JPH0320890A - 紙葉類識別装置及び方法 - 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〕 この発明は、紙幣あるいは金券若しくはギフトカード等
の紙葉類の真偽を識別する紙葉類識別装置及び該紙葉類
識別装置における照合方法に関し、特に，光学式センサ
の部品誤差または組立誤差を考慮して正確な識別・照合
を行うことができるようにしたものに関する。

〔従来の技術〕

紙葉類識別装置におけるヤンサの１つとして、発光素子
と受光素子とを具えた光学式センサが用いられており、
例えば，発光素子と受光素子の間に紙葉を通し．紙葉面
の模様に応じた透過光量を検知し、これにもとづき紙葉
面の模様パターンを照合し、適否の判定を下すようにし
ている。また．透過光駄に限らず、紙葉面の模様パター
ンに応じた反射光量を検知することも考えられている。

このような光学式の紙葉識別装置又は方法の従来例とし
ては，特公昭４１−２０２４５号，実公昭４３−２３５
２２号、特公昭５３−３９１５１号、特開昭５４−５４
９６号、特開昭６０−６１８８３号、特願昭６３−８９
２７６号などに開示されたものがある． 特公昭４１−２０２４５号及び実公昭４３−２３５２２
号においては、紙葉面の模様パターンに応じた受光信号
と所定の基準パターンとの比較照合により識別を行う一
般的な技術が示されている．特公昭５　３　−　３　９
　１．　５　１号、特開昭５４−５４９６号，特開昭６
０−６１８８３号、特願昭６３−８９２７６号等におい
ては、発光素子や受光素子の経年による劣化または温度
特性による変化あるいは紙葉の汚れ等、測定条件の変動
による受光レベルの変動に対処する技術が示されている
。

測定条件の変動による受光レベルの変動に対処するため
の従来の技術の典型例は，待機状態（紙葉が投入されて
いない状ｍ＞での受光信号レベルを測定しておき、その
値を基準にして紙葉の模様パターンを正規化する手法で
ある。すなわち，基準パターンデータを待機状態での受
光信号レベルに対する模様パターン受光信号レベルの比
の形で予め準備し、各検査機会ごとに待機状態での受光
レベル（現待機状態レベル）をその都度測定し、該検査
機会において測定した投入紙葉の模様パターンに応じた
受光信号レベルを該現待機状態レベルに対する比に換算
し、これと上記基準パターンデータとを比較するのであ
る。すなわち、絶対値である受光信号レベルを待機状態
を基準にした相対値に換算して照合を行う． 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来の方法によれば，識別精度が比較的ラフで
よい場合は，あまり問題がないが、正確に識別しようと
する場合に後述のような問題が生ずる．例えば、光学式
識別手段のほかに、印刷インキ中の磁気成分を検知する
ことにより識別を行う磁気式識別手段を併用し、識別精
度を高める場合は，光学式識別手段それ自体による識別
精度は比較的ラフであってもよい場合がある。しかし，
印刷インキ中に磁気或分がないような場合は、光学式識
別手段により正確な識別を行う以外に識別精度を上げる
策はないため、光学式識別手段それ自体による識別精度
が良いことが要求される．光学式識別手段による識別精
度の問題とは、光学式センサの部品誤差または組立誤差
に起因する問題である。部品誤差ヒは、光学式センサの
部品として使用する個別の発光素子や受光素子の各個体
毎の誤差である．各部品が所定の規格に適合するように
作或されていても、規格内での各個体間の誤差があるの
で、同じ入力電気信号を与えても発光量が幾分異なった
り２。同じ受光量であっても出力電気信号が幾分異なる
ことがあり、また、発光素子の照野パターンが個体毎に
異なることがあり，これを部品誤差という。組立誤差と
は，光学式センサの各部品間の組立精度のバラツキであ
り，発光素子の照野と受光素子の位置との関係が，個別
の光学式センサ毎に　その組立時のバラッキによって，
それぞれ幾分異なることである。

第１２図ａ，ｂ，ａは、部品誤差の一例として、各発光
素子毎の照野パターンのバラッキの例を示すものである
．ａは明るい箇所のほぼ中央に淡明な箇所がある例であ
り，ｂは明るい箇所のほぼ中央に淡明な箇所があるがそ
の更に中央にも明るい箇所がある例であり、Ｃは明るい
箇所の中央から幾分偏心して淡明な箇所がある例である
。

第１３図ａ，ｂは、組立誤差の一例として、発光素子の
照野Ｌｌ，Ｌ２と受光素子の位置Ｒとの関係のバラツキ
の例を示すものである。ＬＬは明るい箇所、Ｌ２は淡明
な箇所である。第１３図Ｃは、照野Ｌｌに対する組立誤
差はほぼないが、照野Ｌ１に対してＬ２が偏心している
ため、照野Ｌ１，Ｌ２に対して受光素子の位置Ｒがずれ
ている例を示している。

このような光学式センサの部品誤差及び組立誤差は、受
光素子の出力信号レベルに対して影響を与える。特に，
受光飽和状態若しくはそれに近い状態では影響が比較的
少ないが，紙葉面の模様に応じた適度の受光状態におい
ては影響が比較的顕著になる。

第１４図は、光透過方式における受光素子出力信号の一
例を示すものである。待機状態では，受光飽和状態であ
り，受光素子出力信号レベルは最も高い。光学式センサ
の箇所を紙葉が通過しているときは、光が遮られるため
，受光素子出力信号レベルが低下し，かつ紙葉面の模様
パターンに応じた受光素子出力信号レベル変動を見せる
．この紙葉通過時の受光素子出力信号レベル変動パター
ンを所定の基準パターンと比較・照合することにより，
投入された紙葉の適否を判定するのである。

