(57)【要約】【課題】磁気ノイズの実際の影響を知り得る機能を有するＭＳＲ及び磁界ノイズの影響判定方法を提供することを目的とする。【解決手段】ＭＳＲ１におけるＭＳＲヘッド部２１を、磁気データを読み取りと磁気ノイズ波形の検知とに兼用し、検知した磁気ノイズ波形から磁気ノイズレベルを算出して、この磁気ノイズレベルと所定の閾値を比較して磁気ノイズの磁気データの読み取りに対する影響を判定するようにしている。これにより、高価で煩雑な磁界分布測定装置を用いることなく、磁気ノイズのＭＳＲに与える実際の影響を検知することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気カードから磁気データを読み取って読み取りデータ波形を出力すると共に、誘起された磁気ノイズをノイズ波形として出力する磁気ヘッド部と、
出力されたデータ波形を磁気データに変換して出力するデコーダと、
出力されたノイズ波形から磁気ノイズの大きさを表す磁気ノイズレベルを算出し、前記磁気ノイズレベルを、磁気データの読み取りに関して許容し得る磁気ノイズの大きさを表す閾値と比較し、前記磁気ノイズレベルが前記閾値を超えたとき、磁気データの読み取りに磁気ノイズの影響がある旨の判定をする磁気ノイズ判定部と、
を有することを特徴とする磁気カード読取装置。
【請求項２】
磁気カードから磁気データを読み取る読取モードと、磁気ノイズの影響を判定するテストモードと、の選択が可能であることを特徴とする請求項１に記載の磁気カード読取装置。
【請求項３】
前記閾値は、
磁気ノイズが磁気データの読み取り与える影響が著しく大きい第１閾値と、
前記磁気ノイズが磁気データの読み取り与える影響が前記第１閾値に較べて小さい第２閾値と、
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気カード読取装置。
【請求項４】
前記磁気ノイズ判定部は、
電圧波形の波高値が前記第２閾値を超える期間が所定値を超えるとき、磁気データの読み取りに磁気ノイズの影響がある旨の判定をすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気カード読取装置。
【請求項５】
前記磁気ノイズ判定部が磁気データの読み取りに磁気ノイズの影響がある旨の判定をしたとき、その旨を報知する報知手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気カード読取装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気カード読取装置を用いた磁界ノイズ検知方法であって、
磁気ノイズの影響を判定するテストモードへ移行する第１処理と、
前記磁気ヘッド部から出力されるノイズ波形から磁気ノイズの大きさを表す磁気ノイズレベルを算出する第２処理と、
算出された前記磁気ノイズレベルを、磁気データの読み取りに関して許容し得る磁気ノイズの大きさを表す閾値と比較し、前記磁気ノイズレベルが前記閾値を超えたとき、磁気データの読み取りに磁気ノイズの影響がある旨の判定をする第３処理と、
を有することを特徴とする磁気カード読取装置を用いた磁界ノイズ検知方法。
【請求項７】
磁気ノイズの影響を判定するテストモードへ移行する第１処理と、
前記磁気ヘッド部から出力されるノイズ波形から磁気ノイズの大きさを表す磁気ノイズレベルを算出する第２処理と、
算出された前記磁気ノイズレベルを、磁気データの読み取りに関して許容し得る磁気ノイズの大きさを表す閾値と比較し、前記磁気ノイズレベルが前記閾値を超えたとき、磁気データの読み取りに磁気ノイズの影響がある旨の判定をする第３処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ノイズ検知機能を有する磁気カード読取装置、この磁気カード読取装置を用いた磁気ノイズ検知方法、及びにその方法を実行するプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気カード読取装置（以下「ＭＳＲ」という。）は、その構造上、近傍に磁気ノイズを発生する装置があると、その磁気ノイズをデータとして検出してしまうため、磁気カードのデータを誤って読む可能性がある。ＭＳＲに影響を与える磁気ノイズの発生源を特定する装置として、磁界分布測定装置がある。
【０００３】
特許文献１には、磁気カードの読取り速度の変動や、磁気カードの磁化レベル低下の影響を少なくすることで、安定して容易に読取りができる操作性の良いＭＳＲが提案されている。又、特許文献２には、電磁界ノイズが電子機器に影響を与えること、及び磁界強度分布を測定する磁界分布測定装置について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３６６０４号公報
