JP2006202075A - 紙幣識別装置および紙幣識別方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 紙幣の透かしや折り目や白色部等、反射光や透過光の光量が極端に大きくなる部分等で、出力パターンと標準出力パターンとの相違が過剰に検出されて真券が贋券と誤判定されたり、この誤判定を回避するために判定の許容マージンを大きくとって贋券を真券と誤判定する確率が高くなったりしてしまうことのない紙幣識別装置を提供する。
【解決手段】 光源光が紙幣１６に反射した反射光、または光源光が紙幣１６を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部３８を有し、紙幣１６を走査した際に受光部３８から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部３４と、前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで紙幣１６を識別する判定部と、紙幣１６の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定する領域特定手段と、前記所定領域における前記出力パターンを補正する出力補正手段とを備える。
【選択図】 図３
【解決手段】 光源光が紙幣１６に反射した反射光、または光源光が紙幣１６を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部３８を有し、紙幣１６を走査した際に受光部３８から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部３４と、前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで紙幣１６を識別する判定部と、紙幣１６の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定する領域特定手段と、前記所定領域における前記出力パターンを補正する出力補正手段とを備える。
【選択図】 図３
Description
本発明は、光源光が紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を有し、搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部と、検出部が検出した前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する判定部とを備える紙幣識別装置、および紙幣識別装置における紙幣識別方法に関する。
従来より、光源光が紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を有し、搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部と、検出部が検出した前記出力パターンと予め記憶された、真券紙幣の標準出力パターンとを比較することで、前記紙幣の真贋を識別する判定部とを備える紙幣識別装置が種々開発されている。
一例としては、特許文献１に記載された紙幣認識装置が挙げられる。
特許文献１には、紙幣の透かし領域の光の透過量が透かし領域以外の部分のそれと異なることを利用して、紙幣認識の際に、透かし領域内外の光の透過率の変化から、透かし領域の形成位置と形状とを検出して、紙幣認識情報の一部とする手段を備えた紙幣認識装置が記載されている。
特許文献１には、紙幣の透かし領域の光の透過量が透かし領域以外の部分のそれと異なることを利用して、紙幣認識の際に、透かし領域内外の光の透過率の変化から、透かし領域の形成位置と形状とを検出して、紙幣認識情報の一部とする手段を備えた紙幣認識装置が記載されている。
ここで、従来の紙幣識別装置における紙幣の判定方式の例について説明する。
まず、前記検出部により、搬送手段で搬送されている紙幣を走査した際に前記受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する。図６に、この出力パターンａの例を表すグラフを示す。図６において、横軸は紙幣上の走査位置を表し、縦軸は受光部からの電気信号出力の大きさを表している。なお、この例において、電気信号出力は、前記受光部が受光した光の光量が大きくなるほど大きくなるよう構成されているものとする。
まず、前記検出部により、搬送手段で搬送されている紙幣を走査した際に前記受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する。図６に、この出力パターンａの例を表すグラフを示す。図６において、横軸は紙幣上の走査位置を表し、縦軸は受光部からの電気信号出力の大きさを表している。なお、この例において、電気信号出力は、前記受光部が受光した光の光量が大きくなるほど大きくなるよう構成されているものとする。
前記判定部は、この出力パターンａと、予め記憶部に記憶された、真券紙幣の標準出力パターンとを比較する。図７において、実線で示すグラフが出力パターンａを、破線で示すグラフが標準出力パターンｂをそれぞれ示している。判定部は、出力パターンａと標準出力パターンｂとの差分（図８のハッチング部）を算出し、その差分の総計が所定の許容マージン以下であれば、前記紙幣を真券と判定し、許容マージン以上であれば、前記紙幣を贋券と判定する。
特開平１−２２３５８９号公報
図８において、グラフ中央部の、電気信号出力が全体に高くなっている部分は、紙幣の中央部に設けられた透かし部分における電気信号出力を表している。
本願発明者は、透かし部分においては、前記受光部が受光する透過光や反射光の光量が大きいために受光部からの電気信号出力が極端に高くなっているとともに、光の透過量を変えることによって描かれた透かしのイメージ画に対応する電気信号出力は、光の透過量が変化する境界で極端に大きく変動することを見出した。そのため、透かし部分においては、例えば受光部が出力した電気信号出力のピークが走査方向にわずかにずれただけでも標準出力パターンとの差分（図８のハッチング部）が極端に大きくなりやすく、さらに電気信号出力の大きさもばらつきやすいことによっても標準出力パターンとの差分が大きくなりやすいことを見出した。
本願発明者は、透かし部分においては、前記受光部が受光する透過光や反射光の光量が大きいために受光部からの電気信号出力が極端に高くなっているとともに、光の透過量を変えることによって描かれた透かしのイメージ画に対応する電気信号出力は、光の透過量が変化する境界で極端に大きく変動することを見出した。そのため、透かし部分においては、例えば受光部が出力した電気信号出力のピークが走査方向にわずかにずれただけでも標準出力パターンとの差分（図８のハッチング部）が極端に大きくなりやすく、さらに電気信号出力の大きさもばらつきやすいことによっても標準出力パターンとの差分が大きくなりやすいことを見出した。
このことから、本願発明者は、従来の紙幣識別装置においては、透かし部分で出力パターンと標準出力パターンとの相違が過剰に検出されて真券が贋券と誤判定されたり、この誤判定を回避するために前記許容マージンを大きくとってしまっていることで、贋券を真券と誤判定する確率が高くなったりしているという課題に想到した。
なお、このように受光部の受光光量が極端に大きくなって、電気信号出力の変動量が極端に大きくなるために紙幣の識別に悪影響を及ぼす課題は、透かし部分に限らず、紙幣の白色部分や、紙幣の折り目部分等においてもみられることを、本願発明者は確認した。なお、紙幣の折り目部分において受光部の受光光量が大きくなるのは、紙幣面と、光源や受光部との距離が近くなるためと考えられる。
本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、紙幣の透かしや折り目や白色部等、反射光や透過光の光量が極端に大きくなる部分等で、出力パターンと標準出力パターンとの相違が過剰に検出されて真券が贋券と誤判定されたり、この誤判定を回避するために判定の許容マージンを大きくとって贋券を真券と誤判定する確率が高くなったりしてしまうことのない紙幣識別装置および紙幣識別方法を提供することにある。
本発明に係る紙幣識別装置は、上記課題を解決するために、以下の構成を備える。すなわち、紙幣を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、前記紙幣に光を照射する光源と、該光源からの光源光が前記紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を有し、前記搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部と、該検出部が検出した前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する判定部とを備える紙幣識別装置において、前記紙幣の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定する領域特定手段と、前記所定領域を、前記判定部による比較対象から除外する比較対象除外手段とを備えることを特徴とする。
これによれば、比較対照除外手段により、透かしや折り目等の所定領域を判定部による標準出力パターンとの比較対象から除外して、所定領域以外の出力パターンに基づいて紙幣の判定を行うから、透かしや折り目等における出力パターンの過剰に大きな相違が判定部の判定に悪影響を及ぼすことがない。