図中，実線又は或る機械の受光素子出力信号の一例であ
り、破線Ｙは同じ紙葉に関する別の機械の受光素子出力
信号の一例である．それぞれの機械の光学式センサにお
ける部品誤差及び組立誤差により，受光素子出力信号レ
ベルが異なっている。

例えば，待機状態における受光素子出力信号レベルは、
実線ＸではＴＸ．Ｗであるが，破線ＹではＴ２．ｗであ
る．また、紙葉通過時の受光素子出力信号レベルも実Ｉ
！Ｘと破線Ｙとでは異なっている。

例えば、Ａ点では、実線ＸではＴ１，ａであるが、破線
ＹではＴ２。ａである． 待機状態における受光素子出力信号レベルに対する紙葉
通過時の受光素子出力信号レベルの比は，Ａ点では，実
線ＸではＴｉｌｌａ／Ｔｉ。ｗであり、破線ＹではＴｚ
ｏ　ａ　／　Ｔ，．　ｗであるｍＴｔｏｗとＴ，ｏｗと
の差及びＴ，ｏａとＴ，．ａとの差により，各比の値は
異なるものとなる．従って，共通の基準パターンデータ
を使用したのでは、正確な識別が行えない、という問題
点がある。

また、各機械毎に基準パターンデータの値を変えたとし
ても，正規化の手法が，従来のような待機状態における
受光素子出力信号レベルに対する紙葉通過時の受光素子
出力信号レベルの比を求めるという手法では，一方が飽
和値、他方が不飽和値であり，両者の値の差が大きいた
め，比の値が小さくなり、精度が出にくいこと、及び、
前述のように飽和値では部品誤差や組立誤差の影響が出
にくく不飽和値では出易いため，部品誤差や組立誤差の
影響が精度に悪影響を与えることになる，という問題点
があった．また、センサの汚れや劣化等による経年変化
の影響が，部品誤差や組立誤差の影響による飽和値と不
飽和値との差若しくは比に対して影響を与えるため，こ
れも従来のような手法では識別精度を上げることができ
ない理由となっていた。

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、光学式セ
ンサの部品誤差または組立誤差を考慮して正確な識別・
照合を行うことができるようにした紙葉類識別装置及び
方法を提供しようとするものである。

また、本発明は、光学式センサの部品誤差または組立誤
差を考慮すると共に、紙葉類の汚れ、疲労あるいはセン
サの汚れ，劣化等による計測データの変動に関わりなく
、正確な識別・照合を行うことができるようにした紙葉
類識別装置及び方法を提供しようとするものである。

（７ａ題を解決するための手段〕 この発明に係る紙葉類識別装置は、投入された紙葉面に
対して光を照射し、これにより該紙葉面の模様に対応す
る検知信号を出力する検知手段と．特別の模様がない標
準紙葉の投入に応答して前記検知手段により出力される
検知信号に基づき標準レベルデータを求め、該標準レベ
ルデータを提供する標準レベルデータ提供手段と，検査
対象紙葉の模様に対応する所定の基準パターンを提供す
る基準パターン提供手段と，紙葉の投入に応じて前記検
知手段から出力される検知信号を、前記標準レベルデー
タ提供手段により提供される標準レベルデータに対する
比若しくは偏差の形に変換して被検査データとして提供
する被検査データ提供手段と、前記被検査データ提供手
段により提供された被検査データと前記基準パターン提
供手段から提供される前記基準パターンとを照合するこ
とにより、前記投入された紙葉の適否を判定する判定手
段とを具備するものである． これを図により示すと５第１図のようであり、王は検知
手段，２は標準レベルデータ提供手段，３は基準パター
ン提供手段、４は被検査データ提供手段、５は判定手段
、である． また、この発明に係る紙葉類識別装置は、上記に加えて
、紙葉が投入されていないときの前記検知手段の出力信
号に基づき無紙葉レベルデータを提供する無紙葉レベル
データ提供手段と、前記標準レベルデータを求めたとき
と同時期に前記無紙葉レベルデータ提供手段により提供
された前記無紙葉レベルデータを初期無紙葉レベルデー
タとし、現段階で前記無紙葉レベルデータ提供手段によ
り提供された前記無紙葉レベルデータを現在無紙葉レベ
ルデータとし、この現在無紙葉レベルデータと初期無紙
葉レベルデータとの違いに応じて前記標準レベルデータ
を修正する標準レベルデータ修正手段とを更に具備する
ものである． これを図により示すと第２図のようであり、６が無紙葉
レベルデータ提供手段、７が標準レベルデータ修正手段
である． この発明に係る紙葉類識別装置における照合方法は、特
別の模様がない標準紙葉を投入し，この投入に応答して
前記検知手段により出力される検知信号に基づき標準レ
ベルデータを求める第１のステップと、検査対象紙葉の
模様に対応する所定の基準パターンを提供する第２のス
テップと、紙葉の投入に応じて前記検知手段から出力さ
れる検知信号を前記標準レベルデータに対する比若しく
は偏差の形に変換して被検査データとして提供する第３
のステップと、この被検査データと前記基準パターンと
を照合し、適否を判定する第４のステップとを具備する
。

〔作　　用〕

この発明では、特別の模様がない標準紙葉（例えば白紙
）を使用して、正規化のための標準レベルデータを提供
するようにしている。そのために、標準レベルデータ提
供手段２が設けられている．この標準レベルデータ提供
手段２により標準レベルデータを提供するためには，標
準紙葉を投入し，これに応答して検知手段１により出力
される検知信号に基づき標準レベルデータを求める．例
えば透過光方式の場合は、標準紙葉を投入したときの検
知手段１の受光レベルは飽和レベルよりも低く、被検査
紙葉を投入したときの受光レベ？に近い。第３図におい
ては、標準紙葉に対応する標準レベルＴ１。Ｐ＊Ｔｚ。

