JPH0814859B2 - 紙葉類鑑別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動入出金機や自動販売機等に挿入される
紙幣を鑑別したり、あるいは、紙幣に類似する紙葉類の
鑑別を行う紙葉類鑑別装置に関する。

［従来の技術］ 例えば、自動入出金機や自動販売機等おいては、これ
らの紙幣投入部に紙幣が投入されると、この紙幣の金種
（千円札、五千円札、一万円札等の紙幣の種類）、もし
くは、紙幣の真偽を判定するための処理が行われる。

この紙幣の金種の判定及び真偽の判定を行う装置とし
て紙幣鑑別装置が用いられる。

この紙幣鑑別装置は、投入された紙幣に光を照射した
とき該紙幣の模様や図形に対応して生ずる反射光や透過
光などの光学的パターンを検出したり、あるいは、紙幣
印刷に用いられたインク等に残留する磁気による磁気的
パターンを検出し、これをあらかじめ設定された基準の
パターンと比較してその類似度から、あるいは、この類
似度と紙幣の外径寸法の検出結果とを組み合わせて鑑別
を行っていた。

この場合、前記光学的パターンを検出するためのパタ
ーン検出手段としては、LED、ホトダイオードもしくは
ホトトランジスタ等が用いられ、また、磁気的パターン
を検出するためには磁気ヘッド等が用いられている。

ところで、これらLED、ホトダイオードもしくはホト
トランジスタ等の光電変換素子、あるいは、磁気ヘッド
等の磁電変換素子は、出力が温度に依存して変化する。
それゆえ、これを防ぐため、従来からこれらの温度補正
を行うため温度補正回路が用いられていた。

第２図は、光電変換素子としてLEDを用い、これに温
度補正を施した従来の紙幣鑑別装置を示すブロック図で
ある。

第２図において、符号5a,…,5aは紙幣に光を照射する
ためのLEDであり、駆動回路７によって駆動される。こ
の場合、この駆動回路７は、補正回路７によって温度補
正を施されて前記各LEDを駆動する。この補正回路７は
温度センサ６によって検出される紙幣鑑別装置内の温度
に対応した出力を前記駆動回路７に送出してこれに温度
補正を加える。

また、符号5b,…,5bは、前記LED5a,…,5aからの光の
紙幣による反射光を検出するためのホトダイオードであ
る。なお、これらホトダイオード5b,…,5bと前記LED5a,
…,5aとは紙幣の光学的パターンを検出するパターン検
出手段たる反射光検出機５を構成する。前記ホトダイオ
ード5b,…,5bの出力部は増幅回路9,…,9の入力部に接続
されている。この増幅回路9,…,9は、前記紙幣の表面の
図形や模様の濃淡に対応して出力される前記ホトダイオ
ード5b,…,5bの光電流（紙幣のパターンに対応する信
号）を所定の電圧まで増幅してその出力をマルチプレク
サ10に送出する。

前記マルチプレクサ10は前記増幅回路9,…,9から送出
される信号を入力してそのうちの１つの信号を選択して
A/Dコンバータ11のアナログ入力部に送出する。

前記A/Dコンバータ11は、前記マルチプレクサ10から
送出されたアナログ信号を入力し、これをディジタル信
号に変換してデータ・バスDBに送出する。

前記データ・バスDBにはCPU12、リード・ライト・メ
モリ13及び基準値メモリ14がそれぞれ接続されている。

前記CPU12は、前記A/Dコンバータ11から送出されたデ
ィジタル信号（パターン信号）を読み込んで前記リード
・ライト・メモリ13に記憶させるとともに、この読み込
まれたディジタル信号を前記基準値メモリ14内に記憶さ
れてある基準値（基準パターン信号）と比較して該基準
値との類似度を判定し、その結果に基づいて紙幣の鑑別
を行っている。

第３図は、上述の紙幣鑑別装置に用いられているLED5
aの温度特性（温度補正をしない場合の特性）を示すグ
ラフである。

なお、図中、縦軸がLED5aの光出力（I_o、横軸がLED5a
の周囲温度（紙幣鑑別装置内温度）（Ｔ）である。

このグラフから明らかなように、温度T₁における光出
力値と、温度T₂における光出力値とでは大きく異なって
いる。

また、第４図は、前記第３図に示される温度特性を有
するLED5aを用いて紙幣に光を照射してその反射光の強
度を観測した反射光の読取り例（温度補正をしない場合
における）を示すグラフである。なお、図において、縦
軸が反射光強度（I_R）、横軸が紙幣の走査方向における
位置（Ｘ）である。

