JPH0271394A - 紙幣判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、紙幣判別装置に関するものであり、さらに詳
細には、紙幣の色を検出することによって、紙幣の金種
および／または真偽を確実に検出することのできる紙幣
判別装置に関するものである。

先行技術 紙幣の色を検出することにより、紙幣の金種および／ま
たは真偽を判別するように１〜だ紙幣の判別装置が知ら
れている。

たとえば、特開昭６２−２９６２９２号公報は、紙幣の
搬送経路に、紙幣の長手方向に沿って、それぞれ、紙幣
の透過光または反射光の異なった色成分を検出する２つ
の色検出手段よりなる複数のカラーセンサを設け、これ
らのカラーセンサにより光電的に検出された２種類の色
成分の比の時系列的変化のパターンを求め、各金種毎に
、あらかじめ求め、記憶していた基準パターンと比較す
ることによって、紙幣の金種および／または真偽を判別
する紙幣判別装置を提案している。

発明の解決しようとする問題点 この紙幣判別装置は、光の三原色より２つの色を選択し
、紙幣の透過光または反射光に含まれているこれら２色
の成分比に基づいて、紙幣を判別するものであるが、紙
幣には、偽造を防止するため、多種多様な色彩が施され
ており、したがって、紙幣の透過光または反射光に含ま
れている特定の２種類の色成分のみを検出し、その比の
時系列的変化のパターンを、基準パターンと比較して、
紙幣の金種および／または真偽を判別する場合には、世
界中で通用しているあらゆる紙幣に対して、確実に、そ
の金種および真偽を判別することは容易ではなかった。

すなわち、紙幣用紙の地色と同様のスペクトルを有する
色が印刷されている紙幣に対しては、紙幣の透過光また
は反射光を検出したとき、光の三原色のうちの特定の色
成分のみ大きくなるため、２つの色の比の時系列的変化
のパターンを、基準パターンと比較することにより、そ
の判別は比較的容易であるが、地色が黄色の紙幣用紙に
、青色の印刷がなされている紙幣のように、紙幣用紙の
地色の有する光の三原色のスペクトルとは全く異なった
スペクトルを有する色の印刷が施されている紙幣の場合
には、紙幣の透過光または反射光における光の三原色の
各スペクトルの差が小さくなり、そのスペクトルは、無
彩色のものと近く、したがって、光の三原色のうちの二
色の光、たとえば、赤色光および緑色光を選択的に検出
し、その検出光量の比の時系列的変化のパターンを、基
準パターンと比較して、紙幣の金種および／または真偽
を判別しようとしても、白黒コピーによる偽造紙幣との
区別が困難で、十分に精度よく、その判別をおこなうこ
とはできなかった。

ことに、白黒コピーによる偽造紙幣における白色および
黒色は、すなわち、コピー用紙の地色およびトナーは、
ともに、色彩学的な意味での白色および黒色ではなく、
色成分を含んでいるため、完全に無彩色ではなく、した
がって、たとえ、白黒コピーによる偽造紙幣を判別する
ため、コピー用紙の地色に対して、色検出手段の出力が
ゼロとなるように、色検出手段を調整した場合でも、紙
幣用紙の地色の有する光の三原色のスペクトル古は全（
異なったスペクトルを有する色の印刷が施されている紙
幣を、白黒コピーによる偽造紙幣と確実に区別すること
は、より一層困難であった。

発明の目的 本発明は、紙幣の色を検出することにより、紙幣の金種
および／または真偽を確実に検出することのできる紙幣
判別装置を提供することを目的とするものである。

また、本発明の別の目的は、白黒コピーによる偽造紙幣
を確実に判別することのできる紙幣判別装置を提供する
ことにある。

発明の構成 本発明のかかる目的は、紙幣の透過光または反射光中の
互いに異なった波長の光を光電的に検出する少なくとも
２つの色検出手段を備えた紙幣判別装置において、前記
少なくとも２つの色検出手段のうち、少なくとも１つの
色検出手段の出力電流を補正する電流補正手段と、前記
少なくとも１つの色検出手段より出力され、前記電流補
正手段により補正された出力電流およびその他の前記少
なくとも２つの色検出手段より出力された出力電流を増
幅する少なくとも２つの増幅手段と、鉄構なくとも２つ
の増幅手段のうち、少なくとも１つの増幅手段の増幅率
を調整可能な増幅率調整手段と、前記少なくとも２つの
増幅手段の出力信号を差動増幅する差動増幅手段と、該
差動増幅手段の出力信号に基づいて、前記紙幣の金種お
よび／または真偽を判別する判別手段を備えた紙幣判別
装置により達成される。

