磁気券の一時的エラーと修復不能エラーの対処方法
入出場時に「このカードは読めません」「無効です」等のエラーが出ることがあります。
何が原因で、どう対応すれば良いのでしょうか。
この記事では現場の経験を元に多くの事例を検証しています。「とにかくどうしたら良いか知りたい」という方のために先に結論を書いておきます。
エラー対処方法
- 方向は？ ⇒ 矢印の方向に挿入してください。
- 順序は？ ⇒ (1)駐車券 (2)サービス券の順に入れてください。
- 種類は？ ⇒ 他の駐車場では？ 入場時と同じパスカードですか？
- 期限は？ ⇒ 期限切れのパスカードでは？ 出庫3分以内は再入場できません。
- これでだめなら係員をお呼びください。
エラーには2通りあります
磁気券エラーには、(1)その場で対応できる一時的エラーと、(2)データが破壊された修復不能エラーがあります。
| (1) 一時的エラー | 磁気データ自体は問題ありません。主にお客様の使い方が原因です。 |
| (2) 修復不能エラー | 磁気データ破壊や物理的読み取り不良等です。お客様では対処できません。 |
本記事では、まず修復不能エラーの説明と検証実験をして、最後に一時的エラーをご説明しています。
磁気券の仕組み
まず、磁気券の構造から調べましょう。駐車券は磁気ストライプカードで、次の工程で作られます。
- 磁性粉を塗料に混ぜてPETフィルムに均一に塗布します。
- ドライヤーで溶剤を蒸発させます(紫外線硬化インクの場合もあり)。
- PETフィルムをカードに接着します。
- 磁気ヘッドで磁化してデータを書き込みます。
- 一定間隔(クロック＝刻時信号)の中で磁束反転があれば「1」、なければ「0」を意味します(F2F方式)。
- 「1011011」のようにバーコード状に記録されます。
このような構造と特性のため、様々な原因で読み取れなくなることがあります。
⇒参考サイト (磁気カード規格と基本的なシステム構成)
⇒参考サイト (磁気カードテクノロジーストーリー)
⇒参考サイト (高密度磁気記録メディア) ※磁気記録の原理が解説されています。
⇒参考サイト (磁気媒体) ※磁気ストライプの図解が分かりやすいです。
「磁気ストリップ」という言い方もあります。単語本来の意味はそれぞれ以下の通りです。
⇒参考サイト (Oxford Learner's Dictionaries)
| strip ストリップ | 細長い切片。 |  |
| stripe ストライプ | 隣接する部分と色が異なる細長いライン。 |  |
| stripes ストライプス | 複数のストライプが並んだ縞模様。 (例) Stars and Stripes: 星条旗 |  |
本来は「磁気ストリップ(magstrip)＝カードに貼る前のテープ」、「磁気ストライプ(magstripe)＝カードに貼った後の帯状部分」なのでしょうが、実用上はあまり区別されていないようです。
以下、原因別の説明と検証実験をしております。
天敵1： 強い磁気
磁気で書き込むため、強い磁力にさらされるとデータが壊れることがあります。
弊社では2010年に低保磁力タイプ(650エルステッド)から高保磁力タイプ(2,750エルステッド)に切り替えてトラブルが激減しましたが、今もまれに発生しています。十分ご注意ください。
「保磁力」とは
- 磁性が失われるまでどれだけ外部磁力に耐えられるかの目安です(＝抗磁力)。
- SI単位はアンペア毎メートル(A/m)、CGS単位はエルステッド(Oe)を用います。
- JIS(日本工業規格)では300～650エルステッドを「低保磁力」、2,000～4,000エルステッドを「高保磁力」としています。
- 保磁力の差は、磁性材料と書込磁力によるそうです。①酸化鉄(茶色)よりバリウムフェライト(黒色)が高性能で、②どれだけ強い磁気で書き込むかで決まるようです。
⇒参考サイト (Explaining the Physics Behind Magstripes/ Experimental Conclusions)
調査ツール
- 試験用サービス券
- 精算機
- 磁界観察シート
カードの着磁状態を確認するマグネットビューアーです。
CASE 1-1 (スマホ) ○
かつては磁気エラーの元凶と思っていましたが、実際そうでしょうか。
| ■駐車券をスマートフォンのスピーカー部に数秒接触 | エラーなし |
| ■駐車券をスマートフォンに密着させ１時間放置 | エラーなし |
