JP2000251106A - 紙幣計数機 - Google Patents

紙幣計数機

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JP2000251106A
JP2000251106A JP11049790A JP4979099A JP2000251106A JP 2000251106 A JP2000251106 A JP 2000251106A JP 11049790 A JP11049790 A JP 11049790A JP 4979099 A JP4979099 A JP 4979099A JP 2000251106 A JP2000251106 A JP 2000251106A
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Yoshihisa Inukai
吉久 犬飼
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SEL KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 絵柄、図柄が酷似した各種の金種の紙幣が混
在した紙幣の束から計数対象の紙幣を正確に選別して計
数することのできるスタンドアロン型の紙幣計数機を提
案すること。 【解決手段】 紙幣計数機1は、搬送される紙幣Pの画
像パターンデータおよび寸法データを左右のCCDライ
ンセンサ83L、83Rで読み取り、それぞれ、パター
ン判別部105および寸法判別部106において、紙幣
Pの該当金種を判別する。さらに、判別部107におい
てこれらのパターン判別結果および寸法判別結果に基づ
き、紙幣Pの金種を最終的に決定する。画像パターンお
よび寸法データの双方に基づき紙幣を選別しているの
で、選別動作を正確に行うこができ、よって、計数対象
の紙幣の計数動作を正確に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、図柄や絵柄が酷似
する種類の異なる紙幣が混在するなかから計数対象の紙
幣のみを正確に選別して計数することのできるスタンド
アロン型の紙幣計数機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】スタンドアロン型の紙幣計数機は、一般
に、計数対象の紙幣の束を載せる紙幣載置部を備え、こ
の紙幣載置部に載せた紙幣を1枚づつ、内部に形成され
ている紙幣搬送路に送り込み、紙幣搬送路に配置した紙
幣の真偽を判別するための判別手段によってその真偽を
判別し、真札のみの枚数を計数し、計数後の真札を紙幣
排出部に排出する構成となっている。
【0003】スタンドアロン型の紙幣計数機は、携帯に
便利な小型のケース内に各構成部品が組み付けられた構
造となっている。従って、搬送機構等は単純な構造をし
ており、一般に単一の金種の紙幣の真偽判別、計数のみ
を行うように設計されており、また、真偽判別の機構の
精度もそれほど高いものではない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここで、搬送される紙
幣の真偽の判別、換言すると、搬送される紙幣が計数対
象の紙幣であるか否かの選別のためには、光学式センサ
等によって搬送される紙幣の画像パターンを読み取り、
予め用意しておいたマスター画像パターンと比較し、そ
れらの類似度に基づき紙幣の真偽あるいは選別を行う方
法を採用することが考えられる。しかし、この方法では
次のような問題点がある。
【0005】すなわち、異なる金種の紙幣の中には、そ
れらの表面に描かれている図柄、絵柄が酷似しているも
のがある。特に、各国紙幣が流通している欧州共同体に
おいてはこのような事態が発生する可能性が高い。さら
には、欧州各国紙幣に加えて、新たにユーロ紙幣が流通
すると、このような事態が発生する可能性が一段と高ま
る。
【0006】絵柄、図柄が酷似している紙幣の場合に
は、画像パターンの類似度に基づき紙幣の選別を行うと
が困難であり、また、その選別精度が低下して実用に適
さない事態も起こり得る。
【0007】本発明の課題は、この点に鑑みて、絵柄あ
るいは図柄が類似している紙幣の選別を精度良く行うこ
