JPH06103581B2

JPH06103581B2 - 磁気記録デ−タの分析方法

Info

Publication number: JPH06103581B2
Application number: JP60137032A
Authority: JP
Inventors: 研治園田
Original assignee: 株式会社プライム
Priority date: 1985-06-25
Filing date: 1985-06-25
Publication date: 1994-12-14
Anticipated expiration: 2009-12-14
Also published as: JPS61296578A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、周波数変調方式により磁気記録媒体に連続的
に記録されたデータが所定の規格で記録されているか否
かを判定する磁気記録データの分析方法に関する。

〔従来技術とその問題点〕

近年、キャッシュカード，身分証明用のIDカード，タイ
ムカード，入室管理カードあるいは各種会員カード等と
して、磁気カードが広く用いられており、この磁気カー
ドの磁気記録媒体となる磁気ストライプに書き込まれた
社名，個人名あるいは登録番号等の磁気記録データを磁
気カードリーダで読み取って所定のデータ処理を行うよ
うになされている。

ところで、磁気カードの磁気ストライプに、前記社名，
個人名等を書き込む場合には、所定のキャラクタを２進
符号「０」「１」に置き換えて、周波数変調方式により
記録することとしている。

この周波数変調方式は、データの記録に際し、各データ
ビットを区切る刻時信号と、２進符号「１」を示すデー
タビット中において夫々磁束反転を与えるものであり、
刻時信号の磁束反転を一定の間隔で与えることによって
各データビットを示し、該データビット中に磁速反転が
存在しない場合は２進符号「０」を示し、データビット
の中央に磁束反転が存在する場合は２進符号「１」を示
すこととしている。

これら各データビットの記録間隔は、JIS規格によって
8.268bit/mm±４％以内に規制されており、１ビット当
たりのデータ記録間隔は約0.12mmとされている（JIS−B
9561）。

したがって、磁気カードにデータを記録する際に、何等
かの原因で前記データ記録間隔に大きな誤差が生じた場
合には、磁気カードリーダはそのデータを読み取ること
ができないため、当該磁気カードは使用不能となるが、
このような場合、その原因を発見することは困難であっ
た。

そこで従来では、磁気カードの磁気記録媒体に記録され
たデータビットのデータ記録間隔の偏差を測定すること
により当該磁気カードにデータが正確な間隔で記録され
ているか否かを判定して、使用不能となった原因を究明
する手掛りとしていた。

このような従来の判定方法を、第１図を参酌して説明す
ると、各データビットのデータ記録間隔Tiを測定し、該
データ記録間隔Tiを所定の基準データ記録間隔Tkと比較
して、各データ記録間隔Tiの偏差RTiを、 RTi＝（Ti−Tk）/Tk により求めていた。

この基準データ記録間隔Tkとして、通常、全データビッ
トのデータ記録間隔の平均値Tavと、直前のデータビッ
トのデータ記録間隔Ti_-1の二種類の値が用いられる。こ
れは、電動式のカードリーダと手動式のカードリーダと
でデータの読み取り方が異なることに基づくものであ
る。

即ち、電動式のカードリーダにあってはカード搬送速度
が略一定しているので、全データビットのデータ記録間
隔の平均値Tavを基準としてデータを読み込むこととし
ており、手動式のカードリーダにあってはカードの搬送
速度が一定しないので、直前のデータビットのデータ記
録間隔Ti_-1を基準としてデータを読み込むこととしてい
る。

したがって、前者による偏差RAiは、 RAi＝（Ti−Tav）/Tav 〔ｉ≧１〕で表され、後者による偏差RBiは、 RBi＝（Ti−Ti_-1）/Ti_-1 〔ｉ≧２〕で表される。

そして、上記偏差RAi及びRBiが、所定の許容範囲内にあ
るか否かを判断することにより、各データビットが磁気
カードの磁気記録媒体に正確な間隔で記録されているか
否かを判定していた。