なお、ここで、出力パターンとは、電気信号自体、電気信号に類似した出力になるよう電気回路で修正した回路出力、電気信号の出力をパラメータに所定の関数で補正した計算値、または、これらを一旦メモリに記憶して、紙幣操作後にメモリから読み出した値等を指す。また、標準出力パターンとは、これらの出力パターンに対応した値に設定される。
これによれば、比較対照除外手段により、透かしや折り目等の所定領域を判定部による標準出力パターンとの比較対象から除外して、所定領域以外の出力パターンに基づいて紙幣の判定を行うから、透かしや折り目等における出力パターンの過剰に大きな相違が判定部の判定に悪影響を及ぼすことがない。
なお、ここで、出力パターンとは、電気信号自体、電気信号に類似した出力になるよう電気回路で修正した回路出力、電気信号の出力をパラメータに所定の関数で補正した計算値、または、これらを一旦メモリに記憶して、紙幣操作後にメモリから読み出した値等を指す。また、標準出力パターンとは、これらの出力パターンに対応した値に設定される。
また、紙幣を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、前記紙幣に光を照射する光源と、
該光源からの光源光が前記紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を有し、前記搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部と、該検出部が検出した前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する判定部とを備える紙幣識別装置において、前記紙幣の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定する領域特定手段と、前記所定領域における前記出力パターンを補正する出力補正手段とを備えることを特徴とする。
これによれば、出力補正手段により、透かしや折り目等において出力パターンと標準出力パターンとの相違が極端に大きくならないよう、出力パターンを補正することができる。
該光源からの光源光が前記紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を有し、前記搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部と、該検出部が検出した前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する判定部とを備える紙幣識別装置において、前記紙幣の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定する領域特定手段と、前記所定領域における前記出力パターンを補正する出力補正手段とを備えることを特徴とする。
これによれば、出力補正手段により、透かしや折り目等において出力パターンと標準出力パターンとの相違が極端に大きくならないよう、出力パターンを補正することができる。
また、前記領域特定手段は、前記所定領域を、前記搬送手段による前記紙幣の搬送距離に対応して変化する所定の制御値または検出値に基づいて特定することを特徴とする。
これによれば、透かしや折り目等の所定領域を、紙幣の搬送距離に対応させて特定することができる。
なお、前記所定の制御値または検出値の例としては、搬送手段に設けられたエンコーダの検出値や、搬送手段に採用されたステッピングモータのステップ数の制御値や、搬送手段に採用されたモータの搬送動作時間の検出値等が挙げられる。
これによれば、透かしや折り目等の所定領域を、紙幣の搬送距離に対応させて特定することができる。
なお、前記所定の制御値または検出値の例としては、搬送手段に設けられたエンコーダの検出値や、搬送手段に採用されたステッピングモータのステップ数の制御値や、搬送手段に採用されたモータの搬送動作時間の検出値等が挙げられる。
さらに、前記領域特定手段は、前記搬送方向の紙幣端部から、紙幣長のｎ／Ｎ（Ｎ＝２，３または４、かつ、ｎ＝１，２または３、かつ、ｎ＜Ｎ）の距離に対応する位置の近傍を、前記所定領域として特定することを特徴とする。
これによれば、１／２、１／３、または１／４に折り畳まれていた紙幣の折り目の近傍を前記所定領域として特定することができる。
これによれば、１／２、１／３、または１／４に折り畳まれていた紙幣の折り目の近傍を前記所定領域として特定することができる。
また、前記領域特定手段は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力が、前記反射光または前記透過光が所定の光量よりも大きいことを表す値となった前記紙幣の被走査部分上の領域を、前記所定領域として特定することを特徴とする。
これによれば、被走査部分上において、反射光または透過光の光量の大きな部分を前記所定領域として特定することができる。また、領域特定手段を、エンコーダ等のハードウェア構成を追加する必要なく、安価に構成できる。
これによれば、被走査部分上において、反射光または透過光の光量の大きな部分を前記所定領域として特定することができる。また、領域特定手段を、エンコーダ等のハードウェア構成を追加する必要なく、安価に構成できる。
また、前記出力補正手段は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて、前記出力パターンの補正特性を変化させることを特徴とする。
また、紙幣を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、前記紙幣に光を照射する光源と、該光源からの光源光が前記紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を有し、前記搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部と、該検出部が検出した前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する判定部とを備える紙幣識別装置において、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて補正特性を変化させて、前記出力パターンを補正する出力補正手段を備えることを特徴とする。
また、紙幣を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、前記紙幣に光を照射する光源と、該光源からの光源光が前記紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を有し、前記搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部と、該検出部が検出した前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する判定部とを備える紙幣識別装置において、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて補正特性を変化させて、前記出力パターンを補正する出力補正手段を備えることを特徴とする。
これによれば、例えば大きな光量を表す出力に対しては対応する出力パターンの補正量を大きくするなど、前記受光部からの電気信号の出力に応じて補正特性を変えることができる。
また、これによれば、例えば大きな光量を表す出力に対しては対応する出力パターンを補正して、大きな変化に対しては出力変動を鈍感にするなど、前記受光部からの電気信号の出力に応じて補正特性を変えることができる。
具体例としては、出力パターンａが表す出力が大きいほど差分の重みが軽くなる（即ち加重平均値が更新し難くなることで変化に対し鈍くなる）ように加重平均する処理を行う構成等を採用することができる（図８において差分（ハッチング部）の総計を取る際に用いてもよい）。また、例えば他には、光量（出力パターンの出力）が大きくなる程、１．０以下に小さくなる関数で定まる係数を予め記憶しておき、この係数を出力パターンに応じて読み出し、出力パターンに乗じるようにして補正し、大きな光量を表す出力時に出力される大きな変化を小さな変化とすることができる。
また、これによれば、例えば大きな光量を表す出力に対しては対応する出力パターンを補正して、大きな変化に対しては出力変動を鈍感にするなど、前記受光部からの電気信号の出力に応じて補正特性を変えることができる。
具体例としては、出力パターンａが表す出力が大きいほど差分の重みが軽くなる（即ち加重平均値が更新し難くなることで変化に対し鈍くなる）ように加重平均する処理を行う構成等を採用することができる（図８において差分（ハッチング部）の総計を取る際に用いてもよい）。また、例えば他には、光量（出力パターンの出力）が大きくなる程、１．０以下に小さくなる関数で定まる係数を予め記憶しておき、この係数を出力パターンに応じて読み出し、出力パターンに乗じるようにして補正し、大きな光量を表す出力時に出力される大きな変化を小さな変化とすることができる。
また、前記出力補正手段は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力が、前記反射光または前記透過光が所定の光量よりも大きいことを表す値となった場合に、当該出力を、検出部からの出力としてあり得ない値に補正することで、前記出力パターンの当該出力に対応する部分を補正し、前記判定部は、前記出力パターン中の前記あり得ない値の部分は、前記比較の対象から除外することを特徴とする。
