JPH02753B2

JPH02753B2 -

Info

Publication number: JPH02753B2
Application number: JP55176493A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ishida; Hideo Oosawa; Kazuaki Naruse
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-12-16
Filing date: 1980-12-16
Publication date: 1990-01-09
Also published as: JPS57100590A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は紙幣の磁性、色、明暗などの特徴を検
出することによつてその真偽、種類、表裏などを
判別する紙幣判別装置に関する。

（従来の技術）従来、この種の紙幣判別装置として、たとえば
第１図に示すように構成された紙幣判別装置が考
えられていた。

第１図において、１は判別すべき紙幣の磁性、
色、明暗などの特徴を磁気的および光学的に検出
し電気信号に変換する検出部、２はこの検出部１
の出力信号を紙幣全体にわたつて積分する積分
器、３，４はこの積分器２の出力に対し正紙幣の
範囲を設定する上限レベル設定部および下限レベ
ル設定部、５，６は積分器２の出力と上限レベル
設定部３の出力あるいは下限レベル設定器４の出
力とそれぞれ比較する比較器、７はこの比較器
５，６の各比較結果に基づき紙幣の真偽、種類、
表裏などを判別する判別部である。なお、上記各
レベル設定部３，４および比較器５，６は、それ
ぞれ判別すべき紙幣の種類に相対応した数だけ存
在する。この紙幣判別装置は、前記判別部７から
判別結果が出されていた。

（発明が解決しようとする問題点）従来は、紙幣全体にわたつて積分した全体積分
値のみによつて真偽、種類、表裏などの判別を行
なつていた。

しかし、従来の紙幣判別装置では、たとえば磁
性の強さなどの検出信号が、紙幣１枚についての
分布は異なつているが、全体の量は同程度である
ような異種の紙幣は判別できないという欠点があ
つた。また、紙幣のパターンに強さのバラツキが
あつたり、あるいは検出部の感度に変動があると
確実な判別が行えないという欠点もあつた。

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、
パターンにばらつきがある多種の紙幣に対して、
複数の区間に分割して検知して、信号処理の後に
標準パターンと比較を行なうことで、確実に判別
できる紙幣判別装置を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は上記問題点を解決するために、被判別
紙幣を複数の区間に分割しその区間ごとに前記紙
幣の磁性、色、明暗などを検知する検知手段と、
この検知手段からの検知信号を積分する区間積分
手段と、この区間積分手段の信号を記憶する記憶
手段と、前記検知手段からの検知信号を被判別紙
幣全体にわたつて積分する全体積分手段と、この
全体積分手段からの全体積分値と前記記憶手段に
記憶された区間積分値との比を算出する正規化手
段と、この正規化手段からの正規パターンとあら
かじめめ設定される標準パターンとの差を求める
差演算手段と、この差演算手段によつて求めた両
パターンの差をパターン全体にわたつて積分する
差積分手段と、この差積分手段からの差積分値に
基づき被判別紙幣を判別する判別手段とを紙幣判
別装置に設けた。

（作用）被判別紙幣を複数の区間に分割し、その各区間
ごとに前記紙幣の磁性、色、明暗などを検知し、
この信号にスムージングおよび正規化が行えるた
め、被判別紙幣ごとに被判別信号の分布が異なつ
ても常に比較に適した正規パターンを得られる。
このため、あるいは検出部の感度に変動があつて
も確実に判別が行える。

（実施例）以下、本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。

第２図において、１１は判別すべき紙幣の磁
性、色、明暗などの特徴（分布）を磁気的および
光学的に検出する検出部、１２は紙幣をたとえば
32個の区間に分割しその各区間ごとの上記検出部
１１の出力信号を積分する区間積分器、１３は上
記検出部１１の出力信号を紙幣全体にわたつて積
分する全体積分器、１４は上記区間積分器１２に
よつて得た区間積分値を全区間にわたつて記憶保
持する記憶部、１５はこの記憶部１４の出力、つ
まり区間積分によつて得られた強度分布パターン
をなめらかな形にするためのスムージング部、１
６はスムージングされた区間積分値を全体積分器
１３によつて得た全体積分値で割る（除算）こと
により強度分布パターンの大きさを正規化する正
規化部、１７は各種紙幣の標準的な強度分布パタ
ーン（以後標準パターンと称す）を記憶するパタ
ーン記憶部、１８は正規化部１６からの正規化パ
ターンとパターン記憶部１７からの標準パターン
との差を求める差演算部、１９はこの演算部１８
から得られる両パターンの差を各標準パターンご
とに積分する差積分器、２０はこの積分器１９に
よつて得た差積分値の大きさに基づき真偽、種
類、表裏などの判別を行なう判別部である。

