JPH0578074B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は紙幣等の紙葉類の真偽判別方式に関
し、更に詳細には、紙葉類の模様や図柄を光学
的／磁気的に読取り、読取つた結果に対応する電
気信号を順次記憶手段に格納し、格納された電気
信号に基づき紙葉類の真偽判別を行なう方式に関
するものである。

（従来の技術） 従来、紙葉類の認識装置、例えば金融機関等に
設置されている自動入出金装置の紙幣認識装置等
では、紙葉類の模様や図形の光学的／磁気的読取
りによるパターンの検出、及び光学的に行なう紙
葉類の外形寸法の検出等により紙葉類の種類や挿
入方向の判別を行ない、その後紙葉類の真偽判別
を行なつている。

この種の真偽判別の第１の方式は次のとおりで
ある。まず、第６図に示すように、紙葉３２をあ
る方向に走行させ（図の例では矢印方向）、セン
サ３１で紙葉３２を光学的／磁気的に走査して、
読取つた結果に対応する電気信号を得、この電気
信号を増幅する。第７図はこのようにして得られ
た電気信号の一例を示す図である。次に、このア
ナログ電気信号を図示のように一定間隔でサンプ
リングし、サンプル信号ａ，ｂ，ｃ…を得、これ
を記憶手段に格納する。次に、これらのサンプル
信号ａ，ｂ，ｃ…が予め設定されている許容範囲
（a′−ａ”），（b′−ｂ”），（c′−ｃ”）…の中
に入つ
ているかどうかを順次チエツクする。このチエツ
クがすべてのサンプル信号に対して行なわれる
と、次にサンプル信号が予め設定されている許容
範囲内にどれだけ入つているかを判定して、紙葉
の真偽を判別する。例えば、サンプル数の９割以
上のサンプル信号が設定された許容範囲内に入つ
ていれば真券、その他は偽券と判別する。

また、従来の真偽判別の第２の方式は次のとお
りである。紙葉の走査は前述した第６図と同様に
行ない、増幅された電気信号を得る。そして、こ
の電気信号を記憶手段に格納する。次に、格納さ
れた電気信号を第８図に示すように、予め決めら
れた固定長の固定ブロツクａ，ｂ，ｃ，ｄ…と分
割して読出す。次に、各固定ブロツクごとに電気
信号を積分する。第９図は第８図の電気信号を各
固定ブロツクごとに積分した結果を示す。第９図
において、積分値はａ，ｂ，ｃ，ｄ…で示されて
いる。そして、これらの積分値を予め設定された
許容範囲（a′−ａ”），（b′−ｂ”），（c′−ｃ”
），
（d′−ｄ”）…と比較し、積分値がそれぞれ対応す
る許容範囲内にあるかどうかを判定する。この判
定の結果、例えばすべての固定ブロツクの積分値
が対応する許容範囲内に入つていれば真券、その
他は偽券と判別する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の真偽判別方式はいず
れも以下の問題点を有する。

(イ) 最近の紙葉類の鑑別装置、特に紙幣入出金装
置に設けられている紙幣鑑別装置は複数の金種
の鑑別を行なうことが要求され、かつ紙幣の走
査方向（挿入方向）としては少なくとも４方向
（表正方向、表逆方向、裏正方向、裏逆方向）
のいずれにも対処できることが要求されてい
る。すなわち、例えば万円、五千円、千円の３
種の紙幣を上記４方向について鑑別する場合、
紙幣は表裏、左右の対象を考慮した模様、図柄
となつていないため、装置が読取つたパターン
としては12通り発生する。従つて、高精度な鑑
別を行なうためには12通りのパターン個々に対
応した鑑別を行なうことが望ましい。

しかしながら、前記従来の第１の方式にあつ
ては、上記のような高精度の鑑別を行なうため
には、紙葉類の模様や図柄を高分解能で読取り
かつ紙葉類をできるだけ広範囲に読取る必要が
あるため、多数のセンサが必要になる。従つ
て、一金種一方向当りの標準パターンデータ
（予め設定されている許容範囲）を記憶してお
くのに必要なメモリの容量は大きくなつてしま
う。しかも、複数金種、複数走査方向毎に必要
となるため、標準パターンデータを記憶してお
くのに必要なメモリ容量は大規模なものとなつ
てしまうという問題点がある。

