JP2002109599A - 紙葉類鑑別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポイントセンサで検知されるデータに対応する
紙葉類の位置を判別し、より精度の高い鑑別を行う紙葉
類鑑別装置を提供する。 【解決手段】ラインセンサとポイントセンサとを有する
紙葉類鑑別装置において、ポイントセンサにより得られ
るデータを、ラインセンサにより得られるデータを共通
の座標平面に対応付ける。これにより、ポイントセンサ
により取得される紙葉類の一部分のデータについても、
その一部分の紙葉類全面に対する位置を特定できるよう
になり、ポイントセンサによるデータを、あらかじめ用
意される基準データと比較することが可能となる。これ
により、紙葉類の鑑別精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙幣などの紙葉類
を鑑別する紙葉類鑑別装置に関し、搬送される紙葉の全
面を検知するラインセンサと、その一部分を検知するポ
イントセンサとを備える紙葉類鑑別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙幣の入金・出金などを処理するＡＴＭ
(Automatic Teller Machine)などの紙葉類取り扱い装置
は、投入される複数種類の紙幣を識別したり、投入され
る紙幣の真偽を鑑別するための紙幣鑑別装置を内蔵す
る。

【０００３】図４は、紙幣鑑別装置におけるラインセン
サとポイントセンサの配置を説明する図である。図４に
示されるように、紙幣鑑別装置は、搬送路上の紙幣を撮
像するラインセンサと、ラインセンサと距離Ｌだけ離れ
た位置に紙幣の所定の物理量（例えば、磁気量）を検知
するポイントセンサ（例えば、磁気ヘッド）とを有す
る。ラインセンサは、紙幣の搬送路方向（Ｙ方向）と直
交する方向（Ｘ方向）に配置され、紙幣がラインセンサ
を通過することで、ラインセンサは、紙幣全体を撮像す
ることができる。また、紙幣がポイントセンサ（例え
ば、磁気ヘッド）を通過することで、ポイントセンサ
は、紙幣の一部分（１ライン）の物理量（例えば、磁気
量）を検知する。

【０００４】一般に、紙幣処理装置の紙幣投入口は、紙
幣の幅に対して20mm程度の自由度を有しており、搬送路
の幅は紙幣の幅より広い。従って、紙幣は、Ｘ、Ｙ方向
と平行に搬送されるとは限らず、ラインセンサに対して
傾いて搬送される場合がある。

【０００５】図５は、従来の紙幣鑑別方法を説明する図
である。図５（ａ）は、ＸＹ座標平面上において傾いた
状態で搬送された紙幣の画像データの模式図である。紙
幣鑑別装置のデータ処理部は、所定のデータ処理によ
り、撮像された画像から紙幣の端点Ａと、その傾斜角θ
を検出し、原点Ｏを基準として移動、回転させて、図５
（ｂ）に示すような正規化された紙幣の画像データを作
成する。正規化された画像データは、移動、回転補正す
ることにより、紙幣画像が左隅に寄せられ、Ｘ、Ｙ方向
に平行にされた画像である。紙幣鑑別装置は、あらかじ
めＸ、Ｙ方向に平行な状態の真券の画像データ（辞書デ
ータ）を記憶し、当該辞書データと、正規化された画像
データとを比較することで、紙幣の種類及び真贋を判定
する。

【０００６】一方、ポイントセンサにより得られるデー
タは、図５（ｃ）のように、一本の線データとなる。例
えば、ポイントセンサが磁気ヘッドの場合、磁気ヘッド
は、それを通過する紙幣部分のインクに含まれる磁気を
検知し、紙幣の一部分についての磁気データが得られ
る。しかしながら、上述のように、紙幣がずれて搬送さ
れると、ラインセンサのように紙幣全体を検知していな
いので、得られた磁気データが紙幣のどの部分を検知し
ているのか判別できない。従って、検知された磁気デー
タを、真券の磁気データと比較することができないの
で、従来では、この磁気データの総積分値を求めるなど
して、磁気量の有無又はその量に基づいて、紙幣の真贋
判定に利用していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、得られ
た磁気データが紙幣のどの部分のデータであるかを特定
できれば、真券の磁気データと比較することが可能とな
り、より精度の高い鑑別が可能となる。

【０００８】一方、磁気ヘッドをＸ方向に複数個配列し
てラインセンサを構成すれば、上述の光学式ラインセン
サにおける画像処理と同様の補正処理を行うことによ
り、真券全体の磁気データと比較することが可能となる
が、コスト高を招くので、現実的ではない。

