JPH07129811A

JPH07129811A - 紙葉類識別装置

Info

Publication number: JPH07129811A
Application number: JP5294173A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Mizoi; 陽一溝井
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】外部ノイズに影響されずに確実に引抜き判定
を行うことが可能な紙葉類識別装置を提供することであ
る。【構成】投入された紙葉類の通過を検知する通過検知
センサ６と、通過検知センサ６より投入方向の先方に配
設され、紙葉類の印刷面の濃淡を検出する識別センサ７
と、識別センサ７の検出信号からパルス信号を生成する
パルス信号生成部１３とを有し、パルス信号生成部のパ
ルス信号に基づいて、紙葉類の真偽を識別する識別動作
により真正とされた紙葉類を識別センサ７の先方に受け
入れる紙葉類識別装置１において、パルス信号生成部１
３のパルス信号数をカウントするカウンタ１１と、識別
動作により投入された紙葉類が真正とされた後に、通過
検知センサ６が紙葉類の通過を検知したとき、カウンタ
１１のカウント値を基準数と比較し、紙葉類の引抜き判
定を行う引抜判定部１１とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動販売機や両替機な
どに内蔵される紙葉類識別装置に関し、詳しくは、投入
後の紙葉類の引抜きを検知可能な紙葉類識別装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動販売機に組み込まれた従来
の紙葉類識別装置にあっては、投入された紙葉類の通過
を検知する通過検知センサと、当該通過検知センサより
投入方向の先方に配設され、当該紙葉類の印刷インキの
濃淡を検出する識別センサとしての磁気センサと、当該
磁気センサの検出信号から紙葉類の真偽を識別するため
のパルス信号を生成するパルス信号生成部と、パルス信
号生成部のパルス信号から投入された紙葉類の真偽を識
別し、真正と識別した紙葉類を保留状態にする保留動作
の制御や、受け入れられた紙葉類の引抜きの判定を行う
セントラル・プロセッシング・ユニット（以下、「ＣＰ
Ｕ」という）とを備えている。

【０００３】紙葉類が投入されると、ＣＰＵが、パルス
信号生成部のパルス信号に基づいて投入された紙葉類の
真偽を識別し、真正と識別した紙葉類を磁気センサの先
方の保留位置に搬送して保留状態にする。一方、この保
留状態では、パルス信号生成部からパルス信号が出力さ
れると、ＣＰＵが、保留された紙葉類が引き抜かれたと
判定し、装置の動作を停止状態にすると共に、自動販売
機の販売をも停止させるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、寿命切れ時
に点滅する自動販売機内部の蛍光灯やオートバイなどが
発生するノイズに磁気センサが反応し、パルス信号生成
部はパルス信号を１秒間に１個程度出力してしまう。こ
のような事態はまれであるが、ＣＰＵが、単純にこのパ
ルス信号に基づいて、紙葉類の抜取りがあったと判定し
て自動販売機の動作を直ちに停止状態にしてしまうと、
購入者は商品を購入することができなくなってしまうば
かりか、装置内部に保留されている紙幣が返却されない
ことになり、購入者が不測の損害を被ってしまう。更
に、自動販売機の管理者にとっても、装置が停止状態に
なっていると、その間に商品の販売を行うことができな
くなってしまうという問題があった。

【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、受け入れられた紙葉類の引抜き判定
を、外部ノイズに影響されずに確実に行うことが可能な
紙葉類識別装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、投入された紙葉類の通過を検知する通過検知セ
ンサと、通過検知センサより投入方向の先方に配設さ
れ、紙葉類の印刷面の濃淡を検出する識別センサと、識
別センサの検出信号からパルス信号を生成するパルス信
号生成部とを有し、パルス信号生成部のパルス信号に基
づいて、投入された紙葉類の真偽を識別する識別動作に
より真正とされた紙葉類を識別センサの先方に受け入れ
る紙葉類識別装置において、パルス信号生成部のパルス
信号数をカウントするカウンタと、識別動作により投入
された紙葉類が真正とされた後に、通過検知センサが紙
葉類の通過を検知したとき、カウンタのカウント値を予
め設定した基準数と比較することにより、受け入れられ
た紙葉類が引き抜かれたか否かを判定する引抜判定部と
を備えることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、紙葉類が投入されると、通過
検知センサが紙葉類の通過を検知し、識別センサが、紙
葉類の印刷インキの濃淡を検出する。そして、パルス信
号生成部が、識別センサの検出信号から紙葉類の真偽識
別のためのパルス信号を生成し、このパルス信号生成部
のパルス信号に基づいて、投入された紙葉類の真偽を識
別識別する識別動作が行われ、真正とされた紙葉類は識
別センサの先方に受け入れられる。