しかしながら、上記の方法により正常であると判断され
た磁気カードであっても、実際に使用できないというト
ラブルが発生した。

即ち、周波数変調方式によれば、データビットに２進符
号「１」が記録される場合には、データ記録間隔の半分
の間隔（0.06mm）で磁束反転を与えることとしている
が、従来の判定方法ではデータ記録間隔Tiの偏差のみを
測定することとしているから、各データビットの略中央
において与えられる２進符号「１」の磁速反転の位置が
ずれていたとしても、これを検出することができなかっ
た。

例えば、第１図に示す如く２番目のデータビットに２進
符号「１」が記録されているときに、中央の磁束反転位
置Ｐが破線で示すＰ′位置に偏移して、許容範囲を超え
る偏差（約±10％以上）が生じている場合であっても、
そのデータビットのデータ記録間隔T₂が許容範囲内であ
れば、当該磁気カードは、実際に使用不可能であっても
正常であるという判定結果が出てしまうから、磁気カー
ドに記録されているデータの良否を正確に判定すること
ができないという問題があった。

〔発明の目的〕

そこで、本発明は、上記の如き従来の方法に加えて、２
進符号「１」において与えられる磁束反転位置の偏りに
よるデータ不良をも検出することにより、当該磁気記録
媒体にデータが所定の規格で記録されているか否かを確
実に判定することのできる磁気記録情報の分析方法を提
供せんとするものである。

〔発明の構成〕

この目的を達成するために、本発明は、周波数変調方式
により磁気記録媒体に連続的に記録されたデータが所定
の規格で記録されているか否かを判定する磁気記録デー
タの分析方法であって、磁気記録媒体に記録された各デ
ータビットのデータ記録間隔を、直前のデータビットの
データ記録間隔及び全データ記録間隔の平均値と比較し
て夫々の偏差を測定すると共に、２進符号「１」が記録
されているデータビット内の前後いずれか一方の磁束反
転間隔を他方の磁束反転間隔又は直前のデータビットの
データ記録間隔の1/2と比較してその偏差を測定し、測
定された前記三種類の各偏差の量をデータ記録位置と相
関させて表示することを特徴とする。

〔発明の作用〕

本発明方法によれば、磁気記録媒体に記録された各デー
タビットのデータ記録間隔の偏差を測定すると共に、２
進符号「１」において与えられる磁束反転間隔の偏差を
も測定することとしているので、従来行っていたデータ
記録間隔の大小に起因するデータの異常を検出すること
ができるのは勿論のこと、２進符号「１」が記録された
データビット中で与えられる磁束反転位置の偏りに起因
するデータの異常をも検出することができる。

また、測定された偏差は、例えば、縦軸に偏差の量をと
り、横軸にデータ記録位置をとったグラフ上に表すこと
により、どの位置に記録されたデータにどういう異常が
あるかを一目で容易に判断することができる。

〔実施例〕

以下、本発明方法を図面に基づいて具体的に説明する。

第１図は、周波数変調方式により磁気記録媒体となる磁
気ストライプに記録されたデータと磁束との関係を示す
説明図である。

図中、Ｓは磁気カードの磁気ストライプに記録された磁
気記録情報の信号波形の一例である。

I₁,I₂…In…は、磁気カードに記録された磁束反転間隔
であって、データビットに２進符号「０」が記録されて
いるときは、該磁束反転間隔Inがデータ記録間隔Tiと等
しくなり、またデータビットに２進符号「１」が記録さ
れているときは、該磁束反転間隔In及びIn₊₁が夫々Zi及
びKiとなって該データビットのデータ記録間隔Tiは、 Ti＝In＋In₊₁ で表される。

なお、Zi及びKiは、夫々ｉ番目のデータビットに２進符
号「１」が記録されている場合の前半及び後半の磁束反
転間隔である。

２進符号「１」が記録されたデータ記録間隔の偏差RHi
は、そのデータビットにおける前半の磁束反転間隔Ziを
基準磁束反転間隔として、 RHi＝（Ki−Zi）/Zi で定義する。