ｐの例を示している．Ｔ■。ｐは或る機械にセットされ
た光学式検知手段により検知された標準紙葉に対応する
標準レベルの一例であり、この機械にセットされた光学
式検知手段により検知された被検査紙葉の模様パータン
の一例は実線Ｘで示す．Ｔ２。ｐは別の機械にセットさ
れた光学式検知手段により検知された同じ標準紙葉に対
応する標準レベルの一例であり，この機械にセットされ
た光学式検知手段により検知された被検査紙葉の模様パ
ータンの一例は破線Ｙで示す。第↓４図と同様に、Ｔエ
。ｗ，Ｔ，。Ｗは待機状態における光学式検知手段の出
力信号レベル（つまり飽和レベル）の一例、Ｔ１。ａ，
Ｔ２。ａは被検査紙葉のＡ点における光学式検知手段の
出力信号レベルの一例である。

基準パターン提供手段３では、検査対象紙葉の模様に対
応する所定の基準パターンを提供する。

この基準パターンは、絶対値レベルで提供されるのでは
なく、標準レベルデータに対する比若しく？偏差の形で
提供される．例えば、Ａ点における検査対象紙葉の基準
の受光信号レベル値をＴｉ．ａ’．標準レベルをＴ■。

ｐ′とすると、Ａ点に対応する基準パターンの値は．Ｔ
よ。ａ’／Ｔ■。ｐ′なる比の形で提供される．これは
Ｔ１。ｐ＋　　７■。ａ′というような偏差の形であっ
てもよい。こうして提供される基準パターンは、各機械
毎に個別に設定したものであってもよいし，共通であっ
てもよい．被検査データ提供手段４では、紙葉の投入に
応じて検知手段１から出力される検知信号を標準レベル
データに対する比若しくは偏差の形に変換して被検査デ
ータとして提供する。例えば、前述の或る機械の場合、
Ａ点における検査対象紙葉の受光信号レベル値Ｔ■。ａ
に関しては、標準レベルＴ、。ｐに対するＴ■。ａ／Ｔ
ｉ．ｐなる比若しくは偏差の形で被検査データが提供さ
れる。また、前述の別の機械の場合、Ａ点における検査
対象紙葉の受光信号レベル値Ｔ２Ｉ，ａに関しては、標
準レベルＴ２。ｐに対するＴｏｏ　ａ　／　Ｔ２＋Ｉ　
Ｐなる比若しくは偏差の形で被検査データが提供される
。

？定手段５では，被検査データ提供手段４により提供さ
れた被検査データと基準パターン提供手段３から提供さ
れる基準パターンとを照合することにより、投入された
紙葉の適否を判定する。仮りに、前述の或る機械と別の
機械とで共通の基準パターンを使用するとすると、Ａ点
に関して，基準パターンの値はＴ１。ａ’／Ｔ■。ｐ′
であり、或る機械での投入紙葉に対するＡ点の測定値つ
まり被検査データがＴ１。ａ／Ｔｉ．ｐであるとすると
、この両者が比較照合される。また，別の機械での投入
紙葉に対するＡ点の測定値つまり被検査データがＴ２Ｉ
，ａ／Ｔ２。ｐであるとすると，これとＡ点に関する基
準パターンの値Ｔ１。ａ’／Ｔ１。ｐ′が比較照合され
る。

このように，比較照合のために測定データを正規化する
基準を飽和レベル（例えばＴエ．ｌｗ又はＴ２。Ｗ）に
設定せずに、標準紙葉のレベル（例えばＴエ。ｐ又はＴ
ｉａｐ）に設定したため、検知手段ｌとして使用する光
学式センサの部品誤差及び組立誤差の影響を受けにくい
ものとなり、識別精度を？上させることができる。

また、各機械毎の光学式センサの部品誤差及び組立誤差
の影響を受けにくくなるので，基準パターンデータとし
て各機械に共通のものを使用する場合において、識別精
度を向上させることができるので有利である。

また、無紙葉レベルデータ提供手段６と標準レベルデー
タ修正手段７を更に設けた場合は，温度変化やセンサの
経年変化あるいは汚れ、埃等のセンサへの付着等による
誤差に対して対処することができる。

例えば、初期無紙葉レベルデータをＴエ。Ｗとし、環境
変化や経年変化が反映した現在無紙葉レベルデータをＴ
■１ｗとし、その一例を第４図に示す。

或る機械にセットされた光学式検知手段により検知され
た被検査紙葉の模様バータンの初期における一例を実線
Ｘエ。で示し、同じ機械における光学式検知手段により
検知された被検査紙葉の模様パータンの環境変化や経年
変化が反映した場合における一例を破線Ｘ■■で示す。

実線Ｘ，。における無？葉レベルデータがＴ１。Ｗであ
り、破線Ｘ■１における無紙葉レベルデータがＴエ，Ｗ
である．標準レベルデータはＴエ．Ｐであるとする。

標準レベルデータ修正手段７により、現在無紙葉レベル
データＴ１■Ｗと初期無紙葉レベルデータＴ１。Ｗとの
違いに応じて前記標準レベルデータＴ■。ｐを修正する
一例を示すと，現在無紙葉レベルデータＴ１■Ｗと初期
無紙葉レベルデータＴエ。Ｗとの比により標準レベルデ
ータＴ１。ｐを修正することが考えられる。すなわち、
Ｔエ。ｐｘＴエ１　ｗ／　Ｔ　１。