【０００８】この場合、受け入れられた紙葉類が引き抜
かれるとすると、紙葉類は、識別センサを投入方向とは
逆向きに通過する。一方、カウンタは、パルス信号生成
部が生成するパルス信号数をカウントし、引抜判定部
が、識別動作により投入された紙葉類が真正とされた後
に、通過検知センサが紙葉類の通過を検知したとき、カ
ウンタのカウント値を予め設定した基準数と比較するこ
とにより、受け入れられた紙葉類が引き抜かれたか否か
を判定する。ところで、紙葉類の引抜きに要する時間は
０．４〜１秒程度であり、この間にパルス生成部により
生成されるパルス信号の数は紙幣の印刷面の濃淡の分布
状態に応じた数である。これに対し、この間に蛍光灯な
どの外部ノイズに起因してパルス生成部により生成され
るパルス信号の数は、極めて少ない。したがって、たと
え、外部ノイズに濃淡センサが反応し、これに基づいて
パルス信号生成部がパルス信号を出力しても、これによ
って、引抜判定部が、紙葉類が引き抜かれていると誤判
定することがない。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明の一実施
例に係る紙葉類識別装置について説明する。紙葉類識別
装置（以下、「本装置」という）１は自動販売機に内蔵
されるタイプのいわゆるビルバリデータであり、図１に
その正面斜視図を示す。本装置１は、その上部に紙幣を
投入するための紙幣投入口２を備えており、この紙幣投
入口２の奥側には、これに連なり、投入された紙幣を搬
送するための搬送路（図２参照）３が配設されている。
また、本装置１の下部であって搬送路３の最奥には、紙
幣を収納する紙幣金庫（図示せず）が配設されている。

【００１０】搬送路３は、図２の平面図に示すように、
その上端が紙幣投入口２に、その下端が紙幣金庫にそれ
ぞれ連なるように、本装置１に組み込まれており、同図
に示す矢印Ａの搬送方向の左右には、これに沿って一対
の搬送ベルト５，５が配設されている。搬送ベルト５，
５の外側には、紙幣投入口２側に紙幣の通過（投入）お
よびその紙幣の幅を検出するための光センサである一対
の通過センサ（通過検知センサ）６，６が配設され、ま
た、通過センサ６，６よりも４ｃｍ程度投入方向の先方
に、紙幣の印刷インキの濃淡を検出する磁気センサ（識
別センサ）７，７が配設されている。また、この磁気セ
ンサ７，７の搬送方向の先方の搬送路３は、真正と識別
された紙幣を一旦保留するための保留位置Ｂとなってい
る。

【００１１】次に、図３に示すブロック図を参照して本
装置１の電気回路の具体的な構成について説明する。同
図に示す符号１１は、本装置１の全体を制御するＣＰＵ
１１であり、このＣＰＵ１１の入力ポートには、ＣＰＵ
１１をコントロールするためのプログラムや後述する基
準数を記憶するＲＯＭ１２と、前述した通過センサ６，
６と、磁気センサ７，７からの検出信号に基づいてパル
ス信号をそれぞれ生成するパルス生成部（パルス信号生
成部）１３，１３とが接続されている。なお、パルス生
成部１３，１３には前述した磁気センサ７，７がそれぞ
れ接続されている。また、ＣＰＵ１１の入出力ポートに
は、ＣＰＵ１１のプログラムの運営や一時的なデータを
記憶する揮発性メモリであるＲＡＭ１４が接続され、Ｃ
ＰＵ１１の出力ポートには、紙幣搬送用モータ１５およ
び紙幣収納用モータ１６がそれぞれ接続されている。

【００１２】このうち、ＣＰＵ１１は、パルス生成部１
３で生成されるパルス信号の数をカウントし、そのカウ
ントした値をＲＡＭ１４に書き込むと共に、このカウン
ト値に基づいて、保留されている紙幣が引き抜かれたか
否かを判定する。

