專利名稱：讀卡器和交易處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于讀取磁卡和IC卡上所記錄的信息的讀卡器。另外，本發(fā)明還涉及利用卡的交易處理裝置。
這種讀卡器一般裝配在象銀行安裝的自動柜員機(ATM)中。在ATM使用的卡上記錄用戶的識別信息。當用戶將卡插入安裝在ATM中的讀卡器后，讀卡器讀取卡中記錄的識別信息。接著，ATM請求輸入用戶的個人密碼。當用戶通過ATM上的輸入設備，例如10個數(shù)字鍵輸入個人密碼后，ATM將讀卡器讀取的識別信息和用戶輸入的個人密碼發(fā)送給銀行的中央系統(tǒng)。中央系統(tǒng)根據(jù)這些信息執(zhí)行用戶個人身份的驗證。中央系統(tǒng)根據(jù)接收到的識別信息查閱用戶數(shù)據(jù)庫。并且確定輸入的用戶密碼是否與數(shù)據(jù)庫中登記的用戶密碼相互對應，然后將用戶個人身份的驗證結果發(fā)送給ATM。ATM根據(jù)用戶個人身份的驗證結果開始或終止交易。這里，當ATM開始交易并且從中央系統(tǒng)接收交易終止信號后，將卡返回把卡插入讀卡器的用戶。
接下來解釋讀卡器的構造。讀卡器包括作為卡入口的卡槽。讀卡器還包括用來檢測卡是否插入卡槽的卡插入檢測傳感器。讀卡器還包括用來讀取卡中所記錄信息的讀出頭。讀卡器還包括當卡傳送后用來關閉卡槽的擋板。當完成卡信息的讀取后，卡槽打開。然后卡傳送機構通過卡槽將卡退出。
在某些情況下，在真讀卡器的前面安裝了偽讀卡器來試圖非法獲取磁卡上的卡信息。這種偽讀卡器包括存儲讀取信息的存儲器。
如果用戶不知道安裝了這種偽讀卡器，并且將卡插入被認為是真讀卡器一部分的讀卡器后，偽讀卡器讀取用戶的卡信息。同時，偽讀卡器讀取插入到偽讀卡器中的卡的信息然后將卡傳送給真讀卡器，因此卡信息被發(fā)送到象ATM這樣安裝了真讀卡器的設備，然后執(zhí)行正常的處理。
當卡信息的讀取過程終止后，真讀卡器將卡退出。此外，卡通過偽讀卡器的卡槽返還給用戶。由于卡在操作終止后以正常方式返還給用戶，因此用戶很難覺察卡信息被非法讀取。另外，當卡返回時，卡信息也會在某些情況下被偽讀卡器讀取。
此后，安裝偽讀卡器的人從真讀卡器上拆下偽讀卡器。此人從存儲器中讀取通過非法的手段讀取的卡信息，然后根據(jù)卡的信息偽造一張卡。
JP-A-2001-67525描述了具有用來檢測象偽讀卡器之類的外部物體的光傳感器或微波傳感器。另外，美國專利公開No.6390367描述了設置有用來獲得與上述相同目的的接近傳感器的讀卡器。此外，英國專利申請公開2351586描述了設置有利用檢測金屬的探測線圈來獲得上述相同目的的讀卡器。另外，JP-A-8-335253描述了具有與這些公開中描述的發(fā)明相似配置的讀卡器，即使讀卡器與這些發(fā)明的目的不同。讀卡器包括安裝在靠近磁卡插入/退出口的磁阻元件，并且當卡插入或退出時，利用來自磁阻元件的輸出電壓中的變化來檢測磁卡的插入或退出。
上述用來檢測讀卡器前面是否安裝了外部物體的傳感器存在一個問題，即無法根據(jù)外部物體的材料來檢測。
另外，安裝在真讀卡器前面的外部物體在某些時候除了前面現(xiàn)有技術段落中所述的偽讀卡器外還包括偽插入口。
這種偽插入口的構造使得已經插入到讀卡器中的卡在偽插入口中被獲取，當卡返回時并不退出。不知道在讀卡器前面安裝了偽插入口的用戶將卡插入到偽插入口的卡槽中。然后終止卡處理并且真讀卡器試圖將卡退出，但是由于在讀卡器的前端安裝了偽插入口，因此卡無法退出。由于雖然卡處理已經結束，而卡沒有被退出，因此用戶會認為讀卡器出了問題而離開。這樣就產生了一個問題，安裝偽插入口的人從真讀卡器中拆下偽卡槽后偷走留在偽插入口中的卡。經過這種破壞的卡與讀取類型，如磁卡、接觸型IC卡、非接觸型IC卡或光卡無關。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種具有卡入口、用來讀取從卡入口插入的卡中記錄的信息的讀出頭、用來輸出由讀出頭讀取的信息的輸出電路和用來將卡退出的傳送機構的讀卡器，讀卡器還具有在卡被卡傳送機構退出后用于檢測卡是否出現(xiàn)在卡入口外部的超聲波傳感器。
