JPH0670800B2 - カード読み取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カードに記録されたカードデータを読み取つ
てメモリに転送するとともに、メモリに転送されたカー
ドデータを読み出して真偽を判定するカード読み取り装
置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のカード読み取り装置においては、読み取りヘッド
により読み取られ、波形整形されたカードデータをCPU
が1F,2F方式により逐次読み取ってパターンの判別を行
い、この判別結果を予めメモリに記憶されたこの装置固
有の1F,2F方式に基づくパターンと比較してその真偽を
判別し、偽である場合には、再度カードを読み取り位置
まで搬送して読み取りヘッドに再読み取りさせるものと
なっている。

なお、この1F,2F方式は、波形整形されたカードデータ
の検出開始時に２つのタイマーを駆動し、時間の短い第
１のタイマーがタイムアップしたときに波形の変化があ
れば、このデータを2Fデータとし、基準となる長い時間
の第２のタイマーがタイムアップしたときに波形の変化
を検出してこのとき波形の変化があれば、このデータを
1Fデータとするものであり、このように1Fデータ,2Fデ
ータの境界点（変化点）を検出してカードデータの中に
混在する1Fデータ,2Fデータの判別を行う方式である。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来のカード読み取り装置は、1Fデータおよび
2Fデータの境界点で波形整形されたカードデータを読み
取って検出しているので、例えばカード上の読み取られ
るデータ部分（境界点）が損傷している場合等において
は、何度再読み取りしても読み取りエラーが発生すると
いう問題があった。

また、第９図の波形図に示すように、カード面がヘッド
に擦られることにより本来は実線で示されるべきカード
データの波形が左右に引っ張られてこの波形が拡大し
（ピークシフト状態）、点線で示されるような状態にな
ったときには、カードデータの検出エラーが生じ易くな
り、一旦検出エラーになると、逐次読み取りを行ってい
るため、その後に続くデータの判別が不能となるという
問題もあった。

［課題を解決するための手段］ このような課題を解決するために、本発明に係るカード
読み取り装置は、カードに記録された基準情報および価
値情報からなるデータを設定されたサンプリング周波数
に基づいて読み出してメモリに転送するデータ転送手段
と、この転送されたデータを読み出すデータ読みだし手
段と、この読みだし手段により読み出された上記基準情
報の平均のサンプリング数を算出してこのサンプリング
数に基づき第１のデータ及び第２のデータからなる上記
価値情報のケース番号を決定する解析手段と、このケー
ス番号を予めメモリに設定された番号とを比較し、次に
組み合わせ番号を割り出して判定する判定手段とを備
え、判定手段が解析手段の解析結果を否と判定したとき
にデータ転送手段に対しサンプリング周波数を高めてカ
ードデータの読みだしを行わせるようにしたものであ
る。

また、カードに記録された基準情報および価値情報から
なるデータを最高のサンプリング周波数により読み出し
てメモリに転送するデータ転送手段と、この転送された
データを設定された間引き率に従って読み出すデータ読
みだし手段と、このデータ読みだし手段により読み出さ
れた上記基準情報の平均のサンプリング数を算出してこ
のサンプリング数に基づき第１のデータ及び第２のデー
タからなる上記価値情報のケース番号を決定する解析手
段と、このケース番号を予めメモリに設定された番号と
比較し、次に組み合わせ番号を割り出して判定する判定
手段とを備え、判定手段が解析手段の解析結果を否と判
定したときに読みだし手段に対して間引き率を下げてメ
モリの転送データの読みだしを行わせるようにしたもの
である。

［作用］ 判定手段が解析手段の解析結果を否と判定した場合は、
データ転送手段はサンプリング周波数を高めてカードの
データの読みだしを行う。

また、判定手段が解析手段の解析結果を否と判定した場
合は、読みだし手段は間引き率を下げてメモリに転送さ
れたデータの読みだしを行う。

また、算出された基準情報の平均のサンプリング数に基
づき第１のデータおよび第２のデータからなる価値情報
のこのケース番号が決定され、この番号と予めメモリに
設定された番号とが比較されて価値情報の真偽が判定さ
れる。

［実施例］ 次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係るカード読み取り装置の一実施例を
示すブロック図である。同図において、１はこのカード
読み取り装置の全体の制御を行うCPU、２はプログラム
が格納されたROM、３は読み取られたカードデータが格
納されるRAM（メモリ）、４は読み取ったカードデータ
をRAM3に転送するDMA部（データ転送手段）、５は磁気
カード、６はカードデータを読み取る読み取りヘッド
部、７は読み取られたカードデータを波形整形して入出
力するI/O部、Ｍはカード５を搬送するモータである。
また、第２図に示すとおり、このカード５の先頭部分の
タイミングビット部10には16ビットの1Fデータ（第１の
データ）からなるタイミングビット（基準情報）が記録
され、後続するカードデータ部11には1Fデータおよび2F
データ（第２のデータ）から構成されるカードデータ
（価値情報）が記録されている。