また、第１の方式はサンプル信号ごとにこの
サンプル信号が対応する範囲にあるかどうかを
比較、判定するため真偽判別に要する処理時間
が長いという問題点もある。

(ロ) 上記従来の第２の方式は電気信号を固定ブロ
ツクに分割した上で標準パターンデータと比
較、判別するため、メモリ容量の縮小及び処理
時間の短縮を図ることができる。しかしなが
ら、分割するブロツクの幅を金種、走査方向に
かかわらず固定としたので、金種や走査方向に
よつては真偽判別の精度が悪いという問題点が
ある。このような問題点は例えば、得られた電
気信号が第１０図に示すような波形を有する場
合において、紙幣の模様や図柄の特徴部分（例
えば電気信号のピーク値付近）が２つのブロツ
クに分割されたり（図の例ではピーク値ａの部
分）、ピーク値ｂとｃのように特徴は異なるが
積分値がほぼ等しいような場合に生じる。この
ような場合には固定ブロツクによるパターンの
差異が顕著に表われないため、真偽判別を精度
良く行なうことができない。

従つて、本発明はこれらの問題点を解決し、メ
モリ容量が少ないにもかかわらず高精度であつ
て、しかも高速の紙葉類真偽判別方式を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は紙葉類の模様や図柄を光学的又は磁気
的に走査して読取り、読取つた結果に対応する電
気信号を一定間隔でサンプリングして順次記憶手
段に格納し、格納された電気信号に基づき紙葉類
の真偽判別を行なう紙葉類真偽判別方法に関して
いる。

本発明は、まず、記憶手段に格納された電気信
号を、模様や図柄及び走査方向に従つて紙葉類ご
とに設定したブロツクごとに読出す。

次に、読出したブロツクごとの電気信号を積分
してその積分値を求め、求めた積分値とブロツク
ごとに予め決められた基準データとを比較して第
１の比較結果を得る。

一方、読出したブロツクごとの電気信号の値と
予め定められた基準値とを比較してこの電気信号
値が基準値を越える回数をブロツクごとにカウン
トし、このブロツクごとのカウント値とブロツク
ごとに予め定められた基準カウント値とを比較し
て第２の比較結果を得る。

このようにして得られた第１の比較結果及び第
２の比較結果によつて紙葉類の真偽判別を行な
う。

（作用） 紙葉類を光学的又は磁気的に走査して得たアナ
ログ電気信号が、一定間隔でサンプリングされて
Ａ／Ｄ変換されデイジタル信号となつて順次記憶
手段に格納される。１枚の紙葉類の電気信号が記
憶手段に格納されると、この電気信号は、設定さ
れたブロツクごとに読出される。このブロツクと
は、模様や図柄に従つて紙葉類の種類及び走査方
向ごとに、模様等のパターンの特徴を最も良く抽
出できるように定められたものである。このよう
にブロツクごとに読出された電気信号には所定の
演算処理が施される。

この演算処理とは、読出したブロツクごとの電
気信号を積分してその積分値を求め、求めた積分
値とブロツクごとに予め決められた基準データと
を比較して第１の比較結果を得ることと、読出し
たブロツクごとの電気信号の値と予め定められた
基準値とを比較してこの電気信号の瞬時値が基準
値を越える回数をブロツクごとにカウントし、こ
のブロツクごとのカウント値とブロツクごとに予
め定められた基準カウント値とを比較して第２の
比較結果を得ることとである。このようにして得
られた第１の比較結果及び第２の比較結果によつ
て紙葉類の真偽判別が行なわれる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す図である。セ
ンサ１は紙葉の模様や図柄、外形的寸法を光学
的／磁気的に読取り、読取つた結果に対応する電
気信号を出力する。増幅回路２はセンサ１からの
電気信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換回路３はサンプ
ル信号発生回路４から出力されるタイミング信号
に従つて、増幅回路２の出力電気信号をサンプリ
ングしてＡ／Ｄ変換する。メモリ５はＡ／Ｄ変換
回路３から出力されるデイジタル信号を格納す
る。制御回路６はメモリ５からのデイジタル信号
の書込み／読出しを制御する。メモリ８は紙葉の
種類と挿入方向を判別するための基準データ（予
め設定された許容範囲を示すデータ）を格納して
いる。

比較回路７は制御回路６の制御のもとにメモリ
５から読出されたデータとメモリ８から読出され
た基準データとを比較し、比較結果を種類・方向
判別回路１２に出力する。積分回路９はメモリ５
から読出されたデータを積分する。メモリ１０は
積分値に関する紙葉の種類と走査方向を判別する
ための基準データ（予め設定された許容範囲を示
すデータ）を格納している。比較回路１１は積分
回路９の出力とメモリ１０との出力を比較し、比
較結果を種類・方向判別回路１２に出力する。種
類・方向判別回路１２は比較回路７及び１１の出
力信号に従い、現在取扱つている紙葉の種類と走
査方向を決定する。