とにより、計数対象の紙幣の計数動作を確実に行うこと
のできる紙幣計数機を提案することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、搬送される紙幣が計数対象の紙幣であ
るか否かを選別する紙幣選別手段を有し、当該紙幣選別
手段によって計数対象の紙幣であると判別された紙幣を
計数する紙幣計数機において、前記紙幣選別手段は、搬
送される紙幣における予め定められた検出領域の画像に
関する情報を読み取る画像情報読み取り手段と、搬送さ
れる紙幣の寸法に関する情報を読み取る寸法情報読み取
り手段と、これら画像情報読み取り手段および寸法情報
読み取り手段による読み取り結果に基づき、搬送される
紙幣が計数対象の紙幣であるか否かを判別する判別手段
とを有することを特徴としている。
【0009】ここで、前記画像情報読み取り手段および
前記寸法情報読み取り手段を、搬送される紙幣の画像の
明暗パターンを読み取る光学式の一次元センサとするこ
とができる。例えば、CCDラインセンサを用いた反射
型のものや、ホトトランジスタからなるラインセンサを
用いた透過型のものを用いることができる。
【0010】また、前記判別手段は、前記一次元センサ
で読み取られた一次元画像情報を二次元画像パターンに
展開すると共に、当該一次元画像情報に基づき紙幣寸法
を判別する信号処理部と、計数対象の紙幣における前記
検出領域のマスター画像パターンを記憶保持しているパ
ターン記憶部と、計数対象の紙幣の寸法情報を記憶保持
している寸法記憶部と、前記二次元画像パターンと前記
マスター画像パターンの類似度を判別するパターン判別
部と、前記信号処理部により判別された紙幣寸法を前記
寸法記憶部に記憶保持されている寸法情報と比較する寸
法判別部と、前記パターン判別部および前記寸法判別部
の判別結果に基づき、搬送される紙幣が計数対象の紙幣
であるか否かを判別する判別部とを備えた構成とするこ
とができる。
【0011】この場合、処理情報量を少なくするために
は、搬送される紙幣の一部の画像パターンを読み取るよ
うにすればよい。そのためには、搬送される紙幣の左側
縁が検出領域内に含まれている左側一次元センサと、搬
送される紙幣の右側縁が検出領域に含まれている右側一
次元センサを配置し、これらの読み取り情報に基づき、
画像パターンの類似度を判別すればよい。
【0012】左右一対のセンサを配置する場合には、紙
幣の搬送状態として4つの状態があるので、それらに対
応したマスター画像パターンを前記パターン記憶部に記
憶保持させておけばよい。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用したスタンドアロン型紙幣計数機の実施例を説明
する。
【0014】(機械的構成)図1は本例の紙幣計数機の
外観斜視図である。この図を参照して説明すると、紙幣
計数機1はケース4を有し、その前側上部には紙幣載置
部5が区画形成されている。ここに載せた紙幣は、左右
一対のガイド板6、7によって上下に積まれた整列状態
に保持される。紙幣載置部5の前方側の部分には操作面
8が配置されており、ここには、入力部9を構成してい
る各種の操作スイッチと、表示部11を規定している複
数の表示面が配列されている。
【0015】操作面8の下側位置には、紙幣排出部であ
る第1および第2の排出部12、13がこの順序で上側
から配置されている。下側の第1の排出部13の開口か
らは当該排出部に向けて紙幣を排出するための一対の羽
根車14、15の一部が露出している。
【0016】図2は紙幣計数機1の内部構造を示す概略
構成図である。この図に示すように、紙幣計数機1のケ
ース4の内部には、紙幣載置部5から第1および第2の
排出部12、13に到る紙幣搬送路が形成されている。
この紙幣搬送路は、複数のガイド板と搬送ベルトによっ
て構成されている。
【0017】すなわち、紙幣載置部5の傾斜した底面5
aの下側縁に連続して、上下一対のガイド板21、22
により搬送路部分が区画されている。この搬送路部分の
搬送方向の先端側に連続して、一対のガイド板23a、
23bにより搬送路部分が区画され、これに続く部分
は、一列に配列されたガイド板24、25と、これらに
対峙するように配置された搬送ベルト26の部分によっ
て、搬送路部分が区画されている。これに引き続く搬送