また、第３図の（ａ）図は、タイミングビットの整形さ
れた波形の１例を示し、（ｂ）図は、このタイミングビ
ットがサンプリングされてRAM3に転送された状態を示す
図である。なお、図中の11・・は、波形が「Ｈ」レベル
の状態を示し、00・・は、波形が「Ｌ」レベルの状態を
示している。また、この11・・,00・・の数はサンプリ
ング数を表し、16ビット分のサンプリング数を合計して
16で除算すれば、１ビット当たりのサンプリング数の平
均値が算出でき、例え各ビット間の波形が変動しても、
これが正確な基準値として定められることになり、この
結果この基準となる1Fデータのサンプリング数から後述
するカードデータの組み合わせパターンが識別できる。

また、第４図の（ａ）図は、４つのカードデータの整形
された波形の１例を示し、（ｂ）図は、このカードデー
タがサンプリングされてRAM3に転送された状態を示す図
である。なお、図中の２つのは1Fデータを示し、２つ
のは2Fデータを示している。また、図中の11・・は、
波形が「Ｈ」レベルの状態を示し、00・・は、波形が
「Ｌ」レベルの状態を示しており、この11・・,00・・
の数はサンプリング数を表し、この４つのデータのサン
プリング数を合計すれば、この４つのデータの合計パル
ス幅（合計時間）が算出され、後述するようにこの時間
に応じたケース番号が決定される。

また、各1F,2Fデータのサンプリング数を計数して、上
記で求めた基準となる1Fデータのサンプリング数と比較
すれば、各データ間の境界点で多少の波形の変動があっ
ても、この４つのデータの組み合わせパターン（この例
では２つの1Fデータと２つの2Fデータとから組み合わさ
れている）が識別できる。

次に、このカード読み取り装置の動作の概要を説明す
る。まず、読み取りヘッド部６により読み取られたタイ
ミングビットおよびカードデータは、I/O部７に送出さ
れ、ここで波形整形される。その後、CPU1により、DMA
制御部４に対してカードデータの読み取り指示が行われ
ると、DMA制御部４は、I/O部７に入力されたタイミング
ビットおよびカードデータを予め設定されたサンプリン
グ周波数で読み出してRAM3に転送し、転送が終了する
と、CPU1に転送終了信号を送出する。

その後、CPU1は、予め設定された間引き率に従って、RA
Mに転送されたタイミングビットおよびカードデータを
読みだし、この読み出されたタイミングビットに基づい
て以降に続くカードデータのパターンの解析を行い、こ
の解析結果と予めRAM3上に設定されたパターンとの比較
を行ってカードデータの真偽を判定するものとなってい
る。

次に、第５図，第６図は、このカード読み取り装置の第
１実施例の動作を説明するフローチャートである。ま
ず、第５図に基づいてこのカード読み取り装置の動作を
説明する。

ステップ50において磁気カード５が挿入されて読み取り
開始位置まで達すると、ステップ51でモータＭが駆動さ
れ、ステップ52でこの磁気カード５が搬送される。そし
て、この搬送中のカード５のタイミングビットおよびカ
ードデータが読み取りヘッド部６に読み取られてさらに
I/O部７により波形整形されると、ステップ53で予め設
定されたサンプリング周波数でDMA制御部４によりサン
プリングされRAM3に転送される。

続いて、ステップ54でカードデータの転送終了が判断さ
れる。そして、これが「Ｎ」のときはステップ52に戻
り、「Ｙ」のとき、すなわちカードデータの転送が終了
すれば、ステップ55において後述する転送データの解析
処理が行われ、この結果エラーが発生すればエラーフラ
グが設定される。なお、この転送データ解析処理は、第
６図のフローチャートにおいて詳述する。

そして、この転送データ解析処理の結果がステップ56に
おいて判断される。ステップ56で「Ｎ」のとき、すなわ
ちエラーが発生しなければ、ステップ57で解析が終了し
たカードデータの処理が行われる。また、ステップ56で
「Ｙ」のとき、すなわちエラーフラグが設定されていれ
ば、ステップ58でサンプリング周波数が高い周波数に設
定され、ステップ59でカード５が読み取り開始位置まで
搬送され、ステップ51に戻る。この結果、このカード５
内のタイミングビットおよびカードデータは、DMA制御
部４により、より高いサンプリング周波数でサンプリン
グされてRAM3に再転送されることになる。