また、図中、曲線ａが温度T₁における読取り例を、曲
線ｂが温度T₂における読取り例をそれぞれ示すものであ
る。

前記グラフから明らかなように、同一のLED5aを用い
ても、その温度が異なることにより、読取り値が著しく
異なってしまうことがわかる。

そこで、前記第２図に示されるように、従来は、前記
LED5aを駆動する駆動回路７に補正回路８によって温度
補正を加え、これにより、前記LED5aの温度特性を補償
しようとしている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前記従来の装置に採用されている温度補償
の方法は、温度補正を施すべきLED、ホトダイオード、
ホトトランジスター等の光電変換素子、あるいは、磁気
ヘッド等の磁電変換素子に，温度特性のバラツキが少な
いことを前提としている。したがって、これらの素子間
で温度特性のバラツキが大きい場合には、この方法によ
る温度補償は有効でなくなる。

以下、この事情を説明する。

第５図は、同一機種の異なる３台の紙幣鑑別装置の同
一箇所に使用されているLEDの温度特性を例を示すグラ
フである。なお、この図における縦軸及び横軸は前記第
３図における場合と同じである。また、図において、曲
線A,B,Cが各装置の同一箇所に使用されているLEDの温度
特性を示す曲線であり、温度T₁における光出力を１とし
て相対値で示してある。

このような特性を示す場合に、例えば、曲線Ｂを示す
LEDを基準にして、このLEDの温度特性を補償するように
前記補正回路を設定すると、このLEDと他の曲線A,Cを示
すLEDとの温度特性が大巾に異なっているために、前記
他の曲線A,Cを示すLEDの温度補償ができない。すなわ
ち、第６図は、この様子を示すグラフであり、前記曲線
Ｂを示す温度特性を示すLEDに温度補正を加えてこの図
における曲線B₁で示される温度特性を示すようにする
と、他のLEDは、必然的に該図における曲線A₁，C₁で示
される温度特性を示すことになる。

このような温度補償を施した各紙幣鑑別装置における
LEDによって同一の紙幣に光を照射してその図形や模様
の濃淡に対応して変化する反射光を読み取ると、その反
射光の強度分布は、第７図に示される曲線A₂，B₂，C₂で
表されるようになる。

すなわち、上記グラフから明らかなように、同一の紙
幣の同じ図形もしくは模様についての反射光強度の分布
曲線が、装置が異なる毎に異なってしまい、装置毎に鑑
別結果が異なってしまうおそれもでてくる。

以上の説明は、LED5aに温度補償を施した場合である
が、この種の紙幣鑑別装置に使用される他のセンサ、例
えば、ホトダイード、ホトトランジスタと等の光電素
子、あるいは、磁気ヘッド等の磁電変換素子等に、前記
と同様の温度補償をを施す場合も事情は同じであり、さ
らには、紙幣鑑別装置に限らず、紙幣鑑別装置に類似す
る他の紙葉類鑑別装置においても同様である。

このように、従来の紙葉類鑑別装置に採用されている
温度補償の方法では、使用するLED等の光電素子、ある
いは、磁気ヘッド等の磁電素子にバラツキあると、安定
した紙葉類の鑑別を行うという観点から不安要素が残る
ものであった。

また、この種の紙葉類鑑別装置は、上述のようなLED
等のパターン検出手段を構成する素子の温度特性による
誤差要因の外に、これら素子の経年変化あるいはこれら
素子に付着する埃等による誤差要因も考えられるが、従
来の紙葉類鑑別装置ではこれら温度特性以外の誤差要因
については何等考慮されていなかった。