【００１３】両磁気センサ７，７は、磁気抵抗素子であ
って、通過する紙幣の印刷面の濃淡、つまり、印刷の模
様の濃淡に応じて、その両端の電圧が変化するように構
成されている。具体的には、磁気センサ７，７は、一定
の定電流が流されており、通過する紙幣の印刷用磁気イ
ンキに反応して内部抵抗値が変化し、この内部抵抗値と
定電流との積で表せられる電圧が、その両端に現れるよ
うになっている。

【００１４】パルス生成部１３，１３は、それぞれ、磁
気センサ７，７からの検出信号を増幅し、この増幅した
検出信号と所定のしきい値とを内蔵のコンパレータによ
り比較し、コンパレータの出力電圧の立上がりおよび立
下がりに同期し、パルス幅が十分小さいパルス信号をＣ
ＰＵ１１に出力する。

【００１５】ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１１がカウントした
２つのパルス生成部１３，１３からそれぞれ出力される
パルス信号の数（カウント値）を記憶するためのメモリ
エリア１〜１６を、その記憶領域の一部に２組備えて構
成されている。この１６個のメモリエリア１〜１６は、
特に限定されないが、２５５までの数（１６進数で「Ｆ
Ｆ」）をそれぞれ記憶可能になっている。

【００１６】次に、本装置１の動作について説明する。

【００１７】紙幣投入口２に紙幣の先端が投入される
と、両通過センサ６，６により通過信号がＣＰＵ１１に
出力される。ＣＰＵ１１は、通過信号の入力があると、
紙幣搬送用モータ１５に駆動信号を出力することによ
り、搬送ベルト５，５の走行を制御する。搬送ベルト
５，５が走行すると、投入された紙幣は、搬送ベルト
５，５と図示しない紙幣押さえ部材とによって挟み込ま
れるようにして、搬送路３上を紙幣金庫方向へ搬送され
る。紙幣が磁気センサ７，７の位置まで搬送されると、
磁気センサ７，７により検出信号が検出され、この検出
信号はＣＰＵ１１に出力される。

【００１８】ＣＰＵ１１は、通過センサ６，６の両通過
信号から紙幣の幅が適正か否かを識別すると共に、パル
ス生成部１３，１３の両パルス信号から紙幣の模様が適
正か否かを識別する。投入された紙幣の幅および模様か
ら真正な紙幣と識別した場合、ＣＰＵ１１は、さらに搬
送ベルト５，５を走行させ、紙幣金庫方向に紙幣を搬送
し、この紙幣を保留位置Ｂで一旦保留させる。この保留
状態においては、紙幣は返却可能な状態であって、商品
購入者が図示しない自動販売機の返却レバーを操作する
と、紙幣は返却される。自動販売機で商品の販売が完了
すると、ＣＰＵ１１は、自動販売機からの紙幣収納命令
に基づき、紙幣収納用モータ１６に駆動信号を出力する
ことにより、図示しない紙幣収納用搬送ベルトを走行さ
せて紙幣を紙幣金庫に収納して紙幣の受入れ動作を完了
する。

【００１９】一方、真正な紙幣でないと識別した場合に
は、ＣＰＵ１１は、紙幣搬送用モータ１５に逆転駆動信
号を出力することにより、搬送ベルト５を逆走行させ、
紙幣を紙幣投入口２に返却する。

【００２０】上述した紙幣の識別動作において真正な紙
幣と識別された後、本来保留されているべきはずの紙幣
が引き抜かれ、搬送方向と逆方向に移動すると、磁気セ
ンサ７，７から検出信号が出力され、紙幣が通過センサ
６，６に達するまでの所定時間の間に出力された検出信
号に基づいて紙幣の引抜き判定を行う。