次に、第６図フローチャートに基づいてカード処理装置
の動作を説明する。上述したようにこのフローチャート
はRAM3に転送されたデータをCPU1が解析するものであ
る。

この転送データ解析処理は、転送データの中の16ビット
のタイミングビット波形の平均値、すなわち1Fデータの
平均値を基準として、この基準値を基に、以降に続く1F
データ,2Fデータからなるカードデータを判別するもの
である。

ステップ71において基準となる1Fデータの平均値、すな
わちタイミングビットの１ビット当たりのサンプリング
数を求め、続いてステップ72で1Fデータの1/2となる2F
データのサンプリング数を求める。

次に、ステップ73で転送データの中の初めの４つのカー
ドデータをデータの変化点を計数して検出し、この４つ
のカードデータのサンプリング数を合計する。そして、
ステップ74でこの４つのカードデータのそれぞれのサン
プリング数を算出し、この算出されたサンプリング数と
上記で求めたタイミングビットにおける1F,2Fデータの
サンプリング数とからこの４つのデータの1Fデータ,2F
データの組み合わせを識別し、組み合わせパターン番号
を決定する。続いて、ステップ75で合計された４つのカ
ードデータのサプリング数からこの４つのカードデータ
波形の合計時間を算出しこれに応じたケース番号を付与
する。

そして、ステップ76で予めRAM3に設定されているケース
番号とこの付与されたケース番号との一致を判断し、こ
れが「Ｙ」のとき、すなわち該当するケース番号がRAM3
に予め設定されていれば、予めRAM3に設定されこのケー
ス番号に属する組み合わせ番号と既に決定された組み合
わせ番号との一致をステップ77において判断する。そし
て、これが「Ｙ」のときは、ステップ78において該当す
るケース番号および組み合わせ番号に応じた４つのカー
ドデータをRAM3の別エリアに生成し、ステップ79におい
てカードデータが全で解析されたかの判断を行う。そし
て、これが「Ｙ」のときには、この転送データ解析処理
を終了し、「Ｎ」のとき、すなわち解析が終了しなけれ
ば、ステップ80で次の４つのカードデータを取り出して
ステップ73に戻り上記と同様な処理を行う。

なお、RAM3の別エリアにカードデータを生成するとき、
１回前に生成された組み合わせパターンと極端に異なる
パターンのカードデータが生成されるような場合には、
不自然なカードデータとならないように適宜補正処理を
行って生成する。また、ステップ76およびステップ77で
「Ｎ」のとき、すなわち該当するケース番号および組み
合わせパターン番号がRAM上に設定されていないとき
は、エラーと見做してステップ81でエラーフラグを設定
してこの転送データ解析処理を終了する。

次に、第７図，第８図はこのカード読み取り装置の第２
の実施例を説明するフローチャートである。まず、第７
図のフローチャートに基づいてその動作を説明するが、
既に説明済みの第５図のフローチャートと同等部分は同
一符号を付してその説明を省略する。

カード５は搬送されると、ステップ90において波形整形
され一時メモリに蓄積されたタイミングビットおよびカ
ードデータはDMA制御部４により最高のサンプリング周
波数でサンプリングされRAM3に転送される。

続いて、ステップ91でカードデータの転送終了が判断さ
れる。そして、これが「Ｎ」のときはステップ52に戻
り、「Ｙ」のとき、すなわちカードデータの転送が終了
すれば、ステップ92においてRAM3に転送されたデータの
読みだし間引き率を最大に設定する。この間引き率が最
大に設定されるとCPU1は転送データを最大に間引いて
（最も粗くサンプリングして）データを読み出すものと
なっている。続いて、ステップ93で後述する転送データ
の解析処理が行われ、この結果エラーが発生すればエラ
ーフラグが設定される。なお、この転送データ解析処理
は、第８図のフローチャートにおいて詳述する。

そして、この転送データ解析処理の結果がステップ94に
おいて判断される。ステップ94で「Ｎ」のとき、すなわ
ちエラーが発生しなければ、ステップ95で解析が終了し
たカードデータの処理が行われる。また、ステップ94で
「Ｙ」のとき、すなわちエラーフラグが設定されていれ
ば、ステップ96で次の間引き率の設定、すなわちより密
にサンプリングできるような間引き率の設定を行い、ス
テップ93に戻る。この結果、このRAM3内のタイミングビ
ットおよびカードデータは、CPU1により、より密なサン
プリング周波数で読み出されて解析される。

次に、第８図のフローチャートに基づいてこの装置の動
作を説明する。このフローチャートは、RAM3に転送され
たデータの解析処理を説明するフローチャートである。

CPU1は、ステップ70において設定された間引き率に従っ
てRAM3上の転送データ、すなわちタイミングビットおよ
びカードデータを読み出す。その後、CPU1はステップ71
以降の処理を実行することになるが、このステップ71以
降の転送データ解析処理においてエラーが発生すればエ
ラーフラグを設定してこの転送データ解析処理を終了す
る。なお、このステップ71以降の処理は第６図のフロー
チャートにおいて既に詳細に説明したので、その説明を
省略する。