本発明の目的は、上述のパターン検出手段を構成する
素子として、仮に、温度特性のバラツキの大きいものを
用いてもこれに正しい補正を施すことができ、同時に、
温度特性以外の他の誤差要因による特性変化についても
補正ができるようにした紙葉類鑑別装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明にかかる紙葉類鑑別装置は、要するに、紙葉類
の模様や図形等のパターンを検出するパターン検出手段
によって得られるパターン信号と、あらかじめ設定され
た基準パターン信号とに基づいて、前記パターン検出手
段毎に所定の温度幅毎のパターン補正値を求めておき、 次に、前記パターン検出手段によって鑑別対象たる紙
葉類のパターン信号を求め、 この得られたパターン信号を前記パターン補正値を用
いて補正して補正パターン信号を求め、 次いで、この補正パターン信号と前記基準パターン信
号とを比較してこの比較結果から前記鑑別対象たる紙葉
類の鑑別を行うようにした構成を有するもので、 これにより、パターン検出手段の温度特性その他の要
因によるパターン検出誤差を各パターン検出手段毎に補
正することを可能にし、その結果、パターン検出手段に
大きな特性のバラツキがある場合でも適切な補正を行う
ことを可能にしたものであって、具体的には以下の各構
成を有する。

（１） 紙葉類の特徴を検出して該紙葉類の金種及び方
向を鑑別する紙葉類鑑別装置において、 前記紙葉類の特徴を表すパターン信号を検出するパタ
ーン検出手段と、 前記紙葉類鑑別装置内の温度を検出する温度検出手段
と、 前記紙葉類の金種及び方向の特徴を表す基準パターン
信号を金種及び方向毎に記憶する基準パターン信号記憶
手段と、 前記パターン検出手段で検出されたパターン信号の温
度特性による検出誤差を補正するためのパターン補正値
を温度毎に記憶するパターン補正値記憶手段と、 前記パターン補正値記憶手段に記憶されているパター
ン補正値の中から前記温度検出手段で検出された温度に
対応するパターン補正値を選択してこの選択したパター
ン補正値を用いて前記パターン検出手段で検出されたパ
ターン信号に補正を施す演算を行って補正データを得る
演算手段と、 前記演算手段によって得られた補正データと、前記基
準パターン信号記憶手段に金種及び方向毎に記憶されて
いる基準パターン信号とを順次比較してその差に基づい
て紙葉類の金種及び方向の判別を行う判別手段とを備え
た構成。

（２） 前記構成（１）に加えて、 前記温度検出手段によって検出された温度において、
これまで鑑別した紙葉類の累積枚数をカウントするカウ
ンタと、 前記判別手段によって紙葉類の金種及び方向の判別を
行った後に、前記パターン検出手段で検出されたパター
ン信号の積分値と前記基準パターン信号の積分値とを求
めるとともにこれらの積分値の比の値を求め、この比の
値及び前記カウンタのカウント数並びに前記パターン補
正値記憶手段に記憶されているパターン補正値を用いて
パターン補正値の累積的平均をとってそれを新たなパタ
ーン補正値とするパターン補正値の修正演算を行う演算
手段を備えた構成。

［作用］ 前記構成（１）において、前記パターン検出手段によ
って検出されたパターン信号は、該パターン検出手段の
温度特性その他の要因による誤差要因を含んだものであ
るが、これは、前記パターン補正値を用いた補正演算に
よって補正されて補正データが得られる。そしてこの補
正データが、前記基準パターン信号記憶手段に記憶され
ている基準パターン信号と比較されて、紙葉類の金種及
び方向の正しい判別が行われる。

この場合、前記パターン補正値は、基準パターン信号
を基準にして光学的あるいは磁気的特徴を検出する個々
のパターン検出手段毎に設定されており、したがって、
このパターン補正値を用いて得られた補正データは各パ
ターン検出手段の特性に応じて正しく補正された値であ
る。それゆえ、仮に、パターン検出手段が、複数あっ
て、これらの特性が互いに著しく異なっている場合であ
っても、各々に適切な補正が行われ、したがって、この
ような場合でも誤差が大きくなるようなことはない。

また、前記パターン補正値は各温度毎に区分された補
正値ではあるが、温度特性のみの補正値ではなく、温度
特性は勿論のこと、他の要因による特性変化、例えば、
前記パターン検出手段の感度の経時変化や該パターン検
出手段の表面に付着する異物等による感度変化等も全て
含んだ補正値であるから、温度補正のみをした場合に比
較して、さらに、正確な補正を行うことが可能である。