なお、Fjは、データビットに「０」が記録されている場
合のビットの磁束反転間隔であって、各データビットの
磁束反転間隔に等しい。

第２図は本発明方法を使用した磁気記録データ分析装置
の基本的構成を示すブロック図、第３図はその処理手順
を示すフローチャートである。

磁気記録データ分析装置には、少なくとも、インターフ
ェイス回路1,演算処理装置２及び記憶装置３を有するマ
イクロコンピュータで成る制御装置４が配設されてい
る。

ここで、インターフェイス回路１には、その入力側に磁
気カードＣの磁気ストライプ６に摺接されて該磁気スト
ライプ６に記録された磁束反転位置を読み取る磁気ヘッ
ド７と、該ヘッド７に磁気カードＣが摺接されているか
否かを検出する光学センサ８が接続されており、その出
力側に磁気カードＣを前記磁気ヘッド７に対し一定の速
度で摺接させる搬送装置９と、CRTディスプレイ10と、
プリンタ11等が接続されている。

そして、搬送装置９により磁気カードＣを一定速度（例
えば19cm/s）で搬送しなから、該磁気ヘッド７で磁束反
転を検出するたびごとにクロック（図示せず）を作動さ
せて計時すれば、磁束反転間隔Inは時間で表されること
になる。なお、磁気カードＣを19cm/sで搬送したとき
に、JIS規格通りに信号が記録されていれば、データビ
ット間隔Tiは約637μｓであり、２進符号「１」が記録
されたデータビットの磁束反転間隔Zi及びKiは約318μ
ｓである。

演算処理装置２は、前記ヘッド７から読み取られた全て
の磁束反転間隔Inに基づいて所定の演算処理を実行し、
データ記録間隔の偏差RAi,RBi及び２進符号「１」が記
録されたデータビットの磁束反転間隔の偏差RHjを算出
してこれらの値に基づいて磁気カードに記録されたデー
タの異常を検出し、その検出を出力する。

記憶装置３は、前記演算処理装置２の演算処理に必要な
処理プログラムと演算処理過程で必要な処理データを記
憶し、また演算処理結果を一時記憶する。

以下、第３図に示すフローチャートに基づいて演算処理
装置２の処理手順を説明する。

ここで、ステップからステップまでが、磁気カード
Ｃの磁気ストライプ６に記憶された信号波形Ｓの磁束反
転間隔Inの読取手順であり、ステップからステップ
までが２進符号判定手段であり、ステップからステッ
プまでがデータ不良検出手段である。

スイッチ（図示せず）をオンすると、前記分析装置が起
動されて第２図に示す処理の実行が開始され、まずステ
ップにおいて分析する磁気カードＣが挿通口（図示せ
ず）に挿通されたか否かを判定し、磁気カードＣが挿通
されたときはステップに移行し、磁気カードＣが挿通
されないときは挿通されるまで待機する。

次いで、ステップでは、磁束反転間隔Inのインデック
スｎ＝１と置いた後、ステップに移行して搬送装置９
を駆動させ磁気カードＣを一定速度（例えば19cm/s）で
搬送し、ステップに移行する。

ステップで磁気ヘッド７により磁束反転を検出する
と、ステップに移行し、制御装置４内に配設されたク
ロック（図示せず）を作動させて磁束反転間隔Inを表す
時間の計時を開始する。

次いで、ステップで次の磁束反転を検出したときは、
ステップに移行してクロックによる計時を一旦停止
し、そのときの時間を磁束反転間隔Inとして記憶装置の
所定の記憶領域に記憶させる。そして、ステップでク
ロックをリセットし、ステップでインデックスｎ＝ｎ
＋１と置き換えた後、再びステップに戻って、次の磁
束反転間隔Inの計時を開始する。

なお、ステップで磁束反転を検出しないときは、ステ
ップに移行して磁束反転間隔Inの読み込みが終了した
か否かを判定する。

この判定は、光学センサ８の出力によって、磁気カード
Ｃの磁気ストライプ６が磁気ヘッド７に摺接されている
か否かを判断することによって行う。そして、磁気スト
ライプ６がまだ磁気ヘッド７に摺接されているときはス
テップに戻り、また磁気カードＣが磁気ヘッド６を通
過して磁束反転間隔Inの読み取りが終了したときは、ス
テップに移行して、前記搬送装置９の駆動を停止する
と共にクロックの作動を停止し、ステップに移行して
最後の磁束反転間隔Inのインデックスｎの値neを記憶し
た後、ステップ以下の２進符号判定手段に移行する。