ｗ＝Ｔエ，Ｐなる修正を行なう。Ｔ１■ｐは修正後の標
準レベルデータである。例えば、現在無紙葉レベルデー
タＴエ，Ｗが初期無紙葉レベルデータＴ１ｏｗと変わら
ない場合は、Ｔ０。Ｐ　”　Ｔ　ｘ■ｐであり、ＪＩＲ
＄レベルデータＴ■。ｐは変わらない。初期無紙葉レベ
ルデータＴ■。Ｗに対する現在無紙葉レベルデータＴ１
１ｗの変化に応じて、標準レベルデータが修正される。

こうして、環境変化や経年変化による光学式検知手段の
誤差に対処することができる。

〔実施例〕

以下添付図面を参照してこの発明の一実施例を詳細に説
明する． 第５図はこの発明を適用した紙葉類識別装置の一実施例
における機構部を側面図にて略示するものである．挿入
口付近には紙葉類の挿入を検知する光センサｌ１が配置
されている．紙葉類が挿入されると、該光センサ１１に
より該挿入紙葉類が検知され、これに応じてモータ１８
が正転駆動し、プーり１４，１５および１６，１７間に
張られたベルト１９，２０を作動させる。このベルト作
動に伴い、紙葉類は両ベルト間に挟まれて装置内へと搬
送される。装置内には、紙葉類の特徴を検出するための
ｌ又は複数個の光センサ１２，１３が配置されている（
この例では２個の光センサ１２，↓３が配置されている
ものとする）。各光センサ１２，１３の配列は紙葉類の
搬送方向に関して互いにずれており，各光センサ１２，
１３により紙葉上の異なる箇所で該紙葉の特徴を夫々検
出するようになっている。なお、各光センサ１１，１２
，１３はそれぞれ発光素子と受光素子の対からなり、発
光素子と受光素子の間に紙葉を通過させ、その透過光量
を受光素子にて検知する。

第６図は第５図の機構部に関連して設けられる制御部の
電気的ハード回路構或例を示すもので、この制御部はＣ
ＰＵ　（中央処理ユニット）２１，プログラムＲＯＭ２
２、データ及びワーキングＲＡＭ２３を含むマイクロコ
ンピュータを具備しており，該マイクロコンピュータの
制御の下に種々の処理を実行する．紙葉類の挿入を検知
する光センサ１１の出力は波形整形回路２４に与えられ
，紙葉類の有無に応じたＩｔ　Ｉ　Ｉ１又は“Ｏ”の信
号が該波形整形回路２４から出力され、ＣＰＵ２１に入
力される．また、特徴検出用光センサｌ２，１３の出力
信号は増幅回路２５．２６にそれぞれ与えられ，信号増
幅後、アナログーデイジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ２７
の２つのチャンネルＣＨＩ，ＣＨ２にそれぞれ入力され
る。Ａ／Ｄコンバータ２７においては，チャンネルＣＨ
Ｉ，ＣＨ２に入力された各光センサ１２，１３の出力ア
ナログ信号を時分割処理により夫々ディジタルデータに
変換し、ディジタル変換された信号をＣＰＵ２１に入力
する。

搬送駆動用の前記モータｌ８の回転軸にはロータリーエ
ンコーダ２８が取付けられており、該モータ１８の回転
に応じてインクリメンタルパルス若しくはアブソリュー
ト角度検出値データを発生する．このロータリーエンコ
ーダ２８の出力はＣＰＵ２　１に与えられる。

基準パターンメモリ２９は、検査対象紙葉の模様に対応
する基準パターンデータを記憶するものであり、各特徴
検出用光センサ１２，１３にそれぞれ対応して基準パタ
ーンデータを記憶している。

一例として，この基準パターンメモリ２９に記憶する基
準パターンデータは正規化されていない透過光量レベル
データであるとする． 例えばＥＦＲＯＭからなる書込み可能なリードオンリー
メモリ（ＲＯＭ）３０は、各機械毎の標準レベルデータ
若しくはこの標準レベルデータを初期無紙葉レベルデー
タにより修正したデータを？憶するものである．第一の
例として，このＥＦＲＯＭ３０に標準レベルデータその
ものを記憶するものとする。

まず、光センサの部品誤差及び組立誤差のみに対処し、
環境変化や経年変化に対する対策を施さない例について
説明する。この場合、Ｅ　Ｆ　ＲＯＭ３０に標準レベル
データそのものを記憶する．この場合におけるＣＰＵ２
１による処理手順の一例が第７図乃至第９図に示されて
いる。

ＥＰＲＯＭ３０への標準レベルデータの書込みは第７図
に示すような手順で行われる．この第７図の処理は、紙
葉識別装置の個別機械毎の製造組み立ての最終段階にお
いて実行される．まず、特別の模様のない標準紙葉を投
入するモードに設定し、該標準紙葉が投入されたら，特
徴検出用の各光センサ１２，１３によってそれぞれの標
準レベルデータを測定する。ここで，測定した標準レベ
ルデータをＴ■。Ｐなる略号で示す。そして、測定した
各光センサ１２，１３毎の標準レベルデータＴ■。ｐを
Ｅ　Ｐ　Ｒ　Ｏ　Ｍ　３　０にそれぞれ書き込み、記憶
させる．なお，標準紙葉の光学的性質はどの面でも均一
であるため，各光センサ１２，１３毎に標準レベルデー
タＴエ。ｐを求めずに，代表的に１つの光センサだけで
標準レベルデータＴ、。ｐを求め、これをＥＦＲＯＭ３
０に記憶し、各光センサ１２，１３に共通の標準レベル
データＴ１ａＰとして使用するようにしてもよい。

