(57)【要約】【課題】経済的に磁気カードの読み取り精度を向上することができるばかりでなく  磁気カードの読取り信号にレベルの変動があっても、データの正常な再生処理を確実に行うことができる磁気カードリーダシステムを提供する【解決手段】磁気カードリーダライタ８内に第１オペアンブ２と第２オペアンプ４を設け、各々にブースター回路を設ける。第１オペアンプ２のブースター回路に設定された読み取り出力のゲインの値よりも、第２オペアンプ４のブースター回路の出力のゲインの値が高くなるように設定し、読み取り信号の増幅度を段階的に引き上げる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気カードに磁気記録されたデータ信号を読取る磁気ヘッドと、読取り信号を増幅するオペアンプとを備えた磁気カードリーダにおいて、前記読取り信号に基づいて磁気カードのデータを再生し、前記オペアンプに読み取り出力のゲインの値が高低異なる複数のブースター回路を設け、リードエラーが発生した際には、自動的にゲインの値を段階的に引き上げて前記読み取り信号の再処理を行うことを特徴とする磁気カードリーダシステム。
【請求項２】
読み取りゲインの値が高低異なる複数のオペアンプを設けたことを特徴とする請求項１記載の磁気カードリーダシステム。
【請求項３】
読み取り状態の正常時には一定のゲインの値のまま保持し、読み取り状態の異常時にはゲインの値を引き上げるコンピュータプログラムを格納したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の磁気カードリーダシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、病院やホテル等に設置されたテレビやビデオ、冷蔵庫等の各種電気機器を有料使用する際に用いられる磁気カードからデータを読み取る磁気カードリーダシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、病院等において、入院患者が病室に設置された電気機器、例えばテレビの視聴料金を精算する技術として、磁気カード等の有価カード方式のタイマーを用いた精算システムが使用されている。こうした精算システムで使用される磁気カードリーダライタは、長期間使用すると、情報を読み書きする磁気ヘッドの編摩耗や磁気ヘッド上に付着する汚れにより、磁気カードとヘッドのスペースロスの影響で読み取り出力が低下し、磁気読み取りエラーが発生するという欠点があった。
【０００３】
そこで、従来は、読み取りエラーが発生した際に、再度読み書きを繰り返すリトライ操作を行うという対策を採っていた。しかし、リトライでも読み取りエラーが改善できない場合は、磁気ヘッドをクリーニングして汚れを除去し、少しでもスペースロスを低減する作業を行っていた。
【０００４】
このように、実際に使用する現場（病院等）での対策も考えられるが、編摩耗対策として磁気ヘッド材料を現在のパーマロイ（登録商標）よりも耐摩耗性に優れているフェライト材に変更することでも本対策は可能であるが、その場合は、磁気ヘッド価格が大幅に高価となり、システム自体のコストが嵩む。また、新たに磁気ヘッド自動クリーニング機構を装備することも考えられるが、これもコストアップにつながる。
【０００５】
そこで、例えば、磁気ヘッドの出力の増幅器出力により磁気データ本体部でないカード始端部分であることを検出するタイミング回路と、そのタイミング回路の所定の検出の信号で前記増幅器出力レベルをホールドする回路を備え、そのホールドした値に反比例して前記増幅器のゲインを制御する手段を備えることによりカード速度変動や、磁気レベル低下カードに対しても読み取り性能を向上できる磁気カードリーダが提案されている（特許文献１参照。）。
【０００６】
他にも、ＡＧＣアンプのゲインを可変して記録媒体から読み出された再生信号の振幅を所定のレベルに制御し、得られた再生信号を処理することによって記録媒体の情報を再生する情報再生装置において、ＡＧＣアンプの出力信号を微分するための微分器と、この微分器の出力信号を全波整流するための全波整流器とを設け、この全波整流器の出力信号と所定の基準電圧との誤差信号に応じてＡＧＣアンプのゲインを可変することにより、ＡＧＣアンプの出力信号及び前記微分器の出力信号をそれぞれ所定のレベルに制御し、光学系のＭＴＦ特性に関係なく常に再生信号の振幅レベルを所定レベルに制御できるようにした情報再生装置が提案されている（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２３６６０４号公報