次に、このような構成において作用を説明す
る。なお、第２図に示したＡ〜Ｋの各点の信号波
形例を第３図〜第５図に示してある。この実施例
では、前述したように紙幣をたとえば32個の区間
に分割している。第４図に示すＱは紙幣が検出部
１１を通過している期間である。この期間Ｑは紙
幣１枚分であり、これを32個に分割して区間積分
した出力、つまり区間積分器１２の出力Ｄが第４
図ｄに示す信号波形、また上記期間Ｑで全体積分
した出力、つまり全体積分器１３の出力Ｅが第４
図ｅに示す信号波形である。なお、この全体積分
値の信号波形は負極性で示してある。しかして、
上記区間積分器１２の出力（区間積分値）を全区
間にわたつて記憶部１４に記憶させ、紙幣が検出
部１１を通過した後、第４図に示す期間Ｒでこの
記憶部１４の内容を繰返し読出す。この読出した
記憶部１４の出力Ａを第３図ａに示す。この出力
信号をスムージング部１５を通すことにより形を
なめらかにし、第３図ｂおよび第４図ｆに示すス
ムージング出力Ｂ，Ｆを得る。ここに、第４図ｆ
の信号波形例ではスムージング出力が16回繰返し
て出力される。なお、第４図ｆの信号波形の１つ
（16個のうちの１つ）を拡大したものが第３図ｂ
の信号波形である。

しかして正規化部１６では、スムージング部１
５の出力Ｆを全体積分器１３の出力Ｅで割ること
により、スムージング出力の大きさを正規化し、
第４図ｇに示す正規化出力Ｇを得る。この第４図
ｇの信号波形の１つ（16個のうちの１つ）を拡大
して示すと第３図ｃの信号波形となり、この信号
波形の期間Ｐが紙幣１枚分の正規化パターンであ
る。第３図ｃの正規化出力は、正規化によつてパ
ターンの面積が入力にかかわらず常に一定とな
る。しかして差演算部１８では、正規化部１６か
らの正規化パターンとパターン記憶部１７からの
標準パターンＨとの差を求める演算を行ない、第
５図ｊに示す差演算出力Ｊを得る。ここに、第５
図ｉは第４図ｇの正規化出力（期間Ｒの部分）を
拡大して示す信号波形（正規化パターン）であ
る。また、第５図ｈはパターン記憶部１７の出力
（標準パターン）であり、この実施例ではたとえ
ば16種の標準パターンが出力される。こうして得
られた差演算出力Ｊを差積分器１９へ供給するこ
とにより、その差演算出力を各標準パターンごと
に積分し、その結果をサンプルホールドすること
によつて第５図ｋに示す差積分出力Ｋを得る。こ
の例では、14番目の標準パターンH₁₄が最もよく
正規化パターンに類似していることがわかる。こ
のようにして得られた差積分出力Ｋの大きさに基
づき、判別部２０では紙幣の真偽、種類、表裏な
どの判別を行ない、その判別結果を出力するもの
である。

なお、スムージング部１５におけるスムージン
グ手段としては、たとえば各区間積分値ごとに各
区間の直前、直後を加えて３点の平均値を取つて
行く方法、あるいは各区間積分値ごとに各区間の
直前直後を比較して３点のうちの中間点を選んで
行く方法などが考えられる。