除非為了退出卡在驅動卡傳送機構后將卡退出，否則超聲波傳感器不會從任何卡接收反射波，因此，它檢測到沒有出現(xiàn)任何卡。如果為了退出卡而在驅動卡傳送機構后將卡退出，超聲波傳感器從卡接收反射波，因此它檢測到有卡出現(xiàn)。接下來，假設當卡傳送機構將卡退出時在卡入口安裝了外部物體。從超聲波傳感器到蓋住卡的外部物體的距離與超聲波傳感器到卡的距離不同。因此，超聲波產生的反射波被接收的時間與當只有卡出現(xiàn)在卡入口時反射波被接收的時間不同。因此，超聲波傳感器無法檢測到卡的正常出現(xiàn)，而是檢測到卡未出現(xiàn)。
當讀卡器檢測到沒有出現(xiàn)任何一張卡時，讀卡器輸出告警信號來通知讀卡器中產生的欺詐、故障等。
在此，讀卡器包括對應讀取所插入的卡的類型的讀出頭。在插入的卡是磁卡的情況下，使用磁卡讀卡器。在插入的卡是接觸型IC卡的情況下，使用接觸型IC卡讀卡器。在插入的卡是非接觸型IC卡的情況下，使用非接觸型IC卡讀卡器。在插入的卡為光卡的情況下，使用光卡讀卡器。
接下來，假設外部物體是由吸收超聲波的材料構成的，當卡傳送機構將卡退出時超聲波傳感器運行。此時，從超聲波傳感器發(fā)射的超聲波被外部物體吸收而不會被反射。因此，超聲波傳感器不接收與所發(fā)射的超聲波對應的反射波。來自卡的反射波本來應該首先被接收，但是由于沒有接收到這種反射波，因此超聲波傳感器檢測不到有任何卡出現(xiàn)。根據(jù)這一點，讀卡器能夠輸出異常信號，從而發(fā)現(xiàn)卡入口外部產生的欺詐或故障。
另外，在卡傳送機構沒有將卡退出并且外部物體是由可吸收超聲波的物質構成的情況下，那么超聲波傳感器不會接收反射波。因此，超聲波傳感器檢測到沒有任何卡出現(xiàn)。根據(jù)這一點，輸出異常信號，于是可以知道在卡入口的外部產生了欺詐或故障。
另外，根據(jù)本發(fā)明的讀卡器除了上述讀卡器的配置外還包括超聲波傳感器，用于進一步檢測在卡入口是否出現(xiàn)外部物體的裝置。此時，從超聲波傳感器到外部物體的距離與超聲波傳感器到卡的距離不同。于是，由于超聲波傳感器接收在卡出現(xiàn)在卡入口的情況下由超聲波產生的反射波的時間與在外部物體出現(xiàn)在卡入口的情況下接收反射波的時間不同，因此根據(jù)本發(fā)明的讀卡器可以檢測到外部物體的出現(xiàn)。另外，由于卡未出現(xiàn)在卡入口的情況下超聲波傳感器接收不到反射波，因此讀卡器能夠檢測到沒有任何卡出現(xiàn)。
外部物體是出現(xiàn)在靠近卡入口前表面的物體并且當卡被退出時不包括卡。外部物體是象偽插入口、或偽讀卡器一樣不應該附連到讀卡器前表面的物體的通用術語。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一種讀卡器使用反射型傳感器代替超聲波傳感器作為檢測外部物體或卡的傳感器。
反射型傳感器是用來向物體輻射波以根據(jù)接收到反射波的狀態(tài)來檢測一件物體或一種物體是否出現(xiàn)。輻射的波包括，例如，超聲波、電磁波、可見輻射、紅外線、紫外線等。利用接收反射波的時間，接收反射波的強度，接收反射波的數(shù)量和接收反射波的位置根據(jù)檢測到的一件物體和一類物體的出現(xiàn)或不出現(xiàn)而改變的事實，檢測一件物體是否出現(xiàn)，與物體的距離和物體的材料種類。
根據(jù)本發(fā)明的另一種讀卡器的配置是沿著從超聲波傳感器的發(fā)射器向卡的表面發(fā)射超聲波、由卡的表面反射并由接收器接收的超聲波的超聲波發(fā)送和接收路徑與卡入口的表面基本平行。于是，可以檢測到卡入口的前表面周圍的外部物體，或從卡入口露出的卡。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一種讀卡器包括卡入口，用于讀取從卡入口插入的卡上記錄的信息的讀出頭，用于輸出由讀出頭讀出的信息的輸出電路，以及用于將卡退出的卡傳送機構，讀卡器包括由向卡入口的外部發(fā)射超聲波的發(fā)射器和當物體出現(xiàn)在卡入口時從物體接收超聲波的反射波的接收器組成的超聲波傳感器。并且讀卡器包括用來預先存儲當卡出現(xiàn)在卡入口外部時從超聲波的發(fā)射到超聲波傳感器接收所需延續(xù)時間的參考延續(xù)時間的存儲器，以及用來比較當卡傳送機構將卡退出時接收從發(fā)射器發(fā)射的超聲波所需延續(xù)和存儲器中存儲的參考延續(xù)時間，并且根據(jù)比較結果輸出是否出現(xiàn)異常的異常確定單元。