また、前記構成（２）によれば、前記パターン補正値
は、鑑別時点におけるパターン検出手段の特性と、それ
までに鑑別した際に用いられた補正値とを加味して、累
積的平均をとることによって鑑別の毎に修正され、次の
鑑別のときにはこの修正された新しい値が用いられるこ
とから、この補正値自体が時間とともに不適切なものと
なるおそれがない。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例にかかる紙幣鑑別装置を示
すブロック図であり、第８図は第１図に示される紙幣鑑
別装置のセンサ配置を示す斜視図である。なお、これら
の図に示される紙幣鑑別装置は、前記第２図に示される
従来例とその構成の大部分が共通している。そこで、共
通の部分には共通の符号を付してその詳細な説明は省略
し、以下の説明では、主に本実施例の特徴部分について
詳細に説明する。

第８図において、符号１は紙幣搬送装置であり、該紙
幣搬送装置１は挿入された紙幣２を図中矢印で示される
搬送方向に搬送する。

前記紙幣搬送装置１の図中手前側の紙幣挿入部には紙
幣が挿入されたか否かを検知する紙幣検知器３が設けら
れている。この紙幣検知器３は、LED等の光源3aと、こ
の光源3aからの光を搬送装置１を挾んで検出するホトダ
イオード等の受光センサ3bからなっており、前記光源3a
からの光が紙幣によって遮断されて前記光センサ3bに達
する光量が弱まったことを検出して紙幣が投入されたこ
とを検出し、その検出信号をデータ・バスDBに送るもの
である。

前記紙幣検知器３から前記紙幣搬送方向に少し離れた
位置には、前記紙幣搬送方向と直交する方向に並べられ
た１対の磁気センサ4,4が設けられている。これら磁気
センサ4,4は紙幣２の磁気の濃淡を検出して紙幣の磁気
的パターンを検出する素子、例えば、磁気ヘッドから構
成されている。

また、これら磁気センサ4,4から、さらに搬送方向に
離れた位置には、前記紙幣搬送方向と直交する方向にほ
ぼ一列に配置された４つの反射光検出器5,…,5が設けら
れている。

これら反射光検出器5,…,5は、紙幣の模様もしくは図
形に対応した光学的パターンを検出するパターン検出手
段を構成するもので、各々、前記搬送装置１に向けて光
を照射する光源を構成するLED5aと、このLED5aから射出
された光が、前記搬送装置１によって搬送される紙幣に
よって反射されて生ずる反射光を検出するように、所定
の間隔をおいて設けられた受光センサとしてのホトダイ
オード5bとの対で構成されている。

さらに、前記反射光検出器5,…,5（パターン検出手
段）のいずれかの近傍には、これら反射光検出器５の周
囲温度を検出する温度検出器６（紙幣鑑別装置内の温度
を検出する温度検出手段）が設けられている。

なお、本実施例は、説明を簡単にするために前記反射
光検出器５に対してだけ補正を施す場合の例をかかげて
ある。しかし、本実施例とほぼ同様にして前記磁気セン
サ４に対しても補正を施してもよいことは勿論である。

さて、本実施例と前記第２図に示される従来例との主
な相違点は以下の通りである。

第１に、前記従来例では、LED5a,…,5aを駆動する駆
動回路７に補正回路８が接続されているのに対し、本実
施例では、前記補正回路８の代わりに、温度検出器６で
検出された温度信号を所定のアナログ信号にする温度検
出回路16が用いられ、該温度検出回路16の出力部がA/D
コンバータ17の入力部に接続されているとともに、この
A/Dコンバータ17の出力部がデータ・バスDBに接続され
ている点である。

第２図に、前記データ・バスDBには、新たにパターン
補正値記憶手段を構成する不揮発性メモリ15が接続され
ている点である。この不揮発性メモリ15は、あらかじ
め、後述する方法で、前記LED5a,…,5a及びホトダイオ
ード5b,…,5bの各対毎に、かつ、所定の温度幅（すなわ
ち、t_j＜ｔ≦t_j+1で表される温度幅。ただし、t_j及びt
_j+1はあらかじめ設定された温度であり、ｊ＝1,2,3,…
とする）毎に設定したパターン補正値C_jを格納してある
ものである。