以上説明したように上記実施例によれば、紙幣
を32個の区間に分割しその各区間ごとに検出部１
１の出力信号を積分して、その区間積分値を全区
間にわたつて記憶保持し、この保持した区間積分
値を繰返し読み出すことにより、各区間積分値が
形成するパターンをスムージングするとともに、
検出部１１の出力信号を紙幣全体にわたつて積分
し、この全体積分値と上記スムージングされた区
間積分値との比を計算することにより上記パター
ンの正規化を行ない、この正規化パターンと各標
準パターンとの差を求めてその差を各標準パター
ンごとに積分し、この差積分値によつて真偽、種
類、表裏などの判別を行なうようにしたので、従
来のように単に全体積分値によつて判別を行なう
ものに比してより確実な判別結果が得られる。従
つて、前述したような異種の紙幣が混在していて
も、それを確実に判別することが可能となる。ま
た、パターンの大きさの正規化を行なつているの
で、紙幣のパターンに強さのバラツキがあつた
り、あるいは検出部１１の感度に変動があつて
も、パターンの形状が変化しない限り確実に判別
できるようになる。さらに、区間積分値をスムー
ジングすることによつて、紙幣の搬送ムラの影響
および紙幣の部分的欠陥を取除き、判別結果をよ
り一層確実なものとし得る。

なお前記実施例は、区間積分および全体積分を
それぞれアナログ的に行なう場合であるが、それ
らをデジタル的に行なうようにしてもよい。その
場合、具体的にはたとえば第６図に示すように、
検出部１１の出力信号をＶ／Ｆ変換器（電圧―周
波数変換器）２１に供給することにより、電圧―
周波数変換を行ない、その出力パルスによつて区
間積分用カウンタ２２および全体積分用カウンタ
２３をそれぞれ動作させる。上記カウンタ２２
は、紙幣を32個の区間に分割してその各区間ごと
にＶ／Ｆ変換器２１の出力パルスをカウントし、
そのカウント値を区間積分値として全区間にわた
つて記憶部１４に記憶する。この場合、上記カウ
ンタ２２の内容はデジタル情報であるので記憶部
１４はデジタルメモリとし、その記憶内容はＤ／
Ａ変換器２４によつてデジタル―アナログ変換し
た後スムージング部１５へ送るようにする。また
上記カウンタ２３は、Ｖ／Ｆ変換器２１の出力パ
ルスを紙幣全体にわたつてカウントし、そのカウ
ント値を全体積分値として正規化部１６へ送る。
この場合、上記カウンタ２３の内容もデジタル情
報であるので、その内容はＤ／Ａ変換器２５によ
つてデジタル―アナログ変換した後に正規化部１
６へ送るようにする。以上のようにしても第２図
の実施例と同様な作用効果が得られる。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、被判別紙
幣にパターンの強さのバラツキがあつたり、ある
いは検出部の感度に変動があつても、複数の区間
に分け検知を行ない正規化を行なうことにより正
規化パターンの面積が入力にかかわらず常に一定
となり、確実に判別が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の紙幣判別装置のブロツク図、第
２図は本発明を用いた一実施例の紙幣判別装置の
ブロツク図、第３図乃至第５図は第２図に示す紙
幣判別装置の要部の信号波形図、第６図は他の実
施例の紙幣判別装置のブロツク図である。１１…検出部、１２…区間積分器、１３…全体
積分器、１４…記憶部、１５…スムージング部、
１６…正規化部、１７…パターン記憶部、１８…
差演算部、１９…差積分器、２０…判別部、２１
…Ｖ／Ｆ変換器、２２…区間積分用カウンタ、２
３…全体積分用カウンタ。

Claims

【特許請求の範囲】１被判別紙幣の特徴を検出する検出手段と、この検出手段の出力を被判別紙幣を複数の区間
に分割した各区間毎に積分する区間積分手段と、この区間積分手段からの区間積分値を全区間に
わたつて記憶する記憶手段と、前記検出手段の出力を被判別紙幣全体にわたつ
て積分する全体積分手段と、この全体積分手段の全体積分値と前記記憶手段
に記憶された区間積分値との比を算出することに
より前記各区間が形成するパターンの大きさを正
規化する正規化手段と、この正規化手段からの正規化パターンをあらか
じめ設定された標準パターンと比較する比較手段
と、この比較手段の比較結果に基づき被判別紙幣の
真偽、種類を判別する判別手段とを具備したこと
を特徴とする紙幣判別装置。