【００２１】この引抜き判定の動作について、図４およ
び図５のフローチャートを参照して説明する。

【００２２】最初に、パルス信号のカウント処理につい
て図４を参照して説明する。ＣＰＵ１１は、内蔵のパル
スカウンタ（以下、「カウンタ」という）により、紙幣
の投入を待機している状態では、常時、パルス生成部１
３，１３からのパルス信号をカウントする（Ｓ２１）。
具体的には、ＣＰＵ１１は、常時カウントを行ってお
り、両通過センサ６，６から通過信号が出力され、か
つ、両磁気センサ７，７からの検出信号に基づくパルス
生成部１３，１３からのパルス信号が出力されると、カ
ウント動作を停止する。そして、識別動作の結果が真正
と識別された後から再びカウント動作を開始する。一
方、識別動作の結果が真正な紙幣でないと識別した場
合、紙幣の返却動作を開始するが、両通過センサ６，６
から通過信号が出力された後に通過信号が出力されなく
なったとき、すなわち、紙幣が紙幣投入口２から返却さ
れたときは、紙幣の投入を待機する状態になり、再び、
カウント動作を開始する。また、ＣＰＵ１１は、後述す
るクリア命令がある毎に、カウント値を０にセットし、
その後に入力されるパルス信号の数に応じてカウントア
ップし、カウント値が１６進数の「ＦＦ」になると、そ
の時点でカウント動作を停止し、そのカウント値を維持
するようにしている。

【００２３】次いで、メモリエリア１〜１６にカウント
値を記憶させるタイマ割り込み処理について図５を参照
して説明する。この処理では、ＣＰＵ１１が、ＲＯＭ１
２に記憶されているプログラムに従い、８０ｍＳｅｃ毎
に以下の動作を行う。

【００２４】ＣＰＵ１１の内部タイマが８０ｍＳｅｃに
達すると、ＣＰＵ１１は、最初に、カウンタ値の書込み
処理を行う。この書込み処理では、ＣＰＵ１１は、メモ
リエリア１〜１５の内容をそれぞれメモリエリア２〜１
６に書き込み、次いで、カウンタのカウンタ値をメモリ
エリア１に書き込む。具体的には、ＣＰＵ１１は、メモ
リエリア１５の内容をメモリエリア１６に書き込む（Ｓ
３１）。この時点で、メモリエリア１６の内容は消去さ
れる。次いで、メモリエリア１４の内容をメモリエリア
１５に書き込む（Ｓ３２）。同様にして、各メモリエリ
ア１３〜２の内容をメモリエリア１４〜３に順次書込ん
だ後、メモリエリア１の内容をメモリエリア２に書き込
む（Ｓ３４）。その後、ＣＰＵ１１は、カウンタの内容
をメモリエリア１に書き込んだ（Ｓ３４）後、カウンタ
クリア命令に従いカウント値をクリアする（Ｓ３５）。

【００２５】次いで、ＣＰＵ１１は、両通過センサ６，
６のうち少なくとも一方から通過信号が出力されたか否
かを判定する（Ｓ３６）。ＣＰＵ１１は、通過信号が出
力されたときには、メモリエリア１〜１６のそれぞれの
値を全て加算し（Ｓ３７）、通過信号がないときには、
この処理を終了し、さらにカウント動作を行う（Ｓ３
８）。

【００２６】ＣＰＵ１１は、上述した加算動作Ｓ３７に
おいて加算した値が基準数（特に限定されないが、本実
施例においては、「１１」）以上であるか否かを判定す
る（Ｓ３９）。ＣＰＵ１１は、加算値が基準数以上の場
合、保留紙幣の引抜きがあったと判定し（Ｓ４０）、基
準数よりも小さい場合には、引抜きがあったと判定せず
に、このタイマ割り込み処理を終了し、さらに引き続き
カウント動作を行う（Ｓ４１）。

【００２７】なお、紙幣が引き抜かれたと判定した場
合、ＣＰＵ１１は、紙幣金庫と図示しないスタック板と
で紙幣を挟み付けて、その引抜きを防止する。

【００２８】また、以上に説明したタイマ割り込み処理
におけるカウント値の書込みは、２組のメモリエリア１
〜１６に対し、並列的に処理され、引抜き判定において
は、加算値が共に一定以上の数値以上の場合に引抜きが
行われたと判定する。

【００２９】このように、メモリエリア１〜１６までの
値を全て加算することにより、通過センサ６，６が通過
信号を出力した時点から１２８０ｍＳｅｃ（８０ｍＳｅ
ｃ×１６）の時間まで過去に遡ってパルス信号を加算す
ることになる。ここで、過去に遡る時間を約１秒にして
いるのは、通常保留紙幣が引き抜かれるのに要する時間
は約１秒程度であるという経験則に基づくものである。
そして、この間に、蛍光灯等からのノイズに基づきパル
ス生成部１３，１３が出力してしまうパルス信号の数
は、通常あっても１回程度であり、紙幣の印刷面の濃淡
分布に応じて出力されるパルス信号の数は通常少なくと
も４０回程度である。このため、加算値が基準数（例え
ば、「１１」）より大きいか否かを監視することによ
り、紙幣の引抜きがあったか否かを確実に区別すること
ができる。このため、自動販売機の販売を誤判定により
停止にするということがなく、購買者に不測の不利益を
与えることがなくなると共に、販売量の低下をも防止す
ることもできる。