次に、紙葉識別装置の稼働時における処理について第８
図、第９図を参照して説明する。

電源投入時においては第８図の処理を実行する．まず、
ＥＰＲＯＭ３０から特徴検出用の各光センサ１２，１３
に対応する標準レベルデータＴ１。ｐをそれぞれ読み出
し，かつ、データメモリ２９から特徴検出用の各光セン
サ１２，１３に対応する基準パターンデータをそれぞれ
読み出す。

それから，基準パターンデータを標準レベルデータＴユ
。ｐによって正規化する演算を、特徴検出用の各光セン
サ１２，１３毎に、行う。紙葉の各サンプル点に対応す
る基準パターンデータをＴｘで示すと（ここで、Ｘは紙
葉の各サンプル点を示？、ｎサンプル点からなる場合は
，ｘ＝１．２，３，−ｎである）、各Ｘに関して、”ｒ
ｘ／Ｔｉａｐなる演算を行う。つまり、標準レベルデー
タＴ１。

ｐのレベルを１００％とし、各サンプル点に対応する基
準パターンデータＴｘをこれに対する比に変換したもの
がＴ　ｘ　／　Ｔ　１。ｐである。

次に、こうして標準レベルデータＴ■。ｐに対する比の
形に変換された基準パターンデータＴｘ／Ｔエ。ｐｔｉ
−ＲＡＭ２３に記憶する．このような正規化された基準
パターンデータＴ　ｘ　／　Ｔエ。ｐが各センサ１２，
１３に対応してそれぞれＲＡＭ２３に記憶される。この
ような正規化演算処理によって、標準レベルデータＴ１
。Ｐに対する比の形に変換された基準パターンデータＴ
　ｘ　／　Ｔ　ｉ。ｐを、ＲＡＭ２３を読み出すことに
より、提供することができるようになる． 紙葉が投入されると、第９図に従って処理される。まず
、特徴検出用の各光センサ１２，１３によって検知され
た検知信号をサンプリングし、必要に応じてＲＡＭ２３
内の所定のエリアにそれぞ？ストアする。或る測定サン
プリング点Ａにおける検知信号のレベルを便宜的にＴ１
。ａなる符号で示すことにする。

次に、ＥＰＲＯＭ３０から特徴検出用の各光センサ１２
，１３に対応する標準レベルデータＴエ。

Ｐをそれぞれ読み出し、各光センサ１２，１３に対応す
る検知信号レベルＴユ。ａを該標準レベルデータＴ１。

ｐに対する比の形に変換する演算「Ｔ■。

ａ　／　Ｔ■。ｐ」をそれぞれ行う．すなわち、標準レ
ベルデータＴ■。ｐのレベルを１００％とし、検知信号
レベルＴ１．ａをこれに対する比に変換したものが’ｒ
．，　ａ　／　Ｔｚａ　Ｐである．演算結果Ｔ１，ａ／
ＴｉｏＰは必要に応じてＲＡＭ２３にストアされる。

こうして、検知信号レベルＴ１。ａを標準レベルデータ
Ｔ１。ｐに対する比の形に変換したデータ「Ｔ１。ａ　
／　Ｔ■。ｐ』が，被検査データとして提供される． 次に，第８図の処理によりＲＡＭ２３に記憶した基準パ
ターンデータＴ　ｘ　／　Ｔエ。ｐを読み出し，上述の
ようにして求めた被検査データ「Ｔ■。ａ／？１。ｐ」
とこの基準パターンデータＴＸ／Ｔ１。ｐとを照合する
。特徴検出用の各光センサ１２，ｌ３に対応して、各測
定サンプル点につきこのような照合をそれぞれ行い、こ
れらの照合結果に基づき投入紙葉の適否を判定する。

以上の実施例の変更例として、データメモリ２９におい
て記憶する基準パターンデータとして、予め正規化され
たデータＴ　ｘ　／　Ｔ　Ｌ。ｐをファクトリセットで
予め記憶しておくようにしてもよい。

その場合、第８図の処理は省略される。上記実施例のよ
うに第８図の処理により正規化された基準パターンデー
タＴｘ／Ｔ．。ｐを求める場合は、各機械毎にＴエ。ｐ
が異なるので、基準パターンデータＴｘ／Ｔ１。ｐは各
機械毎にそれぞれ固有のものとなる。これに対して，変
更例のように、ファクトリセットで正規化された基準パ
ターンデータＴｘ／Ｔ１。ｐを記憶しておく場合は、ど
の機械にも共通の基準パターンデータＴ　ｘ　／　Ｔ■
。ｐが使用される。この場合であっても、第９図の被検
査データＴ４。ａ　／　Ｔエ。ｐの演算は，各機械毎に
固有の標準パターンデータＴ１。ｐに応じて、各機械毎
にそれぞれ行われる．従って，本発明による利点を享受
することができる． 次に，光センサの部品誤差及び組立誤差に対処すると共
に、環境変化や経年変化に対する対処をも施す例につい
て説明する．この場合、環境変化や経年変化に対処する
ために，紙葉が投入されていないときの特徴検出用の各
光センサ１２，１３の出力である無紙葉レベルデータを
測定し、制御に利用する。例えば、ＥＰＲＯＭ３０にお
いては、初期無紙葉レベルデータにより標準レベルデー
タを修正した標準レベル修正データを記憶する。この場
合におけるＣＰＵ２１による処理手順の一例が第１０図
及び第１１図に示されている．第１０図は、第７図と同
様に、ＥＰＲＯＭ３０への標準レベルデータの書込み手
順を示すもので、この処理は紙葉識別装置の個別機械毎
の製造組み立ての最終段階において実行される。

