JPS6061882A - 紙葉類識別装置 - 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】 発明の技術分野： この発明は、紙幣、小切手、証書等の紙葉類の種類、真
偽等を駆動電源の周波数に応じて正確に識別する紙葉類
識別装置に関する。

発明の技術、的背景と問題点； 紙葉類識別装置の紙葉類の搬送用電動機は、紙葉類識別
のために一定速度で回転することが必要であり、通常速
度制御しなくてもよい安価な同期電動機が用いられる。

ところが、この電動機の駆動電源は通常単相１００Ｖの
交流商用電源であり、その周波数は日本国内では５０Ｈ
ｚと８０Ｈｚの２種類あるため、この周波数によって同
期電動機の回転速度が異なることになる。これに対処す
るために、電源周波数によって５０Ｈｚ用と６０Ｈｚ用
のギア等を準備し、同期電動機の回転速度の周波数によ
る変化を相殺して紙葉類の搬送速度を一定にするように
、５０Ｈｚ用と６０Ｈ２用の２種類の紙葉類識別装置が
製造されている。しかし、このように２種類の識別装置
を製造すると煩雑な号機管理を必要とし、５０Ｈｚ用と
６０Ｈｚ用のギアの取付ミス等により識別装置が誤識別
を起こす事故も発生していた。

発明の目的： この発明は上記事情に鑑みなされたもので、５０Ｈｚ用
又は８０Ｈｚ用の専用ギアを不要とし、製造上の管理を
容易にすると共に、電源周波数の相違に基づく誤識別を
なくした紙葉類識別装置を提供するものである。

発明の＠要： この発明は、同期電動機を駆動源として紙葉類を搬送し
て識別する紙葉類識別装置に関するもので、紙葉類の識
別パターンを検出するパターン検出手段と、識別の基準
となる特定の周波数を想定して設定した紙葉類の基準パ
ターンを予め記憶しておく基準パターン記憶手段と、同
期電動機の電源周波数を判別する電源周波数判別手段と
、この電源周波数判別手段の判別結果に基づきパターン
検出手段の検出した識別パターンを基準パターン記憶手
段の想定周波数に応じて修正するパターン修正手段と、
このパターン修正手段による修正後の識別パターンと基
準パターン記憶手段の基準パターンとを比較する比較手
段とを設け、電源周波数の相違に対処して紙葉類を識別
するようにしたものである。

この発明の別の例は、上記と同様のパターン検出手段及
び電源周波数判別手段と、識別の基準となる単数又は複
数の特定の周波数を想定して設定した紙葉類の基準パタ
ーンを予め記憶しておく基準パターン記憶手段と、この
電源周波数判別手段の判別結果に基づき基準パターン記
憶手段の基準パターンを変換又は選定する基準パターン
設定手段と、この基準パターン設定手段による設定後の
基準パターンとパターン検出手段が検出した識別パター
ンとを比較する比較手段とを設け、電源周波数の相違に
対処して紙葉類を識別するようにしたものである。

発明の実施例； この発明の実施例は第１図に示すようにプーリ２１及び
２２．プーリ２３及び２４にそれぞれベルト３１，３２
か張設され、このベルト３１．３２の間に紙幣などの紙
葉類が挾まれて搬送されるようになっており、このヘル
ド付近には搬送位置を検出するためのフォトセンサ４．
パターン検出手段としての磁気ヘッド５及びフォトセン
サ６が取付けられている。さらに、プーリ２３の軸が駆
動源としての同期電動機７に連結され、このプーリ２３
と同期電動機７の間に磁石８によって磁化された歯車９
が設けられている。この歯車９の付近には、この歯車９
の歯数を検出して紙葉類の位置を計算するための磁気ヘ
ッドｌＯが取付けられている。