これによれば、所定の光量より大きな反射光または透過光を検出した部分は、判定部による標準出力パターンとの比較対象から除外して、所定領域以外の出力パターンに基づいて紙幣の判定を行うから、光量が大きな部分における出力パターンの過剰に大きな相違が判定部の判定に悪影響を及ぼすことがない。
これによれば、所定の光量より大きな反射光または透過光を検出した部分は、判定部による標準出力パターンとの比較対象から除外して、所定領域以外の出力パターンに基づいて紙幣の判定を行うから、光量が大きな部分における出力パターンの過剰に大きな相違が判定部の判定に悪影響を及ぼすことがない。
また、前記出力補正手段は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力が表す前記反射光または前記透過光の光量が大きいほど、当該出力が表す光量が小さく補正されるよう、当該出力に小さい係数を乗じて補正することで、前記出力パターンの当該出力に対応する部分を補正することを特徴とする。
これによれば、大きな光量を表す出力に対しては対応する出力パターンが表す光量が小さくなるよう係数を乗じて補正するから、光量の大きな部分の影響を小さく抑えることができる。
これによれば、大きな光量を表す出力に対しては対応する出力パターンが表す光量が小さくなるよう係数を乗じて補正するから、光量の大きな部分の影響を小さく抑えることができる。
また、前記判定部は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて、前記出力パターンと前記標準出力パターンとの一致比較における許容マージンを変化させることを特徴とする。
これによれば、例えば、電気信号の出力が表す光量の大きい部分においては許容マージンを大きくして判定を行い、小さい部分においては許容マージンを大きくして別々に判定を行うなどして、光量に応じた適切な判定を行うことができる。
これによれば、例えば、電気信号の出力が表す光量の大きい部分においては許容マージンを大きくして判定を行い、小さい部分においては許容マージンを大きくして別々に判定を行うなどして、光量に応じた適切な判定を行うことができる。
また、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて、前記標準出力パターンを補正する標準出力補正手段を備えることを特徴とする。
また、紙幣を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、前記紙幣に光を照射する光源と、該光源からの光源光が前記紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を有し、前記搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部と、該検出部が検出した前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する判定部とを備える紙幣識別装置において、前記判定部は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて、前記出力パターンと前記標準出力パターンとの一致比較における許容マージンを変化させることを特徴とする。
これによれば、例えば、電気信号の出力が表す光量の大きい部分においては許容マージンを大きくして判定を行い、小さい部分においては許容マージンを大きくして判定を行うなどして、光量に応じた適切な判定を行うことができる。
これによれば、例えば、電気信号の出力が表す光量の大きい部分においては許容マージンを大きくして判定を行い、小さい部分においては許容マージンを大きくして判定を行うなどして、光量に応じた適切な判定を行うことができる。
さらに、前記紙幣の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定する領域特定手段を備え、前記判定部は、前記所定領域においてのみ、前記許容マージンを変化させることを特徴とする。
これによれば、光量が高い部分などの所定領域においてのみ、許容マージンの調節を行うことができる。
これによれば、光量が高い部分などの所定領域においてのみ、許容マージンの調節を行うことができる。
また、紙幣を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、前記紙幣に光を照射する光源と、該光源からの光源光が前記紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を有し、前記搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部と、該検出部が検出した前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する判定部とを備える紙幣識別装置において、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて、前記標準出力パターンを補正する標準出力補正手段を備えることを特徴とする。
さらに、前記標準出力補正手段は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力が、前記反射光または前記透過光が所定の光量よりも大きいことを表す値となった場合に、当該走査位置に対応する前記標準出力パターンの部分を、検出部からの出力としてあり得ない値に補正し、前記判定部は、前記標準出力パターン中の前記あり得ない値の部分は、前記比較の対象から除外することを特徴とする。
これによれば、所定の光量より大きな反射光または透過光を検出した部分は、判定部による標準出力パターンとの比較対象から除外して、所定領域以外の出力パターンに基づいて紙幣の判定を行うから、光量が大きな部分における出力パターンの過剰に大きな相違が判定部の判定に悪影響を及ぼすことがない。
これによれば、所定の光量より大きな反射光または透過光を検出した部分は、判定部による標準出力パターンとの比較対象から除外して、所定領域以外の出力パターンに基づいて紙幣の判定を行うから、光量が大きな部分における出力パターンの過剰に大きな相違が判定部の判定に悪影響を及ぼすことがない。
また、前記標準出力補正手段は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力が、前記標準出力パターンの当該走査位置に対応する部分が表す出力より、大きい光量を表している場合には、標準出力パターンの当該部分を、より大きい光量を表す値に補正し、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力が、前記標準出力パターンの当該走査位置に対応する部分が表す出力より、小さい光量を表している場合には、標準出力パターンの当該部分を、より小さい光量を表す値に補正することを特徴とする。
これによれば、多くの場合に標準出力パターンが示す値よりも大きな電気信号を出力する受光部に対しては、標準出力パターンが示す出力が、より大きくなるよう徐々に補正され、逆に多くの場合に標準出力パターンが示す値よりも小さな電気信号を出力する受光部に対しては、標準出力パターンが示す出力が、より小さくなるよう徐々に補正される。したがって、受光部の感度に合うように標準出力パターンが補正されて、受光部の感度のバラツキを徐々に吸収することができる。
これによれば、多くの場合に標準出力パターンが示す値よりも大きな電気信号を出力する受光部に対しては、標準出力パターンが示す出力が、より大きくなるよう徐々に補正され、逆に多くの場合に標準出力パターンが示す値よりも小さな電気信号を出力する受光部に対しては、標準出力パターンが示す出力が、より小さくなるよう徐々に補正される。したがって、受光部の感度に合うように標準出力パターンが補正されて、受光部の感度のバラツキを徐々に吸収することができる。
また、前記標準出力補正手段は、前記標準出力パターンの前記部分を、当該部分が表す出力と、当該部分に対応する走査位置における前記受光部からの電気信号の出力との差よりも小さな値だけ補正することを特徴とする。
これによれば、補正量を、前記差分に比較して小さい値にしておくことにより、標準出力パターンの急激な変化を抑えることができる。すなわち、例えば贋券を走査した際に、標準出力パターンが直ちには贋券に合わせて変化してしまうことがない。
これによれば、補正量を、前記差分に比較して小さい値にしておくことにより、標準出力パターンの急激な変化を抑えることができる。すなわち、例えば贋券を走査した際に、標準出力パターンが直ちには贋券に合わせて変化してしまうことがない。
また、前記紙幣の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定する領域特定手段を備え、前記標準出力補正手段は、前記所定領域に対応する部分においてのみ、前記標準出力パターンの補正を行うことを特徴とする。
これによれば、光量が高い部分などの所定領域においてのみ、標準出力パターンの調節を行うことができる。
これによれば、光量が高い部分などの所定領域においてのみ、標準出力パターンの調節を行うことができる。
また、本発明に係る紙幣識別方法は、上記課題を解決するために、以下の構成を備える。すなわち、光源からの光源光が紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を用いて、搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出し、前記出力パターンと記憶部に予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する紙幣識別方法において、前記紙幣の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定し、前記所定領域を、比較の対象から除外することを特徴とする。