積分回路１３は制御回路６の制御に基づきブロ
ツクごとに読出されたデータを積分する。この場
合のブロツクは従来のような固定長のものではな
く、紙葉の模様や図柄の特徴をよりよく抽出でき
る分割幅を有している。メモリ１４は取扱う紙葉
の種類と走査方向との組み合わせに従う、ブロツ
クごとの真偽判別用の基準データ（許容範囲）を
格納している。比較回路１５はブロツクごとの積
分値とメモリ１４から読出された対応するブロツ
クの基準データとを比較し、比較結果を真偽判別
回路２０に出力する。従つて、比較回路１５から
出力される比較結果はブロツクごとに得られる。

比較回路１６はブロツクごとにメモリ５から読
出されるデイジタル信号のデータと基準値Ａとを
比較する。この比較はブロツクごとの紙葉の模様
や図柄のパターンの特徴は異なるが積分値が同じ
である場合や、速い周期で変化するパターンに対
してその周期に従つて電気信号を分割したのでは
ブロツク数が増大する等の不都合をなくすために
行なわれる。カウンタ回路１７は、メモリ５から
読出されたデイジタル信号が基準値Ａを越えた場
合に比較回路１６から出力される信号をブロツク
ごとにカウントする。メモリ１８はブロツクごと
の基準となる基準カウント値Ａの許容範囲を格納
している。比較回路１９はカウンタ回路１７から
出力されたブロツクごとのカウント値とこのブロ
ツクに対応する基準カウント値Ａとを比較し、比
較結果を真偽判別回路２０に供給する。

真偽判別回路２０は比較回路１５から出力され
たブロツクごとの積分値に関する比較結果と、比
較回路１９から出力されたブロツクごとのカウン
ト値に関する比較結果とをすべてのブロツクに関
して入力し、紙葉の真偽判別を行なう。

次に、上記構成の本実施例の動作を、第２図及
び第３図を参照して説明する。ここで、第２図は
紙葉を光学的／磁気的に読取つて得られた電気信
号の波形例を示す図、及び第３図は本実施例の動
作フローチヤートである。

まず、センサ１は紙葉を走査して紙葉の模様や
図柄並びに外形的寸法等を光学的／磁気的に読取
る（第３図のステツプ101）。読取りに従つて順次
得られる電気信号は増幅回路２で増幅された後、
サンプル信号発生回路４で指定された周期でＡ／
Ｄ変換回路３によりデイジタル信号に変換され、
メモリ５に順次格納される（ステツプ102）。ステ
ツプ101及び102は紙葉の１枚分の走査が終了する
まで、繰り返し行なわれる（ステツプ103）。この
結果、メモリ５には１枚の紙葉の全領域のデータ
が格納される。

この動作が終了すると、ステツプ104にて種
類・方向の判定を行なう。まず、制御回路６の制
御に従つて、メモリ５からサンプルごとに紙葉の
全領域又は紙葉領域の特徴のある特定部分のデー
タを読出し、比較回路７に供給する。この動作に
対応して、メモリ８から許容範囲（基準データ）
を読出し、比較回路７に供給する。そして、比較
回路７は両者のデータを比較し、比較結果を種
類・方向判別回路１２に供給する。一方、メモリ
５から読出された前期データは積分回路９に供給
され、ここで積分される。この積分値は比較回路
１１に供給される。この動作に対応して、メモリ
１０から許容範囲（基準データ）を読出し、比較
回路１１に供給する。比較回路１１は両方のデー
タを比較し、比較結果を種類・方向判別回路１２
に供給する。種類・方向判別回路１２は比較回路
７及び１１の比較結果を入力し、紙葉の種類とそ
の走査方向を判定する。この判定が終了すると
（ステツプ105）ステツプ106に進み、真偽判別動
作に移る。

真偽判別動作では、まず制御部６はステツプ
104にて得られた紙葉の種類及び挿入方向に従い、
紙葉の模様や図柄の特徴をよりよく抽出できる分
割幅を決める。例えば、センサ１で読取られた電
気信号が第２図に示す波形を有する場合、制御部
６は紙葉の種類及びその走査方向を知るとこれに
対応した分割幅（すなわち、これはブロツクに対
応する）ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅを決定する。すなわ
ち、電気信号のレベルが高く変化周期が遅いブロ
ツクａ、レベルが低く変化がないブロツクｂ、レ
ベルが高く変化周期も速いブロツクｃ、レベルが
低く変化周期も遅いブロツクｄ及び変化周期の速
いパターンが複数個存在するブロツクｅのように
分割幅を決定することにより、よりよく特徴が抽
出できる。