第３に、前記CPU12には、以下に詳述するように、前
記A/Dコンバータ17によってディジタル化された前記温
度検出回路16から送出されるデータと、前記不揮発性メ
モリ15に格納されているデータとを取り入れて前記各増
幅回路９からマルチプレクサ10及びA/Dコンバータ11を
通じて送出される紙幣の反射光強度の各データ（パター
ン信号）に補正を加える手順その他必要な手順が組み込
まれている点である。

第４に、前記データ・バスDBには、前記CPU12の指令
に基づいて前記紙幣検知器３によって検知した紙幣の通
過枚数をカウントするカウンタ30が接続されていること
である。

以下、本実施例についてその動作を含めてさらに詳細
に説明する。なお、以下の説明において、各動作は、前
記CPU12の指令に基づいて行われれるものである。

本実施例の紙幣鑑別装置では、紙幣が挿入されると、
まず、紙幣の金種（千円札、五千円札、一万円札等の種
類）とその挿入方向（紙幣鑑別装置に挿入された紙幣の
前後方向、あるいは、表裏等によって定められる紙幣の
挿入方向。）（以下、金種・方向と略称する。）を判別
する動作を行い、次いで、前記パターン補正値C_jを修正
する動作を行って１サイクルの動作を終了し、紙幣が挿
入される毎にこのサイクルを繰り返すものである。

第８図は、本実施例の紙幣の金種・方向を判別する動
作を示すフローチャートである。

以下、第９図並びに前記第１図及び第８図を参照にし
ながら紙幣の金種・方向を判別する動作について詳述す
る。

まず、紙幣鑑別装置を紙幣鑑別動作を行う状態に設定
すると、CPU12は第３図におけるステップ301の始めの状
態になり、ただちに次のステップ302に進む。

この状態で、第８図に示されるように、紙幣２が搬送
装置１によって図中矢印で示される方向に搬送される
と、前記紙幣検知器３が紙幣を検知し、この検知信号が
CPU12に送出される。ステップ302では、この検知信号の
有無が判断され、検知信号を受けたときは次のステップ
303に進み、一方、検知信号がないときには、前記ステ
ップ301に戻る。

ステップ303では、前記A/Dコンバータ17から送られる
その時点の温度のディジタル値（ｔ）を前記リード・ラ
イト・メモリ13に記憶させる。このステップが終了する
と次の304のステップに進む。

この間、紙幣２はさらに搬送され、反射光検出器5,
…,5（パターン検出手段）の部位に至る。これら反射光
検出器5,…,5は、それぞれ前記紙幣２の図形や模様の濃
淡に対応した反射光を検出し、その出力を前記増幅回路
9,…,9に送出する。これら増幅回路9,…,9は入力した前
記反射光検出器5,…,5の信号を所定の電圧まで増幅し、
前記マルチプレクサ10に送る。このマルチプレクサ10は
前記各増幅器9,…,9から送られた信号をサイクリックに
選択し、時系列的に多重化してこれを前記A/Dコンバー
タ11に送る。このA/Dコンバータ11は入力されたアナロ
グ信号を所定の周期でディジタル値D_i（パターン信号を
構成する。なお、ｉ＝1,2,3,…,nであってサンプルタイ
ミングを示す。ただし、ｎはサンプル数である。）に変
換する。なお、前記選択の周期及びディジタル値への変
換周期は前記紙幣２の搬送速度やその後の演算能力等に
よって適切な値に設定される。

ステップ304では、このディジタル値D_i（パターン信
号）を読み込んで前記データバスDBを通じてリード・ラ
イト・メモリ13（パターン信号記憶手段を構成する）に
送って記憶させる。

第10図は、このようにして前記リード・ライト・メモ
リ13に記憶されたデータD_iの例を示す図であり、図中実
線ａで示される曲線が前記データD_iを示すものである。
なお、図中、縦軸ｄがデータの大きさ（相対値）であ
り、横軸ｉがサンプルタイミングである。

前記ステップ304が終了すると、次にステップ304に進
む。このステップ305では前記不揮発性メモリ13にあら
かじめ格納されているパターン補正値C_jを選択して読み
だす。次いで、ステップ306に進んで、下記の（１）式
に示されるように、前記ステップ305で読み出されたパ
ターン補正値C_jに、該C_jに対応するデータD_iをそれぞれ
乗じて補正データE_iを演算し、この演算結果を前記リー
ド・ライト・メモリ13に記憶する。

