JPH09128584A - 銀行紙幣のスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的低コストで銀行紙幣の真偽を評価する
銀行紙幣スキャナ（２）を提供する。 【解決手段】 真空ポンプ（４）と、臭気センサ（８）
と、銀行紙幣の真偽を示す電気信号を出力するための認
証手段（２８）と、臭気センサ（８）を経由して真空ポ
ンプ（４）に連結されている吸引手段（１０）とを含
む。銀行紙幣はスキャナ（２）の中の入力スロット（５
０）を通って、銀行紙幣が吸引手段（１０）をカバー
し、それに対して吸引され、したがってセンサ（８）が
その紙幣をテストできるような吸引手段（１０）との協
調的関係の中にフィードされる。認証手段（２８）はニ
ューラル・ネットワーク（２６）を含み、本物の銀行紙
幣の臭気特性をそのニューラル・ネットワークに教える
ことができる。認証手段（２８）は臭気センサ（８）の
電気出力と、１つまたはそれ以上の本物の銀行紙幣の臭
気特性との比較に基づいて、その銀行紙幣の真偽を決定
するように配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、銀行紙幣のスキャ
ナに関し、特に銀行紙幣の真偽を決めるようになされて
いる銀行紙幣スキャナに関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明は、例えば、顧客へ払い出される
前に、自動現金預払い機（ＡＴＭ）の中に銀行紙幣が格
納されている流通紙幣貯蔵カセットをロードするために
使われる流通貨幣自動ロード・モジュールの中で、ある
いはＡＴＭのユーザによって預けられる銀行紙幣を受け
取るようになされている、ＡＴＭなどの財務トランザク
ション端末の流通紙幣スクリーニング・モジュールの中
で使われる銀行紙幣スキャナに対して適用される。

【０００３】既知の銀行紙幣スキャナは、例えば、現在
の英国、米国または日本の通貨を含んでいる紙幣など、
そのスキャナが使われる目的の本物の各銀行紙幣の画像
とスキャナの中で比較するための、走査中の紙幣の画像
を作り出す光学的センサ手段を利用する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】適切な本物の銀行紙幣
の詳細画像がディジタル形式でこれらのスキャナの中に
格納されるので、かなり大きな容量のメモリが必要であ
る。走査された紙幣の画像が、格納されている画像の１
つに対応する場合だけ、その操作された紙幣は本物であ
るとみなされる。

【０００５】そのようなメモリ装置は費用がかかるだけ
でなく、比較のために大きな処理能力が必要であり、既
知のスキャナのコストはさらに増加する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の問題を緩和する、
銀行紙幣操作に対する新しい方式を導入するのが本発明
の１つの目的である。

【０００７】本発明の第１の態様にしたがって、１つの
銀行紙幣スキャナが提供される。このスキャナは１つの
センサを組み込んでいるセンサ手段および前記センサの
出力によって、各被操作銀行紙幣の真偽を示す信号を提
供し、前記センサが嗅覚センサであることを特徴とする
信号提供のための認証手段とを含んでいる銀行紙幣スキ
ャナが提供される。

【０００８】本発明の第２の態様にしたがって、銀行紙
幣の真偽を決定する方法が提供される。その方法は前記
銀行紙幣を印刷するために使われた物質のサンプルを含
む空気のサンプルを収集し、前記空気サンプルを嗅覚セ
ンサに対して送信し、前記銀行紙幣の真偽に関して前記
嗅覚センサの出力に基づいて決定を行うことを特徴とす
る。

【０００９】嗅覚センサは食品の素材、化学物質、イン
クまたは顔料などの製品を、それらが発生する匂いによ
って認識し、識別することができる。その認識レベルは
数ｐｐｍ程度の小さなレベルである。

【００１０】米国の１４ Ｃｌｉｎｔｏｎ Ｄｒｉｖ
ｅ，Ｈｏｌｌｉｓ，ＮＨ ０３０４９にあるＡｒｏｍａ
Ｓｃａｎ社によって製造されているような嗅覚センサ
は、複数の半導体ポリマ・センサ要素を含んでおり、各
要素はその要素をある範囲の化合物にさらすことによっ
て抵抗が変化する。匂いまたは芳香の中の化合物が各セ
ンサ要素の抵抗に及ぼす影響を定量化することができ、
個々のセンサ要素のすべての出力を組み合わせて、いわ
ゆる臭気マップを作ることができる。その臭気マップは
以下に説明されるように、特定の化合物に対してユニー
クであり、それを特徴付ける。