雖然卡傳送機構操作來將卡退出，當卡并沒有退出時，或是在卡入口安裝了外部物體時，會引起比較結果發(fā)生不一致的情況。這種情況下，讀卡器輸出產生了異常。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一種讀卡器包括卡入口，用于讀取從卡入口插入的卡上記錄的信息的讀出頭，用于輸出由讀出頭讀出的信息的輸出電路，用于將卡退出的卡傳送機構，以及用于檢測物體是否出現(xiàn)在卡入口外面的傳感器。傳感器配置成可以檢測到當?shù)却ㄌ幚頃r是否有外部物體作為物體出現(xiàn)，并且傳感器配置成可以檢測到當卡傳送機構將卡退出時卡是否出現(xiàn)。
于是，在等待卡處理時能夠檢測到是否出現(xiàn)異常。另外，即使在等待卡處理時無法檢測到外部物體也可以在卡退出時檢測到外部物體。
只要能檢測出物體，這里使用的傳感器可以是任何一種。因此傳感器可以是使用超聲波、電磁波等的任何一種反射型傳感器、屏蔽傳感器、接近傳感器等。另外，檢測卡的傳感器和檢測外部物體的傳感器可以分開設置。在這種情況下，檢測卡的傳感器和檢測外部物體的傳感器在基于檢測物體的原理上可以不同。
除了上述讀卡器的配置外，讀卡器還包括當?shù)却ㄌ幚頃r，在傳感器檢測到有外部物體出現(xiàn)的情況下輸出異常信號，以及當卡退出機制將卡退出時，在沒有檢測到卡出現(xiàn)的情況下輸出異常信號的配置。
于是，可以得知讀卡器出現(xiàn)了異常。
另外，根據(jù)本發(fā)明的交易處理裝置包括卡入口，用于讀取從卡入口插入的卡上記錄的信息的讀出頭，用于輸出讀出頭讀出的信息的輸出電路，用來根據(jù)輸出電路的信息執(zhí)行交易處理的交易處理單元，在交易處理單元完成交易的情況下將卡退出的卡傳送機構，以及當卡被卡傳送機構退出時用來檢測物體是否出現(xiàn)在卡入口外面的傳感器。
于是，交易處理裝置可以檢測到對所使用的卡進行欺詐或出現(xiàn)故障等。
附圖上面

圖1是表示讀卡器中主要部分信號流程的原理圖。
圖2是表示安裝在自動柜員機上的讀卡器的卡槽和傳送路徑的示意圖和截面圖。
圖3是表示讀卡器的透視圖。
圖4是表示當讀卡器的超聲波傳感器的發(fā)射器向卡發(fā)送超聲波和接收器接收從卡反射的超聲波時讀卡器的前表面的直觀狀態(tài)的示意圖。
圖5是表示當卡槽中沒有出現(xiàn)任何一張卡時讀卡器的截面圖。
圖6是表示當卡槽中沒有出現(xiàn)任何一張卡時讀卡器的正視圖。
圖7是表示當卡出現(xiàn)在卡槽外部并且在卡槽中安裝了外部物體時的讀卡器的截面圖。
圖8是表示當卡出現(xiàn)在卡槽外部并且在卡槽中安裝了外部物體時的讀卡器的正視圖。
圖9是表示當卡出現(xiàn)在卡槽內部并且在卡槽中安裝了外部物體時的讀卡器的截面圖。
圖10是表示當卡出現(xiàn)在卡槽內部并且在卡槽中安裝了外部物體時的讀卡器的正視圖。
圖11是說明在讀卡器中卡的接收、讀取、退出或檢測外部物體的處理的流程圖。
讀卡器1主要由超聲波傳感器2，卡插入\退出檢測傳感器6，卡傳送電機7，擋板螺線管8，讀出頭9，和信號處理電路10組成。另外，超聲波傳感器2主要由發(fā)射器3，接收器4，超聲波傳感器信號處理電路5，和存儲器13組成。
超聲波傳感器2的作用是檢測是否有物體出現(xiàn)。發(fā)射器3向超聲波傳感器2的檢測區(qū)域發(fā)送超聲波。當物體出現(xiàn)在檢測區(qū)域時，物體反射由發(fā)射器3發(fā)送的超聲波。同時，如果在檢測區(qū)域沒有出現(xiàn)任何物體，那么接收器4不會接收到來自物體的超聲波的反射波。于是，超聲波傳感器信號處理電路5能夠檢測到是否有物體出現(xiàn)。