【００３０】また、１６個のメモリエリアの内容を８０
ｍＳｅｃ毎にシフトさせて書き換えることにより、常に
過去約１秒におけるパルス信号の数を加算し、この加算
したパルス信号の数と基準数とを比較しているため、紙
幣の保留状態が長く維持された場合でも、他の外部ノイ
ズに起因するパルス信号の数を累積的に加算してしまっ
て、引き抜かれていると誤判定することがなく、正確に
引抜きの判定をすることができる。

【００３１】さらに、紙幣の投入を待機しているとき
に、ＣＰＵ１１が、常時カウント動作を行っている結
果、紙幣が内部に受け入れられたままの状態で電源が供
給されなくなり、その後に電源が復帰して待機状態にな
ったときでも、カウント動作を行っているので、このよ
うな状態で引抜きが行われても、そのカウント値に基づ
いて引き抜いていると確実に判定することができる。

【００３２】加えて、このための構成要素が紙葉類の識
別に通常用いられる使用部品にソフトウェアを付加する
だけなので製造原価の上昇を招くことがない。

【００３３】なお、本実施例では、２つの磁気センサ
７，７を使用すると共に、２組のメモリエリア１〜１６
を設け、この両メモリエリア１〜１６にそれぞれ記憶さ
れたカウント値の加算値が、共に基準数より大きい場合
に引抜きが行われたと判定しているが、これに限定され
ず、２つのカウント値のうちいずれか一方が基準数より
大きい場合に引き抜きが行われたと判定してもよいし、
磁気センサおよびメモリエリア１〜１６がそれぞれ１組
であってもよい。

【００３４】また、パルス生成部１３，１３は、コンパ
レータの出力の立ち上がりおよび立ち下がりに同期した
パルス信号を生成しているが、これに限定されず、ＣＰ
Ｕ１１がコンパレータの出力電圧の立ち上がりまたは立
ち下がりのエッジを検出し、このエッジの数をカウント
するようにしてもよい。

【００３５】また、引抜きの判定の確実性を向上させる
ために、メモリエリアの数を増やしたり、割り込み時間
（内部タイマの時間）を長くしたりして、遡って加算す
る時間を長くしてもよいし、逆に短くするようにしても
よい。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明の紙葉類識別装置
によれば、カウンタのカウント値を予め設定した基準数
と比較することにより、受け入れられた紙葉類の引抜き
判定を、外部ノイズに影響されずに確実に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の紙葉類識別装置の外正面斜視図であ
る。

【図２】実施例の紙葉類識別装置の搬送路の平面図であ
る。

【図３】実施例の紙葉類識別装置の電気回路ブロック図
である。

【図４】実施例の紙葉類識別装置のパルス信号のカウン
ト処理を示すフローチャートである。

【図５】実施例の紙葉類識別装置のタイマ割り込み処理
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１紙葉類識別装置６通過センサ７磁気センサ１１ＣＰＵ１３パルス生成部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】投入された紙葉類の通過を検知する通過
検知センサと、当該通過検知センサより投入方向の先方
に配設され、当該紙葉類の印刷面の濃淡を検出する識別
センサと、当該識別センサの検出信号からパルス信号を
生成するパルス信号生成部とを有し、当該パルス信号生
成部のパルス信号に基づいて、前記投入された紙葉類の
真偽を識別する識別動作により真正とされた紙葉類を前
記識別センサの先方に受け入れる紙葉類識別装置におい
て、前記パルス信号生成部のパルス信号数をカウントするカ
ウンタと、前記識別動作により前記投入された紙葉類が
真正とされた後に、前記通過検知センサが紙葉類の通過
を検知したとき、前記カウンタのカウント値を予め設定
した基準数と比較することにより、受け入れられた紙葉
類が引き抜かれたか否かを判定する引抜判定部とを備え
ることを特徴とする紙葉類識別装置。