【００１１】本物の銀行紙幣を印刷するために使われた
セキリュティ顔料の臭気マップを記憶することは、紙幣
の視覚イメージを格納する場合よりメモリがかなり少な
くて済む。

【００１２】本発明はすべての銀行紙幣が単独のセキリ
ュティ顔料で印刷される米国などの国においては、単独
の臭気マップを格納するだけで済むので、特に有利であ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１−図５は銀行紙幣の真偽を評
価するための銀行紙幣スキャナ２を示している。スキャ
ナ２は、真空ポンプ４、ソレノイド作動弁６、臭気セン
サ８とテスト中の銀行紙幣の真偽を示す電気信号を出力
するための認証手段２８とを組み込んでいるセンサ手段
７、およびピボット回転するように取り付けられている
吸引手段１０を組み込んでいる。要素４、および６およ
び８は吸引手段１０が取り付けられているピボット回転
可能な軸３４の中の内孔５６を経由して吸引手段１０に
連結されている真空ライン１２によって一緒に接続され
ている。動作においては、図４に示されているようにバ
ルブ６のソレノイドの励磁によって嗅覚センサ８を経由
して吸引手段１０に対して減圧を加えることができる。

【００１４】特に、図１および図２を参照して、ローラ
１４とエンドレス・ベルト１６の形での第１のフィード
手段１４、１６がガイド手段１５、１８に沿って配置さ
れ、銀行紙幣を吸引手段１０と協調的関係にする。各エ
ンドレス・ベルト１６は図１の中で十分に示されている
ように、関連付けられたプーリー４８の回りを通過す
る。ベルト１６の外側の面はそれぞれガイド手段１８を
形成する関連付けられた円筒状のメンバの周辺の回りに
部分的にそれぞれ延びている。第１のフィード手段１
４、１６とガイド手段１５、１８は内部へ向けてのフィ
ード径路２１に沿って入口のスロット５０から、銀行紙
幣を吸引手段１０による強調的噛み合い部分に対してフ
ィードするように配置されている。紙幣存在検出器３０
がフィード径路２１に沿ってフィードされる銀行紙幣の
先端を検出するための入口のスロット５０の近くに配置
されている。

【００１５】銀行紙幣の真偽が評価されている時、その
銀行紙幣は吸引手段１０を覆い、それに対して吸引され
る。嗅覚センサ８に結合されている認証手段２８（図
５）は、以下にさらに詳細に記述されるように、嗅覚セ
ンサ８の電気的出力に基づいてその銀行紙幣の真偽を示
す信号を提供する。

【００１６】吸引手段１０から外側へ向かうフィード径
路２３は本物の銀行紙幣および偽札のそれぞれに対する
二者択一の出口の径路４５、４６に分かれる。紙幣は図
１に示されているように、ベルト１６と、さらに付け加
えられたガイド手段５４に関連付けられている追加のフ
ィード・ローラ５２によって外向きのフィード径路に沿
ってドライブされる。明確化のために、ガイド手段５４
およびいくつかのローラ５２は図２の中には示されてい
ない。紙幣の進路転換ゲート４３が出口の径路４５、４
６のジャンクションに配置されている。ゲート４３は進
路転換アクチュエータ４２を経由して電子制御手段２０
によって操作され、偽札の進路を出口の径路４６へ転換
し、レセプタクル４７の中に貯えられるようにする。本
物の銀行紙幣は他の出口の径路４５に沿ってフィードさ
れ、後でＡＴＭの中で使うために流通紙幣貯蔵カセット
（図示せず）の中に貯蔵される。