【特許文献２】特許第３１０７２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、磁気ヘッドの編摩擦や汚れがない状態で増幅器のゲインを上げるとノイズ成分の出力までが上がってしまい、ノイズ成分を課金信号に変化させるような信号処理上の問題が発生し、単純にゲインを上げることでは対応できなかった。そこで本発明者らは、正常時には、従来程度のゲインに設定して磁気エラーの発生を防止し、磁気ヘッド読み取り出力が低下した際に自動的にゲインを上げることで改善できることを知得した。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑み、磁気ヘッドの材質変更や磁気ヘッドの自動クリーニング機構の追加等を行うことなく、経済的に磁気カードの読み取り精度を向上することができるばかりでなく  磁気カードの読取り信号にレベルの変動があっても、データの正常な再生処理を確実に行うことができる磁気カードリーダシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明の磁気カードリーダシステムは、磁気カードに磁気記録されたデータ信号を読取る磁気ヘッドと、読取り信号を増幅するオペアンプとを備えた磁気カードリーダにおいて、前記読取り信号に基づいて磁気カードのデータを再生し、前記オペアンプに読み取り出力ゲインの値が高低異なる複数のブースター回路を設け、リードエラーが発生した際には、自動的にゲインの値を段階的に引き上げて前記読み取り信号の再処理を行うことを第１の特徴とする。また、読み取りゲインの値が高低異なる複数のオペアンプを設けたことを第２の特徴とする。さらに、読み取り状態の正常時には一定のゲインの値のまま保持し、読み取り状態の異常時にはゲインの値を段階的に引き上げるコンピュータプログラムを格納したことを第３の特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上の構成により本発明は以下の優れた効果を奏する。
（１）磁気ヘッドの材質変更や磁気ヘッドの自動クリーニング機構の追加等を行うことなく、経済的に磁気カードの読み取り精度を向上することができる。
（２）磁気ヘッドの摩耗や調整不良あるいはカードの劣化により、磁気ヘッドと押圧ローラとの間にギャップが発生しても、データの正常な再生処理を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る磁気カードリーダシステムのブロック図である。
【図２】本発明に係る磁気カードリーダシステム処理を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）は正常時に増幅処理状態を示すタイムチャートの図面代用写真、（ｂ）は磁気ヘッド劣化時の増幅処理状態を示すタイムチャートの図面代用写真、（ｃ）はカード劣化時の増幅処理状態を示すタイムチャートの図面代用写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００１４】
図１に示すように、例えば病院等で使用されるテレビ等に付設された電気機器制御装置（図示せず）は、当該装置に付設された磁気カードリーダライタ８のＣＰＵ６で読み取った有価データ度数を時間度数に演算処理し、加算・減算してデータを書き換えると共に、利用度数の有無を確認できる判定手段を持ち、この判定手段により利用可能時のみテレビを視聴可能とし、その利用時間に応じて有価データ度数の減算又は加算の演算処理行うようにされている。
【００１５】
すなわち、電気機器制装置は、磁気カード１０の利用度数の有無を信号確認できる判断手段を持ち、利用可能の時のみテレビの機能を働かせ、機能させた時はタイマー信号を送り、利用時間に応じて内蔵メモリ内部で演算するタイマーとして機能する。
【００１６】
磁気カードリーダライタ８は、記録方式をパルス幅変調（ＰＷＭ）としたとき、磁気ヘッド１で読み取った読取り信号を、読み取り信号増幅部７内の第１オペアンプ（増幅器）２、及び第２オペアンプ（増幅器）４で増幅するが、通常はこの増幅信号の信号変化分を、波形成形部５の感度を落とすことで耐ノイズ性能を向上することができる。
【００１７】
上記の構成において、磁気ヘッド１には押圧ローラ９を適宜付勢して対設しているが、磁気カード１０を挿入したとき、当該磁気カード１０と押圧ローラ９との間に５０μｍ程度の所期のギャップができるように、適宜のストッパー構造で押圧ローラ９の付勢位置を規制している。