路部分はU字状に折れ曲がっており、円弧状のガイド板
27と、これに対峙する搬送ベルト26とによって区画
されている。このU字状の搬送路部分に続く搬送路部分
は、直線状のガイド板28と、これに対峙するように直
線状に張った搬送ベルト26の部分とによって区画され
ている。
【0018】この搬送路部分に連続する搬送路部分に
は、仕分け手段としての仕分けガイド板31が配置され
ている。この仕分けガイド板31は、回転軸31aを中
心として先端側の部分が上下に旋回可能であり、不図示
のソレノイド機構等の駆動手段によって上下に旋回され
るようになっている。この仕分けガイド板31が上側旋
回位置(図において実線で示す位置)にある場合には、
この仕分けガイド板31の下側円弧面31bと円弧状ガ
イド板32とによって搬送路部分が区画され、ここを通
って紙幣は第2の排出部13に導かれる。これに対し
て、仕分けガイド板31が下側旋回位置(図において想
像線で示す位置)にある場合には、この仕分けガイド板
の上側面31cとガイド板33とによって搬送路部分が
区画され、ここを通って紙幣は第1の排出部12に導か
れる。
【0019】このように区画された紙幣搬送路に沿って
紙幣を搬送する搬送駆動機構は次の各部分から構成され
ている。紙幣載置部5の底面5aには送り込みローラ4
1が配置されている。この送り込みローラ41の下流側
には、底面5aに接している送りローラ42が配置さ
れ、その下流側には搬送ローラ43と、これに接触して
いるガイドローラ44が配置されている。ガイド板2
1、22の下流端には一対のガイドローラ45、46が
配置されている。また、一対のガイド板23a、23b
の下流端にも一対のガイドローラ47、48が配置され
ている。さらに、この下流側にも一対のガイドローラ4
9、50が配置されている。
【0020】これらのガイドローラ49、50の下流側
に形成されているU字状の搬送路部分には、大径の搬送
ローラ51が配置されている。この搬送ローラ51の外
周面には、2個のガイドローラ52、53が接触した状
態に配置されている。U字状の搬送路部分の下流側に
は、一対のガイドローラ54、55が配置され、この下
流側に配置されている仕分けガイド板31の手前位置に
も一対のガイドローラ56、57が配置されている。
【0021】一方、仕分けガイド板31よりも第1の排
出部12の側の位置には排出ローラ58およびガイドロ
ーラ59が配置されている。また、仕分けガイド板31
よりも第2の排出部13の側の位置には、排出ローラ6
0およびガイドローラ61が接触した状態に配置されて
いる。
【0022】ここで、搬送駆動機構の駆動源であるモー
タ62は羽根車14、15よりもわずかに後方および下
側の位置に配置されている。このモータ62の出力軸に
取り付けた駆動ローラ63には駆動力伝達用のタイミン
グベルト64が架け渡してある。このタイミングベルト
64は、図において太い破線で示すように、ガイドロー
ラ65を経由して、ガイドローラ61、搬送ローラ4
3、ガイドローラ45、および搬送ローラ51に架け渡
されている。また、モータ出力軸にはスリット付エンコ
ード板66が取り付けられており、このエンコード板6
6の回転に基づき、駆動が制御される。
【0023】上記の搬送ベルト26は、ガイド板47、
搬送ローラ51、排出ローラ58およびガイドローラ5
9に架け渡されており、モータ62によって駆動され
る。これに対して、一対の羽根車14、15は別個の駆
動モータ71によって駆動されるように設計されてい
る。
【0024】一方、ガイド板23bの裏面には、搬送さ
れている紙幣の選別(真偽および金種の判別)を行うた
めのセンサユニット80が取り付けられている。センサ
ユニット80は反射型の光学センサユニットであり、通
過する紙幣に対して直交する方向に配置された発光管
と、当該発光管と同一方向に配列されたCCDラインセ
ンサ(共に図示せず)から構成されている。このセンサ
ユニット80により、通過する紙幣における予め定めら
れた検出領域の画像情報および紙幣の寸法情報が読み取
られる。
【0025】(制御系)図3は本例の紙幣計数機1の制
御系を示す概略ブロック図である。制御系の中心をなす
制御回路90は例えば1チップマイクロコンピュータか