次に、制御部６の制御により、メモリ５に格納
されたデータがブロツクごとに読出され（ステツ
プ107）、積分回路１３で積分される（ステツプ
108）。第４図は第２図に示すデータを積分した積
分値を示す図である。図中、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ
はそれぞれブロツクａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの積分値
を示す。このように、ブロツクごとの積分値は比
較回路１５に供給される。この動作に対応して、
メモリ１４からは判別した紙葉の種類と走査方向
に従つて予め設定されている許容範囲（基準デー
タ）を対応するブロツクごとに読出し、比較回路
１５に供給する。そして、比較回路１５で積分値
と許容範囲のデータとが比較される（ステツプ
109）。そして、ブロツクごとの比較結果は真偽判
別回路２０に供給される。

一方、メモリ５からブロツクごとに読出された
データは比較回路１６に供給され、基準値Ａと比
較される。この比較による真偽判別は、前述した
ように、積分値による真偽判別で生ずるおそれが
ある不都合を無くすために行なう。例えば、第２
図に示すブロツクｅは電気信号の変化の周期に従
つてもう少し細かく分割することができるが、こ
のようにするとブロツク数が増大してしまうの
で、この増大を抑えるためにデータのレベルを基
準値Ａと比較する。また、ブロツクｃとｄは積分
値がほぼ等しくなるが、この比較により両者を明
確に区別できる。比較回路１６はデータが基準値
Ａを越えると信号を出力する（ステツプ110）。カ
ウンタ回路１７は比較回路１６から出力される信
号をカウントする。そして、カウンタ回路１７は
ブロツクごとのカウント値を比較回路１９に供給
する。この動作に対応して、メモリ１８からこの
ブロツクに対応する基準カウント値を読出し、比
較回路１９に供給する。比較回路１９はカウンタ
回路１７から出力されたカウント値とメモリ１８
から出力された基準カウント値とを比較し（ステ
ツプ111）、比較結果を真偽判別回路２０に供給す
る。

真偽判別回路２０はブロツクごとの比較結果を
比較回路１５及び１９から入力し、一枚の紙葉に
関する比較結果を収集し、真偽の判別を行なう
（ステツプ112）。判別の結果、真券であればステ
ツプ113に進み、次の紙葉の走査、データの読取
り（すなわち、ステツプ101に戻る）を行ない、
偽券であれば通常の偽券処理を行なう（ステツプ
114）。

次に、本実施例による具体的な紙葉の分割幅の
決定及び真偽判別の効果について、第５図を参照
して説明する。

第５図Ａは紙葉の模様の様子を示す図である。
２１，２２，２３はそれぞれ紙葉２４上の模様で
あり、矢印Ａ方向又はＢ方向は走査方向を示す。
またａ，ｂ，ｃ，ｄは本実施例のブロツク、a′，
b′，c′，d′は従来の固定ブロツクを示す。第５図
Ｂは第５図Ａの紙葉２４を走査して読取つた電気
信号を示す図である。第５図Ｃは第５図Ｂに示す
電気信号を従来の固定ブロツクで分割して積分し
た場合の積分値を示す。また、第５図Ｄは第５図
Ｂに示す電気信号を本実施例によるブロツクで分
割して積分した場合の積分値を示す。ここで、模
様２１と２２は電気信号のレベルが比較的小さい
もので、模様２３は比較的大きいものとする。ま
た、模様２１と２２のそれぞれの電気信号の積分
値は等しく、またこの積分値は模様２３の電気信
号の積分値の1/2とする。このような条件で、従
来方式と本実施例とを比較すると、従来方式では
第５図Ｃのような積分値となり、第５図ＡのＡ方
向から読取つてもＢ方向から読取つても積分値の
変化はなく一定である。これに対し、本実施例に
よればＡ方向から読取つた場合とＢ方向から読取
つた場合とでは積分値の変化の様子が異なる（第
５図Ｄ）。すなわち、本実施例は紙葉の方向判別
が従来方式にくらべ優れている。また、このこと
は紙葉の種類判別にも同様にあてはまる。従つ
て、本実施例は模様や図柄のパターンの分割の積
分値が平均化してしまうのを防ぐことができ、パ
ターンの特徴を精度よく把握することができる。
すなわち、本実施例によれば、積分値による真偽
判別を紙葉の種類及び方向別に極めて高精度に行
なうことができる。更に、本実施例によれば、積
分値による真偽判別に加え、データのレベルの大
小関係による真偽判別を組み合わせて演算処理す
るため、一層高精度な真偽判別ができる。