【特許文献２】特開２００８−１１１７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の磁界分布測定装置により磁気ノイズを特定する方法は、磁界分布測定装置専用の近磁界プローブ等のアンテナを用いて磁気ノイズを特定し、特定した磁気ノイズをＭＳＲヘッド部へ加えて影響を調査検討する必要がある。そのため、磁界分布測定装置により磁気ノイズを特定する方法は、高価な測定器を用いて煩雑な調査を必要とする割に、磁気ノイズがＭＳＲに実際に与える影響を再現することが難しかった。
【０００６】
そこで、本発明は、磁気ノイズのＭＳＲに与える実際の影響を知り得る機能を有するＭＳＲ及びＭＳＲを用いた磁界ノイズの影響判定方法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】
【０００７】
本発明の第１の側面のＭＳＲは、磁気カードから磁気データを読み取って読み取りデータ波形を出力すると共に、誘起された磁気ノイズをノイズ波形として出力する磁気ヘッド部と、出力されたデータ波形を磁気データに変換して出力するデコーダと、出力されたノイズ波形から磁気ノイズの大きさを表す磁気ノイズレベルを算出し、前記磁気ノイズレベルを、磁気データの読み取りに関して許容し得る磁気ノイズの大きさを表す閾値と比較し、前記磁気ノイズレベルが前記閾値を超えたとき、磁気データの読み取りに磁気ノイズの影響がある旨の判定をする磁気ノイズ判定部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
第２の側面の磁界ノイズ検知方法は、前記ＭＳＲを用いた磁界ノイズ検知方法であって、磁気ノイズの影響を判定するモードへ移行する第１処理と、前記磁気ヘッド部から出力されるノイズ波形から磁気ノイズの大きさを表す磁気ノイズレベルを算出する第２処理と、算出された前記磁気ノイズレベルを、磁気データの読み取りに関して許容し得る磁気ノイズの大きさを表す閾値と比較し、前記磁気ノイズレベルが前記閾値を超えたとき、磁気データの読み取りに磁気ノイズの影響がある旨の判定をする第３処理と、を有することを特徴とする。
【０００９】
第３の側面のプログラムは、前記第１処理と、前記第２処理と、前記第３処理と、をコンピュータに実行させるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＭＳＲにおける磁気ヘッド部を、磁気データの読み取りと磁気ノイズ波形の検知とに兼用し、検知した磁気ノイズ波形から磁気ノイズレベルを算出して、この磁気ノイズレベルと所定の閾値を比較して磁気ノイズの磁気データの読み取りに対する影響を判定するようにしている。これにより、高価で煩雑な磁界分布測定装置を用いることなく、磁気ノイズのＭＳＲに与える実際の影響を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態のＭＳＲの概略を示すブロック図である。
【図２】現行の磁気ノイズの検知方法を説明する図である。
【図３】本発明の実施形態の磁気ノイズの検知方法を説明する図である。
【図４】ＭＳＲヘッド読取り部の波形図である。
【図５】磁気ノイズの妨害有無の判定を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態の磁気ノイズの検知処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
（実施形態の構成）
図１は、本発明の実施形態のＭＳＲの概略を示すブロック図である。
ＭＳＲ１は、ＭＳＲ搭載端末１０とＭＳＲ部２０とにより構成されている。ＭＳＲ搭載端末１０は、ＭＳＲ１全体を制御する中央演算処理装置（ＭＣＰＵ）１１を有している。ＭＣＰＵ１１は、ＭＳＲ部のＳＣＰＵ２３と通信を行い、ＳＣＰＵ２３を磁気カードからデータを読み込む状態に設定する機能を有する。また、ＳＣＰＵ２３が処理したデータを受け取る機能を有し、そのデータから条件判定やユーザへの通知をする機能を有する。
【００１３】
ＭＳＲ部２０は、読取モードにおいて磁気カード３０中の磁気ストラップ３１に書き込まれた磁気データを読取ると共に、磁気ノイズの影響を判定するテストモードにおいて妨害磁気ノイズを検知するものであり、ＭＳＲヘッド部２１と、デコーダ２２と、ＭＳＲ部２０を制御するＳＣＰＵ２３と、アナログ／デジタル（Ａ/Ｄ）変換部２４と、を有している。