これによれば、透かしや折り目等の所定領域を判定部による標準出力パターンとの比較対象から除外して、所定領域以外の出力パターンに基づいて紙幣の判定を行うから、透かしや折り目等における出力パターンの過剰に大きな相違が判定部の判定に悪影響を及ぼすことがない。
なお、ここで、出力パターンとは、電気信号自体、電気信号に類似した出力になるよう電気回路で修正した回路出力、電気信号の出力をパラメータに所定の関数で補正した計算値、または、これらを一旦メモリに記憶して、紙幣操作後にメモリから読み出した値等を指す。また、標準出力パターンとは、これらの出力パターンに対応した値に設定される。
これによれば、透かしや折り目等の所定領域を判定部による標準出力パターンとの比較対象から除外して、所定領域以外の出力パターンに基づいて紙幣の判定を行うから、透かしや折り目等における出力パターンの過剰に大きな相違が判定部の判定に悪影響を及ぼすことがない。
なお、ここで、出力パターンとは、電気信号自体、電気信号に類似した出力になるよう電気回路で修正した回路出力、電気信号の出力をパラメータに所定の関数で補正した計算値、または、これらを一旦メモリに記憶して、紙幣操作後にメモリから読み出した値等を指す。また、標準出力パターンとは、これらの出力パターンに対応した値に設定される。
また、光源からの光源光が紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を用いて、搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出し、前記出力パターンと記憶部に予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する紙幣識別方法において、前記紙幣の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定し、前記所定領域における前記出力パターンを補正することを特徴とする。
これによれば、透かしや折り目等において出力パターンと標準出力パターンとの相違が極端に大きくならないよう、出力パターンを補正することができる。
これによれば、透かしや折り目等において出力パターンと標準出力パターンとの相違が極端に大きくならないよう、出力パターンを補正することができる。
また、光源からの光源光が紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を用いて、搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出し、前記出力パターンと記憶部に予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する紙幣識別方法において、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて補正特性を変化させて、前記出力パターンを補正することを特徴とする。
これによれば、例えば大きな光量を表す出力に対しては対応する出力パターンの補正量を大きくするなど、前記受光部からの電気信号の出力に応じて補正特性を変えることができる。
これによれば、例えば大きな光量を表す出力に対しては対応する出力パターンの補正量を大きくするなど、前記受光部からの電気信号の出力に応じて補正特性を変えることができる。
また、光源からの光源光が紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を用いて、搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出し、前記出力パターンと記憶部に予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する紙幣識別方法において、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて、前記出力パターンと前記標準出力パターンとの一致比較における許容マージンを変化させることを特徴とする。
これによれば、例えば、電気信号の出力が表す光量の大きい部分においては許容マージンを大きくして判定を行い、小さい部分においては許容マージンを大きくして判定を行うなどして、光量に応じた適切な判定を行うことができる。
これによれば、例えば、電気信号の出力が表す光量の大きい部分においては許容マージンを大きくして判定を行い、小さい部分においては許容マージンを大きくして判定を行うなどして、光量に応じた適切な判定を行うことができる。
また、光源からの光源光が紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を用いて、搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出し、前記出力パターンと記憶部に予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する紙幣識別方法において、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて、前記標準出力パターンを補正することを特徴とする。
尚ここで、複数種の投光部と受光部の光量に対する特性に対応し、必要に応じて、上記、出力パターンを補正する補正値、標準出力パターンを補正する補正値、許容マージンの変化値について、例えば、出力パターンの出力に応じて徐々にかつリニアに変化するよう関数化してもよいし、出力パターンの出力を複数に区分してその区分毎に異なる値が適用されるようにしてもよい。
尚ここで、複数種の投光部と受光部の光量に対する特性に対応し、必要に応じて、上記、出力パターンを補正する補正値、標準出力パターンを補正する補正値、許容マージンの変化値について、例えば、出力パターンの出力に応じて徐々にかつリニアに変化するよう関数化してもよいし、出力パターンの出力を複数に区分してその区分毎に異なる値が適用されるようにしてもよい。
本発明に係る紙幣識別装置および紙幣識別方法によれば、紙幣の透かしや折り目や白色部等、反射光や透過光の光量が極端に大きくなる部分等で、出力パターンと標準出力パターンとの相違が過剰に検出されて真券が贋券と誤判定されたり、この誤判定を回避するために判定の許容マージンを大きくとって贋券を真券と誤判定する確率が高くなったりしてしまうことがない。
以下、本発明に係る紙幣識別装置および紙幣識別方法を実施するための最良の形態を説明する。
まず、紙幣識別装置１０の構成について、図１を用いて説明する。
装置本体１２の内部には、装置本体１２に設けられた投入口１４から投入された紙幣１６を搬送路Ａに沿って、同じく装置本体１２の内部に設けられたストッカ１８まで搬送する搬送手段としての搬送機構２０が設けられている。
装置本体１２の内部には、装置本体１２に設けられた投入口１４から投入された紙幣１６を搬送路Ａに沿って、同じく装置本体１２の内部に設けられたストッカ１８まで搬送する搬送手段としての搬送機構２０が設けられている。
搬送機構２０の一例の概要を説明すると、送りベルト２２が、投入口１４側の第１プーリ２４と、装置本体１２の奥側に配置された第２プーリ２６との間に平行して２列に掛け渡されている。第２プーリ２６が不図示の電動モータにより回転駆動される。
また、第１プーリ２４と第２プーリ２６との間には、受ローラ２８が軸線を中心として回動自在に配置されている。そして、第１プーリ２４と受ローラ２８のそれぞれには対向して押圧ローラ３０ａ、３０ｂが配置され、押圧ローラ３０ａと第１プーリ２４との間、押圧ローラ３０ｂと受ローラ２８との間で、送りベルト２２を挟圧する。
第２プーリ２６の装置本体１２の奥側に向く側面に対向して、この側面との間に紙幣１６が進入することができるだけの隙間が空く状態で、断面半円弧状の反転ガイド３２が配置されている。
また、第１プーリ２４と第２プーリ２６との間には、受ローラ２８が軸線を中心として回動自在に配置されている。そして、第１プーリ２４と受ローラ２８のそれぞれには対向して押圧ローラ３０ａ、３０ｂが配置され、押圧ローラ３０ａと第１プーリ２４との間、押圧ローラ３０ｂと受ローラ２８との間で、送りベルト２２を挟圧する。
第２プーリ２６の装置本体１２の奥側に向く側面に対向して、この側面との間に紙幣１６が進入することができるだけの隙間が空く状態で、断面半円弧状の反転ガイド３２が配置されている。
ストッカ１８は、紙幣識別装置１０内に送り込まれた紙幣１６を収容するためのものである。
検出部３４は、搬送路Ａに沿って搬送される紙幣１６の検査面１６ａ側に配置され、検査面１６ａに光を照射する光源３６および検査面１６ａからの反射光を受光して電気信号に変換する受光部３８を有する。そして検出部３４は、紙幣１６の検査面１６ａを走査して紙幣１６に固有の電気信号の出力パターンを検出する機能を有する。
光源３６は、図２に示すように、一例として発光ダイオード３６ａと、発光ダイオード３６ａに電流を流すための駆動部としてのトランジスタ３６ｂとから構成できる。この構成により、トランジスタ３６ｂに供給されるベース電流を制御することによって、トランジスタ３６ｂのコレクタ側に流れる電流、すなわち発光ダイオード３６ａに流れる電流を制御でき、発光ダイオード３６ａの光量が制御できる。なお、トランジスタ３６ｂに代えてＦＥＴ等の半導体素子を使用することも可能である。