即ち、磁束反転間隔Inは、記憶されている２進符号
「０」「１」の別に拘わらず読み取っているので、その
読み取ったデータに基づいてデータビットに記録された
データが「０」か「１」かを判断し、各データビットに
ついてデータ記録間隔Ti及び２進符号「１」が記録され
ている場合の磁束反転間隔Zi,Ki等を求める。

まず、ステップでデータ記録間隔Tiのインデックスｉ
＝0,「０」が記録されたデータビットの磁束反転間隔Fj
のインデックスｊ＝0,磁束反転間隔Inのインデックスｎ
＝１と置くと共に、ｓ＝１と設定した後、ステップに
移行して記憶装置３に記憶した磁束反転間隔Inを呼び出
す。

次いで、ステップにおいて当該磁束反転間隔Inを含む
データビットが「０」であるか「１」であるかを判定す
る。この判定は、磁束反転間隔Inと予め設定された間隔
Ｉ（637μｓ）とを比較し、例えばIn＞0.7Iであれば
「０」、In≦0.7Iであれば「１」と判断する。

そして、「０」と判断された場合は、ステップに移行
してインデックスｉ＝ｉ＋1,j＝ｊ＋１と置き換えると
共にｓ＝１と置いた後、ステップに移行し、データ記
録間隔Ti＝In及び「０」が記録されたデータビットの磁
束反転間隔Fj＝Inとして、前記Ti及びFjを記憶装置３の
所定の記憶領域に記憶する。

また、前記ステップにおいて「１」と判断されたとき
は、ステップに移行し、当該磁束反転間隔Inが、該デ
ータビットの前半の磁束反転間隔Ziであるか後半の磁束
反転間隔Kiであるかを判定する。この判定は、ｓの値に
よって判断し、ｓ＝１のときは前半、ｓ＝２のときは後
半とする。

そして、ｓ＝１と判断されたときはステップに移行し
てインデックスｉ＝ｉ＋１と置き換えた後、ステップ
で前半の磁束反転間隔Zi＝Inと置いて記憶装置３の所定
の記憶領域に記憶し、ステップでｓ＝２と置き換え
る。

さらに、前記ステップでｓ＝２と判断されたときは、
ステップで後半の磁束反転間隔Ki＝Inと置き、ステッ
プで当該データビットのデータ記録間隔Ti＝Zi＋Kiを
算出すると共にｓ＝１と置き換えて、前記Ki及びTiを所
定の記憶領域に記憶する。

次いで、前記ステップ，又はからステップに移
行し、全ての磁束反転間隔Inに対して処理を終了したか
否かを判定する。この判定は、インデックスｎの値がス
テップで記憶した最終値neと等しいか否かを判断する
ことにより行い、ｎ≠neのときはステップに移行して
ｎ＝ｎ＋１と置き換えた後ステップに戻って処理を継
続し、ｎ＝neに達したときはステップに移行してイン
デックスｉの最終値ieを記憶した後、ステップ以下の
データ不良検出手段に移行する。

まず、ステップでは、全データビットのデータ記録間
隔Ti（１≦ｉ≦ie）の平均値Tavを算出し、ステップ
に移行して、データ記録間隔の偏差RAi,RBi及び２進符
号「１」が記録されたデータビットの磁束反転間隔の偏
差RHiを算出する。

次に、ステップに移行して前記各偏差RAi,RBi及びRHi
が所定の許容範囲以内（例えば±10〜15％以内）である
か否かを判定し、許容範囲を超える偏差がある場合は、
ステップに移行し、所定のエラーメッセージをCRTデ
ィスプレイ10又はプリンタ11に出力することにより、ま
たは所定のブザー音を発し、あるいはLEDを点灯表示す
るなどして、当該カードＣにデータ異常があることを報
知してステップに移行する。