同時，即使物體出現(xiàn)在檢測區(qū)域，接收反射波時的狀態(tài)會根據(jù)超聲波傳感器2和物體之間的距離而變化。根據(jù)這種變化，超聲波傳感器信號處理電路5能夠鑒別物體。具體地說，由于讀卡器中使用的卡的種類是預先已知的，因此可以從超聲波由發(fā)射器3發(fā)送，到物體反射超聲波后，接收器接收反射波所經過的時間測量所需時間。并且存儲器13存儲測量后的所需時間為參考時間。在超聲波傳感器2已經測量到外部物體的情況下，將獲得與保存在存儲器中的參考時間不同的所需時間。于是，超聲波2在卡和外部物體之間進行辨別。于是，當不同于卡的外部物體出現(xiàn)在檢測區(qū)域時，超聲波傳感器2可以檢測到這種外部物體的出現(xiàn)。
超聲波傳感器2根據(jù)來自信號處理電路10的測量啟動信號開始它的操作。然后超聲波傳感器2向信號處理電路10發(fā)送檢測結果。
卡插入\退出檢測傳感器6檢測卡是否插入到讀卡器1的卡槽中并且將結果發(fā)送到信號處理電路10。
在卡插入\退出檢測傳感器6檢測到卡插入到作為卡入口的卡槽情況下，信號處理電路10向卡傳送電機7發(fā)送用于傳送的控制信號，以便將已插入的卡傳送到讀卡器1的內部。然后，卡傳送電機7轉動用來規(guī)定卡傳送路徑的卡傳送滾輪。當用戶將卡插入到引導滾輪的位置時，滾輪的轉動使得卡被傳送到讀卡器1的內部。并且當卡的傳送引起卡插入\退出檢測傳感器6檢測到卡通過卡插入\退出檢測傳感器6的檢測位置時，信號處理電路10向擋板螺線管8發(fā)送用來關閉卡槽擋板的控制信號。擋板螺線管8驅動擋板關閉讀卡器1的卡槽。然后，讀出頭9讀取卡上記錄的信息。當讀出頭9讀取卡信息時，將信息發(fā)送給信號處理電路10。
信號處理電路10將讀取的卡信息發(fā)送到ATM 11。ATM 11根據(jù)卡信息執(zhí)行現(xiàn)金交易過程。在ATM 11中使用的卡記錄了用戶的身份信息。為了確認身份信息是否正確，ATM 11向中央系統(tǒng)12發(fā)送身份信息。中央系統(tǒng)12根據(jù)數(shù)據(jù)庫確定從ATM 11接收到的身份信息是否正確。如果身份信息被確定為正確，那么ATM 11根據(jù)用戶的指令執(zhí)行現(xiàn)金交易過程。當現(xiàn)金交易過程終止后，ATM 11命令讀卡器1向用戶返回讀卡器中的卡。另外，在確定身份信息不正確的情況下，ATM 11在ATM 11的顯示器上顯示現(xiàn)金交易被暫停。
當ATM 11中進行的現(xiàn)金交易過程被終止或暫停時，ATM 11向讀卡器1發(fā)送卡返回命令。然后，信號處理電路10向擋板螺線管8發(fā)送信號，以使卡槽的擋板打開。然后，擋板螺線管8驅動擋板打開卡槽。并且信號處理電路10向卡傳送電機7發(fā)送信號以使卡退出。然后，卡傳送電機7反向旋轉滾輪將卡退出?？ú迦隲退出檢測傳感器6檢測卡從讀卡器1的傳送路徑被退出。
當卡插入\退出檢測傳感器6檢測到卡被從傳送路徑退出時，超聲波傳感器2開始檢測操作。當超聲波傳感器2只檢測到一張卡時，它將結果發(fā)送給信號處理單元。然后當卡插入\退出檢測傳感器檢測到用戶已經從卡槽中取走卡后，讀卡器1關閉卡槽以便正常結束。
當超聲波傳感器2檢測到外部物體或是當卡傳送電機7反向旋轉滾輪執(zhí)行退出卡的過程后沒有檢測到卡時，它將結果發(fā)送到信號處理電路10。信號處理電路10向擋板螺線管8發(fā)送信號以使擋板關閉。并且擋板螺線管8驅動擋板關閉卡槽。然后信號處理電路10向ATM 11發(fā)送產生異常情況的信號。當ATM 11從讀卡器1接收到發(fā)生異常情況的信號后，暫?，F(xiàn)金交易過程。
接下來，說明讀卡器1的機械運動。圖2是表示安裝在ATM 11上的讀卡器1的卡槽21和傳送路徑26的示意圖和截面圖。
卡槽21是卡20的插入口和退出口?？?0從插入口27提供的卡槽21插入到讀卡器1中。超聲波傳感器2的檢測范圍24設置為卡槽21的外部。于是，超聲波傳感器2檢測從卡槽21退出的卡20是否出現(xiàn)，或者是否在插入口27的前端出現(xiàn)安裝的外部物體。
作為讀卡器1中卡20的插入口和退出口的卡槽21從ATM 11的部分外壁23露出。
ATM 11的使用者將卡20插入到卡槽21。然后，卡插入\退出檢測傳感器6檢測插入的卡20。這里，使用微動開關作為卡插入\退出檢測傳感器6。另外，光傳感器也可以用作卡插入\退出檢測傳感器6。當卡插入\退出檢測傳感器6檢測到卡20的插入時，啟動卡傳送電機7轉動，以使?jié)L輪25將卡20帶進讀卡器1。