発明の作用 本発明によれば、電流補正手段により少なくとも１つの
色検出手段の出力電流を補正することが可能であるとと
もに、増幅率調整手段により少なくとも１つの増幅手段
の増幅率を調整することが可能であるから、少なくとも
１つの色検出手段の出力電流の補正値および少なくとも
１つの増幅手段の増幅率を調整することによって、白黒
コピーによる偽造紙幣を検出したときの差動増幅手段の
出力信号をゼロに設定することができ、したがって、白
黒コピーによる偽造紙幣を確実に判別することが可能と
なり、その結果、無彩色に近く、従来は、白黒コピーに
よる偽造紙幣と区別することが困難であった紙幣も精度
良く判別することが可能となるので、紙幣の金種および
その真偽を精度良く判別することができる。

実施例 以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例につき、詳
細に説明を加える。

第１図は、本発明の実施例にかかる紙幣判別装置のブロ
ックダイアグラムである。

第１図を参照すると、本発明の実施例にかかる紙幣判別
装置１は、搬送される紙幣Ｂの表面に、ライン状に光を
照射する発光器２、発光器２より発せられ、紙幣已によ
って反射された反射光を光電的に検出する一対の緑色光
検出素子３ａ′Ｊ６よび赤色光検出素子３ｂよりなるカ
ラーセンサ３を備えている。

緑色光検出素子３ａおよび赤色光検出素子３ｂは、それ
ぞれ、緑色光および赤色光のスペクトルに選択的な感度
を有しており、紙幣Ｂの反射光中の緑色成分および赤色
成分のみを検出するものである。

また、緑色光検出素子３ａの出力電流Ｉ６を補正する電
流補正回路４、電流補正回路４より供給された補正電流
■。により補正された緑色光検出素子３ａの出力電流（
１，＋Ｉｃ）および赤色光検出素子３ｂの出力電流■、
を、それぞれ、電圧に変換して、増幅する増幅器５ａ、
５ｂが設けられ、さらに、増幅器５ａ、５ｂの出力信号
を差動増幅する差動増幅器６および差動増幅器６の出力
信号を増幅器５ｂの出力信号により除するデイバイダ７
が設けられている。ディバイダ７の出力信号は、判別手
段８に送られて、紙幣の金種の判別および真偽の判別が
行われる。第１図において、９ａ、９ｂは、それぞれ増
幅器５ａ、５ｂの増幅率を調整する増幅率調整回路であ
る。

ここに、電流補正回路４より供給される補正電流値Ｉｃ
および増幅器５ａ、５ｂの増幅率は、白黒コピーによる
偽造紙幣より反射された反射光に対して、差動増幅器６
の出力がゼロとなるように設定されている。すなわち、
増幅器５ａ、５ｂの増幅率をＡ４、Ａ、および差動増幅
器６の増幅率をＡ、とすると、差動増幅器６の出力電圧
Ｖ。は、Ｖ　ｏ　＝　Ａ　ｄ（Ａ　ａ（Ｉ　−＋　Ｉバ
ーＡｂ１．）・・・・・・・・・・（１） によって与えられ、ディバイダ７の特性係数をＭとする
と、ディバイダ７から出力される電圧Ｖは、次式により
与えられる。