第１０図においては、第７図と同様に、特別の模様のな
い標準紙葉を投入して標準レベルデータ？ｘａＰを測定
する。第７図と異なる点は，紙葉が投入されていないと
きの特徴検出用の各光センサ１２，１３の出力に基づき
無紙葉レベルデータを測定する点である，ＪＲ準レベル
データＴ１。Ｐを測定したのと同時期に無紙葉レベルデ
ータを求め、すなわち、標準紙葉を投入する直前または
投入した標準紙葉を取り除いた直後に特徴検出用の各光
センサ１２，１３の出力を無紙葉レベルデータとして取
り込み、これを初期無紙葉レベルデータＴ、。Ｗとして
提供する。そして，初期無紙葉レベルデータＴ．。Ｗに
対する標準レベルデータＴエ。ｐの比Ｔ１。ｐ　／　Ｔ
■。Ｗを求め，これを標準レベル修正データとしてＥＰ
ＲＯＭ３０に書込み、記憶する．このような標準レベル
修正データＴ１。Ｐ　／　Ｔｚｏ　Ｗは特徴検出用の各
光センサ１２，１３に対応してそれぞれ求められ、ＥＰ
ＲＯＭ３０に記憶されるようになっていてよい． 次に、紙葉識別装置の稼働時における処理について第１
１図を参照して説明する． 電源投入時においては第１王図の処理を実行す？。第１
１図の処理では，まず，投入検知用光センサ１ｌの出力
を調べ、紙葉を検知していない状態つまり待機状態であ
れば、特徴検出用の各光センサ１２，１３の出力をそれ
ぞれ取り込み、現在無紙葉レベルデータ（これをＴｉｉ
ｗで示す）としてＲＡＭ２３にそれぞれストアする． 次に．ＥＦＲＯＭ３０から特徴検出用の各光センサ１２
，１３に対応する標準レベル修正データＴ■。ｐ／Ｔ．
．ｗをそれぞれ読み出し，これと各光センサ１２，１３
に対応する現在無紙葉レベルデータＴ１１ｗとをそれぞ
れ演算し，初期無紙葉レベルデータＴ１。Ｗと現在無紙
葉レベルデータＴ１ｉｗとの比Ｔユ，　Ｗ　／　’ｒ１
．　Ｗによって修正した標準レベルデータ（これを例え
ばＴエ、ｐで示す）を求める．つまり、初期無紙葉レベ
ルデータＴ■．Ｗと現在無紙葉レベルデータＴエ■Ｗと
の比Ｔ．．ｗ／Ｔ■．Ｗとは，環境変化や経年変化によ
る光センサの出方誤差に対応しており、この環境変化や
経年変化による光センサの出力誤差に応じて、製品組み
立て時に求めた標準レベルデータＴ■ｐの修正を行うの
？ある。演算は，標準レベル修正データＴ１。ｐ／Ｔ１
。Ｗに現在無紙葉レベルデータＴエ、Ｗを乗算すること
によって行う．そうすると、Ｔｉｉｐ＝Ｔ１１ｗＸＴ１
。ｐ　／　Ｔ　Ｌ。Ｗが求められる．これは，Ｔ１１Ｐ
　”　Ｔ　ｘ。ｐ　Ｘ　Ｔ　ｚ　１Ｗ　／　Ｔ　■。ｗ
１’あり、初期＝ａｍレベルデータＴエ。Ｗと現在無紙
葉レベルデータＴ１１ｗとの比Ｔ１■Ｗ／Ｔ１。Ｗと標
準レベルデータＴ１。ｐの積であり，比ＴエＬ　Ｗ　／
　Ｔ　ｚ。Ｗに応じて標準レベルデータＴ１。ｐを修正
したものとなる。例えば、環境変化や経年変化による光
センサの出カ誤差が全くない場合は，Ｔ１■ｗ＝Ｔｉ．
ｗであり、Ｔ、、ｐ＝Ｔ１１ｗＸＴ■。Ｐ　／　Ｔ　ｚ
。Ｗ　＝　Ｔ　ｔｏ　Ｐであり、標準レベルデータＴｚ
ｎＰは修正されない．しかし、Ｔ■１ｗ≠Ｔエ。Ｗであ
れば、その違いに応じて初期の標準レベルデータＴ１。

ｐが変更され、これが修正後の標準レベルデータＴｘ１
Ｐとなる。この修正後の標準レベルデータＴ■■ｐはＲ
ＡＭ２３に記憶しておく． 次に、データメモリ２９から特徴検出用の各光センサ１
２，１３に対応する基準パターンデータ？ｘをそれぞれ
読み出し、この基準パターンデータＴｘを修正標準レベ
ルデータＴ１■ｐによって正規化する演算を、特徴検出
用の各光センサ１２，１３毎に、それぞれ行う．この演
算は，第８図に示したものと同様に，各サンプル点Ｘ（
ただし、ｘ　＝　１　．　２　，　３　，　−　ｎ　）
に関するＴ　Ｘ　／　Ｔ　ｘ　■ｐなる演算からなる．
つまり、修正標準レベルデータＴ１■ｐのレベルを１０
０％とし，各サンプル点に対応する基準パターンデータ
Ｔｘをこれに対する比に変換したものがＴ　ｘ　／　Ｔ
エ、ｐである．次に，こうして修正標準レベルデータＴ
１■ｐに対する比の形に変換された基準パターンデータ
Ｔｘ　／　Ｔ■、ｐ３ＲＡＭ２３に記憶する。このよう
な正規化された基準パターンデータＴ　ｘ　／　Ｔ　ｚ
■ｐが各センサ１２，１３に対応してそれぞれＲＡＭ２
３に記憶される。このような正規化演算処理によって、
修正！Ｍ′＄レベルデータＴｊｉｐに対する比の形に変
換された基準パターンデータＴ　ｘ　／　Ｔエ、ｐを、
ＲＡＭ２３を読み出すことにより、提供することができ
る。