圖2示出了當卡20插入時讀卡器1的狀態(tài)。因此，插入的卡20推動卡插入\退出檢測傳感器6的開關向插入方向下落(圖2中向右)。
讀卡器1中提供了多個滾輪25以規(guī)定傳送路徑。當插入的卡20到達位于圖2中左端位置的引導滾輪25后，滾輪25的轉動使得卡20沿傳送路徑26向右側傳送。然后讀出頭9讀出卡的信息。
在卡20是磁卡情況下，讀出頭9使用磁頭。并且當滾輪25傳送卡20時，磁頭與磁卡上的磁條接觸來讀取卡信息。
在卡20是接觸型IC卡情況下，讀出頭9使用IC觸點。并且當接觸型IC卡通過滾輪25傳送到預定位置時，IC觸點與IC卡上的觸點接觸以讀取卡信息。
在卡20是非接觸型IC卡情況下，讀出頭9使用天線。并且當非接觸型IC卡通過滾輪25傳送到預定位置時，天線電連接IC卡的天線以讀取卡信息。
另外，響應從作為讀卡器1的上級設備的ATM 11所發(fā)送的信息，可以根據(jù)需要采用讀出頭9在卡20上寫入預定信息的配置。
同時，當卡插入\退出檢測傳感器6檢測到卡20的插入終止后，它向擋板螺線管8發(fā)送信號已驅動擋板22關閉卡槽21。于是，在讀取卡的信息時防止了卡和讀卡器的不正當操作。
當從作為上級設備的ATM 11接收到處理終止信號后，滾輪25反轉將卡20退出。當卡20到達卡插入\退出檢測傳感器6的位置時，卡插入\退出檢測傳感器6檢測到卡20已經退出。然后傳感器向擋板螺線管8發(fā)送信號以驅動擋板22打開卡槽21。然后，卡20通過滾輪25從卡槽21退出?；诳ú迦隲退出檢測傳感器6檢測到卡已經退出的事實，驅動超聲波傳感器2。在卡20的退出過程后，超聲波傳感器2確定退出的卡20是否出現(xiàn)。另外，在卡20的退出過程后，超聲波傳感器2確定是否在讀卡器1的前端出現(xiàn)安裝的外部物體。
用戶從卡槽21中取走退出的卡20。然后，卡插入\退出檢測傳感器6檢測到卡20已經被從卡槽21中取走。根據(jù)該檢測結果，擋板螺線管8發(fā)送操作信號，以驅動擋板22來關閉卡槽21。
同時，當卡插入\退出檢測傳感器6沒有檢測到卡20的插入時，超聲波傳感器2檢測是否在讀卡器1的前端安裝了外部物體。此時，如果超聲波傳感器2沒有接收到反射波，那么它檢測到正常狀態(tài)。另外，如果超聲波傳感器2接收到反射波，那么它檢測到異常狀態(tài)，例如，在讀卡器1的前端安裝了外部物體的狀態(tài)。
圖3是讀卡器1的透視圖。讀卡器1的前面有插入口。插入口27的中央是用來插入或退出卡20的卡槽21。
超聲波傳感器2安裝在插入口27的上方。由于傳感器安裝在插入口上方，因此阻止了塵土等污物附著在超聲波傳感器2的發(fā)射器3和接收器4上。另外，為了檢測從插入口27的卡槽21退出的卡20和安裝在插入口27前端的外部物體，安裝發(fā)射器3和接收器4使它們從插入口27的前端突出。
擋板22繞轉動軸29轉動以便相對于插入口27垂直運動。擋板22向上運動以使卡槽21打開。擋板22向設置在下面的插入口27移動以使卡槽21關閉。
接下來將解釋超聲波傳感器2的檢測原理。圖4是打開讀卡器1的卡槽21的表面的正視圖?？?0出現(xiàn)在卡槽21中。超聲波傳感器2安裝在插入口27的上方。發(fā)射器3安裝在左上方，而接收器4安裝在右上方。發(fā)射器3向覆蓋卡槽21前端外圍的檢測區(qū)域發(fā)射超聲波30。發(fā)射的超聲波30被卡20反射。接收器4接收從卡20反射的超聲波31。
發(fā)射器3的發(fā)射方向和接收器4的接收方向與卡槽21打開的表面平行。在圖2中，來自超聲波傳感器2的發(fā)射器3和接收器4的方向與卡20的表面垂直。
另外，在圖4中，安排發(fā)射器3的發(fā)射方向使其相對于卡20的表面傾斜發(fā)射。安排接收器3的接收方向使其從卡20的表面傾斜接收。
如圖2所示，在卡20出現(xiàn)在卡槽21外部的情況下，預先測量從由發(fā)射器3發(fā)射的超聲波30被卡20反射到接收器4接收反射的超聲波31所經過的延續(xù)時間。超聲波傳感器2將測量的延續(xù)時間作為參考延續(xù)時間存儲在存儲器13中。于是，超聲波傳感器2測量從由發(fā)射器3發(fā)射超聲波30到接收反射的超聲波31所經過的延續(xù)時間。然后將測量到的延續(xù)時間與預先存儲在存儲器13中的參考延續(xù)時間比較。如果比較結果為兩個延續(xù)時間彼此對應，則說明檢測到卡20的出現(xiàn)。在如果卡20和外部物體都沒有出現(xiàn)的情況下，超聲波傳感器2的接收器4接收不到反射的超聲波31，因此檢測出卡20沒有出現(xiàn)。