受光部３８は、図２に示すように、一例としてフォトセンサ３８ａと、フォトセンサ３８ａから出力される電気信号を増幅し、電気信号のレベルを後段のＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器の入力電圧範囲に合わせる第１アンプ３８ｂと、第１アンプ３８ｂから入力されたアナログ信号としての電気信号を、ディジタルデータに変換し、バス４０に出力するＡ／Ｄ変換器３８ｃとから構成することができる。
光源３６は、図２に示すように、一例として発光ダイオード３６ａと、発光ダイオード３６ａに電流を流すための駆動部としてのトランジスタ３６ｂとから構成できる。この構成により、トランジスタ３６ｂに供給されるベース電流を制御することによって、トランジスタ３６ｂのコレクタ側に流れる電流、すなわち発光ダイオード３６ａに流れる電流を制御でき、発光ダイオード３６ａの光量が制御できる。なお、トランジスタ３６ｂに代えてＦＥＴ等の半導体素子を使用することも可能である。
受光部３８は、図２に示すように、一例としてフォトセンサ３８ａと、フォトセンサ３８ａから出力される電気信号を増幅し、電気信号のレベルを後段のＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器の入力電圧範囲に合わせる第１アンプ３８ｂと、第１アンプ３８ｂから入力されたアナログ信号としての電気信号を、ディジタルデータに変換し、バス４０に出力するＡ／Ｄ変換器３８ｃとから構成することができる。
図１に示す参照反射板４２は、装置本体１２の内部の、搬送路Ａの紙幣１６の非検査面１６ｂ側に配置され、紙幣１６が無い場合に光源３６からの光を受光部３８に反射する機能を有する。
図２に示す調節部４４は、光源３６の光量を調節する機能を有する。
詳細には、一例としてバス４０からのディジタルデータを受けて、データの内容に応じたレベルのアナログ信号を出力するＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器４４ａと、Ｄ／Ａ変換器４４ａが出力するアナログ信号を、トランジスタ３６ｂが駆動できるように増幅する第２アンプ（若しくはバッファ）４４ｂとから構成することができる。
図２に示す調節部４４は、光源３６の光量を調節する機能を有する。
詳細には、一例としてバス４０からのディジタルデータを受けて、データの内容に応じたレベルのアナログ信号を出力するＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器４４ａと、Ｄ／Ａ変換器４４ａが出力するアナログ信号を、トランジスタ３６ｂが駆動できるように増幅する第２アンプ（若しくはバッファ）４４ｂとから構成することができる。
図２に示すＣＰＵ４６は、予め記憶部４８に記憶されたファームウェアプログラムに従って動作し、紙幣識別装置１０全体を統括制御する制御部として機能する。具体的には、バス４０を介して前述の調節部４４や検出部３４や搬送機構２０を制御し、記憶部４８に対してデータの読み書きを行う。
またＣＰＵ４６は、バス４０を介して検出部３４が検出した出力パターンを読み取り、予め測定されて記憶部４８に記憶された標準出力パターンと比較することで紙幣１６を識別する判定部としても機能する。なお、制御部と判定部を、別々の回路要素で構成するようにしても良い。
図１では、上記構成の内、調節部４４とＣＰＵ４６と記憶部４８とを合わせて制御ユニットとして表示されている。
図１では、上記構成の内、調節部４４とＣＰＵ４６と記憶部４８とを合わせて制御ユニットとして表示されている。
この標準出力パターンの作成（決定）手法は、識別を行う紙幣を何枚も走査し、それら紙幣の各出力パターンを統計的に処理し、平均的な出力パターンを標準出力パターンとする。
さらに、出力パターンのばらつき等を考慮して良と判定するための許容マージンを決定する。
さらに、出力パターンのばらつき等を考慮して良と判定するための許容マージンを決定する。
また、制御部は、予め記憶部４８に記憶されたファームウェアプログラムに従って動作することで、紙幣１６の被走査部分上に位置する所定領域としての透かしや折り目の位置を特定する領域特定手段と、その透かしや折り目の位置を、判定部による比較対象から除外する比較対象除外手段と、受光部３８から出力される電気信号の出力パターンを補正する出力補正手段と、走査時の受光部３８からの電気信号の出力に応じて、前記標準出力パターンを補正する標準出力補正手段としても機能する。
領域特定手段は、走査される紙幣１６の被走査部分上に位置する所定領域としての透かしや折り目の位置を特定する手段である。紙幣１６の被走査部分とは、紙幣１６の検査面１６ａ上の、検出部３４により走査される部分のことであり、本実施の形態においては、検査面１６ａ上の、紙幣１６の搬送方向に平行な直線に沿った部分となる。
領域特定手段は、透かしや折り目の位置を、搬送機構２０による紙幣１６の搬送距離に対応して変化する所定の制御値または検出値に基づいて特定する。なお、前記所定の制御値または検出値の例としては、搬送機構２０に設けられたエンコーダの検出値や、搬送機構２０に採用されたステッピングモータのステップ数の制御値や、搬送機構２０に採用された電動モータの搬送動作時間の検出値等が挙げられる。
領域特定手段は、透かしや折り目の位置を、搬送機構２０による紙幣１６の搬送距離に対応して変化する所定の制御値または検出値に基づいて特定する。なお、前記所定の制御値または検出値の例としては、搬送機構２０に設けられたエンコーダの検出値や、搬送機構２０に採用されたステッピングモータのステップ数の制御値や、搬送機構２０に採用された電動モータの搬送動作時間の検出値等が挙げられる。
透かしの位置は、紙幣の種類ごとに定まる。紙幣１６の種類の認識は、紙幣１６の走査の初期に検査面１６ａの一部を走査した時点で、前記判定部により、その走査をして得た出力パターンの一部と、各紙幣の種類に対応する各標準出力パターンの一部とを比較して、類似するその出力パターンに類似する標準出力パターンを選択することで行うことができる。
領域特定手段は、記憶部４８に予め記憶された、各紙幣の種類に応じた透かしの位置に対応する搬送距離を表す前記制御値または検出値の中から、走査中の紙幣１６の種類に対応する値を読み出して、透かしの位置（透かしの位置に対応する前期制御値または検出値）を特定する。
領域特定手段は、記憶部４８に予め記憶された、各紙幣の種類に応じた透かしの位置に対応する搬送距離を表す前記制御値または検出値の中から、走査中の紙幣１６の種類に対応する値を読み出して、透かしの位置（透かしの位置に対応する前期制御値または検出値）を特定する。
また、折り目は、紙幣が二つ折りされている場合は搬送方向の紙幣端部から紙幣長の１／２の距離の位置、三つ折りされている場合は同じく紙幣長の１／３と２／３の距離の位置、四つ折りされている場合は同じく紙幣長の１／４と２／４と３／４の距離の位置の近傍に、それぞれ形成される。一般的には、紙幣がＮ折りされている際の折り目は、搬送方向の紙幣端部から紙幣長のｎ／Ｎの距離の位置の近傍に形成される（ｎとＮはともに自然数、かつ、ｎ＜Ｎ）。
領域特定手段は、記憶部４８に予め記憶された各紙幣の種類に応じた紙幣長に応じて、搬送方向の紙幣端部から紙幣長のｎ／Ｎの距離の位置に対応する搬送距離を表す前記制御値または検出値に基づいて、折り目の位置を特定する。
領域特定手段は、記憶部４８に予め記憶された各紙幣の種類に応じた紙幣長に応じて、搬送方向の紙幣端部から紙幣長のｎ／Ｎの距離の位置に対応する搬送距離を表す前記制御値または検出値に基づいて、折り目の位置を特定する。
次に、紙幣識別装置１０の識別動作について、図３のフローチャートを用いて説明する。
なお、制御部により実現される比較対象除外手段、出力補正手段、および標準出力補正手段のそれぞれの機能については、紙幣識別装置１０の識別動作に沿って以下に説明する。
なお、制御部により実現される比較対象除外手段、出力補正手段、および標準出力補正手段のそれぞれの機能については、紙幣識別装置１０の識別動作に沿って以下に説明する。
紙幣１６が投入口１４内に挿入されると、制御部では不図示の投入検出センサを介して紙幣１６の投入を検出して搬送機構２０を作動させ、投入口１４に挿入された紙幣１６を装置本体１２の内部に搬送すると共に、検出部３４で紙幣１６を走査し、紙幣１６に固有の出力パターンを採取する。
図３は、搬送機構２０の搬送駆動を行うステッピングモータのパルスエッジＩＮ割り込み時に制御部により実行される、紙幣識別の処理の概要を表すフローチャートである。
制御部は、まず、光源３６からの光源光が紙幣１６に反射した反射光を受光部３８が受光することで、受光部３８から出力される電気信号を読み取る（Ｓ１）。
制御部は、まず、光源３６からの光源光が紙幣１６に反射した反射光を受光部３８が受光することで、受光部３８から出力される電気信号を読み取る（Ｓ１）。
続いて、制御部の前記領域特定手段により、現在の走査位置が紙幣１６の透かしや折り目（所定領域）の位置であるか否かを判定する（Ｓ２）。なお、紙幣識別動作の初期においては、この判定を行わずに無条件に出力パターンと標準出力パターンを比較して、紙幣種類を特定する構成とする。以下、紙幣種類を特定することによって領域特定手段が紙幣１６の透かし位置や折り目位置を認識した後の処理について説明する。
図３のフローチャートのＳ２において、走査位置が透かしや折り目の位置でない場合には、受光部出力と、標準出力パターンの当該走査位置に対応する標準出力値との差分を算出して、その差分を記憶部４８の所定記憶領域に累積加算する（Ｓ４）。