？葉が投入されると，第１１図における光センサ１１の
出力判定のステップが紙幣有りと判定し、第９図と同様
に，特徴検出用の各光センサ１２，１３の出力とＲＡＭ
２３の基準パターンデータＴｘ　／　Ｔ■１ｐ照合を行
う． すなわち、まず，特徴検出用の各光センサ１２，１３に
よって検知された検知信号をサンプリングし、必要に応
じてＲＡＭ２３内の所定のエリアにそれぞれストアする
．或る測定サンプリング点Ａにおける検知信号のレベル
を便宜的にＴ■１ａなる符号で示すことにする． 次に、ＲＡＭ２３から特徴検出用の各光センサ１２，１
３に対応する修正標準レベルデータＴ１１Ｐをそれぞれ
読み出し、各光センサ１２，１３に対応する検知信号レ
ベルＴユ，ａを該修正標準レベルデータＴ　ｚ　１Ｐに
対する比の形に変換する演算「ＴＬ■ａ／Ｔ，１ｐ」を
それぞれ行う．すなわち、修正標準レベルデータＴｘｚ
Ｐのレベルを１００％とし，検知信号レベルＴ１■ａを
これに対する比に変換したものがＴ。ａ　／　Ｔ■■ｐ
である，演算結果？ａｘ　ａ　／　Ｔｘｘ　Ｐは必要に
応じてＲＡＭ２３にストアされる。こうして、検知信号
レベルＴ，．ａを修正標準レベルデータＴｚｘＰに対す
る比の形に変換したデータｒ　Ｔｔｚ　ａ　／　Ｔ１１
Ｐ　Ｊが，被検査データとして提供される。

次に、待機時の処理によりＲＡＭ２３に記憶した基準パ
ターンデータＴｘ／Ｔ１１ｐを読み出し、上述のように
して求めた被検査データ『Ｔ■ａ　／ＴｚｚＰＪとこの
基準パターンデータＴｘ／Ｔ１１ｐとを照合する．特徴
検出用の各光センサ１２，１３に対応して，各測定サン
プル点につきこのような照合をそれぞれ行い，これらの
照合結果に基づき投入紙葉の適否を判定する． 第１０図及び第ｌ１図の例においても、データメモリ２
９において記憶する基準パターンデータとして，予め正
規化されたデータＴ　ｘ　／　Ｔ■。Ｐをファクトリセ
ットで予め記憶しておくようにしてもよい．その場合、
第１１図の待機時における処理においてＴ，，ｗ／Ｔ，
ｉｗをＴ　ｘ　／　Ｔ　ｔｏ　Ｐに掛ければＴｘ／Ｔ１
■Ｐを求めることができる．なお，上記各実施例では、
標準レベルデータＴ１。ｐ若しくは標準レベル修正デー
タＴユ＠　Ｐ　／　Ｔｘ。

Ｗを書込み可能なリードオンリーメモリ２９に書込み．
記憶するようにしているが、これに限らず、製品組み立
て時において測定した標準レベルデータＴ１。ｐ若しく
は標準レベル修正データＴｚａＰ／Ｔエ。Ｗを適宜表示
出力し、作業者がこれを見てディジタルスイッチあるい
はアナログ設定器等によって該標準レベルデータＴｉｏ
Ｐ若しくは標準レベル修正データＴ１。ｐ　／　Ｔエ。

Ｗをディジタル数値若しくはアナログ値で設定入力して
おくようにしてもよい。その場合、稼働時においては、
必要に応じてディジタルスイッチあるいはアナログ設定
器の設定内容を参照するようにプログラムを組み、これ
により標準レベルデータＴエ。ｐ若しくは標準レベル修
正データＴエ。Ｐ　／　Ｔ　１０　Ｗを利用するように
する． 尚、上記各実施例では、ソフトウエア処理によって紙葉
類の識別判定を行うようにした例を示したが，ハードワ
イヤードロジックによっても適宜実現し得るのはもちろ
んである． また、挿入検出用センサ１１及び特徴検出用センサ１２
，１３は，透過光ｊｔ測定タイプに限らず，反射光量測
定タイプであってもよい． 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、比較照合のた
めに測定データを正規化する基準を飽和レベルに設定せ
ずに、標準紙葉のレベルに設定したため、検知手段とし
て使用する光学式センサの部品誤差及び組立誤差の影響
を受けにくいものとなり、識別精度を向上させることが
できる、という優れた効果を奏する。また、環境変化や
経年変化に基づく初期無紙葉レベルデータと現在無紙葉
レベルデータとの違いに応じて標準レベルデータを修正
するようにしたので、環境変化や経年変化による光学式
検知手段の誤差にも対処することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の紙葉類識別装置の機能的構
成を示すブロック図、 第３図は各機械毎の光学式検知手段の部品誤差及び組立
誤差の影響を説明するための模擬的な紙幣検知信号の一
例を示すグラフ、 第４図は同じ機械における環境変化や経年変化に基づく
光学式検知手段の出力誤差の影響を説明するための模擬
的な紙幣検知信号の一例を示すグラフ、 第５図は本発明を適用した紙葉類識別装置の一実施例に
おける機構部を略示する側面図、第６図は同実施例にお
ける制御部の電気的ハード回路構成例を示すブロック図
， 第７図〜第９図は第６図のマイクロコンピュータ部によ
って実行されるプログラムの一実施例を示すフローチャ
ート、 第１０図及び第１１図は第６図のマイクロコンピュータ
部によって実行されるプログラムの別の実施例を示すフ
ローチャート， 第１２図は部品誤差の一例として各発光素子の照野パタ
ーンのバラッキの例を示す図、第１３図は組立誤差の一
例として各発光素子の照野と受光素子の位置との関係の
バラッキの例を示す図、 第１４図は透過光測定方式における受光素子出力の一例
を示す図．である， １・・・光学式検知手段，２・・・標準レベルデータ提
供手段，３・・・基準パターン提供手段，４・・・被検
査データ提供手段，５・・・判定手段，６・・・無紙葉
レベルデータ提供手段，７・・・標準レベルデータ修正
手段，１１・・・挿入検出用光センサ，１２．１３・・
・特徴検出用光センサ，２１・・・ＣＰＵ，２２・・・
プログラムＲＯＭ，２３・・・データおよびワーキング
ＲＡＭ，２７・・・Ａ／Ｄコンバータ，２９・・・基準
パターンメモリ，３０・・・書込み可能なリードオンリ
ーメモリ　（ＥＰＲＯＭ）．