ら構成され、センサユニット80から出力される検出出
力(通過する紙幣の画像情報および寸法情報)がA/D
変換された後に当該制御回路90に入力される。制御回
路90はCPU、ROM、RAM等から構成されてお
り、図においてはCPUの制御の下に実現される機能ブ
ロックを示してある。
【0026】判別回路91では、センサユニット80の
検出出力に基づき、通過する紙幣Pが計数対象の紙幣で
あるか否かの選別(真偽および金種の判別)が行われ
る。カウンタ92では、計数対象の紙幣であると選別さ
れた紙幣、換言すると、計数対象の真札紙幣が金種毎に
計数される。判別回路91によって、通過する紙幣Pが
計数対象の紙幣ではないと判断された場合および偽札で
あると判別された場合には、その判別結果に基づき、駆
動制御回路93によってモータ制御回路94を介して、
モータ62、71が制御される。すなわち、これらのモ
ータが所定のタイミングで停止して、紙幣の計数動作が
強制的に中止される。
【0027】動作モード設定回路95では、入力部9か
らの入力指令に基づき、指定された紙幣の選別、計数の
ために適した動作条件を、動作条件記憶回路96から読
み出して設定する。駆動制御回路93では、この動作モ
ード設定回路95によって設定された動作モードを実施
するように、各駆動部分を制御する。判別回路91の判
別結果、カウンタ92での計数結果等は、表示部11を
介して表示される。
【0028】(紙幣選別動作)次に、図4は本例の判別
回路91による選別動作を示すための機能ブロック図で
ある。この図を参照して、本例の紙幣計数機1のセンサ
ユニット80によって行われる紙幣の金種判別動作を説
明する。
【0029】本例の判別回路91は、一次元センサであ
るCCDラインセンサ83で読み取られた一次元画像情
報を二次元画像パターンに展開するバッファメモリ10
1と、当該一次元画像情報に基づき紙幣寸法を判別する
寸法識別部102を備えている。また、計数対象の紙幣
における(後述する)検出領域のマスター画像パターン
(標準画データ)を記憶保持している標準画データメモ
リ103および、計数対象の紙幣の寸法データを記憶保
持している寸法データメモリ104を備えている。
【0030】さらに、判別回路91は、読み取られた二
次元画像パターンと標準画像パターン(マスター画像パ
ターン)の類似度を判別するパターン判別部105およ
び、寸法識別部102により判別された紙幣寸法を、寸
法データメモリ104に記憶保持されている寸法データ
と比較する寸法判別部106を備えている。これに加え
て、これらの判別部105、106の判別結果に基づ
き、通過する紙幣が計数対象の紙幣であるか否かを判別
する判別部107を備えている。
【0031】詳細に説明すると、通過する紙幣Pの画像
データは、1次元光センサであるCCDラインセンサ8
3によって読み込まれ、A/D変換器84を経て判別回
路91のバッファメモリ101に書き込まれて蓄積され
る。紙幣Pは紙幣搬送機構によって搬送されているの
で、メモリ101上では二次元画像データが生成され
る。各画像データは、明暗の強度データとして取り込ま
れるので、この二次元画像データは明暗の分布を表すも
のとなる。
【0032】標準画データメモリ103には、予め同一
条件で撮像された各金種の二次元画像データが格納され
ている。パターン判別部105では、バッファメモリ1
01上に展開された画像データと、最も明暗分布が近似
しているものを、標準画像データの中から探し出す。こ
の結果、画像パターンに基づく紙幣の金種が判明するこ
とになる。
【0033】ここで、パターン識別法、すなわち、搬送
される紙幣Pの画像データの明暗分布パターンが、標準
画像パターンのいずれに最も近いものであるかの判別方
法は、次の計算によることができる。
【0034】dw=Σ|x−Cw| 即ち、撮影された紙幣の画像パターンの各ドットの濃度
xと、金種wの標準画像パターンの各ドット濃度Cwの
差の絶対値を計算し、ある領域内の全ドットについて、
その合計dwを計算する。この計算を全ての金種の標準
画像パターンを対象としてそれぞれ計算する。そして、
得られた各dwのうち、その値が予め定めた値以下とな
るものを、対象となる紙幣の金種であると判断する。
【0035】即ち、通常は値dwが最小となるものを、
