー
１０６ Ｉ／Ｆ部
１０７ リセット回路
１０８ 電源回路
DESCRIPTION OF
102 Amplification (AMP)
1032 Reference
Claims (3)
前記磁気ストライプに記録されている磁気情報の読み取り又は書き込みを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドにより読み取った磁気情報を所定の閾値で復調する復調手段と、
前記カード状媒体の手動走行速度に応じて前記閾値を切り替える切替手段と、を有することを特徴とする磁気カードリーダ。 In a magnetic card reader for manually running a card-like medium having a magnetic stripe along a running reference plane,
A magnetic head for reading or writing magnetic information recorded in the magnetic stripe;
Demodulation means for demodulating the magnetic information read by the magnetic head with a predetermined threshold;
And a switching means for switching the threshold value in accordance with a manual travel speed of the card-like medium.
前記第１カウンタは、前記磁気ヘッドによる再生信号を整調することによって得られた矩形波を、前記ディップスイッチの設定数分カウントするとともに、前記第２カウンタは、前記矩形波の１周期を、前記発振回路の矩形波によってカウントし、
前記可変抵抗回路は、前記第２カウンタの出力に基づいて前記閾値を切り替えることを特徴とする請求項１又は２記載の磁気カードリーダ。 The switching means includes a DIP switch, an oscillation circuit, a variable resistance circuit, a first counter and a second counter,
The first counter counts a rectangular wave obtained by pacing a reproduction signal from the magnetic head by the number set by the dip switch, and the second counter counts one period of the rectangular wave. Count by the square wave of the oscillation circuit,
3. The magnetic card reader according to claim 1, wherein the variable resistance circuit switches the threshold value based on an output of the second counter.
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