さらに、第２図に示すように紙葉類の透過光酸による光
学パターンを検出するためのフォトセンサ６の出力ＰＳ
２は、増幅器１１．バッファ１２を介して積分回路１３
に入力され、この積分値はＡＤ変換器１４を介してＣＰ
Ｕ（たとえばマイクロプロセッサ）４１に取込まれるよ
うになっており、フォ］・センサ６の出力ＰＳ２の直流
分を除くためにバッファ１２には基準レベル設定回路１
５の出力がフィードバックされている。また、紙葉類の
磁気インクによる磁気パターンを検出するための磁気ヘ
ッド５の出力ＨＤ２は、上記と同様に増幅器１Ｂ、余波
整流回路１７を介して積分回路１８に入力され、この積
分値はＡＤ変換器１９を介してＣＰＵ４１に取込まれる
ようになっている。そして、磁気ヘッド１０の出力ＨＤ
Ｉ、フォトセンサ４の出力ＰＳｌは、それぞれ波形整形
回路２５．２６を介してＣＰＵ４１に取込まれるように
なっている。ＣＰＵ４１は、メモリ４２を利用して以下
に述べる演算を行なうと共に、モータ駆動回路２７を介
して同期電動機７の正転、逆転を制御し、積分回路１３
．１８．ＡＤ変換器１４．１９及び基準レベル設定回路
１５のタイミングを制御するようになっている。

以上のような構成において、この発明の識別装置δの電
源が投入されると、ＣＰＵ４１は装置の搬送機構内に残
っている可能性のある紙葉類を排除するために、モータ
駆動回路２７に逆転指令を出して同期゛電動機７を逆転
させ、排除するのに十分な時間、例えば数百１１ＩＳだ
け逆転させたとき、磁気ヘッド１０からのパルスをＣＰ
Ｕ４１が計数し、メモリ４２に予め記憶されている基準
値と比較することにより、当該電源周波数を判別してメ
モリ４２に記憶する。なお、この判別結果は電源が切ら
れない限り記憶されており、数百１１ＩＳという逆転時
間はＣＰＵ４１が４ＭＨｚの水晶発振を元にして決めて
いるので、電源周波数に影響されることはない。また、
この判別動作は電源が投入されるごとに行なわれること
になる。

次に、紙葉類１がこの発明の識別装置へ挿入又は移送さ
れると図示しないフォトセンサがこれを検知し、ＣＰｉ
Ｊ４１からモータ駆動回路２７へ正転指令が出力され、
これにより同期電動機７が正転駆動され、歯車９及びプ
ーリ２３が回転されて紙葉類１が搬送ベルト３１．３２
に挾まれて取込まれる。歯車９の回転により磁気ヘッド
１０から信号ＭＤＩが出力されて、波形整形されるが、
ＣＰＵ４１はこの時点ではまだこのパルスを計数入力し
ない。そして、紙葉類１の先端かフォトセンサ４の位置
に達して、波形整形回路２６から出力が得られると、Ｃ
ＰＵ４１は磁気ヘッド１０からのパルスの計数を開始し
、その値が予め設定された値となったとき、即ち紙葉類
１の先端が紙葉類ｌの磁気パターンを検出する磁気ヘッ
ド５を若干すぎた位置に達したときに、識別パターンと
しての磁気パターン検出動作を開始させるべく積分回路
１８に対しリセット信号Ｒ３２を出力する。

以下磁気パターン検出動作についてまず説明する。

磁気パターンは、紙葉類の全長をたとえば４分割して各
ゾーン毎にパターンの積分値を得るようにしているが、
この分割は磁気ヘッドｌＯからのパルスの計数値に基づ
いて行なわれる。例えば、紙葉類１の全長が１８０酊と
し、均等に４分割するときには、紙葉類１が４０ｏ＋ｍ
移動する毎にＣＰＵ４１が信号ＡＤ２を出力してＡＤ変
換器１８から積分値を取込み、信号Ｒ５２を出力して積
分回路１８をリセットするようにすればよい。このとき
、通常紙葉類１の移動昨にはスリ・ンプはないので、紙
葉類ｌの移動距離と歯車９の回転量、つまり磁気ヘッド
１０からのパルス数とは比例しており、例えば０．５ｍ
ｍの移動で１個のパルスが得られるならば、８０個計数
すれば紙葉類１が４０ｍ＋ｏ移動したことがわかる。な
お、紙葉類の分割数は任意であり、もつと多くしてもよ
いし、場合によっては全く分割しなくてもよいし、必ず
しも均等に分割しなくてもよい。また、分割点を予め固
定的に定めると、紙葉類の長さが大きく違うときには最
後のゾーンの長さが紙葉類によって異なるが、その場合
には最後のゾーンのパターンを無視するようにしてもよ
いし、紙葉類の全長を最初に測ってから分割点をその都
度計算して決めるようにしてもよい（特願昭５７−７０
８２０参照）。