続いて、判定部は、その所定記憶領域に累積加算された差分が、前記許容マージンを超えたか否かを判定し（Ｓ５）、超えていない場合には標準出力補正手段に係る処理Ｓ６（後述）を実行する。そして、搬送距離に対応する前記制御値または検出値に基づいて、紙幣１６の走査が完了したかどうかを判定し（Ｓ８）、完了していない場合には割り込み処理を終了し、完了した場合には搬送機構２０を制御して、紙幣１６をさらに装置本体１２の奥方向へ搬送し、最終的にストッカ１８内に収容する（紙幣収納処理Ｓ９）。
他方、Ｓ５において累積加算された差分が許容マージンを超えたと判定された場合には、紙幣返却処理Ｓ７によって紙幣１６を逆行させて投入口１４から排出させる処理を行う。
以上が、紙幣識別装置１０の動作の概要である。
他方、Ｓ５において累積加算された差分が許容マージンを超えたと判定された場合には、紙幣返却処理Ｓ７によって紙幣１６を逆行させて投入口１４から排出させる処理を行う。
以上が、紙幣識別装置１０の動作の概要である。
続いて、紙幣識別装置１０の動作の詳細について、図３のフローチャートの各ステップごとに説明する。
前述のステップＳ２において、走査位置が所定領域であると判定された場合には、出力補正手段により受光部３８から読み出された出力の補正を行う（Ｓ３）。
この出力補正手段の一例としては、走査時の受光部３８からの電気信号の出力が表す前記反射光または前記透過光の光量が大きいほど、当該出力が表す光量が小さく補正されるよう、当該出力に小さい係数を乗じて補正する。すなわち、この係数は、走査時の受光部３８からの電気信号の出力に応じて補正特性を変化させるよう定められる。例えば、この係数は、図４のグラフに示すような、受光出力が表す光量が小さいときには１に近づき、受光出力が表す光量が大きいときには０に近づく関数により決定されるよう構成するとよい。
前述のステップＳ２において、走査位置が所定領域であると判定された場合には、出力補正手段により受光部３８から読み出された出力の補正を行う（Ｓ３）。
この出力補正手段の一例としては、走査時の受光部３８からの電気信号の出力が表す前記反射光または前記透過光の光量が大きいほど、当該出力が表す光量が小さく補正されるよう、当該出力に小さい係数を乗じて補正する。すなわち、この係数は、走査時の受光部３８からの電気信号の出力に応じて補正特性を変化させるよう定められる。例えば、この係数は、図４のグラフに示すような、受光出力が表す光量が小さいときには１に近づき、受光出力が表す光量が大きいときには０に近づく関数により決定されるよう構成するとよい。
そして、前述のＳ４においては、Ｓ３における出力補正手段の処理により補正された受光部出力と、標準出力との差分を算出する。
なお、透かしや折り目の近傍に対応する標準出力パターンは、各走査位置における標準出力の示す光量に応じて、予め前述の係数（図４）を乗じて算出しておく。
なお、透かしや折り目の近傍に対応する標準出力パターンは、各走査位置における標準出力の示す光量に応じて、予め前述の係数（図４）を乗じて算出しておく。
Ｓ３の出力補正手段の処理により、例えば、図８に示した紙幣１６の出力パターンおよび標準出力パターンの透かしに対応する部分は、図５に示すように補正される。これにより、透かし部分において標準出力パターンとの差分（ハッチング部）が極端に大きくなってしまうことを防ぐことができ、紙幣識別において透かし部分の影響が過大となって真券が贋券と誤判定されたり、この誤判定を回避するために判定の許容マージンを大きくとって贋券を真券と誤判定する確率が高くなったりしてしまうことを防ぐことができる。
なお、領域特定手段は、搬送距離を表す制御値や検出値に基づいて所定領域（透かし部分や折り目部分等）を特定する構成に限定されず、例えば、走査時の受光部３８からの電気信号の出力が、前記反射光または前記透過光が所定の光量よりも大きいことを表す値となった紙幣１６の被走査部分上の領域を、所定領域として特定するよう構成してもよい。
また、出力補正手段の構成は前記の構成に限定されるものではない。
例えば、出力補正手段が補正した補正出力値を、「補正出力値＝前回までの受光部出力の平均値×（１−Ｐ）＋受光部出力×Ｐ」（０≦Ｐ≦１）の式で求めるよう構成してもよい。係数Ｐの値は、受光部出力が小さいほど１に近づき、受光部出力が大きいほど０に近づくよう構成する。これによれば、受光部出力が小さいときには、補正出力値はほぼ受光部出力に等しくなり、受光部出力が大きく、大きな補正が必要な場合には、補正出力値は前回までの受光部出力の平均値に近づくよう補正される。
例えば、出力補正手段が補正した補正出力値を、「補正出力値＝前回までの受光部出力の平均値×（１−Ｐ）＋受光部出力×Ｐ」（０≦Ｐ≦１）の式で求めるよう構成してもよい。係数Ｐの値は、受光部出力が小さいほど１に近づき、受光部出力が大きいほど０に近づくよう構成する。これによれば、受光部出力が小さいときには、補正出力値はほぼ受光部出力に等しくなり、受光部出力が大きく、大きな補正が必要な場合には、補正出力値は前回までの受光部出力の平均値に近づくよう補正される。
さらには、出力補正手段の別例として、走査時の受光部３８からの電気信号の出力が、前記反射光または前記透過光が所定の光量よりも大きいことを表す値となった場合、即ち透かし部や折り目部となった場合に、当該出力を、検出部３４からの出力としてあり得ない値（例えば全て許容マージン内と判定するために許容マージンを最大値とする）に補正することで、前記出力パターンの当該出力に対応する部分を補正し、前記判定部は、前記出力パターン中の前記あり得ない値の部分は、前記比較の対象から除外するよう構成してもよい。これによれば、所定の光量より大きな反射光または透過光を検出した部分は、判定部による標準出力パターンとの比較対象から除外して、所定領域以外の出力パターンに基づいて紙幣の判定を行うから、光量が大きな部分における出力パターンの過剰に大きな相違が判定部の判定に悪影響を及ぼすことがない。
なお、出力パターンをあり得ない値にする構成に替えて、前記反射光または前記透過光が所定の光量よりも大きいことを表す値となった走査位置に対応する標準出力パターンの値を一時的にあり得ない値（例えば反射光や等価光と同じ値、常に最小単位まで合致することはないと言ってよい）に補正して（標準出力補正手段の一形態）、前記判定部を、前記標準出力パターン中の前記あり得ない値の部分は、前記比較の対象から除外するよう構成しても、同様の効果を得ることができる。
なお、出力パターンをあり得ない値にする構成に替えて、前記反射光または前記透過光が所定の光量よりも大きいことを表す値となった走査位置に対応する標準出力パターンの値を一時的にあり得ない値（例えば反射光や等価光と同じ値、常に最小単位まで合致することはないと言ってよい）に補正して（標準出力補正手段の一形態）、前記判定部を、前記標準出力パターン中の前記あり得ない値の部分は、前記比較の対象から除外するよう構成しても、同様の効果を得ることができる。
また、出力補正手段に替えて、透かしや折り目の位置（所定領域）を、判定部による比較対象から除外する比較対象除外手段を採用することもできる。比較対象除外手段は、図３の破線５０に示すように、領域特定手段（Ｓ２）により走査位置が透かしや折り目等の所定領域である場合に、判定部による判定処理を行わないよう構成すればよい。
この構成によっても、透かしや折り目等の所定領域以外の出力パターンのみに基づいて紙幣の判定を行うから、所定領域における出力パターンの過剰に大きな相違が判定部の判定に悪影響を及ぼすことがない。
この構成によっても、透かしや折り目等の所定領域以外の出力パターンのみに基づいて紙幣の判定を行うから、所定領域における出力パターンの過剰に大きな相違が判定部の判定に悪影響を及ぼすことがない。
また、出力補正手段に替えて、所定領域（透かしや折り目部分）における許容マージンを、その他の領域より大きくして、前記差分の累積値と許容マージンとの比較（Ｓ５）を、所定領域とその他の領域とで別々に行う手段を採用してもよい。
次に、標準出力補正手段に係る、図３のフローチャートのＳ６の処理について説明する。
標準出力補正手段は、走査時の受光部３８からの電気信号の出力に応じて、記憶部に予め記憶された標準出力パターンを補正する。より詳しくは、標準出力補正手段は、走査時の受光部３８からの電気信号の出力が、標準出力パターンの当該走査位置に対応する部分が表す出力より、大きい光量を表している場合には、標準出力パターンの当該部分を、より大きい光量を表す値に補正する。また、受光部３８からの電気信号の出力が、標準出力パターンの当該走査位置に対応する部分が表す出力より、小さい光量を表している場合には、標準出力パターンの当該部分を、より小さい光量を表す値に補正する。
標準出力補正手段は、走査時の受光部３８からの電気信号の出力に応じて、記憶部に予め記憶された標準出力パターンを補正する。より詳しくは、標準出力補正手段は、走査時の受光部３８からの電気信号の出力が、標準出力パターンの当該走査位置に対応する部分が表す出力より、大きい光量を表している場合には、標準出力パターンの当該部分を、より大きい光量を表す値に補正する。また、受光部３８からの電気信号の出力が、標準出力パターンの当該走査位置に対応する部分が表す出力より、小さい光量を表している場合には、標準出力パターンの当該部分を、より小さい光量を表す値に補正する。
本実施の形態においては、図３のＳ６に示すように、標準出力パターンの補正量は、当該走査位置における受光部３８の出力値から、当該走査位置に対応する標準出力パターンが表す出力値を引いた差分にＫ＝０．００１（任意の値）を掛けた値としている。