対象となる紙幣の金種であると判断すればよいが、絵
柄、図柄が酷似している紙幣が存在する場合には、共に
同様な値が得られるので、画像パターンのみではいずれ
の紙幣であるかを判別できない。このために、本例で
は、画像パターン判別によって、該当する金種を複数種
類判別できるようになっている。
【0036】このような判別のための計算範囲は紙幣の
全領域であることが望ましいことは勿論であるが、計算
速度、メモリ容量の制約からは、限定された範囲のみに
ついて計算することが好ましい。そこで本例では、CC
Dラインセンサ83として、左右一対のCCDラインセ
ンサ83L、83Rを配置し、図において斜線で示す紙
幣の左角fおよび右角gの部分を含む画像を読み込み、
これらの部分について計算するようにしている。
【0037】また、本例のCCDラインセンサ83L、
83Rは、後述のように紙幣の縦、横の寸法データの読
み取りも行う必要があるので、それぞれの検出領域に、
紙幣Pの左端エッジdおよび右端エンジeが含まれるよ
うに設定されている。
【0038】ここで、検出領域(計算領域)の位置ずれ
を最小限にするために、紙幣Pの上端エッジc(搬送方
向の前縁)と、左端エッジdと、右端エッジeを検出し
た後に、計算対象となる領域f、g(図において斜線で
示す部分)の切り出しを行えば良い。
【0039】また、紙幣の左右の角の部分を検出領域と
する場合には、各金種毎に4つの標準画像パターンを予
め記憶しておく必要がある。すなわち、紙幣Pの搬送形
態としては、センサ83によって検出される側が表裏の
何れかの面となる場合と、搬送方向の前後が逆になる場
合を組み合わせた4種類の搬送形態が考えられる。従っ
て、これらの4種類の搬送形態に対応して4種類の標準
画像パターンを用意しておく必要がある。
【0040】次に、判別回路91の寸法識別部102で
は、紙幣Pの左端エッジdと右端エッジeに関するデー
タが入力され、これらのデータに基づき、紙幣Pの縦お
よび横の寸法を識別する。寸法の識別情報は寸法判別部
106に供給される。寸法判別部106では、寸法デー
タメモリ104に予め記憶されている金種毎の寸法デー
タと、供給された寸法データとを比較して、一致、ある
いは最も類似する寸法データに対応する金種を判別す
る。画像パターン判別の場合と同様に、寸法判別におい
ても、候補となる金種が2種類以上判別される場合もあ
る。
【0041】判別部107では、パターン判別部105
によって判明した金種と、寸法判別部106によって判
明した金種とを比較して、双方において一致する金種が
ある場合には、当該金種が計数対象の紙幣であるか否か
を判別する。一致する金種が無い場合には、搬送される
紙幣は直ちに計数対象の紙幣ではないと判断する。
【0042】このように、本例の判別回路91において
は、搬送される紙幣Pの画像パターンと寸法とに基づ
き、紙幣の選別を行うようにしている。従って、絵柄、
図柄等が酷似している紙幣が混在している場合において
も、確実に、計数対象の紙幣のみを選別して計数するこ
とができる。
【0043】一方、紙幣の真偽の判別方法については、
従来から採用されている各種の方法をそのまま利用する
ことができるので、上記の実施例においてはその説明を
省略してある。
【0044】なお、上記の説明から分かるように、計数
対象の紙幣の指定は操作部8から入力することができ
る。また、指定可能な紙幣に関する情報は、動作条件記
憶部96に格納されており、入力された動作モードに応
じて、当該記憶部96から読み出されて、判別回路91
のメモリ103、104に供給され、これらのメモリに
記憶保持される。
【0045】一方、本例の紙幣計数機1における紙幣の
搬送、仕分け動作の概要は次の通りである。紙幣載置部
5から送り込みローラ41によって紙幣搬送路に送り込
まれた紙幣Pは、搬送ローラ43、ローラ45によって
搬送されて、搬送ベルト26に引き渡され、搬送ベルト
26によって搬送される。ローラ45と搬送ベルト26
の間に配置されているセンサユニット80を通過する間
に、紙幣Pが計数対象の紙幣であるか否かの選別(真偽
および金種の判別)が行われる。判別結果に基づき、駆
動制御回路93は、仕分けガイド板31の駆動機構97
を制御して、仕分けガイド板31を駆動する(図3参