紙葉類１の先端が磁気ヘッド５に達したときは、通常ノ
イズが発生するので先端が例えば磁気ヘット５の中・ｂ
を１ｍｍ（２パルス）すぎたときからパターン検出動作
を行なう。このとき、まずＣＰＵ４１は積分回路１８ヘ
リセット信号Ｒ３２を出力する。

その後、増幅器１Ｂ、余波整流回路１７を通った磁気へ
・ラド５からの磁気パターン信号ＨＤ２を積分回路１８
で積分する。紙葉類１がその後３９ｎｕａ移動して最初
の分割点が磁気へラド５に達したとき、つまりｍ気ヘッ
ド１０のパルス数でいえば積分開始後７８個目の計数で
ＣＰＵ４１から＾Ｄ変換器１９へ変換指令ＡＤ２が出力
され、ＡＤ変換器１９は積分回路１８の積分値をディジ
タル信号に変換して出力し、このディジタル信号はメモ
リ４２の所定番地に記憶される。その後ＣＰＵ４１は積
分回路１８へ再びリセット信号Ｒ３２を出力して積分値
をリセットさせ、次の積分を行なう。第３図（Ａ）〜（
Ｃ）はある紙葉類の磁気パターン検出の例を示すもので
あり、同図（Ａ）は増幅器１６の出力、同図（Ｂ）は余
波整流回路１７の出力、同図（Ｇ）は積分回路１８の出
力を示しており、ゾーンエの記憶値は゛０パである。そ
の後、磁気ヘッド１０からのパルスをさらに８０個計数
すると、ＧＰＵ４］は同様に積分値をディジタル信号に
変換してメモリ４２の所定番地へ記憶させ、積分回路１
８をリセットさせる。以下、同様にして例えば第３図に
示すようにゾーンエは“０′”、ゾーンＩＩは１５０”
、ゾーンｍは１００″、ゾーン■は“０″の磁気パター
ンか得られる。この磁気パターンが電源周波数６０）１
ｚの下で得られたものとすると、電源周波数を５０Ｈｚ
に変えた場合、同期電動機７の回転速度が低下するため
磁気パターン信号ＨＤ２の検出レベルも小さくなり、８
３図の磁気パターンは例えばゾーン類に“θ″、“”１
２０”、”８０−“θ″となる。

次に、識別パターンとしての光学パターンの検出動作に
ついて説明する６ 紙葉類をたとえば４つのゾーンに分割して各ゾーン毎に
積分値をめ、それをＡｎ変換して記憶させる点について
は磁気パターンの場合と同じであるが、フォトセンサ６
の検出レベルは温度、はこり等の外因により変化する。

これに対処するため、紙葉類ｌが移送されないときの増
幅器１１のレベルの例えば１／３のレベルを基準レベル
として設定し、この基準レベルより小さい増幅器１１の
出力を積分回路１３に入力するように、バッファ１２と
基準レベル設定回路１５が組み合わされている。なお、
この基準レベルの設定は紙葉如ｌがフォトセンサ４の位
置に達したとき、ＣＰＵ４１が基準レベル設定回路１５
にホールド指令ＬＳを出力することによってなされる。