E_i＝D_i×C_j……（１） こうして記憶された補正データE_iの例を第10図に点線
の曲線ｂとして示す。

前記、ステップ306が終了すると、次にステップ307に
進む。このステップ307では、前記基準値メモリ14（基
準パターン信号記憶手段）に、金種・方向毎にあらかじ
め設定されて格納されている基準値R_i(k,d)（基準パタ
ーン信号を構成する。ただし、ｋは金種、ｄは方向を示
す）を読み出し、これに対する前記補正データE_iの二乗
誤差ε_(k,d)を下記（２）式に表される演算を行って金
種・方向毎に求める。

前記、ステップ307が終了すると、次にステップ308に
進む。このステップ308では、前記求めたε_(k,d)のうち
最小の値をとるε_(k,d)（これを_minε_(k,d)とする）を
求める。

前記、ステップ308が終了すると、次にステップ309に
進む。このステップ309では前記求めた_minε_(k,d)と、
あらかじめ設定された限界値ε_lと比較して、_minε
_(k,d)＜ε_lであるときはステップ311に進み、そうでな
いときはステップ310に進む。

ステップ310は、前記ステップ309で、_minε_(k,d)≧ε
_lと判断された場合であり、この場合は、二乗誤差ε
_(k,d)が限界値ε_l以下の値をとるk,dの組み合わせが１
つもないということであるから、判別不可能として、図
示しない上位の装置（例えば、紙幣を金種毎に方向を揃
えて区分けする装置等）にその結果を出力してステップ
313に進み、一連の動作を終了する。

一方、ステップ311は、前記ステップ309で、_minε
_(k,d)＜ε_lと判断された場合であるが、この場合、ε
_(k,d)があらかじめ設定された限界値ε_l以下の値をとる
k,dの組み合わせがただ１つのとき、そのk,dの組み合わ
せを前記紙幣２の金種・方向であると判別し、また、ε
_(k,d)があらかじめ設定された限界値ε_l以下の値をとる
k,dの組み合わせが複数ある場合は、前記二乗誤差ε
_(k,d)の値が一番小さいk,dの組み合わせを前記紙幣２の
金種・方向であると判別して、それぞれ、図示しない上
位の装置にその結果を出力する。

前記ステップ311が終了すると、次に、ステップ312に
進む。このステップ312では、下記（３）式で表される
ように、前記不揮発性メモリ15に記憶されている温度幅
毎に設けられた通過枚数カウンタにカウントされている
カウント数P_jに１を加える演算を行い、その結果を再び
不揮発性メモリ15に記憶し、次いで、ステップ313に進
んで一連の動作を終了する。

P_j＝P_j＋１…（３） このようにして、金種・方向の判別動作が終了する
と、次に、パターン補正値C_jの修正演算の動作が行われ
る。

第11図は、前記C_jの修正演算動作を示すフローチャー
トである。

第11図において、前記金種・方向判別動作が終了する
と、ステップ501の始めの状態に移行し、ただちに次の
ステップ502に進む。

このステップ502では、下記の（４）式で表されるよ
うに、温度ｔにおける前記データD_iの積分値Ｉが求めら
れる。

このステップ502が終了すると、次にステップ503に進
む。このステップ503では、金種・方向毎にあらかじめ
前記基準値メモリ14に記憶されている前記基準値R
_i(k,d)の積分値である積分基準値J_(k,d)を前記基準値メ
モリ14から読み出して下記（５）式により、このJ_(k,d)
と前記ステップ502で求めたＩとの比Ｋを求める Ｋ＝J_(k,d)/I……（５） なお、前記J_(k,d)は、下記（６）式によってあらかじ
め算出されて前記基準値メモリ14に記憶されている。

前記ステップ503が終了すると、次に、ステップ504に
進む。このステップ504では、前記ステップ503で求めた
Ｋ、前記紙幣通過枚数カウンタのカウント数P_j及びこの
判別動作より１つ手前の判別動作の際に求められている
C_jの値を用いて、下記の（７）式によってＫの累積平均
を求めることにより、C_jの修正値Ｃ′_jを求めてその結
果を新たなC_j値として前記不揮発性メモリ15に記憶させ
る。