| ■駐車券を密着させスマートフォンの音を鳴らす | エラーなし |
正直意外な結果でした。では一体何が？ ここから探究が始まりました。
CASE 1-2 (ネオジム磁石) ×
どういう条件ならエラーが起きるのか、さらに検証しました。
| ■不要ハードディスクから取り出したネオジム磁石(鉄と密着すると指で剥がれないほど強力)に1～2秒接触 | エラーなし(※) |
| ■ネオジム磁石を駐車券の端から端までスワイプ | エラーなし(※) |
(※) このときの実験方法に誤りがあったので、後日再検証しました。
以前ネオジム磁石で実験したときは、ヨーク(継鉄)の裏側から当てていたことに気づきました。ヨークは磁力を増幅させますが、裏側は磁力が極端に低下します(遮蔽というより、磁力線の集中がずれるため)。
表側から当てたところ、以下の結果となりました。
| ■ネオジム磁石を駐車券に1～2秒接触 | エラー発生 |
| ■ネオジム磁石を駐車券の端から端までスワイプ | エラー発生 |
| ■フェライト磁石でスワイプ (対照実験) | エラーなし |
通常ここまでの磁力にさらされることはないでしょうが、一応性能の限界を確認できました。
CASE 1-3 (原因不明のデータ破壊) ×
特定のお客様のパスカードにエラーが出ました。何度書き直しても再発するので、メーカーに調べてもらいました。
磁性体に試薬を塗ると記録状態が可視化され、バーコードが上下半分ずれていました(※)。
今度こそデータ破壊のようですが、保管方法や機械に問題が見られません。メーカーとしても珍しいケースだそうで、原因が分かりません。
(※) 国際規格 JIS 1型 (ISO)は上下2段に記録します (トラック1＝IATA：英数字79字、トラック2＝ABA：数字40字)。
当社の磁気券は国内規格 JIS 2型 (1トラック：英数字72字)なので、やはり壊れたようです。
⇒参考サイト(磁気ストライプは規格により構造が違います)
CASE 1-4 (スマートキー) ○
お客様のパスカードにエラーが出たので、保管状況を確認しました。大量のスマートキーがずらりと並び、なかなかの壮観です。
スマートキーについて調べると、「磁気を検知すると通信を試みる (電池切れの原因)、電波は磁気の一種である」とのこと。これだ！と思いましたが、エラーが出ません。
| ■駐車券をスマートキー(15個密集)に数秒接触 | エラーなし |
| ■駐車券を密着させスマートキーを作動 | エラーなし |
スマートキーの磁場は、このサイト⇒参考サイト (ワイヤレス磁界センサー) で測定しています。最高値458.37 nT (ナノテスラ)＝0.0045エルステッドと相当微弱で、まったく問題ありません。
CASE 1-5 (電子レンジ) ○
家庭で強い電磁波を発する製品の代表格、電子レンジはどうでしょうか。
高周波(マイクロ波)で水分子を振動させて加熱します。磁気カードを置いてダメになったという話もありますが…。
| ■駐車券を電子レンジの上に置いて700Wで数秒作動 | エラーなし |
| ■駐車券を電子レンジの中に入れて700Wで数秒作動 | エラーなし |
電子レンジの磁場は、このサイト⇒参考サイト (一般家庭の電磁波はどのくらい？自宅で測定してみた) で測定しています。
稼働中レンジから10cm離れて9.4 mG (ミリガウス)＝0.0094 エルステッドで、問題ない数値です。
法令(電波法や電気用品安全法)で漏洩電磁波を規制しているためでしょう。
(※)消防防災博物館で磁気カード焼損事故を調べています。
・庫外の漏洩電磁波は、1mW/cm2超 (=10W/m2=0.728A/m=0.009129 Oe)
・カードだけを庫内でマイクロ波照射すると、41.5℃まで温度上昇
・紙と密着させてマイクロ波照射すると、焼け焦げ発生
ここでは磁気破壊に至る数値が出ていません。
⇒参考サイト (火災原因調査シリーズ(43)磁気カードからの火災事例)
(※)電子レンジで磁気データが壊れたとすれば、「経年劣化で遮蔽性能が落ちる」という仮説が考えられますが、実測データを見たいものです。
CASE 1-6 (IHクッキングヒーター) ○
IHクッキングヒーターはどうでしょうか。電磁誘導と渦電流で鍋を加熱する、いかにも磁気カードの大敵のイメージですが…。
| ■待機電源ONで駐車券を密着 | エラーなし |
| ■調理加熱(2000W)で駐車券を密着 | エラーなし |