圖5是表示讀卡器1的卡槽21中沒有出現(xiàn)任何卡，并且在插入口27的前端安裝了象偽讀卡器的外部物體40的狀態(tài)的示意圖和截面圖。圖6是從卡槽21打開的表面看上去的正視圖。外部物體40形成為包圍住卡20。在這種情況下，由于外部物體40出現(xiàn)在超聲波傳感器2的下方，因此超聲波傳感器2可以接收從外部物體40反射的超聲波31。
因此，從超聲波傳感器2發(fā)射的，由外部物體40反射并被接收的超聲波30的路徑與卡20的路徑相比要近。因此，從超聲波30發(fā)射到外部物體40到反射的超聲波31被接收所經過的延續(xù)視覺比預先存儲在存儲器13中的參考延續(xù)時間(卡20的延續(xù)時間)要短。因此，根據(jù)參考延續(xù)時間和在接收到從外部物體40反射的超聲波情況下的延續(xù)時間之間的不同，超聲波傳感器2可以檢測到在卡槽21的前端安裝了外部物體40。
如果外部物體40是由能夠吸收超聲波30而不會反射超聲波30的材料構成，那么只有超聲波傳感器2是無法檢測到是否出現(xiàn)外部物體40的。
然而，卡20的退出過程之后超聲波傳感器2開始運行。因此，即使外部物體40吸收超聲波30使得超聲波傳感器2無法檢測到卡20，但是由于卡20在卡退出過程期間沒有從卡槽21中退出，所以讀卡器1能夠檢測到發(fā)生了異常。就是說，在卡的退出過程之后在卡槽21的外部沒有檢測到卡20情況下，讀卡器1輸出有異常情況產生。
這里，考慮安裝在插入口27前端的外部物體在卡槽21的位置上方具有較小的厚度的情況。這種情況下，從超聲波傳感器2發(fā)射波起到超聲波30被接收所經過的所需延續(xù)時間實際上與存儲器13中存儲的參考延續(xù)時間相對應，因此出現(xiàn)了無法根據(jù)超聲波傳感器2的檢測精度來進行區(qū)分的情況。在這種情況下，當卡20退出十，能夠在退出的卡20和安裝在插入口27上的厚度較薄的外部物體之間進行區(qū)分，因此讀卡器1會錯誤地檢測出卡20地出現(xiàn)。
同樣是在等待卡處理時起，就是說，在卡還未插入時，讀卡器1周期性地檢測在插入口27的前端是否出現(xiàn)外部物體，然而，在插入口27上安裝了厚度較薄的外部物體的情況下，則可以檢測到該外部物體。
圖7示出了當卡20出現(xiàn)在卡槽21的外部，并且安裝了諸如偽讀卡器之類的外部物體40的狀態(tài)下讀卡器1的示意圖和截面圖。圖8是從打開的卡槽21的表面看到的正視圖。在這種情況下，由于外部物體40出現(xiàn)在超聲波傳感器2的下方，超聲波傳感器2接收從外部物體40反射的超聲波31。超聲波傳感器2不會從卡20接收到反射波31。因此，如圖5所示的情況，當沒有卡出現(xiàn)在卡槽21，并且安裝了諸如偽讀卡器之類的外部物體40時，超聲波傳感器2檢測到在卡槽21的前端安裝了外部物體40。
另外，由于反射波31的主要部分由來自外部物體40的反射波31組成，因此即使當超聲波傳感器2從卡20接收到了反射波31，但是象接收時間和接收信號的波形這些特征量與只從卡20反射的反射波31的接收時間相比不同。因此，超聲波傳感器2能夠檢測到外部物體已經安裝到卡槽21的前端。
另外即使外部物體40是由可吸收超聲波30的材料制成，由于超聲波傳感器2在卡退出時不從卡20接收反射波，因此超聲波傳感器2也能檢測到象在讀卡器1的前端安裝了外部物體40這樣的異常情況。
另外，圖7是當卡20退出時讀卡器1的原理圖和截面圖。卡插入\退出傳感器6的開關由向退出側(圖7向左)下落的卡20來推動。
圖9是讀卡器1在卡出現(xiàn)在卡槽21，并且由于出現(xiàn)外部物體41使卡20沒有暴露在外時的原理圖和截面圖。圖10是卡槽21此時的正視圖?？?0從外部物體41的卡槽21插入到讀卡器1的卡槽21?？?0執(zhí)行讀取過程并且滾輪25試圖將卡20退出。由于制轉桿42出現(xiàn)在外部物體41的卡槽中，因此卡20無法退出。在這種情況下，由于外部物體41出現(xiàn)在超聲波傳感器2的下方，因此超聲波傳感器2檢測到外部物體41已經安裝在卡槽21的前端。