このように本発明のカード読み取り装置は、カード５内
にそれぞれタイミングビット部10およびカードデータ部
11を設け、各装置毎にモータＭの速度変動のバラツキが
あっても、１つの装置内ではタイミングビット部10およ
びカードデータ部11は、共通の速度で搬送されることに
着目し、読み出されたカードデータをメモリに蓄積しカ
ードデータ部11と共通の速度で搬送されたタイミングビ
ット部10のタイミングビットの平均値を算出してこれを
基準値とし、この基準値に基づいてカードデータの1F,2
Fデータからなる組み合わせパターンを検出するように
したものである。

［発明の効果］ 以上説明したことから明らかなように、本発明に係るカ
ード読み取り装置は、判定手段が解析手段の解析結果を
否と判定した場合は、データ転送手段に対してサンプリ
ング周波数を高めてカードのデータの読みだしを行わせ
るように構成したので、カード上の読み取られるデータ
部分が損傷している場合においても、その損傷部分の近
辺の損傷しないデータが高い周波数によりサンプリング
されて検出されることになり、この結果、読み取りエラ
ーが解消できるというという効果がある。

また、判定手段が解析手段の解析結果を否と判定した場
合は、読みだし手段に対して間引き率を下げてメモリに
転送されたデータを読みだしさせているので、検出され
たデータがエラーとなった場合には、メモリに転送され
たデータの読みだし間隔を短くして再読みだしされ、ピ
ークシフト状態等によりデータの検出エラーが生じた場
合でも、このエラーデータの前後が再読みだしされて明
らかとなり、その後に続くデータの判別が可能になると
いう効果がある。

また、算出された基準情報の平均のサンプリング数に基
づき価値情報のケース番号と組み合わせ番号とを決定
し、これらの番号と予めメモリに設定された番号とを比
較して価値情報の真偽を判定するように構成したので、
価値情報の正確な真偽の判定が行えるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカード読み取り装置の一実施例を
示すブロック図、第２図はカードの構成図、第３図，第
４図はカードに記録されたデータのタイミングチャー
ト、第５図，第６図はこの装置の第１実施例の動作を説
明するフローチャート、第７図，第８図はこの装置の第
２実施例の動作を説明するフローチャート、第９図はこ
の装置のピークシフト現象を説明するタイミングチャー
トである。 １……CPU、２……ROM、３……RAM、４……DMA制御部、
５……磁気カード、６……読み取りヘッド部、７……I/
O部、10……タイミングビット部、11はカードデータ
部、Ｍ……モータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送されるカードに記録されたデータの読
   み取りを行うカード読み取り装置において、 前記カードに記録された基準情報および価値情報からな
   るデータを設定されたサンプリング周波数に基づいて読
   み出してメモリに転送するデータ転送手段と、この転送
   されたデータを読み出すデータ読みだし手段と、この読
   みだし手段により読み出された前記基準情報の平均のサ
   ンプリング数を算出してこのサンプリング数に基づき第
   １のデータおよび第２のデータからなる前記価値情報の
   ケース番号を決定する解析手段と、前記ケース番号を予
   め前記メモリに設定された番号と比較し，次に組み合わ
   せ番号を割り出して判定する判定手段とを備え、前記判
   定手段が解析手段の解析結果を否と判定したときに前記
   データ転送手段に対して前記サンプリング周波数を高め
   て前記カードのデータの読みだしを行わせるようにした
   ことを特徴とするカード読み取り装置。
2. 【請求項２】搬送されるカードに記録されたデータの読
   み取りを行うカード読み取り装置において、 前記カードに記録された基準情報および価値情報からな
   るデータを最高のサンプリング周波数により読み出して
   メモリに転送するデータ転送手段と、この転送されたデ
   ータを設定された間引き率に従って読み出すデータ読み
   だし手段と、このデータ読みだし手段により読み出され
   た前記基準情報の平均のサンプリング数を算出してこの
   サンプリング数に基づき第１のデータおよび第２のデー
   タからなる前記価値情報のケース番号を決定する解析手
   段と、前記ケース番号を予め前記メモリに設定された番
   号と比較し，次に組み合わせ番号を割り出して判定する
   判定手段とを備え、前記判定手段が解析手段の解析結果
   を否と判定したときに前記読みだし手段に対して間引き
   率を下げて前記メモリの転送データの読みだしを行わせ
   るようにしたことを特徴とするカード読み取り装置。