Ｖ＝ＭＶｏ／Ａ、Ｉ。

＝ＭΔｄ　（Ａ、（１、＋Ｉ　ｃ）−ＡｂＩ−÷Ａ、、
Ｉ　。

・・・・・・・・・・（２） したがって、白黒コピー用紙の色、すなわち、その地色
である白を検出した場合の緑色光検出素子３ａの出力電
流、赤色光検出素子３ｂの出力電流を、それぞれ、Ｉ　
ａｗ、Ｉｌ、とし、また、白黒コピーの黒、すなわち、
トナーの色を検出した場合の緑色光検出素子３ａの出力
電流、赤色光検出素子３ｂの出力電流を、それぞれ、Ｔ
　ａｂ、Ｉ　ｂｂとすると、 Ａ、（Ｉ　ａ、＋　Ｉ　ｅ）　　−Ａｂｒ　ｂｗ＝　０
　　　　・−−−−（３）Ａ、（Ｉ　ａｂ＋　Ｉ　ｃ）
　　−ＡＩ、Ｉｂｂ＝Ｏ−−−−−（４）が成立する場
合には、ディバイダ７の出力電圧Ｖは七りになるので、
式（３）および（４）より、Ａ、−へ、（１、、、−１
ｂｂ）　／　（Ｉ　ａＷ−１ａｂ）・・・・・・・（５
） Ｉｃ−（Ｉａ、１．ｂ−１ｂ、ｌ　ａｂ＞／　（Ｉｂｗ
−１ｂ、）・・・・・・・（６） となるように、増幅率調整回路９ａ、９ｂにより増幅器
５ａ、５ｂの増幅率を、また、電流補正回路４より補正
電流値１ｃを設定することにより、白黒コピーの白およ
び黒を検出したときのデイバイダ７の出力電圧Ｖが十〇
となるように設定することが可能となり、このように設
定すると、デイバイダ７の出力電圧Ｖは、 Ｖ　＝ ＭＡｄＡｂ　　（（Ｉ　ｂ−ｒ　ｂｂ）　　ｒ　、＋（
１，、Ｉｂｂ−１，ｗＩ、、）−（１，、−１，ｂ）Ｉ
　ｂ）÷Δｂ　Ｉ　ｂ　（Ｉ　６ｗ　−１ａｂ）　　　
　　　　−−−−−−−（７Ｇにより与えられることに
なる。

ここに、紙幣Ｂの色検出画素領域に相当する領域内の白
黒コピー画像中のトナーにより被覆された部分の割合い
、すなわち、トナーの被覆率をＸとすると、緑色光検出
素子３ａの出力電流■、および赤色光検出素子３ｂの出
力電流Ｉ、は、それぞれ、次式により与えられるが、 Ｉ４−■ａｗ（１−ｘ）＋ｘＩａ、・・・・・・・（８
）Ｉｂ−１ｂｗ（Ｉ　　Ｘ）　十ｘ　ｒｂｂ　　・・・
・・・・（９）これらの式（８）および（９）を式（７
）に代入すると、恒等的に、■−０となるから、白黒コ
ピーによる偽造紙幣に対しては、紙幣Ｂの色検出画素領
域内の白黒コピー画像中のトナー被覆率Ｘの如何にかか
わらず、ディバイダ７の出力電圧Ｖは、常にゼロとなる
。

したがって、増幅率調整回路９ａ、９ｂにより増幅器５
ａ、５ｂの増幅率Ａ６、Ａｂを、また、電流補正回路４
より補正電流値■。を、それぞれ、式（５）および（６
）を満足するように設定することにより、確実に白黒コ
ピーによる偽造紙幣を判別することができ、その結果、
地色が黄色の紙幣用紙に、青色の印刷がなされている紙
幣のように、紙幣用紙の地色の有する光の三原色のスペ
クトルとは全く異なったスペクトルを有する色の印刷が
施されており、紙幣の反射光における光の三原色の各ス
ペクトルの差が小さく、無彩色のものと近いスペクトル
を有しているため、その金種の判別が困難であった紙幣
についても、その金種を精度良く判別することが可能に
なり、紙幣の金種判別および白黒コピーによる偽造紙幣
の判別を精度良くおこなうことができる。

また、発光器２より発光される光量が経時的に変化した
り、あるいは、緑色光検出素子３ａ、赤色光検出素子３
ｂまたは増幅器５ａ、５ｂの特性が、経時変化あるいは
温度変化により変化した場合には、補正電流値■。は、
緑色光検出素子３ａの出力電流１．および赤色光検出素
子３ｂの出力電流１．に比して小さく、無視することが
でき、また、通常、ΔａｌａおよびＡ、１．は、同様に
変化するから、ディバイダ７によって、差動増幅器６の
出力電圧Ｖ。を増幅器５ｂの出力電圧により除すること
により、式（２）に示されるように、これらの影響は、
互いに相殺され、ディバイダ７の出力電圧Ｖの変化は無
視することができるし、さらに、上述のような変化が生
じた場合には、式（５）および（６）が成立するように
、増幅率調整回路９ａ、９ｂにより増幅器５ａ、５ｂの
増幅率Ａ４、Δ、を、また、電流補正回路４より補正電
流値ＩＣを再調整することにより、つねに、白黒コピー
による偽造紙幣に対して、ディバイダ７の出力電圧が七
〇となるように設定することが可能になる。