如果外部物體40由可吸收超聲波30的材料構成而不能反射超聲波30，那么只有超聲波傳感器2是無法檢測到是否出現(xiàn)外部物體40的。
然而，卡20的退出過程之后超聲波傳感器2開始運行。因此，即使外部物體41吸收超聲波30使得超聲波傳感器2檢測不到卡20，但是由于卡20在卡退出過程時沒有退出，因此讀卡器1也能夠檢測到發(fā)生了異常情況。即，在卡退出過程后沒有檢測到在卡槽21中出現(xiàn)卡20的情況下，讀卡器1輸出有異常情況產生。
接下來說明與讀卡器1有關的處理流程。圖11是說明卡在讀卡器1中接收、讀取和退出，或檢測到外部物體的過程的流程圖。
首先，根據(jù)作為上級設備的ATM 11的命令，讀卡器1開始處理過程。讀卡器1重復步驟100后的處理，直到從ATM 11接收到處理過程停止命令。在初始狀態(tài)，擋板22放下并且卡槽21關閉。在步驟100，卡插入\退出檢測傳感器6檢測卡20是否插入到卡槽21。
在卡插入\退出檢測傳感器6在步驟100檢測到卡20已經插入到卡槽21的情況下，在步驟101驅動擋板22以打開卡槽21。
在卡插入\退出檢測傳感器6檢測出卡20已經插入到卡槽21中的情況下，在步驟102驅動卡傳送電機7以轉動滾輪25。當卡20進一步插入以到達滾輪的位置時，滾輪25傳送卡20。于是，讀卡器1將卡20帶入其中。并且在步驟103由讀出頭9讀出卡20上的卡信息。
同時，在卡插入\退出檢測傳感器6檢測到卡20的插入已經完成的情況下，驅動擋板22關閉卡槽21。通過關閉卡槽21，防止了在讀取卡的信息期間對卡20進行誤操作。
當卡信息的讀取完成后，在步驟104反轉滾輪25以便將卡20傳送退出。當卡插入\退出檢測傳感器6在步驟105檢測到卡20的退出時，驅動擋板22打開卡槽21。然后，卡20從卡槽21中退出。并且在步驟106，超聲波傳感器2開始操作。
在超聲波傳感器2在步驟106檢測到退出的卡20出現(xiàn)在卡槽21的外部的情況下，在步驟109，卡插入\退出檢測傳感器2檢測用戶是否已經取走了卡20。
在步驟109中檢測到用戶已經取走卡的情況下，在步驟108驅動擋板22以關閉卡槽來終止該過程。然后過程返回到步驟100以檢測在讀卡器1的前端是否出現(xiàn)外部物體，直到卡20插入到卡槽21中(步驟100、112、113)。
在步驟109中檢測到用戶沒有取走卡20的情況下，那么在步驟110中確定從卡20退出的時刻起是否已經過了預定的延續(xù)時間(例如，1分鐘)。在確定已經過了預定延續(xù)時間的情況下，則認為用戶已經離開了ATM 11并且不打算接收卡，在步驟111，轉動滾輪25以重新獲得卡20。在這種情況下，重新獲得的卡20存儲在與讀卡器1相連的重新獲取盒中。
在步驟110中確定沒有經過預定延續(xù)時間的情況下，在步驟109，卡插入\退出檢測傳感器6檢測卡是否已經被取走。
如果在步驟106中超聲波傳感器2檢測到外部物體40或未檢測到卡20，那么意味著在讀卡器1中出現(xiàn)了欺詐或故障，然后，在步驟107，讀卡器1向ATM 11發(fā)送發(fā)生異常的信號。然后，ATM 11根據(jù)該異常信號終止進一步的現(xiàn)金交易過程。
在步驟108中為了阻止卡20繼續(xù)插入，讀卡器1驅動擋板22關閉卡槽21。
在步驟105中，在卡插入\退出檢測傳感器6沒有檢測到卡的退出的情況下，那就意味著卡20在讀卡器1中被捕獲，處理過程進入到步驟107向ATM 11發(fā)送發(fā)生異常的信號。然后在步驟108中關閉卡槽21。
通過在卡退出時檢測卡20或外部物體40，可以檢測到出現(xiàn)象偽卡和象偽插入口這種外部物體的欺詐行為或卡未退出的故障之類的異常。
在外部物體是由能夠吸收超聲波的物質構成的情況下，由于超聲波傳感器2不能單獨接收來自外部物體的反射波，因此無法檢測到外部物體的出現(xiàn)。然而，通過在卡退出時發(fā)射超聲波，超聲波傳感器2在正常狀態(tài)從卡20接收到反射波31。在外部物體40吸收反射波的情況下，超聲波傳感器2不接收反射波31，所以讀卡器1能夠確定讀卡器1中發(fā)生了異常情況。因此，超聲波傳感器2能夠不依賴外部物體40的材料來檢測異常情況。
接下來，說明等待卡插入卡槽21時的處理過程。