また、許容範囲をこえる偏差がない場合はステップに
移行し、スイッチあるいはキーボード（図示せず）等か
らの指示により所定のデータを出力して処理を終了す
る。

なお、ステップの出力内容として、例えば偏差RAi,RB
i及びRHiの分布状態が一目でわかるように、第４図に示
す如く各偏差を、Ｘ軸にデータビットの記録位置,Y軸に
偏差の値（％）を取ったグラフ上にドット表示する。こ
のとき、グラフの表示範囲を超える偏差を生じた場合は
該グラフの上限ラインＵ又は下限ラインＤ上に出力され
るようになされている。

また、「０」が記録されたデータビットの磁束反転間隔
Fjと、「１」が記録された磁束反転間隔Zi及びKiと、デ
ータ記録間隔Tiの夫々について最大値，最小値及び平均
値がμｓ単位で出力される。

更に、各データビットに記録されているデータが、２進
符号「０」「１」に置き換えて出力される。

以下、上記の如く構成された記録情報分析装置による本
発明方法を第１図に基づいて説明する。

まず、スイッチ（図示せず）をオンして、信号波形Ｓが
記録された磁気カードＣを分析装置の挿通口に挿入する
と搬送装置９が駆動され、磁気ヘッド７で信号波形Ｓ磁
束反転を検出するたびごとに、クロックが作動されて磁
束反転間隔Inを時間で測定し、記憶装置３に記憶する
〔ステップ〜〕。

信号波形Ｓにおいて、最初のデータビットには「０」が
記録されているので最初の磁束反転間隔I₁≒Ｉである。
したがって、I₁＞0.7Iとなり該磁束反転間隔I₁は「０」
のデータビットを構成する磁束反転間隔として取り扱わ
れ〔ステップ〕、I₁はそのまま該データビットのデー
タ記録間隔T1及び「０」が記録されたデータビットの磁
束反転間隔F₁として記憶装置３に記憶される〔ステップ
〕次に、２番目のデータビットには「１」が記録されてい
るから、その磁束反転間隔I₂≒I/2である。したがっ
て、I₂≦0.7Iとなり該磁束反転間隔I₂は「１」のデータ
ビットを構成する磁束反転間隔として取り扱われる〔ス
テップ）〕。このとき、ｓの値はステップでｓ＝１
と設定されたままなので、磁束反転間隔I₂は該データビ
ットの前半の磁束反転間隔Z₂＝I₂として記憶される〔ス
テップ〕。

そして、次の磁束反転間隔I₃も同様に「１」のデータビ
ットを構成する磁束反転間隔として取り扱われるが〔ス
テップ〕、このときｓの値はステップでｓ＝２と設
定されているので、磁束反転間隔I₃は該データビットの
後半の磁束反転間隔K₂として記憶され〔ステップ〕、
更に該データビットのデータ記録間隔T₂はT₂＝Z₂＋K₂と
して記憶される〔ステップ〕。

そして、入力された全ての磁束反転間隔In（ｎ＝１〜n
e）に対し以上の処理を繰り返し、前記データ記録間隔T
iに基づいてその平均値Tavを算出〔ステップ〕すると
同時に、該平均値Tav,データ記録間隔Ti及び磁束反転間
隔Ki,Ziに基づいて偏差RAi,RBi及びRHiを、 RAi＝（Ti−Tav）/Tav RBi＝（Ti−Ti_-1）/Ti_-1 RHi＝（Ki−Zi）/Zi により算出し〔ステップ〕、各偏差が許容範囲（例え
ば±10〜15％）を超える場合は、所定のエラーメッセー
ジを出力して、該磁気カードＣにデータ異常があること
を検出する〔ステップ〜〕。

このように、本発明による磁気記録データ分析方法によ
れば、従来より測定されていた各データビットのデータ
記録間隔の偏差RAi及びRBiだけでなく、２進符号「１」
が記録されたデータビットの磁束反転間隔の偏差RHiを
も測定することとしているので、データ記録間隔Tiの誤
差に起因するデータ不良は勿論のこと、従来の分析方法
では検出することができなかった２進符号「１」の磁束
反転位置のずれに起因するデータ不良をも検出すること
ができ、したがって、当該磁気カードが正常に使用し得
るものであるか否かを正しく判定することができる。