Ｃ′_j＝｛C_j×（P_j−１）＋Ｋ｝／P_j……（７） このステップ504が終了すると、次のステップ505に進
んでC_jの修正動作を終了する。

そして、次の紙幣が挿入されると、再び前記金種・方
向判別動作を開始し、前記と同様の動作を行い、紙幣が
挿入される毎にこれを繰り返す。

この場合、最初に紙幣が挿入された際に用いるC_jの値
は、初期値としてあらかじめ前記不揮発性メモリ15に記
憶しておく。この初期値は、例えば、金種・方向が既知
の紙幣について、各温度ｔにおけるデータD_iの積分値Ｉ
と、その金種・方向における基準値R_i(k,d)を積分した
積分基準値J_(k,d)とを求め、下記（８）式で表されるよ
うにこれらの比をとって、この比の値をC_jの初期値とし
てもよいし、あるいは、実験的に求めてもよい。

C_j（初期値）＝J_(k,d)/I……（８） この初期値は、次から紙幣が挿入される毎に前記修正
動作によって修正を加えられていき、より適切な値に修
正されていく。

以上、詳述した一実施例によれば、前記反射光検出器
5,…,5の特性を、基準値J_(k,d)を基準にして個々に補正
していることから、仮に、反射光検出器5,…,5の特性が
互いに大きく異なっている場合であっても、各々適切な
補正が行われ、したがって、このような場合でも誤差が
大きくなるようなことはない。

また、前記パターン補正値C_jは各温度毎に区分された
補正値ではあるが、温度特性のみの補正値ではなく、温
度特性は勿論のこと、他の要因による特性変化、例え
ば、反射光検出器５の感度の経時変化や該反射光検出器
５を構成するLED5a及びホトダイオード5bの表面に付着
する異物等による感度変化等も全て含んだ補正値である
から、温度補正のみを行った場合に比較して、さらに、
正確な補正を行うことが可能である。

さらに、前記補正値C_jは、固定したものでなく、鑑別
時点における特性と、それまでに鑑別した際に用いられ
た補正値とを加味して、累積的平均をとることによって
鑑別の毎に修正した値を用いていることから、常に正し
い補正値であり、したがって、この補正値自体が時間と
ともに不適切なものとなるおそれがない。

なお、前記一実施例では、前記金種・方向を判別する
動作及びパターン補正値の修正動作を全て前記CPU12に
組み込んだ手順によって行う例をかかげたが、本発明
は、これに限られることなく、例えば、乗算型D/Aコン
バータやディジタル乗算回路等を用いて前記各動作の一
部をこれらの回路によって処理するようにしてもよい。
これによれば、全ての動作を前記CPU12で行なわせる場
合に比較して紙幣の判別処理をより高速化することが可
能になる。

また、前記一実施例では、紙幣に光を照射してその反
射光を検出することにより紙幣の光学的パターンを検出
する場合におけるパターン検出手段に補正を施す例をか
かげたが、本発明はこれに限られるものではなく、他の
光学的パターン検出手段、例えば、透過光を利用したも
の、あるいは、光学的パターン検出手段以外のパターン
検出手段、例えば磁気的パターン検出手段等にも適用で
きる。

さらに、前記一実施例では、本発明を紙幣鑑別装置に
適用した例をかかげたが、紙幣以外の紙葉類、例えば、
証券等を鑑別する装置にも適用できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明にかかる紙葉類鑑別装置
は、要するに、紙葉類の模様や図形等のパターンを検出
するパターン検出手段によって検出されるパターン信号
と、あらかじめ紙葉類の金種及び方向毎に設定された紙
葉類の金種及び方向の特徴を表す基準パターン信号と、
あらかじめ所定の温度幅に対応して定められたパターン
検出手段で検出されたパターン信号の温度特性による検
出誤差を補正するためのパターン補正値とを用いる装置
であって、 まず、温度検出手段によって紙葉類鑑別装置内の温度
を検出し、 次に、パターン検出手段によって鑑別対象たる紙葉類
のパターン信号を検出し、 この検出されたパターン信号と温度検出手段で検出さ
れた温度に対応するパターン補正値から補正データを求
め、 次いで、この補正データと、紙葉類の金種及び方向毎
の基準パターン信号とを順次比較してその差に基づいて
鑑別対象たる紙葉類の金種・方向の鑑別を行うようにし
た構成を有するものである。