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）投入された紙葉面に対して光を照射し、これによ
   り該紙葉面の模様に対応する検知信号を出力する検知手
   段と、 特別の模様がない標準紙葉の投入に応答して前記検知手
   段により出力される検知信号に基づき標準レベルデータ
   を求め、該標準レベルデータを提供する標準レベルデー
   タ提供手段と、 検査対象紙葉の模様に対応する所定の基準パターンを提
   供する基準パターン提供手段と、 紙葉の投入に応じて前記検知手段から出力される検知信
   号を、前記標準レベルデータ提供手段により提供される
   標準レベルデータに対する比若しくは偏差の形に変換し
   て被検査データとして提供する被検査データ提供手段と
   、 前記被検査データ提供手段により提供された被検査デー
   タと前記基準パターン提供手段から提供される前記基準
   パターンとを照合することにより、前記投入された紙葉
   の適否を判定する判定手段とを具備する紙葉類識別装置
   。
2. （２）紙葉が投入されていないときの前記検知手段の出
   力信号に基づき無紙葉レベルデータを提供する無紙葉レ
   ベルデータ提供手段と、 前記標準レベルデータを求めたときと同時期に前記無紙
   葉レベルデータ提供手段により提供された前記無紙葉レ
   ベルデータを初期無紙葉レベルデータとし、現段階で前
   記無紙葉レベルデータ提供手段により提供された前記無
   紙葉レベルデータを現在無紙葉レベルデータとし、この
   現在無紙葉レベルデータと初期無紙葉レベルデータとの
   違いに応じて前記標準レベルデータを修正する標準レベ
   ルデータ修正手段と を更に具備する請求項１に記載の紙葉類識別装置。
3. （３）前記標準レベルデータ修正手段は、前記初期無紙
   葉レベルデータに対する前記標準レベルデータの比若し
   くは偏差を求め、標準レベル修正データとして提供する
   手段と、前記現在無紙葉レベルデータと前記標準レベル
   修正データを演算し、修正した標準レベルデータを求め
   る手段とを含むものである請求項２に記載の紙葉類識別
   装置。
4. （４）前記基準パターン提供手段は、検査対象紙葉の模
   様に対応する基準パターンを前記標準レベルデータに対
   する比若しくは偏差の形で提供するものである請求項１
   または２に記載の紙葉類識別装置。
5. （５）前記標準レベルデータ提供手段は、特別の模様が
   ない標準紙葉の投入に応答して前記検知手段により出力
   される検知信号に基づき標準レベルデータを求める手段
   と、求めた標準レベルデータを記憶する手段とを含み、 前記基準パターン提供手段は、検査対象紙葉の投入に応
   答して前記検知手段により出力される検知信号に基づき
   該紙葉の模様に対応するパターンデータを求める手段と
   、このパターンデータを前記標準レベルデータに対する
   比若しくは偏差の形に変換し、前記基準パターンを求め
   る手段と、前記パターンデータ又は前記基準パターンの
   少なくとも一方を記憶する手段とを含むものである請求
   項４に記載の紙葉類識別装置。
6. （６）投入された紙葉面に対して光を照射し、これによ
   り該紙葉面の模様に対応する検知信号を出力する検知手
   段を具備する紙葉類識別装置において、紙葉の投入に応
   答して前記検知手段から出力された検知信号と基準パタ
   ーンとを照合するための方法であって、 特別の模様がない標準紙葉を投入し、この投入に応答し
   て前記検知手段により出力される検知信号に基づき標準
   レベルデータを求める第１のステップと、 検査対象紙葉の模様に対応する所定の基準パターンを提
   供する第２のステップと、 紙葉の投入に応じて前記検知手段から出力される検知信
   号を前記標準レベルデータに対する比若しくは偏差の形
   に変換して被検査データとして提供する第３のステップ
   と、 この被検査データと前記基準パターンとを照合し、適否
   を判定する第４のステップと を具備する紙葉類識別装置における照合方法。
7. （７）前記第２のステップは、検査対象紙葉を投入し、
   この投入に応答して前記検知手段により出力される検知
   信号に基づき該紙葉面の模様に対応するパターンデータ
   を求めるステップと、前記標準レベルデータに対する前
   記パターンデータの比若しくは偏差を求め、これを基準
   パターンとして提供するステップとを含むものである請
   求項６に記載の紙葉類識別装置における照合方法。
8. （８）前記標準レベルデータを求めたときと同時期に、
   紙葉が投入されていないときの前記検知手段の出力信号
   に基づき初期無紙葉レベルデータを求める第５のステッ
   プと、 現段階で、紙葉が投入されていないときの前記検知手段
   の出力信号に基づき現在無紙葉レベルデータを求める第
   ６のステップと、 前記現在無紙葉レベルデータと初期無紙葉レベルデータ
   との違いに応じて前記第３のステップで使用する標準レ
   ベルデータを修正する第７のステップと を更に具備する請求項６に記載の紙葉類識別装置におけ
   る照合方法。