【００１４】
読取モード時、ＭＳＲヘッド部２１は、磁気カード３０を矢印の方向に溝に沿って走査すると磁気データを読取った電圧波形をデコーダ２２へ出力する。一方、テストモード時、ＭＳＲヘッド部２１は、磁気ノイズを電圧波形に変換して、Ａ／Ｄ変換部２４へ出力する。
【００１５】
デコーダ２２は、読取モード時にＭＳＲヘッド部２１で読取られルート１で入力された電圧波形のアナログ信号から“１”，“０”のデジタル信号を出力するものである。デコーダ２２は、入力される電圧波形の波高値が予め定めた‘１’読取閾値を超えた場合に、“１”を出力し、‘０’読取閾値を下回った場合に、“０”を出力する。
【００１６】
ＳＣＰＵ２３は、ＭＳＲ部２０を制御する中央演算処理装置であり、ＭＣＰＵ１１と連携して動作する。ＳＣＰＵ２３は、読取モード時にデコーダ２２から入力されるデジタル信号をＭＣＰＵ１１へ出力する。
【００１７】
Ａ/Ｄ変換部２４は、ＭＳＲヘッド部２１で読取られルート５で入力された電圧波形のアナログの振幅値をデジタル値に変換する。例えば、１ｍＶ〜３０ｍＶの電圧波形がルート５を通ってＡ/Ｄ変換部２４に入力される場合、５ビット（bit）のデジタル値に変換される。１bit当たりの分解能を１ｍＶとすると、電圧波形の波高値２０ｍＶは、デジタル値“010100”に変換される。
【００１８】
更に、ＳＣＰＵ２３は、Ａ/Ｄ変換部２４で変換された磁気ノイズの大きさを表す磁気ノイズレベル（デジタル値）を妨害磁気ノイズの判定閾値と比較して、磁気ノイズが磁気カード３０の磁気データ読取に影響を与えるか否かを判定する。ここで、妨害磁気ノイズの判定閾値は、ＭＳＲ１が磁気データの読み取りに関して、妨害を与えない磁気ノイズの許容値であり、実験的に求められる値である。
【００１９】
ＳＣＰＵ２３は、磁気ノイズ判定部を構成しており、更に、磁気ノイズレベルが判定閾値を超えた場合に、その旨を通知する図示しない報知手段を有している。
【００２０】
（実施形態の動作）
本発明の実施形態のＭＳＲを用いた磁界ノイズ検知処理について、（Ｉ）現行の磁気ノイズ検知方法と、（II）本発明の磁気ノイズ検知方法と、(III)本発明の磁気ノイズ検知処理と、に分けて説明する。
【００２１】
（Ｉ）現行のＭＳＲを用いた磁界ノイズ検知方法
図２は、現行の磁気ノイズの検知方法を説明する図であり、図１と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００２２】
現行のＭＳＲ１Ａには、図１に示されたＭＳＲ１にあったＡ/Ｄ変換部２４及びルート５がない。そのため、磁界発生元から輻射される磁気ノイズが磁気カード３０の磁気データ読取に影響を与えるか否かを調べるためには、磁界強度測定器４０を用いる必要があった。
【００２３】
磁界強度測定器４０は、付属のアンテナ４１を介して磁界発生元からの磁気ノイズを受信して磁界強度（Ａ／ｍ）を測定するものである。磁界強度測定器４０は、一般に、堅牢な磁気シールドに覆われており、可搬が困難な重量である。又、磁界強度測定器４０は、一般に高価である。そのため、現行の磁気ノイズの検知方法では、高価で可搬困難な磁界強度測定器４０を持参して、ＭＳＲ１Ａの周辺の磁界強度（Ａ／ｍ）を測定する必要があった。
【００２４】
更に、高価で可搬が困難な重量の磁界強度測定器４０を持参して磁界強度を測定しても、現行の磁気ノイズの検知方法では、磁界強度測定器４０とＭＳＲ１Ａとは別体であり、磁気ノイズを取り込む付属のアンテナ４１と磁気データを読取るＭＳＲヘッド部２１も別体であるため、磁気ノイズがＭＳＲに実際に与える影響を再現することが難しかった。
【００２５】
（II）本発明の磁気ノイズ検知方法
図３は、本発明の実施形態の磁気ノイズの検知方法を説明する図であり、図４（ａ）〜（ｃ）は、ＭＳＲヘッド読取り部の出力波形の例を示す図である。
【００２６】
図３、及び図４（ａ）〜（ｃ）を参照しつつ、ＭＳＲによる磁気カードからの磁気情報の読取処理と、妨害磁気ノイズが存在する場合の誤読について説明する。
【００２７】
先ず、ＭＳＲ読取時に、磁気カード３０を矢印の方向にＭＳＲヘッド部２１に走査すると、磁気ストライプ３１に書き込まれている磁気データに対応した電圧波形がルート１を通ってデコーダ２２へ入力される。図４（ａ）には、ＭＳＲ読取時の電圧波形の例が示されている。
【００２８】