磁気ヘッド１０からのパルスを計数することによって、
紙葉類ｌの先端がフォトセンサ６の位置に達したことが
検知されると、ＣＰＵ４１から積分回路１３ヘリセ・ン
ト信号Ｒ３Ｉが出力される。そして、フォトセンサ６か
らの光学パターン信号ＰＳ２が増幅され、基準レベル設
定回路１５の基準レベルと比較さ、余分な直流分が除か
れ積分回路１３で積分される。磁気ヘッド１０からのパ
ルスが８０個計数されると、ＣＰＵ４１はＡｎ変換機１
４に変換指令Ａ１１ｌを出力し、そのときの積分回路１
３の積分値はディジタル信号に変換されてメモリ４２の
所定番地に記憶される。その後、ＣＰＵ４１は積分回路
１３へ再びリセット信号Ｒ５１を出力して積分値をリセ
ットさせ、次の積分を行なう。第４図（Ａ）〜（Ｃ）は
ある紙葉類の光学パターン検出の例を示すものであり、
同図（Ａ）は増幅器１１の出力を示し、ＲＬが基準レベ
ル設定回路１５の基準レベルを示している。また、第４
図（Ｂ）はバッファ１２の出力、同図（Ｃ）は積分回路
１３の出力を示しており、ゾーン■の記憶値は’５０”
である。その後、磁気ヘッド１０からのパル７をさらに
８０個計数すると、ＣＰＵ４１は同様に積分値をディジ
タル信号に変換してメモリ４２の所定番地へ記憶させ、
積分回路１３をリセットさせる。以下同様にして、例え
ば第４図に示すようにゾーンＩは”５０”、ゾーンＩＩ
は“１５０″、ゾーン■は“１８０″、ゾーン■は“′
１２０”の光学パターンが得られる。この光学パターン
が電源周波数８０Ｈｚの下で得られたものとすると、電
源周波数を５０Ｈ２に変えた場合、同期電動機７の回転
速度が低下し、フォトセンサ６の出力ＰＳ２Ｓ２Ｏ大き
さは変らないがゾーンごとの積分時間が長くなるため、
第４図の光学パターンは例えばゾーン類に６０−゛１８
０″、“°２２０”。

“１４０”となる。

以上のように、磁気ヘッド５．フォトセンサ６によって
得られる識別パターンとしての磁気パターン、光学パタ
ーンは電源周波数の相違によって変化するが、以下のよ
うにして誤識別を起さず精度の高い紙葉類の識別を行な
うことができる。まず１紙葉類の基準パターンは紙幣を
例にとれば金種ごとに予めメモリ４２に記憶されており
１例えば千円紙幣の基準光学パターンは表１に示すよう
に電源周波数を８０）１ｚと想定してゾーンエは°“４
５〜５５”、シー７１１は”１４０〜１８０″、シー７
１１１ハ”１７０〜１３０″、シー７１Ｖは”１１０−
１２５”ニ設定されている。従って、電源周波数の判別
結果がｆｉＯＨｚならば、検出された識別パターンとし
ての磁気パターン及び光学パターンに何ら修正を加える
ことなく、そのまま基準パターンと比較すればよい。

つまり、識別パターンが全て得られた後、磁気パターン
と光学パターンのそれぞれについて、メモリ４２からゾ
ーンエの識別パターンと千円紙幣のゾーンエの基準パタ
ーンを読出して比較し、順次ゾーンＩＩ　、　ｍ及び■
の比較を行ない、全てのゾーンにおいて識別パターンが
基準パターンの範囲内にはいるならば、この紙幣を千円
紙幣と判別する。

もし、識別パターンが千円紙幣の識別パターンと一致し
ないならば、順次五千円、−・万円、五百円紙幣の基準
パターンと比較し、いずれの基準パターンとも一致しな
いならばこの紙幣は偽券と判別する。

また、電源周波数の判別結果が５０Ｈ２ならば、検出さ
れた識別パターンとしての磁気パターン及び光学パター
ンにそれぞれ修正を加える。つまり。

磁気パターンに対してはほぼ８０１５０＝１．２の係数
を乗算し、光学パターンに対してはほぼ５０／８０岬０
゜８３の係数を乗算する。千円紙幣の例では、表１に示
すように電源周波数が５０Ｈｚのときの識別光学パター
ンはゾーン類に８０，１８０，２２０，１４０であり、
これに係数０．８３を乗算した修正後の識別光学パター
ンはゾーン類にパ５０”、“１４９″、“１８３″、“
１１６”となり、これを基準光学パターンと比較する。