これにより、紙葉類の金種及び方向の正しい判別を行
うことができる。また、パターン検出手段の温度特性そ
の他の要因によるパターン検出誤差をパターン検出手段
毎に補正することができ、その結果、パターン検出手段
が複数あって、これらに大きな特性のバラツキがある場
合でも適切な補正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる紙幣鑑別装置を示す
ブロック図、第２図は従来の紙幣鑑別装置を示すブロッ
ク図、第３図は第２図に示される従来の紙幣鑑別装置に
用いられているLED5aの温度特性（温度補正をしない場
合の特性）を示すグラフ、第４図は前記第３図に示され
る温度特性を有するLED5aを用いて紙幣に光を照射して
その反射光の強度を観測した反射光の読取り例（温度補
正をしない場合における）を示すグラフ、第５図は従来
の紙幣鑑別装置において同一機種の異なる３台の紙幣鑑
別装置の同一箇所に使用されているLEDの温度特性の例
を示すグラフ、第６図は第５図における曲線Ｂを示すLE
Dを基準にして温度補償を施した場合の様子を示すグラ
フ、第７図は第６図に示されるような温度補償を施した
各紙幣鑑別装置におけるLEDによって同一の紙幣に光を
照射してその図形や模様の濃淡に対応して変化する反射
光を読み取った場合の反射光の強度分布曲線を示すグラ
フ、第８図は第１図に示される紙幣鑑別装置のセンサ配
置を示す斜視図、第９図は第１図に示される一実施例の
紙幣の金種・方向を判別する動作を示すフローチャー
ト、第10図は第１図におけるリード・ライト・メモリ13
に記憶されたデータD_iの例を示す図、第11図はパターン
補正値C_Jの修正演算動作を示すフローチャートである。 ５……パターン検出手段を構成する反射光検出器、6,16
……温度検出手段を構成する温度センサ及び温度検出回
路、12……補正パターン信号を得る演算装置及び紙葉類
の判別を行う判別手段並びにパターン補正値の修正演算
を行う演算手段を構成するCPU、14……基準パターン信
号記憶手段を構成する基準値メモリ、15……パターン補
正値記憶手段を構成する不揮発性メモリ、30……紙葉類
の累積鑑別枚数をカウントするカウンタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙葉類の特徴を検出して該紙葉類の金種及
   び方向を鑑別する紙葉類鑑別装置において、 前記紙葉類の特徴を表すパターン信号を検出するパター
   ン検出手段と、 前記紙葉類鑑別装置内の温度を検出する温度検出手段
   と、 前記紙葉類の金種及び方向の特徴を表す基準パターン信
   号を金種及び方向毎に記憶する基準パターン信号記憶手
   段と、 前記パターン検出手段で検出されたパターン信号の温度
   特性による検出誤差を補正するためのパターン補正値を
   温度毎に記憶するパターン補正値記憶手段と、 前記パターン補正値記憶手段に記憶されているパターン
   補正値の中から前記温度検出手段で検出された温度に対
   応するパターン補正値を選択してこの選択したパターン
   補正値を用いて前記パターン検出手段で検出されたパタ
   ーン信号に補正を施す演算を行って補正データを得る演
   算手段と、 前記演算手段によって得られた補正データと、前記基準
   パターン信号記憶手段に金種及び方向毎に記憶されてい
   る基準パターン信号とを順次比較してその差に基づいて
   紙葉類の金種及び方向の判別を行う判別手段とを備えた
   ことを特徴とする紙葉類鑑別装置。
2. 【請求項２】請求項（１）記載の紙葉類鑑別装置におい
   て、 前記温度検出手段によって検出された温度において、こ
   れまで鑑別した紙葉類の累積枚数をカウントするカウン
   タと、 前記判別手段によって紙葉類の金種及び方向の判別を行
   った後に、前記パターン検出手段で検出されたパターン
   信号の積分値と前記基準パターン信号の積分値とを求め
   るとともにこれらの積分値の比の値を求め、この比の値
   及び前記カウンタのカウント数並びに前記パターン補正
   値記憶手段に記憶されているパターン補正値を用いてパ
   ターン補正値の累積的平均をとってそれを新たなパター
   ン補正値とするパターン補正値の修正演算を行う演算手
   段を備えたことを特徴とする紙葉類鑑別装置。