式（５）および（６）に示されるように、増幅率調整回
路９ａ、９ｂによって増幅器５ａ、５ｂの増幅率Δ４、
Ａ、を設定するとともに、補正電流回路４から供給され
る補正電流値ＩＣを設定した後、紙幣Ｂを搬送路ｌＯに
沿って擾送し、発光器２により、紙幣Ｂをライン状にス
キャンして、紙幣Ｂよりの反射光を、緑色光検出素子３
ａおよび赤色光検出素子３ｂによって、光電的に読み取
り、さらに、緑色光検出素子３ａの出力電流Ｉ６を補正
電流回路４より供給される補正電流１ｃにより補正した
後、補正された緑色光検出素子３ａの出力電流（１、＋
　Ｉ　Ｃ）および赤色光検出素子３ｂの出力電流Ｉ、を
、それぞれ、増幅器５ａ、５ｂにより、電圧に変換する
とともに、所定の増幅率Ａ、、Ａ。

で増幅し、さらに、これらを差動増幅器６によって、差
動増幅し、デイバイダ７によって、差動増幅器６の出力
電圧を増幅器５ｂの出力電圧により除した後、デイハイ
ダ７の出力信号は、判別手段８に送られて、紙幣Ｂの金
種および真偽が判別される。

判別手段８内には、各金種毎に、基準のパターンがあら
かじめ記憶されており、発光器２によりラインスキャン
され、上述のような信号処理を施された時系列的な検出
信号のパターンと、これらの基準パターンが比較され、
どの基準パターンと一致するかにより、紙幣Ｂの金種が
判別される。

なお、上述のように、白黒コピーによる偽造紙幣に対し
ては、デイバイダ７から出力される出力電圧はゼロにな
るから、白黒コピーによる偽造紙幣の検出信号が、基準
パターンのいずれかと一致することはなく、確実に白黒
コピーによる偽造紙幣を判別することができる。

本実施例によれば、白黒コピーによる偽造紙幣に対して
、その検出信号が、つねにゼロとなるように、補正電流
回路４から供給される補正電流値１、および増幅器５ａ
、５ｂの増幅率Ａ６、Δ、が設定されているから、白黒
コピーによる偽造紙幣を確実に判別するこ止ができ、し
たがって、無彩色に近く、従来は、白黒コピーによる偽
造紙幣と区別することが困難であった紙幣も精度良く判
別することが可能になり、その結果、紙幣の金種および
真偽を精度良く判別することができる。

本発明は、以上の実施例に限定されることなく特許請求
の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能で
あり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである
ことはいうまでもない。

たとえば、前記実施例においては、紙幣已によって反射
された反射光を、それぞれ、緑色光および赤色光のスペ
クトルに選択的な感度を有し、紙幣Ｂの反射光中の緑色
成分および赤色成分のみを光電的に検出する一対の緑色
光検出素子３ａおよび赤色光検出素子３ｂによって検出
しているが、光電変換素子の前面に、反射光中の緑色成
分および赤色成分のみを透過するフィルタを設け、この
フィルタにより、特定の波長の光のみを、光電変換素子
が検出し得るようにしてもよい。

また、前記実施例においては、それぞれ、赤色光および
緑色光を選択的に検出するようにしているが、赤色光お
よび青色光、緑色光および青色光を選択的に検出するよ
うにしても、さらには、赤色光、緑色光および青色光を
検出するようにしてもよい。

さらに、前記実施例においては、紙幣Ｂの反射光を検出
しているが、発光器２を、カラーセンサ３に対して、紙
幣Ｂの搬送路１０の反対側に設けて、反射光の代わりに
、紙幣Ｂの透過光を検出するようにしてもよい。