| ■調理加熱(2000W)で駐車券を手前に動かす | エラーなし (※) |
取扱説明書に「磁気に弱いものを近づけないでください」とあるのに、意外な結果でした。
IHクッキングヒーターの磁場は、このサイト⇒参考サイト (ＩＨクッキングヒーターの電磁波を測定しました _ IH電磁波レポート)で測定しています。
確かに磁場が発生しますが、2,000W稼働(密着状態)で27.4 mG(ミリガウス)＝0.0274エルステッドで、磁気券に影響を与えるレベルではないようです。
(※) 磁気カードを置くだけでなく動かせば「交流消磁」が作用するか確認しましたが、結果はご覧の通りでした。
一応以下の原理ですが、「磁気飽和するほど十分な電流」ではないということでしょうか。
⇒参考サイト：マグネットの着磁と消磁 | TDK
- 磁性粉が磁気飽和するほど十分な交流電流を流す。
- 交流の磁界は周期的に極性が反転する。
- 逆向きの磁化を何度も繰り返す。
- 遠ざかれば遠ざかるほど弱く磁化される。
- 最終的に消磁する。
CASE 1-7 (低磁力×長時間) ○
「弱い磁力でも長時間さらされると影響を受ける」との説(低温やけど磁力版？)を見たので検証しました。
| ■駐車券にフェライト磁石を1時間密着 | エラーなし |
| ■駐車券にフェライト磁石を3日間密着 | エラーなし |
CASE 1-8 (スマホホルダー) ×
車の運転中、磁石でスマホを固定するスマホホルダーはどうでしょうか。
強力なN52ネオジム磁石(10,000エルステッド以上)を使ったものもあるようですが…。
| ■駐車券を2～3秒接触 | エラーなし(※) |
| ■駐車券をスワイプ | エラー発生 |
(※) マグネットビューアーで見ると一部消磁されていますが、通常より時間が掛かるものの、一応読めました (部位による?)。
CASE 1-2 (ネオジム磁石)のように一撃でないのは、店頭展示品をケース越しに試したせいかもしれません。
とはいえ、危険なことに変わりないので、くれぐれもご注意ください。
CASE 1-9 (静電気)×
バチッと痛みを感じる静電気は3,000～1万ボルト位あるそうですが、どうでしょうか。
静電気を通したカードの読取テストをしました。
| ■磁気ストライプに触れて放電 | エラー発生 |
| ■カードの紙部分に触れて放電 | エラー発生 |
静電気放電(ESD)が磁気データを破壊することが分かりました。電気も磁気も電子の流れなので影響を受けるのでしょう。
着磁状態はこんな感じです。見るからに壊れていますね。
…という結果でしたが、ICチップの耐静電気規格はあるのに、なぜか磁気ストライプにはありません。
⇒参考サイト (JIS C61000-4-2：2012)
⇒参考サイト (JIS X6305-2-2010-1)
JISによれば、静電気は「非常に複雑な物理現象」で「再現性にばらつき」があるようです。
静電気で磁気データが消える現象は知られており、これを防止する通帳保護ケースが特許申請されています。⇒参考サイト (軟質の樹脂フィルム製ケース)「(2007年)現在、有効に防止する提案がなく」とありますが、意外と盲点なのでしょうか。
本件はネットにほとんど情報がなく引き続き検証しますが、当サイトでは静電気＝要注意とさせていただきます。
磁気の影響まとめ
ここまでの結果をまとめました。
⇒参考サイト (セイコーウオッチ)から一部引用・単位換算。
| 磁気を発する製品 | 密着状態の磁力 | 5cm離れた場合 |
|---|---|---|
| スマートキー | 458 (nT)=0.0045 (Oe) | 458 (nT)=0.0045 (Oe) |
| 電子レンジ | ？ | 9.4 (mG)＝0.0094 (Oe) |
| ノートパソコンスピーカー部 | 8,000 (A/m)＝100 (Oe) | 0 (A/m)＝0 (Oe) |
| スマートフォンスピーカー部 | 16,000 (A/m)＝201 (Oe) | 400 (A/m)＝5 (Oe) |
| 携帯電話スピーカー部 | 22,400 (A/m)＝281 (Oe) | 1,600 (A/m)＝20 (Oe) |
| フェライト磁石 (実験使用品) ※ | 554 (Gauss)＝554 (Oe) | 4 (Gauss)＝4 (Oe) |
| 旧タイプ磁気券 | 650 (Oe) | ▲OK ▼NG |