標準出力補正手段により、紙幣の走査を行うたびに、標準出力パターンは徐々に補正されることとなる。受光部３８は、品質のバラツキにより、同じ光量を入力しても、固体毎に、電気信号の出力値が高めであったり低めであったりすることがある。標準出力補正手段によれば、例えば感度が敏感で出力が大きい受光部３８に対しては、標準出力パターンが示す出力が、より大きくなるよう徐々に補正される。逆に感度が鈍感で出力が小さい受光部３８に対しては、標準出力パターンが示す出力が、より小さくなるよう徐々に補正される。したがって、受光部３８の感度に合うように標準出力パターンが徐々に補正されて、受光部３８の感度のバラツキを徐々に吸収することができる。また、標準出力補正手段による補正量は、前記差分に比較して小さい値（例えばＫ＝０．００１の場合は差分の１／１０００の値）にしておくことにより、標準出力パターンの急激な変化を抑えることができる。すなわち、例えば贋券を走査した際に、標準出力パターンが直ちには贋券に合わせて変化してしまうことがない。
標準出力補正手段により、紙幣の走査を行うたびに、標準出力パターンは徐々に補正されることとなる。受光部３８は、品質のバラツキにより、同じ光量を入力しても、固体毎に、電気信号の出力値が高めであったり低めであったりすることがある。標準出力補正手段によれば、例えば感度が敏感で出力が大きい受光部３８に対しては、標準出力パターンが示す出力が、より大きくなるよう徐々に補正される。逆に感度が鈍感で出力が小さい受光部３８に対しては、標準出力パターンが示す出力が、より小さくなるよう徐々に補正される。したがって、受光部３８の感度に合うように標準出力パターンが徐々に補正されて、受光部３８の感度のバラツキを徐々に吸収することができる。また、標準出力補正手段による補正量は、前記差分に比較して小さい値（例えばＫ＝０．００１の場合は差分の１／１０００の値）にしておくことにより、標準出力パターンの急激な変化を抑えることができる。すなわち、例えば贋券を走査した際に、標準出力パターンが直ちには贋券に合わせて変化してしまうことがない。
なお、本実施の形態においては、搬送機構２０のステッピングモータのパルスエッジ割り込みごとに、受光部３８からの出力と、標準出力パターンが示す当該走査位置での出力値との差を累積加算して、その累積加算された値に基づいて紙幣の真贋を判定する構成を採用したが、検出部から出力される出力パターンと標準出力パターンとの比較の方法は、本実施の形態に限定されない。
例えば、受光部３８からの出力（出力パターン）と、標準出力パターンが示す当該走査位置での出力値との差を累積加算するのではなく、ステップＳ４を省いてステップＳ５において瞬時値である各差毎に、所定の許容マージンを超えたときに贋券と判定するよう構成してもよい。
または、紙幣全体を走査して検出部から出力される出力パターンの全体を、一旦メモリに記憶して、紙幣の走査が終了した後に記憶された出力パターンと標準出力パターンとを比較するよう構成してもよい。
また尚、ステップＳ２の透かし部や折り目部であるところの所定領域か否かの判定は、ステップＳ３の出力補正によって透かし部や折り目部の補正が完璧になされる場合においては必要としない。このような既述の様々な選択枝は、種々の投受光部のセンサ特性に応じて選択されることになる。
出力パターン全体を記憶した後に比較を行う方法では、出力パターンの一部分の相違も正確に比較するよう構成できるという利点がある。
他方、本実施形態の方法では、単に差分の累積値のみで判定を行うから、一部分の大きな相違は許容マージンで吸収できるため、例えば紙幣の一部にシミ等の汚れがあった場合に過敏な判定によって真券を贋券と判定してしまうのを抑えることができる。さらに、紙幣が贋券である場合には紙幣全体を走査する前に紙幣の判定（贋券の判定）を完了することができ、紙幣識別が迅速に行えるという利点もある。
なお、出力パターン全体を記憶した後に比較を行う方法を採用する場合にあっては、出力補正手段および標準出力補正手段は、補正パターンまたは標準出力パターンの全体に対して補正を行うよう構成する。
例えば、受光部３８からの出力（出力パターン）と、標準出力パターンが示す当該走査位置での出力値との差を累積加算するのではなく、ステップＳ４を省いてステップＳ５において瞬時値である各差毎に、所定の許容マージンを超えたときに贋券と判定するよう構成してもよい。
または、紙幣全体を走査して検出部から出力される出力パターンの全体を、一旦メモリに記憶して、紙幣の走査が終了した後に記憶された出力パターンと標準出力パターンとを比較するよう構成してもよい。
また尚、ステップＳ２の透かし部や折り目部であるところの所定領域か否かの判定は、ステップＳ３の出力補正によって透かし部や折り目部の補正が完璧になされる場合においては必要としない。このような既述の様々な選択枝は、種々の投受光部のセンサ特性に応じて選択されることになる。
出力パターン全体を記憶した後に比較を行う方法では、出力パターンの一部分の相違も正確に比較するよう構成できるという利点がある。
他方、本実施形態の方法では、単に差分の累積値のみで判定を行うから、一部分の大きな相違は許容マージンで吸収できるため、例えば紙幣の一部にシミ等の汚れがあった場合に過敏な判定によって真券を贋券と判定してしまうのを抑えることができる。さらに、紙幣が贋券である場合には紙幣全体を走査する前に紙幣の判定（贋券の判定）を完了することができ、紙幣識別が迅速に行えるという利点もある。
なお、出力パターン全体を記憶した後に比較を行う方法を採用する場合にあっては、出力補正手段および標準出力補正手段は、補正パターンまたは標準出力パターンの全体に対して補正を行うよう構成する。
１０ 紙幣識別装置
１２ 装置本体
１４ 投入口
１６ 紙幣
１８ ストッカ
２０ 搬送機構（搬送手段）
３４ 検出部
３６ 光源
３８ 受光部
Ａ 搬送路
ａ 出力パターン
ｂ 標準出力パターン
１２ 装置本体
１４ 投入口
１６ 紙幣
１８ ストッカ
２０ 搬送機構（搬送手段）
３４ 検出部
３６ 光源
３８ 受光部
Ａ 搬送路
ａ 出力パターン
ｂ 標準出力パターン
Claims (23)
- 紙幣を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
前記紙幣に光を照射する光源と、
該光源からの光源光が前記紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を有し、前記搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部と、
該検出部が検出した前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する判定部とを備える紙幣識別装置において、
前記紙幣の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定する領域特定手段と、
前記所定領域を、前記判定部による比較対象から除外する比較対象除外手段とを備えることを特徴とする紙幣識別装置。 - 紙幣を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
前記紙幣に光を照射する光源と、
該光源からの光源光が前記紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を有し、前記搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部と、
該検出部が検出した前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する判定部とを備える紙幣識別装置において、
前記紙幣の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定する領域特定手段と、
前記所定領域における前記出力パターンを補正する出力補正手段とを備えることを特徴とする紙幣識別装置。 - 前記領域特定手段は、前記所定領域を、前記搬送手段による前記紙幣の搬送距離に対応して変化する所定の制御値または検出値に基づいて特定することを特徴とする請求項１または２記載の紙幣識別装置。
- 前記領域特定手段は、前記搬送方向の紙幣端部から、紙幣長のｎ／Ｎ（Ｎ＝２，３または４、かつ、ｎ＝１，２または３、かつ、ｎ＜Ｎ）の距離に対応する位置の近傍を、前記所定領域として特定することを特徴とする請求項３記載の紙幣識別装置。
- 前記領域特定手段は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力が、前記反射光または前記透過光が所定の光量よりも大きいことを表す値となった前記紙幣の被走査部分上の領域を、前記所定領域として特定することを特徴とする請求項１または２記載の紙幣識別装置。
- 前記出力補正手段は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて、前記出力パターンの補正特性を変化させることを特徴とする請求項２記載の紙幣識別装置。
- 紙幣を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
前記紙幣に光を照射する光源と、
該光源からの光源光が前記紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を有し、前記搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部と、
該検出部が検出した前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する判定部とを備える紙幣識別装置において、