また、前記実施例においては、緑色光検出素子３ａの出
力電流を補正電流回路４により補正しているが、赤色光
検出素子３ｂの出力電流を補正するようにしても、また
、緑色光検出素子３ａおよび赤色光検出素子３ｂの出力
電流を補正するようにしてもよく、赤色光、緑色光およ
び青色光のうち、少なくとも２つの色の光を選択的に検
出する光検出手段を設け、その少なくとも１つの出力電
流を補正するようにすればよい。

さらに、前記実施例においては、増幅率調整回路９ａ、
９ｂを設け、増幅器５ａ、５ｂの双方の増幅率Δ４、Ａ
、を式（５）を満足するように、これらにより調整して
いるが、増幅器５ａ、５ｂのうち、一方の増幅率Δ６ま
たはＡｂのみを調整して、式（５）が満足されるように
調整することもできる。

また、前記実施例においては、ディバイダ７を設け、発
光器２より発光される光量が経時的にしたり、あるいは
、緑色光検出素子３ａ、赤色光検出素子３ｂまたは増幅
器５ａ、５ｂの特性が、経時的に、あるいは温度変化に
より変化した場合に、判別精度が低下することの防止を
図っているが、増幅器５ａ、５ｂの増幅率Ａａ、Ａｂお
よび補正電流値ＩＣが、それぞれ、式（５）および（６
）を満足するように、適宜、調整するようにすれば、デ
イバイダ７を設けることは必ずしも必要でない。

さらに、前記実施例においては、発光器２により、紙幣
Ｂをライン状にスキャンしているが、点状にスキャンし
てもよい。

発明の効果 本発明によれば、紙幣の色を検出することによって、紙
幣の金種および／または真偽を確実に判別することが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例にかかる紙幣判別装置のブロ
ックダイアダラムである。 １・・・・紙幣判別装置、 ２・・・・発光器、 ３・・・・カラーセンサ、 ａ・・・・緑色光検出素子、 ｂ・・・・赤色光検出素子、 ・・・・補正電流回路、 ａ、５ｂ・・・・増幅器、 ・・・・差動増幅器、 ・・・・ディバイダ、 ・・・・判別手段、 ａ、９ｂ・・・・増幅率調整回路、 ・・・・紙幣の搬送路。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙幣の透過光または反射光中の互いに異なった波
   長の光を光電的に検出する少なくとも２つの色検出手段
   を備えた紙幣判別装置において、前記少なくとも２つの
   色検出手段のうち、少なくとも１つの色検出手段の出力
   電流を補正する電流補正手段と、前記少なくとも１つの
   色検出手段より出力され、前記電流補正手段により補正
   された出力電流およびその他の前記少なくとも２つの色
   検出手段より出力された出力電流を増幅する少なくとも
   ２つの増幅手段と、該少なくとも２つの増幅手段のうち
   、少なくとも１つの増幅手段の増幅率を調整可能な増幅
   率調整手段と、前記少なくとも２つの増幅手段の出力信
   号を差動増幅する差動増幅手段と、該差動増幅手段の出
   力信号に基づいて、前記紙幣の金種および／または真偽
   を判別する判別手段を備えた紙幣判別装置。
2. （２）さらに、前記差動増幅手段の出力信号を、前記少
   なくとも１つの増幅手段の出力信号により除するディバ
   イダ手段を備え、前記判別手段が、該ディバイダ手段の
   出力信号に基づいて、前記紙幣の金種および／または真
   偽を判別することを特徴とする請求項（１）に記載の紙
   幣判別装置。
3. （３）前記少なくとも２つの色検出手段が、緑色光を選
   択的に検出する緑色光検出手段および赤色光を選択的に
   検出する赤色光検出手段よりなることを特徴とする請求
   項（１）または（２）に記載の紙幣判別装置。
4. （４）前記緑色検出手段および赤色検出手段の出力電流
   の一方を補正する電流補正手段が設けられたことを特徴
   とする請求項（３）に記載の紙幣判別装置。
5. （５）前記少なくとも２つの増幅手段が、前記緑色検出
   手段および赤色検出手段の一方より出力され、前記電流
   補正手段により補正された出力電流および他方より出力
   された出力電流を、それぞれ、増幅する２つの増幅手段
   であり、前記増幅率調整手段が、前記２つの増幅手段の
   増幅率を、それぞれ、調整可能な２つの増幅率調整手段
   よりなることを特徴とする請求項（４）に記載の紙幣判
   別装置。