図４（ａ）に示された例では、時刻ｔ２〜ｔ４の期間、及び時刻ｔ６〜ｔ８の期間のみ、有意な電圧波形が示されている。図４（ａ）において、デコーダ２２は、電圧波形の波高値が‘１’読取閾値（第１閾値）を超えると“１”を出力し、電圧波形の波低値が‘０’読取閾値（第１閾値）を下回ると“０”を出力する。その結果、図４（ａ）において、時刻ｔ２〜ｔ４の期間のデコーダ２２の出力は、“10101010101010”となり、時刻ｔ６〜ｔ８の期間のデコーダ２２の出力も、“10101010101010”となる。
【００２９】
次に、図４（ｂ）には、ＭＳＲ読取時でないときに、ＭＳＲ１に妨害磁気ノイズが入ってきた場合の電圧波形が示されている。図４（ｂ）においても、デコーダ２２は、電圧波形の波高値が‘１’読取閾値（第１閾値）を超えると“１”を出力し、電圧波形の波低値が‘０’読取閾値（第１閾値）を下回ると“０”を出力する。その結果、図４（ｂ）において、時刻ｔ１〜ｔ３の期間のデコーダ２２の出力は、“101”となり、時刻ｔ５〜ｔ７の期間のデコーダ２２の出力も、“101”となる。
【００３０】
最後に、図４（ｃ）には、ＭＳＲ読取時に妨害磁気ノイズの影響を受けた場合の電圧波形の例が示されている。図４（ｃ）には、図４（ａ）の電圧波形と図４（ｂ）の電圧波形とが重畳された電圧波形が示されている。図４（ｃ）に示された電圧波形においても、デコーダ２２は、電圧波形の波高値が‘１’読取閾値（第１閾値）を超えると“１”を出力し、電圧波形の波低値が‘０’読取閾値（第１閾値）を下回ると“０”を出力する。その結果、図４（ｃ）において、時刻ｔ１〜ｔ４の期間のデコーダ２２の出力は、“101110”となり、時刻ｔ５〜ｔ８の期間のデコーダ２２の出力は、“10110101010”となる。
【００３１】
図４（ａ）に示された妨害磁気ノイズが無い場合の読取磁気データに対応したデコーダ２２の出力“10101010101010”が、図４（ｂ）に示された電圧波形の磁気ノイズが入力されると、“10110101010”へ変化してしまうことが判る。
【００３２】
更に、図４（ａ）〜図４（ｃ）を見ると、時刻ｔ１〜ｔ３の期間及び時刻ｔ５〜ｔ７の期間は、図４（ｂ）に示された電圧波形を出力する妨害磁気ノイズにより、デコーダ２２の出力が影響を受けている。一方、時刻ｔ７〜ｔ８に期間は、デコーダ２２の出力は磁気ノイズの影響を受けていない。即ち、ＭＳＲ読取の同じ時刻に、一定レベルの磁気ノイズがＭＳＲ１のＭＳＲヘッド部２１に入ってきた場合に、デコーダ２２の出力が影響を受けることがわかる。
【００３３】
図５には、図４（ｂ）と同じ電圧波形が示されているが、‘１’読取閾値及び‘０’読取閾値（第１閾値）よりも内側に、妨害磁気ノイズの判定閾値（第２閾値）が設けられている。例えば、ＭＳＲ１に、ＭＳＲ読取に対する磁気ノイズの影響度試験を実施して、この第２閾値を予め装置側に設定してＭＣＰＵ１１が判断できるように設定する。
【００３４】
図３において、ＭＳＲ読取時でないとき、磁気ノイズが入力されると、ＭＳＲヘッド部２１は、図５に示されたような電圧波形を出力し、ルート５を通って、Ａ/Ｄ変換部２４へ電圧波形が入力される。Ａ/Ｄ変換部２４は、入力される時系列の電圧波形の波高値（アナログ値）を時系列のデジタル値に変換してＳＣＰＵ２３へ受け渡す。ＳＣＰＵ２３は、入力される時系列のデジタル値を設定された第２閾値のデジタル値と比較し、第２閾値の範囲内に入っていない場合は、妨害磁気ノイズありと判定する。
【００３５】
(III)本発明の磁気ノイズ検知処理
図５は、磁気ノイズの妨害有無の判定を説明する図であり、図６は、本発明の実施形態の磁気ノイズの検知処理を示すフローチャートである。
【００３６】
図１、図３、図４（ａ）〜（ｃ）、及び図５を参照しつつ、図６のフローチャートに沿って、本発明の実施形態の磁気ノイズの検知処理について説明する。
【００３７】
図６において、処理が開始されると、ステップＳ１へ進む。ステップＳ１において、ＳＣＰＵ２３は、ＭＳＲ読取モードか否かを判定し、読取モードであれば（Ｙｅｓ）、ステップＳ２へ進み、読取モードでなければ（Ｎｏ）、ステップＳ３へ進む。
【００３８】
ステップＳ２において、ＳＣＰＵ２３は、磁気カード３０の磁気ストラップ３１に書き込まれている磁気データを、ルート１→デコーダ２２→ＳＣＰＵ２３の経路で読み取り、磁気データ読取処理を終了する。例えば、図４（ａ）のような電圧波形が入力された場合、デコーダ２２は、時刻ｔ２〜ｔ４の期間にＳＣＰＵ２３へ磁気データとして“10101010101010”を出力する。
【００３９】
ステップＳ３において、ＳＣＰＵ２３は、妨害磁気ノイズをＭＳＲヘッド部２１で変換した電圧波形をルート５の経路でＡ/Ｄ変換部２４へ取り込み、Ａ/Ｄ変換部２４で時系列のデジタル値に変換した後、決められたデジタル値の判定閾値（例えば、第２閾値）の範囲内に入っているか否かを判定する。判定閾値の範囲内に入っている場合は（Ｙｅｓ）、ステップＳ４へ進み、入っていない場合は（Ｎｏ）、ステップＳ５へ進む。