以上のとおり、本実施例ではセンサから読取ら
れた電気信号を、紙葉の種類及び走査方向に従つ
て特徴がよりよく抽出できるように分割し、分割
されたブロツク内のデータの演算処理を、積分値
を求める方法とレベルの大小比較による方法とを
組み合わせ、２通りの比較結果を得て判別処理す
るようにしたものである。本発明によれば、デー
タの演算処理はこれらに限定されるものではな
く、単に積分値を求める方法のみを用いてもよ
い。ただし、この場合は高精度な検出を実現する
ためにはある程度、分割幅を細かくする必要が生
ずることもある。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば以下の効
果が得られる。

(イ) 本発明は紙葉類の模様や図柄の特徴がよりよ
く抽出できるように紙葉類ごとに設定したブロ
ツクごとにセンサで読取つた電気信号を分割し
て演算処理することとしたため、紙葉の模様等
のパターンを精度よく抽出できる。従つて、本
発明はブロツクごとにデータの演算処理を行な
つているにもかかわらず、紙葉類の真偽判別を
極めて高精度で行なうことができる。

(ロ) 本発明は高精度な真偽判別という効果に加
え、ブロツクごとにデータを演算処理するた
め、データの比較のための基準となる設定範囲
はブロツクごとに予め決めておけばよく、記憶
手段の容量は少なくて済む。また、これに伴い
真偽判別のための処理時間も短縮できる。

(ハ) さらに、ブロツクごとの電気信号を積分して
積分値を求めてこれを基準データと比較するこ
とのみならず、電気信号の値と予め定められた
基準値とを比較して電気信号の瞬時値がこの基
準値を越えた回数をカウントし、ブロツクごと
のカウント値と基準カウント値とを比較してい
るため、ブロツクごとの紙葉の模様や図柄のパ
ターンの特徴は異なるが積分値が同一である場
合でも真偽判別が可能となる。さらに、速い周
期でパターンが変化するために周期に従つて電
気信号を分割しないと積分値が同一になる場合
でも、細かく分割する必要がなく、分割による
ブロツク数の増大を防止することができる。

本発明は紙幣や有価証券等の紙葉類の真偽判別
に適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のハードウエア構成
を示す図、第２図は本実施例により処理される電
気信号の一例を示す図、第３図は本実施例の動作
フローチヤート、第４図は本実施例により得られ
た積分値を示す図、第５図は本実施例の効果を説
明するための図、第６図は従来の第１の方式を説
明するための図、第７図は従来の第１の方式によ
る電気信号の処理例を示す図、第８図は従来の第
２の方式による電気信号の処理例を示す図、第９
図は従来の第２の方式により得られた積分値を示
す図、及び第１０図は従来の第２の方式の問題点
を説明するための図である。 １……センサ、２……増幅回路、３……Ａ／Ｄ
変換回路、４……サンプル信号発生回路、５，
８，１０，１８……メモリ、６……制御回路、
７，１１，１５，１６，１９……比較回路、１２
……種類・方向判別回路、１７……カウンタ回
路、２０……真偽判別回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 紙葉類の模様や図柄を光学的又は磁気的に走
   査して読取り、読取つた結果に対応する電気信号
   を一定間隔でサンプリングして順次記憶手段に格
   納し、格納された電気信号に基づき紙葉類の真偽
   判別を行なう紙葉類真偽判別方法において、 前記記憶手段に格納された電気信号を、模様や
   図柄に従つて紙葉類の種類及び走査方向ごとに該
   模様や図柄のパターンの特徴を最も良く抽出でき
   るように設定したブロツクごとに読出し、 読出した前記ブロツクごとの電気信号を積分し
   てその積分値を求め、 該求めた積分値とブロツクごとに予め決められ
   た基準データとを比較して第１の比較結果を得、 読出した前記ブロツクごとの電気信号の値と予
   め定められた基準値とを比較して該電気信号値が
   該基準値を越える回数をブロツクごとにカウント
   し、 該ブロツクごとのカウント値とブロツクごとに
   予め定められた基準カウント値とを比較して第２
   の比較結果を得、 前記第１の比較結果及び第２の比較結果によつ
   て紙葉類の真偽判別を行なうことを特徴とする紙
   葉類真偽判別方法。