| 家具のドア・マグネット部 | 64,000 (A/m)＝804 (Oe) | 1,200 (A/m)＝15 (Oe) |
| バッグ留め金 | 72,000 (A/m)＝904 (Oe) | 0 (A/m)＝0 (Oe) |
| 健康磁気製品(ネックレスなど) | 96,000 (A/m)＝1,203 (Oe) | 0 (A/m)＝0 (Oe) |
| 現行タイプ磁気券 | 2,750 (Oe) | ▲OK ▼NG |
| ネオジム磁石 (実験使用品) ※ | 3,002 (Gauss)＝3,002 (Oe) | 68 (Gauss)＝68 (Oe) |
| スマホホルダー | ？～10,000 (Oe) | ？ |
| MRI | ？ | 0.5～3 (T)＝5,000～30,000 (Oe) |
(※) 実験使用品の磁力は参考サイト(磁束密度・吸引力計算ツール)で推定しました。
ちなみに、時計の耐磁性能は以下の通りです。スマホ(201 Oe)に弱いことは数値上明らかです。
| 一般的な非耐磁時計 | 1,600 (A/m) =20 (Oe) |
| JIS 1種 耐磁時計 | 4,800 (A/m) =60 (Oe) |
| JIS 2種 耐磁時計 | 16,000 (A/m) =200 (Oe) |
| プロ仕様 耐磁時計 | 80,000 (A/m)=1,003 (Oe) |
天敵2： 水濡れ
紙ベースなので、水濡れや高熱による変形は読取不良を起こす可能性があります。
CASE 2-1 (短時間の水濡れ) ○
カードを水に濡らしてすぐ拭いたところ、エラーは出ませんでした。ある程度は撥水性があるので、すぐ拭けば問題ないようです。
(※) JISに「短期間の浸せき」(＝浸漬。各種溶液に1分間浸す)という試験項目があります。
これをクリアするため、磁気ストライプに添加物や保護膜を加えているようです。
⇒参考サイト(JIS X 6305-1：2010)
CASE 2-2 (油汚れ) ×
油で汚れた券は投入しないでください。
CASE 2-3 (熱湯) ○
熱い飲み物をこぼしたらどうなるでしょうか。
| 沸騰したお湯をかけて数秒後に拭き取り | エラーなし |
| 沸騰したお湯をかけて放置 (5分で自然乾燥) | エラーなし |
CASE 2-4 (熱風) ○
磁気ストライプの製造工程ではドライヤーで乾燥させますが、その後に書き込む磁気データの耐熱性はどうでしょうか。
| ドライヤーの熱風(推定140℃)を1分間当てる | エラーなし |
(※) JISでは50℃±3℃の環境に60分置きますが、主にカードの物理的変形を見るようです。
⇒参考サイト(JIS X 6305-1：2010)
(※) 磁性体が磁力を失う温度を「キュリー温度」と呼びます。磁性粉原料フェライトのキュリー温度は573℃なので、想像以上に熱に強いのかもしれません。
⇒参考サイト(Wikipedia: キュリー温度)
CASE 2-5 (紫外線) ○
熱湯→高温→日光の連想で、紫外線耐性も調べました。
| ブラックライトで紫外線(波長375 nm)を10分間照射 | エラーなし |
(※)紫外線は以下の3種類があります。波長(nm:ナノメートル)が小さいほど強力です。 ⇒参考サイト(気象庁：紫外線とは)
- UV-A (315-400 nm) 太陽から地表に届く。生物への影響が小さい。
- UV-B (280-315 nm) 太陽から地表に届く。生物への影響が大きい。
- UV-C (100-280 nm) 成層圏オゾンに吸収され、地表に到達しない。
(※) JISでは、UV-C相当の254 nm 紫外線に10～30分さらして影響がないか検査します。
⇒参考サイト(JIS X 6305-1：2010)
CASE 2-6 (アルコール) ○
コロナ禍のご時世、うっかり消毒用アルコールがかかったらどうでしょうか。
| 消毒用エタノール(75 vol%)を吹きつけて自然乾燥 | エラーなし |
天敵3： 折り曲げ
財布やポケットに入れて折り曲げると、カードと読み取り部が密着しなくなり、読めなくなることがあります。
CASE 3-1 (紙製) ○
駐車券 (紙製)を一回折り曲げた程度ではエラーは出ませんでした。
CASE 3-2 (プラスチック製) ×
お客様がプリペイドカード(プラスチック製)を間違って折ってしまったところ、読めなくなりました。
材質による起こりやすさもあるでしょうが、やはり折り曲げは危険なようです。