在步驟100，在卡插入\退出檢測傳感器6沒有檢測到卡20的插入的情況下，那么在步驟112確定計時器是否已經經過預定的延續(xù)時間(例如，1分鐘)。如果計時器沒有經過1分鐘或更長，那么過程返回步驟100中卡20的插入檢測過程。當計時器已經經過了1分鐘時，計時器返回到初始化狀態(tài)后被再次驅動。然后過程進入到步驟113以驅動超聲波傳感器2。
如果在步驟113中超聲波傳感器2沒有檢測到任何外部物體40，那么過程返回到步驟100中卡20的插入檢測過程。當超聲波傳感器2檢測到外部物體40時，意味著發(fā)生了欺詐行為，如在插入口27的前端安裝了象偽讀卡器之類的外部物體，并因此在步驟114向ATM 11發(fā)送發(fā)生異常情況的信號以終止處理過程。
雖然在本發(fā)明的實施例中用超聲波傳感器作為檢測卡和外部物體的傳感器，優(yōu)選諸如無線電傳感器或光傳感器之類的反射型傳感器，以及可以采用任何檢測原理的傳感器。
另外，可以分別提供用來檢測退出的卡20和用來檢測安裝在讀卡器1前端的外部物體40的傳感器。
權利要求
1.一種讀卡器，具有卡入口，用于讀取從卡入口插入的卡中記錄的信息的讀出頭，用于輸出由讀出頭讀取的信息的輸出電路，用于將卡退出的卡傳送機構，以及用于當卡傳送機構退出卡時檢測卡是否出現(xiàn)在卡入口外部的超聲波傳感器。
2.根據(jù)權利要求1所述的讀卡器，其特征在于超聲波傳感器還檢測是否在卡入口的外部出現(xiàn)外部物體。
3.據(jù)權利要求1所述的讀卡器，其特征在于用反射型傳感器代替超聲波傳感器。
4.根據(jù)權利要求1所述的讀卡器，其特征在于從超聲波傳感器的發(fā)射器向卡表面發(fā)射超聲波，由卡的表面反射并且由接收器接收的超聲波的發(fā)射和接收路徑實際上與卡入口的表面平行。
5.一種讀卡器，具有卡入口，用于讀取從卡入口插入的卡中記錄的信息的讀出頭，用于輸出由讀出頭讀取的信息的輸出電路，用于將卡退出的卡傳送機構，由向卡入口的外部發(fā)射超聲波的發(fā)射器和當物體出現(xiàn)在卡入口時從物體接收超聲波的反射波的接收器組成的超聲波傳感器，用于預先存儲從超聲波的發(fā)射到卡出現(xiàn)在卡入口外部時接收所需的延續(xù)時間作為參考延續(xù)時間的存儲器，以及對在卡傳送機構將卡退出時接收從發(fā)射器發(fā)射的超聲波時所需的延續(xù)時間與存儲器中存儲的參考延續(xù)時間進行比較，并且根據(jù)比較結果輸出是否出現(xiàn)異常的異常確定單元。
6.一種讀卡器，具有卡入口，用于讀取從卡入口插入的卡中記錄的信息的讀出頭，用于輸出由讀出頭讀取的信息的輸出電路，用于將卡退出的卡傳送機構，用于檢測在卡入口外部是否出現(xiàn)物體的傳感器，其中傳感器檢測是否有外部物體在等待卡處理過程時作為物體出現(xiàn)，以及傳感器檢測當卡傳送機構將卡退出時卡是否作為物體出現(xiàn)。
7.根據(jù)權利要求6所述的讀卡器，其特征在于在等待卡的處理過程時，在傳感器檢測到出現(xiàn)外部物體的情況下輸出發(fā)生異常的信號，以及當卡傳送機構將卡退出時，在傳感器沒有檢測到卡的出現(xiàn)的情況下輸出發(fā)生異常的信號。
8.一種交易處理裝置，具有卡入口，用于讀取從卡入口插入的卡中記錄的信息的讀出頭，用于輸出由讀出頭讀取的信息的輸出電路，根據(jù)來自輸出電路的信息用于執(zhí)行交易處理的交易處理單元，在交易處理單元完成交易的情況下用于將卡退出的卡傳送機構，以及用于在卡傳送機構將卡退出時檢測卡是否出現(xiàn)在卡入口外部的超聲波傳感器。
全文摘要
安裝在讀卡器上的超聲波傳感器。超聲波傳感器的檢測范圍覆蓋插入口的前表面。超聲波傳感器檢測在等待狀態(tài)下直到卡插入到卡槽中時是否有外部物體出現(xiàn)。當卡的處理過程終止并且卡被退出時，超聲波傳感器檢測是否出現(xiàn)卡或是否出現(xiàn)外部物體。在卡已經退出而超聲波傳感器不能檢測到該卡的情況下，輸出安裝有外部物體的信息。
文檔編號G06K17/00GK1479248SQ0315251
公開日2004年3月3日 申請日期2003年8月1日 優(yōu)先權日2002年8月2日
發(fā)明者岡田政信 申請人:歐姆龍株式會社