この場合にも上述と同様に、修正後の識別パターンとし
ての磁気パターンと光学パターンのそれぞれについてゾ
ーンごとに基準パターンとの比較を行ない、金種の判別
あるいは真偽の判別を行なうことになる。ここで、上述
した電源投入から、紙葉類の判別迄の一連の処理をフロ
ーチャートで示すと第５図のようになる。

なお、上記の実施例では電源周波数を６０Ｈ２と想定し
て基準パターンを設定しているが、これとは逆に電源周
波数を５０Ｈｚとしてもよいし、任意の周波数を想定し
てもよい。そして、識別パターンの修正の際には、磁気
パターンに対しては（想定周波数）／（判別周波数）の
係数を乗算し、光学パターンに対しては（判別周波数）
／（想定周波数）の係数を乗算して修正識別パターンと
すればよい。

この発明では更に別の方法で紙葉類の識別を行なうこと
ができる。すなわち、上記実施例では第６図に図式的に
示すように、パターン検出手段５４で検出した識別パタ
ーンを基準パターン記憶手段５１に記憶されている基準
パターンに合わせてパターン修正手段５３で修正してい
たが、これとは逆に第７図に図式的に示すように、パタ
ーン検出手段５４で検出した識別パターンに合わせて基
準パターンを基準パターン設定手段５５で修正して比較
を行なうようにすることも可能である。すなわち・上述
と同様に電源投入から一連の処理を行なって識別パター
ンとしての磁気パターン及び光学パターンを検出し、電
源周波数を８０Ｈ２と想定して基準パターンが設定され
ているとすると、電源周波数の判別結果が８０Ｈｚなら
ば基準パターンを何ら修正することなくそのまま識別パ
ターンと比較する。つまり、識別パターンが全て得られ
た後、磁気パターンと光学パターンのそれぞれについて
ゾーンエの識別パターンと千円紙幣のゾーンエの基準パ
ターンとを比較し、順次ゾーンＩＩ、ｍ及び■の比較を
行ない、全てのゾーンにおいて識別パターンが基準パタ
ーンの範囲内にはいるならばこの紙幣を千円紙幣と判別
する。もし、識別パターンが千円紙幣の識別パターンと
一致しないならば、順次五千円、−万円、五百円紙幣の
基準パターンと比較し、いずれの基準パターンとも一致
しないならば当該紙幣が偽券であると判別する。

また、電源周波数の判別結果が５０Ｈｚならば、基準パ
ターンとしての磁気パターン及び光学パターンにそれぞ
れ修正を加える。つまり、磁気パターンに対しては５０
／Ｇｏ′＝０．８３の係数を乗算し、光学パターンに対
しては８０１５０＃　１．２の係数を乗算する。この場
合も上述と同様に、修正後の基準パターンとしての磁気
パターンと光学パターンのそれぞれについてゾーンごと
に識別パターンとの比較を行ない、紙葉類の判別を行な
う。

さらに、」二連では電源周波数を８０Ｈｚと想定して基
準パターンを設定しているが、これとは逆に電源周波数
を５０Ｈ２としてもよいし、任意の周波数を想定しても
よい。そして、基準パターンの修正の際には、磁気パタ
ーンに対しては（判別周波数）／（想定周波数）の係数
を乗算し、光学パターンに対しては（想定周波数）／（
判別周波数）の係数を乗算して修正基準パターンとすれ
ばよい。これに加えて、基準パターンとして電源周波数
を５０Ｈｚと想定したものと、８０Ｈ２と想定したもの
の２種類を用意しておき、電源周波数の判別結果によっ
ていずれかの基準パターンを選択し、これと識別パター
ンを比較するようにしてもよい。