前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて補正特性を変化させて、前記出力パターンを補正する出力補正手段を備えることを特徴とする紙幣識別装置。 - 前記出力補正手段は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力が、前記反射光または前記透過光が所定の光量よりも大きいことを表す値となった場合に、当該出力を、検出部からの出力としてあり得ない値に補正することで、前記出力パターンの当該出力に対応する部分を補正し、
前記判定部は、前記出力パターン中の前記あり得ない値の部分は、前記比較の対象から除外することを特徴とする請求項２または７記載の紙幣識別装置。 - 前記出力補正手段は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力が表す前記反射光または前記透過光の光量が大きいほど、当該出力が表す光量が小さく補正されるよう、当該出力に小さい係数を乗じて補正することで、前記出力パターンの当該出力に対応する部分を補正することを特徴とする請求項２または７記載の紙幣識別装置。
- 前記判定部は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて、前記出力パターンと前記標準出力パターンとの一致比較における許容マージンを変化させることを特徴とする請求項２または７記載の紙幣識別装置。
- 前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて、前記標準出力パターンを補正する標準出力補正手段を備えることを特徴とする請求項２、７、１０のうちのいずれか一項記載の紙幣識別装置。
- 紙幣を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
前記紙幣に光を照射する光源と、
該光源からの光源光が前記紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を有し、前記搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部と、
該検出部が検出した前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する判定部とを備える紙幣識別装置において、
前記判定部は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて、前記出力パターンと前記標準出力パターンとの一致比較における許容マージンを変化させることを特徴とする紙幣識別装置。 - 前記紙幣の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定する領域特定手段を備え、
前記判定部は、前記所定領域においてのみ、前記許容マージンを変化させることを特徴とする請求項１２記載の紙幣識別装置。 - 紙幣を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
前記紙幣に光を照射する光源と、
該光源からの光源光が前記紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を有し、前記搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出する検出部と、
該検出部が検出した前記出力パターンと予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する判定部とを備える紙幣識別装置において、
前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて、前記標準出力パターンを補正する標準出力補正手段を備えることを特徴とする紙幣識別装置。 - 前記標準出力補正手段は、前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力が、前記反射光または前記透過光が所定の光量よりも大きいことを表す値となった場合に、当該走査位置に対応する前記標準出力パターンの部分を、検出部からの出力としてあり得ない値に補正し、
前記判定部は、前記標準出力パターン中の前記あり得ない値の部分は、前記比較の対象から除外することを特徴とする請求項１４記載の紙幣識別装置。 - 前記標準出力補正手段は、
前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力が、前記標準出力パターンの当該走査位置に対応する部分が表す出力より、大きい光量を表している場合には、標準出力パターンの当該部分を、より大きい光量を表す値に補正し、
前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力が、前記標準出力パターンの当該走査位置に対応する部分が表す出力より、小さい光量を表している場合には、標準出力パターンの当該部分を、より小さい光量を表す値に補正することを特徴とする請求項１４記載の紙幣識別装置。 - 前記標準出力補正手段は、前記標準出力パターンの前記部分を、当該部分が表す出力と、当該部分に対応する走査位置における前記受光部からの電気信号の出力との差よりも小さな値だけ補正することを特徴とする請求項１６記載の紙幣識別装置。
- 前記紙幣の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定する領域特定手段を備え、
前記標準出力補正手段は、前記所定領域に対応する部分においてのみ、前記標準出力パターンの補正を行うことを特徴とする請求項１４記載の紙幣識別装置。 - 光源からの光源光が紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を用いて、搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出し、
前記出力パターンと記憶部に予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する紙幣識別方法において、
前記紙幣の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定し、
前記所定領域を、比較の対象から除外することを特徴とする紙幣識別方法。 - 光源からの光源光が紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を用いて、搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出し、
前記出力パターンと記憶部に予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する紙幣識別方法において、
前記紙幣の被走査部分上に位置する透かしや折り目等の所定領域を特定し、
前記所定領域における前記出力パターンを補正することを特徴とする紙幣識別方法。 - 光源からの光源光が紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を用いて、搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出し、
前記出力パターンと記憶部に予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する紙幣識別方法において、
前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて補正特性を変化させて、前記出力パターンを補正することを特徴とする紙幣識別方法。 - 光源からの光源光が紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を用いて、搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出し、
前記出力パターンと記憶部に予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する紙幣識別方法において、
前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて、前記出力パターンと前記標準出力パターンとの一致比較における許容マージンを変化させることを特徴とする紙幣識別方法。 - 光源からの光源光が紙幣に反射した反射光、または光源光が紙幣を透過した透過光を受光して電気信号に変換して出力する受光部を用いて、搬送手段により搬送されている紙幣を走査した際に受光部から出力される紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出し、
前記出力パターンと記憶部に予め記憶された標準出力パターンとを比較することで前記紙幣を識別する紙幣識別方法において、
前記走査時の前記受光部からの電気信号の出力に応じて、前記標準出力パターンを補正することを特徴とする紙幣識別方法。
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|---|---|---|---|
| JP2005013545A JP2006202075A (ja) | 2005-01-21 | 2005-01-21 | 紙幣識別装置および紙幣識別方法 |
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