【００４０】
ステップＳ４において、ＳＣＰＵ２３は、磁気ノイズは、ＭＳＲ読取に妨害を与えるレベルにない旨を通知し、ステップＳ１へ戻る。ステップＳ３でＹｅｓの場合は、ステップＳ１でＭＳＲ読取モードのとき（Ｙｅｓ）、ステップＳ２で磁気データの読取処理が正しく行われる。
【００４１】
ステップＳ５において、ＭＣＰＵ１１は、ＭＳＲ読取に妨害を与えるレベルの磁気ノイズが有る旨を通知し、妨害磁気ノイズ検知処理を終了する。
【００４２】
（実施形態の効果）
本発明によれば、ＭＳＲ読取モードでない場合、磁気ノイズをＭＳＲヘッド部２１で変換した電圧波形をルート５の経路でＡ/Ｄ変換部２４へ取り込み、Ａ/Ｄ変換部２４で時系列のデジタル値に変換した後、デジタル値の判定閾値（例えば、第２閾値）の範囲内に入っているか否かで妨害磁気ノイズを検知する。そのため、高価で可搬が困難な重量の磁界強度測定器４０を用いることなく、磁気ノイズがＭＳＲに実際に与える影響を再現することが容易となる。
【００４３】
（変形例）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以上に述べた実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成又は実施形態を取ることができる。
【００４４】
本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の利用形態や変形例が可能である。このような利用形態や変形例として、例えば、次の（ａ）〜（ｃ）のようなものがある。
【００４５】
（ａ）上記実施形態の動作において説明した磁気ノイズ検知方法は、図１又は図３中のＳＣＰＵ２３にプログラムを読み込ますことにより、ＳＣＰＵ２３により図１又は図３のＭＳＲ部２０を制御して実行するようにしても良い。
【００４６】
（ｂ）上記実施形態の説明では、ルート５の経路でＡ/Ｄ変換部２４へ取り込んだ電圧波形をＡ/Ｄ変換部２４で時系列のデジタル値に変換した後、デジタル値の第２閾値の範囲内に入っているか否かで妨害磁気ノイズを検知すると説明したが、Ａ/Ｄ変換部２４を用いずに、ルート５の経路で取り込んだアナログ値の電圧波形を判定電圧として第２閾値に設定したウィンドコンパレータに入力して、妨害磁気ノイズを検知しても良い。
【００４７】
（ｃ）上記実施形態の説明では、ＭＳＲ読取に対する磁気ノイズの影響度試験を実施して、この第２閾値を予め設定する旨の説明をしたが、第２閾値を磁気データの波高値の読取閾値に対するマージンの大小に応じた値に適宜設定しても良い。
【符号の説明】
【００４８】
１，１Ａ                                            ＭＳＲ
１０                                                  ＭＳＲ搭載端末
１１                                                  ＭＣＰＵ
２０                                                  ＭＳＲ部
２１                                                  ＭＳＲヘッド部
２２                                                  デコーダ
２３                                                  ＳＣＰＵ
２４                                                  Ａ/Ｄ変換部
３０                                                  磁気カード
３１                                                  磁気ストライプ
４０                                                  磁界強度測定器
４１                                                  アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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