【００１８】
このように構成した磁気カードリーダライタ８は、使用による経年劣化により磁気ヘッド１が汚れたり摩耗して、磁気カード１０と押圧ローラ９とのギャップが拡大すると、磁気カード１０が磁気ヘッド１に不正にまた安定して接触しなくなり、読取り出力が安定しないという問題が生じ、磁気ヘッド１の清掃や交換を頻繁に要する。
【００１９】
例えば、図３に、通常時、磁気ヘッド１の劣化時及びと磁気カード１０の劣化時のおけるに処理信号のタイムチャートを各々示しているが、磁気ヘッド１と磁気カード１０との間隙が広いと、読取った信号レベルが小さくなり、また、磁気ヘッド１が編摩耗したり、磁気カード１０に折り皺や凹凸が発生すると、一枚の磁気カード１０の読み出し中でも、磁気ヘッド１に接触している部分と最大に離間している部分では信号レベルが大きく変化する。そのため。磁気ヘッド１からの信号レベルにより、増幅器のゲインを調整する必要があるが、ゲインそのものを変化させた場合、切替え時のノイズが課金データに変化するおそれがある。
【００２０】
そこで、本実施例では、磁気カードリーダライタ８内に第１オペアンブ２と第２オペアンプ４を設け、各々にブースター回路を設けているのであるが、第１オペアンプ２のブースター回路に設定された読み取り出力のゲインの値よりも、第２オペアンプ４のブースター回路の出力のゲインの値が高くなるように設定されている。すなわち、信号の増幅度を少なくとも２段階的に上昇させることができるようにされている。
【００２１】
そして、図２のフローチャートに示すように、ノーマル（通常ゲイン）設定（ステップＳ１）された磁気カードリーダライタ８に磁気カード１０が挿入されると、磁気ヘッド１によってカード情報が読み込まれ（ステップＳ２）、次いで、読み込み値は正常か否かが判断される（ステップＳ３）。読み込み値が正常であると判断された場合は、そのまま読み取りが完了され（ステップＳ９）、ＣＰＵ６によりアナログスイッチ３が作動してテレビの電源がＯＮされ、視聴可となり、課金アプリケーションが起動する（ステップＳ１０）。
【００２２】
前記ステップＳ３で、読み込み値が異常であると判断された場合、第１オペアンプ２よりもブースター回路の出力ゲインの値が高く設定された第２オペアンプ４で信号を増幅し（ステップＳ４）、再度カード読み込みを行う（ステップＳ５）。次いで、読み込み値は正常か否かが再度判断される（ステップＳ６）。読み込み値が正常であると判断された場合は、そのまま読み取りが完了され（ステップＳ９）、ＣＰＵ６によりアナログスイッチ３が作動してテレビの電源がＯＮされ、視聴可となり、課金アプリケーションが起動する（ステップＳ１０）。前記ステップＳ６でもなお読み込み値が異常であると判断された場合には、視聴不可と判断され（ステップＳ７）、カードが排出される（ステップＳ８）。尚、視聴不可と判断された（ステップＳ７）から、最初にカードが読み込まれる（ステップＳ２）へ戻り、リトライ（ステップＳ１１）する処理構成としてもよい。
【００２３】
そして、上記カード処理は、読み取り状態の正常時には一定のゲインの値のまま保持し、読み取り状態の異常時にはゲインの値を上昇させるコンピュータプログラムにより稼働される。また、磁気カード１０へのデータ書き込み時にも上記と同様の処理を行うので詳細については割愛する。
【００２４】
尚、上記構成では、読み取り出力のゲインの値が高低異なる第１オペアンブ２と第２オペアンプ４を設けた構成としているが、本発明の要旨は、磁気カードリーダライタに読み取り信号を増幅する複数のブースター回路を設け、リードエラーが発生した際には、自動的にゲインの値を多段階に的に引き上げて前記読み取り信号の再処理を行うことであり、その操作をリトライ時に行うものでもよく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて自由に設計変更可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１    磁気ヘッド（読み取り部）
２    第１オペアンプ（ブースター回路）
３    アナログスイッチ
４    第２オペアンプ（ブースター回路）
５    波形成形部
６    ＣＰＵ
７    読み取り信号増幅回路部
８    磁気カードリーダライタ
９    押圧ローラ
１０  磁気カード
【図１】
2020087489.tif 000003
【図２】
2020087489.tif 000004
【図３】
2020087489.tif 000005