以上の説明では、識別パターンを各ゾーンごとに１つの
値として基準パターンと比較していたが、このパターン
のとり方は任意であり、用途。

精度によって種々の方法をとり得る。例えば、紙幣のよ
うに装置への挿入の際の表裏２前後の方向によってパタ
ーンが異なる場合に対処するためには、金種のそれぞれ
について各場合に対応する複数の基準パターンを記憶し
ておくようにすればよい。また、各ゾーンごとの２枚重
なり検知用の基準光学パターンを設けておけば、２枚重
なり検知も正確は行なうことが可能となる。さらに、紙
幣の金種判別の場合には、まず磁気ヘッド１０からのパ
ルスにより紙幣全長を計算し、予め想定した金種の基準
パターンを優先的に識別パターンと比較するようにすれ
ば、比較の能率を高めることができる。

発明の効果； 以上のようにこの発明によれば、電源周波数の相違に対
処して紙葉類の識別を行なうことができるから、電源周
波数に応じた５０Ｈｚ又は８０Ｈｚの専用ギアを使用し
て紙葉類の搬送速度を電源周波数に関係なく一定にする
必要がなく、製造上の管理を容易にする利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の実施例の概略構成を示す
図、第３図（Ａ）〜（（Ｅ）は紙葉類の磁気パターンの
一例を示す図、第４図（Ａ）〜（Ｃ）は紙葉類の光学パ
ターンの一例を示す図、第５図は実施例の処理過程を示
すフローチャート、第６図はこの発明の紙葉類識別方法
を図式的に示す図、第７図はこの発明の別の紙葉類識別
方法を図式的に示す図である。 １・・・紙葉類、２１〜２４・・・プーリ、３１．３２
・・・ベルト、４，６・・・フォトセンサ、５．１０・
・・磁気ヘッド、７・・・同期電動機、８・・・磁石、
９・・・歯車、１１゜１６・・・増幅器、１２・・・バ
ッファ、１３　、１８・・・積分回路、１４．１９・・
・Ａｎ変換器、１５・・・基準レベル設定回路、１７・
・・余波整流回路、２５　、２ｆ３・・・波形整形回路
、２７・・・モータ駆動回路、４１・・・ＣＰＵ　、　
４２・・・メモリ。 出罪人代理人　安　形　雄　三 第　３　図 第　４　図 第　６　図 第　７　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　同期電動機を駆動源として紙葉類を搬送して識別
   する紙葉類識別装置において、紙葉類の識別パターンを
   検出するパターン検出手段と、識別の基準となる特定の
   周波数を想定して設定した紙葉類の基準パターンを予め
   記憶しておく基準パターン記憶手段と、前記同期電動機
   の電源周波数を判５Ｊｌｆする電源周波数判別手段と、
   この電源周波数判別手段の判別結果に基づき前記パター
   ン検出手段の検出した識別パターンを前記基準パターン
   記憶手段の想定周波数に応じて修正するパターン修正手
   段と、このパターン修正手段による修正後の識別パター
   ンと前記基準パターン記憶手段の基準パターンとを比較
   する比較手段とを備え、前記電源周波数の相違に対処し
   て紙葉類を識別するようにしたことを特徴とする紙葉類
   識別装置。 ２、　同期電動機を駆動源として紙葉類を搬送して識別
   する紙葉類識別装置において、紙葉類の識別パターンを
   検出するパターン検出手段と、識別の基準となる単数又
   は複数の特定の周波数を想定して設定した紙葉類の基準
   パターンを予め記憶しておく基準パターン記憶手段と、
   前記同期電動機の電源周波数を判別する電源周波数判別
   手段と、この電源周波数判別手段の判別結果に基づき前
   記基準パターン記憶手段の基準パターンを変換又は選定
   する基準パターン設定手段と、この基準パターン設定手
   段による設定後の基べもパターンと前記パターン検出手
   段が検出した識別パターンとを比較する比較手、段とを
   備え、前記電源周波数の相違に対処して紙葉類を識別す
   るようにしたことを特徴とする紙葉類識別装置。