【００１７】吸引手段１０は実質的に四角形の２つのブ
ロックによって形成され、その各ブロックの端面２２は
評価プロセスの間に銀行紙幣に接する（図４）。吸引手
段１０を形成している各ブロックは、面２２から、吸引
手段１０が取り付けられているシャフト３４に対して走
っている内孔２４を備えている。各ブロックの内孔２４
は、真空ライン１２に接続されているシャフト３４の中
の内孔５６を経由して真空手段４、６に接続されてい
る。シャフト３４は、真空ライン１２に相対的なシャフ
ト３４のピボット運動を許容するような方法で、真空ラ
イン１２に接続されている。

【００１８】各面２２には吸引手段１０と銀行紙幣との
間の真空封止が作られるのを支援するプラスチック材料
の弾力性のあるコーティングが施されている。断面２２
は曲面状になっており、ガイド手段１８と同じ曲率半径
を持っている。ガイド手段１８は以下にさらに詳しく説
明されるように、吸引手段１０の回転中に吸引手段１０
と紙幣との間の真空封止を支援する。一対のブロックか
ら構成される吸引手段１０の代わりとして、単独のブロ
ックから構成される吸引手段を利用することもできる。

【００１９】銀行紙幣の評価は吸引手段１０から真空ポ
ンプ４によって真空システムを通って空気を引き出し、
これにより、銀行紙幣を吸引手段１０の表面２２と密接
に接触させて引き出し、本物の銀行紙幣の中のセキリュ
ティ顔料（または、複数の顔料）または、偽札の中のイ
ンク（または、複数のインク）からの匂いを各吸引手段
１０の中の内孔２４の中に引き出し、シャフト３４の中
の内孔５６に沿ってそれを臭気センサ８の中に導く。

【００２０】フィード手段１４、１６およびガイド手段
１５、１８はさらに、銀行紙幣が吸引手段１０の内孔２
４に対して実質的に直角の面において吸引手段１０に対
して提供され、それによって銀行紙幣と吸引手段１０と
の間に可能な最良の封止が提供されるように配置され
る。

【００２１】銀行紙幣がスキャナ２の入力スロット５０
に入った直後に、その紙幣の先端が入力紙幣存在センサ
３０によって検出される。それがその開始位置にある
時、吸引手段１０は図１の中で鎖線で示されているよう
に、内孔２４が垂直方向に延長されている状態で位置決
めされる。銀行紙幣がフィード・ローラ１４によって、
その紙幣が内孔２４の外側の端をカバーする位置までフ
ィードされた後、ソレノイド作動のバルブ６が駆動され
て真空システムが吸引手段１０と接触するように吸引さ
れる。

【００２２】テスト・プロセスの動作スピードを改善す
るために、シャフト３４はテスト・プロセスの間に吸引
手段１０がフィード手段１４、１６、５２とガイド手段
１５、１８、５４に関してピボット回転できるように、
ベアリング手段１３（図２）の中に取り付けられてい
る。吸引手段１０は図１の中の鎖線で示されているその
開始位置（銀行紙幣が吸引手段１０に対して吸引される
位置）と、図１の中で実線で示されている第２の位置
（銀行紙幣が本物であるかどうかによって、外部へのフ
ィード径路２３および第１または第２の出口の径路４５
または４６に沿ってベルト１６とフィード・ローラ５２
によって吸引手段１０からフィードされるように、バル
ブ６が非アクティブにされる）との間で約９０゜のピボ
ット運動をするように取り付けられている。銀行紙幣が
吸引手段１０と接触するように吸引によって保持されて
いる間、その紙幣は吸引手段１０とエンドレス・ベルト
１６との間を内側へのフィード径路２１から外側へのフ
ィード径路２３へ、紙幣のフィードの動きが中断される
ことなく運ばれ、その結果、スキャナ２の中を紙幣が非
常に迅速に通過できるようになる。

【００２３】また、使用される臭気センサは高速の臭気
センサ、例えば、上記のＡｒｏｍａＳｃａｎ社によって
製造されているようなものであり、それはデータを認証
手段２８に対して提供でき、認証手段２８はテストされ
る空気のサンプルの臭気マップを１００ミリ秒以内に作
ることができる。

【００２４】さらに、内孔２４の中に含まれている空気
のすべてを、内孔５６を通して臭気センサ８に対して１
００ミリ秒以内に送り込むことができる真空ポンプ４が
利用され、前のサンプルからの空気が存在するためにサ
ンプルの汚染が発生しないようになっている。