また、本実施例によれば、各偏差の分布状態がグラフ等
によって可視表示されるので、当該磁気カードが正常で
ないと判断された場合に、データの不良箇所及びその程
度を一目で判断することができる。また、データ異常が
ない場合でも、その結果を検討することにより磁気カー
ドＣにデータを入力するエンコーダの性能等を知ること
ができる。

さらに、磁気カードＣに記録された信号波形Ｓの磁束反
転を検出して磁束反転間隔Inを測定する際に、磁束反転
の方向及びパルス高さをも検出することとすれば、信号
波形の連続性及び記録された磁界の強度不足に基づくデ
ータ不良を判定することができる。

また、読み取った磁束反転間隔Inを積算し、磁気カード
Ｃの搬送速度（19cm/s）との積を求め、各データビット
の記録位置を算出すれば、当該カードＣの所定のデータ
（STX,LRC）が、例えばJIS−B9561に基づく記録様式に
基づいて所定の位置に記録されているか否かを判定する
ことができる。

更にまた、必要に応じて読み取った全ての磁束反転間隔
Inを出力させれば、該データを検討することによって、
より詳細な分析を行うことができる。

なお、上記実施例の説明では、２進符号「１」が記録さ
れたデータビットの磁束反転間隔の偏差RHiを、前半の
磁束反転間隔Ziと後半の磁束反転間隔Kiとで、 RHi＝（Ki−Zi）/Zi により定義したが、本発明はこれに限らず、例えば該デ
ータビットのデータ記録間隔Tiの1/2を基準磁束反転間
隔として、 RHi＝２（Zi−Ti/2）/Ti のように定義される場合であってもよい。

また、実施例においては、磁気カードＣに記録された全
てのデータを分析する場合について説明したが、磁気カ
ードＣの特定の範囲、例えば初め符号STXが記録された
データビットからLRC符号が記録されたデータビットま
でのデータについてのみ分析するものであってもよい。

更に、実施例では本発明方法を、磁気カードに記録され
たデータの分析に適用した場合について説明したが、そ
の他任意の磁気記録媒体に記録されたデータの分析にも
適用できることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明方法によれば、記録媒体に記
録された各データビットのデータ記録間隔の偏差を測定
すると共に、これに加えて２進符号「１」において与え
られる磁束反転間隔の偏差をも測定することとしている
から、従来より行われていたデータ記録間隔の誤差に起
因するデータの異常を検出することができるのは勿論の
こと、２進符号「１」が記録されたデータビット間で与
えられる磁束反転位置の偏りに起因するデータの異常を
も検出することができるので、当該磁気記録媒体に対す
るデータの記録状態の良否を正確に分析して判定するこ
とができるという優れた効果があり、記録媒体に磁気情
報を記録する入力装置の異常を推測する有力な基礎デー
タを提供することができるという有用性がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を説明するために磁気記録媒体に記
録された磁気記録情報の信号波形を示す図、第２図は本
発明方法を適用した磁気記録情報の分析装置の基本構成
を示すブロック図、第３図はその演算処理装置の処理手
順を示すフローチャート、第４図は磁気記録情報の分析
結果を示すグラフである。符号の説明４……制御装置、７……磁気ヘッド、８……光学セン
サ、９……搬送装置、10……CRTディスプレイ、11……
プリンタ、Ｓ……信号波形、Ti……データ記録間隔、Z
i,Ki,In……磁束反転間隔。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周波数変調方式により磁気記録媒体に連続
的に記録されたデータが所定の規格で記録されているか
否かを判定する磁気記録データの分析方法であって、磁
気記録媒体に記録された各データビットのデータ記録間
隔を、直前のデータビットのデータ記録間隔及び全デー
タ記録間隔の平均値と比較して夫々の偏差を測定すると
共に、２進符号「１」が記録されているデータビット内
の前後いずれか一方の磁束反転間隔を他方の磁束反転間
隔又は直前のデータビットのデータ記録間隔の1/2と比
較してその偏差を測定し、測定された前記三種類の各偏
差の量をデータ記録位置と相関させて表示することを特
徴とする磁気記録データの分析方法。