照)。従って、仕分けガイド板31まで搬送されてきた
紙幣は、この仕分けガイド板31によって、対応する金
種の排出部12あるいは13に向けて排出される。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の紙幣計数
機は、紙幣の画像パターンおよび寸法に基づき、その選
別を行うように構成されている。従って、絵柄、図柄が
酷似した紙幣が混在している場合においても確実に計数
対象の紙幣を選別して正確に計数することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例である紙幣計数機の外観斜視図
である。
【図2】図1の紙幣計数機の内部構成の概要を示す概略
内部構成図である。
【図3】図1の紙幣計数機の制御系の概要を示す概略ブ
ロック図である。
【図4】図1の紙幣計数機の紙幣選別動作を説明るため
の機能ブロック図である。
【符号の説明】
1 紙幣計数機 4 ケース 5 紙幣載置部 12、13 排出部 26 搬送ベルト 31 仕分けガイド板 64 タイミングベルト 80 センサユニット 83、83L、83R CCDラインセンサ 91 判別回路 92 カウンタ 101 バッファメモリ 102 寸法識別部 103 標準画データメモリ 104 寸法データメモリ 105 パターン判別部 106 寸法判別部 107 判別部 P 紙幣
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年3月11日(1999.3.1
1)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 搬送される紙幣が計数対象の紙幣である
    か否かを選別する紙幣選別手段を有し、当該紙幣選別手
    段によって計数対象の紙幣であると判別された紙幣を計
    数する紙幣計数機において、 前記紙幣選別手段は、搬送される紙幣における予め定め
    られた検出領域の画像情報を読み取る画像情報読み取り
    手段と、搬送される紙幣の寸法情報を読み取る寸法情報
    読み取り手段と、これら画像情報読み取り手段および寸
    法情報読み取り手段による読み取り結果に基づき、搬送
    される紙幣が計数対象の紙幣であるか否かを判別する判
    別手段とを有することを特徴とする紙幣計数機。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記画像情報読み取り手段および前記寸法情報読み取り
    手段は、搬送される紙幣の画像の明暗パターンを読み取
    る光学式の一次元センサであることを特徴とする紙幣計
    数機。
  3. 【請求項3】 請求項2において、 前記判別手段は、前記一次元センサで読み取られた一次
    元画像情報を二次元画像パターンに展開すると共に、当
    該一次元画像情報に基づき紙幣寸法を判別する信号処理
    部と、計数対象の紙幣における前記検出領域のマスター
    画像パターンを記憶保持しているパターン記憶部と、計
    数対象の紙幣の寸法情報を記憶保持している寸法記憶部
    と、前記二次元画像パターンと前記マスター画像パター
    ンの類似度を判別するパターン判別部と、前記信号処理
    部により判別された紙幣寸法を前記寸法記憶部に記憶保
    持されている寸法情報と比較する寸法判別部と、前記パ
    ターン判別部および前記寸法判別部の判別結果に基づ
    き、搬送される紙幣が計数対象の紙幣であるか否かを判
    別する判別部とを備えていることを特徴とする紙幣計数
    機。
  4. 【請求項4】 請求項3において、 前記一次元センサは、搬送される紙幣の左側縁が検出領
    域内に含まれている左側一次元センサと、搬送される紙
    幣の右側縁が検出領域に含まれている右側一次元センサ
    であることを特徴とする紙幣計数機。
  5. 【請求項5】 請求項4において、 前記パターン記憶部は、計数対象の紙幣における前記検
    出領域のマスター画像パターンとして、4種類のパター
    ンを保持していることを特徴とする紙幣計数機。
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