【００２５】結果として、銀行紙幣をこのスキャナ２に
よって少なくとも１０枚／秒のレートで銀行紙幣をテス
トすることができる。

【００２６】吸引手段１０が取り付けられているシャフ
ト３４はギア３８を通してステッパー・モータ３６によ
って駆動される（図３参照）。吸引手段１０のピボット
運動がバルブ６の駆動と同時に開始される。フィード手
段１４、１６、５２はメイン・ドライブ・モータ４４
（図５）によって、電子制御手段２０の制御下で駆動さ
れる。その駆動機構は吸引手段１０がその開始位置から
前記第２の位置まで回転するときの吸引手段１０の周辺
速度が、プーリー４８によって駆動されるエンドレス・
ベルト１６の速度に実質的に等しいように配置されてい
る。

【００２７】臭気テストのプロセスに関して、Ａｒｏｍ
ａＳｃａｎ社によって製造されている上記のような商用
の臭気センサが使われる。ただし、他の高速の臭気セン
サをそれに置き換えることもできる。そのようなセンサ
は半導体ポリマのセンサ要素の配列を含んでいる。個々
の化合物は各センサ要素のポリマ・コートされた表面と
相互作用し、上記のように、個々の各要素の抵抗に影響
する。センサ要素の標準配列を使って、広範囲の化学試
料、または、必要な場合、特定のタイプの化合物に対し
て反応するようになされているカスタム配列を、例え
ば、ＡｒｏｍａＳｃａｎによって提供されている広範囲
のポリマ材料から選択することができる。臭気センサ８
からのデータは認証手段２８の中で処理され、センサ要
素の配列からの応答のユニークなパターン、すなわち、
前記の臭気マップとして知られているパターンを提供す
る。認証手段２８の中の処理は視覚手段２５を使って実
行される。視覚手段２５はニューラル・ネットワーク２
６（図５）を含んでいる。これもＡｒｏｍａＳｃａｎ社
から入手でき、テストされている指定された銀行紙幣の
ための臭気マップを求めるため、およびこの臭気マップ
をスキャナ２の中に格納されている本物の銀行紙幣のマ
ップと比較するための両方の目的で、リアルタイムのパ
ターン認識を行うことができる。

【００２８】ニューラル・ネットワーク２６には、複数
の異なる本物の各銀行紙幣を走査することによって、そ
のスキャナ２が使われる本物の各銀行紙幣を印刷するた
めに使われた顔料の臭気特性が教えられる。したがっ
て、本物の各銀行紙幣の臭気特性を学習することができ
るニューラル・ネットワーク２６がスキャナ２によって
テストされるすべての紙幣に対する標準として使われる
適切な本物の各銀行紙幣の試料と一緒に提供される。

【００２９】そのような比較を使うことは、銀行紙幣の
印刷に利用されるセキリュティ顔料が存在しているかど
うかをテストするとき、これらの顔料の正確な仕様が偽
造紙幣の生産に使われるのを防止するために、政府の適
切な権威ある機関によって緊密に守られている機密事項
である場合に、特に有利である。

【００３０】次にスキャナ２の動作を説明する。先ず最
初に、認証手段２８の中のニューラル・ネットワーク２
６に、上記のように適切な本物の銀行紙幣を印刷するた
めに使われるセキリュティ顔料または複数の顔料の臭気
特性が教えられる。次に、スキャナ２の中の入力スロッ
ト５０を通してテストされる銀行紙幣を挿入することに
よって、本物の銀行紙幣に対してテストするためにスキ
ャナ２を使うことができる。そこで、入力センサ３０は
評価されるべき銀行紙幣の先端を検出し、信号がセンサ
３０から制御手段２０へ送られて、制御手段２０がタイ
ミング・ディスク・センサ３２からのパルスを数え始め
る。あらかじめ定められた数のパルスがカウントされた
後、制御手段２０はソレノイド・バルブ６をアクティブ
にし、それによって吸引手段１０を真空ポンプ４に対し
てアクティブに接続し、その結果、銀行紙幣が吸引手段
１０の上面２２と接触し、それに対して吸引されること
になる。