CASE 3-3 (重ねて投入) ×
複数枚を重ねて入れると認識しません。一枚ずつ投入してください。
天敵4： 異物の貼付等
磁気カードが読み取りにくくなったらセロテープを貼れば良いと言う人がいますが、絶対におやめください。機械が壊れたことがあります。
CASE 4-1 (セロテープ) ×
お客様が出場しようとしたところ、精算機が作動停止して後続車が長蛇の列を作りました。
調べるとセロテープを貼ったサービス券が投入されており、機械が詰まって壊れていました。厳重注意させていただきました。
CASE 4-2 (剥離試験) ×
お客様のパスカードデータが破損しました。カードに付箋を貼って剥がしたそうです。これが原因なのか、だとすれば、どの程度のダメージでエラーが出るのか調べました。
| ■セロテープを磁気ストライプに数回貼る+剥がす | エラーなし |
| ■磁気ストライプの右端や左端を剥がす | エラーなし |
| ■磁気ストライプの中心部1/3を剥がす | エラー発生 |
今回の原因は分かりませんでしたが、データ記録位置とエラーの関連を示唆する興味深い結果でした。
CASE 4-3 (磁気ヘッド摩耗) ×
パスカードエラーで発券機を調べると、磁気ヘッドが摩耗していたので直ちに交換しました。
CASE 4-4 (カード摩耗) ○
パスカードエラーで頻回使用による摩耗を疑ったことがあります。
JISでは、磁気ストライプを磁気ヘッドで2,000往復させる耐磨耗試験を要求しています。⇒参考サイト(JIS X 6302-6：2011)
パスカードは年1回交換するので、365日×5～6回入出場しても問題ない計算です。
エラーが出たパスカードは交換3ヶ月目。見た目に損傷が見られず、これが原因とは考えにくいです。
CASE 4-5 (最低地上高が高い車)×
最低地上高(車体と路面の距離)が特に高いお車は、まれに出場時にエラーが起きることがあります。
【原因】
- 入場ゲートを通ると、埋設センサーが検知して入庫処理する。
- 一部の車種はセンサーが検知せず、入庫処理しない。
- 未入庫扱いとなり、出場時にエラーが出る。
※ランドクルーザーやジムニー等でまれに起きるようです(最低地上高20cm以上?)。
【対策】
- 2022/6/21、センサー感度を調整しました。
- 念のため、該当車種は事前精算機のご利用をお勧めします。
- トラブル時は、係員にお申し付けください。
- トラブル時のお車移動は、くれぐれもご注意ください。
【結論】 一時的エラーと修復不能エラーの対処方法
- 当サイトとしては「これが危険です!」と声高に警告したかったのですが、現行磁気券は意外とタフにできているようです。
(実際はもう少し複雑で、単に「アレはだめ、コレはよし」というより「どの部位にどれほどダメージを与えたか」なのかもしれません。) - まれにエラーがある以上、取扱いに注意されることをお勧めします。
- エラーには、その場で解消できる一時的エラーと、データが破壊された修復不能エラーがあります。
- 一時的エラーの見分け方は、以下の通りです。まずご自身でご確認ください。
エラー対処方法
| 方向 | ■カード記載の矢印方向に入れてください。 |
| 順序 | ■駐車券→サービス券の順に入れてください。 |
| 種類 | ■他の駐車場のカードではありませんか。 ■(複数契約パスカードの場合)入庫中カードで入ろうとしていませんか(データ重複による入場不能：アンチパスエラー)。出庫済カードでお入りください。 |
| 期限 | ■(パスカードの場合)有効期間が切れていませんか。カード更新してください(毎年3月末)。 ■(パスカードの場合)出庫後3分以内の再入庫はできません。 |
- 上記で解決しなければ、修復不能エラーの可能性が高く、ご自身での復旧手段はありません。1階管理事務所ドア付近のインターホンで係員をお呼びください。
最近はクレジットカードのATM磁気復元サービスもあります (ICチップ搭載カードのみ)。郵送や来店の手間を省くためでしょう。弊社は管理事務所ですぐ対応致します。
免責事項
- 当サイトの実験は、どんな行為が危険かお客様にご注意いただくのが目的です。
- 厳密なテストではなく、あらゆる状況で同様の結果になることを保証するものではありません。
- 製品の製造時期や測定機器の精度により、異なる結果が出る可能性があります。
- 復旧可能な環境で行っておりますので、決して真似なさらないでください。