【００３１】次に、制御手段２０は臭気センサ８をアク
ティブにし、認証手段２８へ送信されるデータを作り出
し、認証手段２８はさらにセンサ８によって作り出され
るデータと適切な本物の銀行紙幣の臭気特性とを、これ
らの銀行紙幣の臭気マップの形式で比較し、テストされ
ている銀行紙幣の真偽を示す信号を発生する。この走査
される銀行紙幣の評価が実行されている時、吸引手段１
０は前に説明されたように約９０゜回転する。したがっ
て、銀行紙幣は評価が実行されるにつれてスキャナ２を
通して伝送され続ける。銀行紙幣は吸引手段１０の回転
中にガイド手段１８およびエンドレス・ベルト１６によ
って、紙幣が吸引手段１０とベルト１６との間に保持さ
れた状態でガイドされる。

【００３２】吸引手段１０が、実線で示されている前記
第２の位置に到達すると、吸引手段１０とポンプ４との
間の真空連結が終了されるようにバルブ６のソレノイド
が非アクティブにされる。次に、銀行紙幣はフィード・
ローラ５２とエンドレス・ベルト１６によって、吸引手
段１０から外側へ向かうフィード径路２３に沿って運ば
れる。

【００３３】その紙幣が本物であった場合、最初の信号
が認証手段２８から制御手段２０へ送られ、制御手段２
０はゲート４３を駆動するためにアクチュエータ４２を
進路転換させず、その本物の銀行紙幣は流通紙幣貯蔵カ
セット（図示せず）の中の格納場所に対する出口の径路
４５によってフィードされる。その紙幣が本物でないと
いう決定がなされた場合、認証手段２８は第２の信号を
制御手段２０へ送り、制御手段２０はアクチュエータ４
２を作動させてゲート４３がその偽札をリセプタクル４
７の中に貯えるための出口の径路４６に向けて進路転換
させる。紙幣が吸引手段１０から出口の径路４５または
４６へフィードされている間に、吸引手段１０は評価さ
れるべき次の銀行紙幣と協調的関係になるように、その
開始位置へ回転されて戻る。

【００３４】この好適な実施例において、吸引手段１０
は銀行紙幣のテストの間にエンドレス・ベルト１６と一
緒に回転するように配置されている。この方法で、銀行
紙幣の真偽はその銀行紙幣がスキャナ２を通って移動す
る間に評価され、したがって与えられた時間内にスキャ
ナ２によって評価できる紙幣の数が増加する。しかし、
高速のテストが必要でない場合、吸引手段１０は固定位
置に取り付けることができる。また、スキャナの単純化
されたバージョンを実装して、銀行紙幣を吸引手段１０
との間で転送するための転送手段１４、１６、５２なし
で、テストされる紙幣が吸引手段に対して手で保持され
るようにすることができる。そのような実施例は、例え
ば、商店において品物を購入するために使われる銀行紙
幣の真偽をテストするために使うことができる。

【図面の簡単な説明】

本発明の実施例が以下の付属図面を参照しながら説明さ
れる。

【図１】 本発明による銀行紙幣スキャナの側面図であ
る。

【図２】 図１のスキャナ部分のセクションの中で部分
的に示されている平面図である。

【図３】 臭気検出ができるスキャナの真空システムの
外観図である。

【図４】 スキャナの吸引手段の拡大斜視図である。

【図５】 このスキャナの回路のブロック図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 センサ（８）を組み込んでいるセンサ手
   段（７）および、前記センサ（８）の出力によって、走
   査される各銀行紙幣の真偽を示す信号を提供するための
   認証手段（２８）とを含み、前記センサが臭気センサ
   （８）であることを特徴とする、銀行紙幣スキャナ
   （２）。
2. 【請求項２】 銀行紙幣の真偽を決定する方法であっ
   て、前記銀行紙幣を印刷するために利用された物質のサ
   ンプルを含んでいる空気のサンプルを収集し、前記空気
   サンプルを臭気センサ（８）へ転送し、１つまたはそれ
   以上の本物の銀行紙幣の臭気特性と前記センサ（８）の
   出力とを比較し、その比較の結果によって、前記銀行紙
   幣の真偽を決定する方法。