【０００９】従って、本発明の目的は、ポイントセンサ
で検知されるデータに対応する紙葉類の位置を判別し、
より精度の高い鑑別を行う紙葉類鑑別装置を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、ラインセンサとポイントセンサとを有
する紙葉類鑑別装置において、ポイントセンサにより得
られるデータを、ラインセンサにより得られるデータを
共通の座標平面に対応付ける。これにより、ポイントセ
ンサにより取得される紙葉類の一部分のデータについて
も、その一部分の紙葉類全面に対する位置を特定できる
ようになり、ポイントセンサによるデータを、あらかじ
め用意される基準データと比較することが可能となる。
これにより、紙葉類の鑑別精度が向上する。

【００１１】好ましくは、上記目的を達成するための本
発明の紙葉類鑑別装置の構成は、搬送路を搬送される紙
葉類を鑑別する紙葉類鑑別装置において、搬送路の第一
の位置に配置され、紙葉類の全面についての第一のデー
タを取得するラインセンサと、搬送路の第二の位置に配
置され、紙葉類の一部分についての第二のデータを取得
するポイントセンサと、第一のデータと第二のデータを
共通の座標平面に対応付けて記憶するメモリと、座標平
面における第一のデータの所定の位置情報を求め、当該
位置情報に基づいて、第二のデータの第一のデータの位
置に対する位置を求めるデータ処理部と、紙葉類の全面
についての第一のデータに対応する第一の基準データ
と、紙葉類の全面についての第二のデータに対応する第
二の基準データとを格納する格納部と、第一のデータと
第一の基準データとを比較し、第二のデータと第二の基
準データにおける第二のデータの位置に対応する部分と
を比較し、比較結果に基づいて、紙葉類を鑑別する鑑別
部とを備えることを特徴とする。

【００１２】上記構成において、さらに好ましくは、第
一のデータと第二のデータが共通の座標平面に対応付け
られるように、第一の位置と第二の位置との搬送方向の
距離差に基づいて、ラインセンサ又はポイントセンサの
動作開始時間を制御する駆動部を備えることを特徴とす
る。

【００１３】好ましくは、上記位置情報は、座標平面に
おける基準位置に対するずれ及び基準方向に対する傾き
であり、第一の基準データ及び第二の基準データは、基
準位置及び基準方向におけるデータであって、データ処
理部は、ずれ及び傾きに基づいて、第一のデータ及び第
二のデータを座標平面における基準位置及び基準方向に
補正する。

【００１４】例えば、ラインセンサは、紙葉類を撮像す
る画像センサであって、ポイントセンサは、紙葉類の磁
気量を検知する磁気センサである。この場合、上記第一
のデータは、画像データであって、上記第二のデータは
磁気データとなる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲が、本
実施の形態に限定されるものではない。以下の実施の形
態において、ラインセンサを、例として、ＣＣＤ（電荷
結合素子）のような光検知素子を複数配列した画像セン
サ、ポイントセンサを、例として、磁気ヘッドのような
磁気量を検知する磁気検知素子を少なくとも１つ有する
磁気センサとして説明する。

【００１６】図１は、本発明の実施の形態のおける紙葉
類鑑別装置のブロック構成図である。図１の紙葉類鑑別
装置１００において、紙幣などの紙葉類が紙葉類投入口
に投入されると、紙葉類繰り出し部１０２は、その中か
ら紙葉類を一枚ずつ繰り出し、搬送路に送り出す。搬送
路には、その搬送方向（Ｙ方向）に並んで、ラインセン
サ１０４と、少なくとも１つのポイントセンサ１０６が
配置される。ラインセンサ１０４は、搬送路を移動する
紙葉類の全体像を撮像する。続いて、ラインセンサ１０
４と搬送路の移動方向に距離Ｌだけ離れて配置される少
なくとも１つのポイントセンサ１０６が、ポイントセン
サ１０６を通過する紙葉類の部分の磁気量を検知する。
ラインセンサ１０４及びポイントセンサ１０６は、駆動
部１２０による制御に従って動作する。各センサからの
出力データは、それぞれ増幅回路１０８で増幅され、さ
らに、Ａ／Ｄ変換部１０９でデジタルデータに変換され
る。デジタルデータに変換された画像データ及び磁気デ
ータは、メモリ１１８に一時的に格納され、データ処理
部１１０によって、それぞれ後述するような抽出、端点
補正、座標変換、濃度補正など各種データ処理が施され
る。なお、メモリは、画像データ及び磁気データそれぞ
れに対して設けられてもよいし、本実施の形態例で適用
されるように共通であってもよい。

【００１７】比較鑑別部１１２は、辞書データ部１１４
に格納される基準データと、データ処理された画像デー
タ及び磁気データとを比較し、紙葉類の種類又は真贋を
判定し、その判定結果を記憶部１１６に格納する。より
具体的には、辞書データ部１１４は、真正な紙葉類に対
するそれぞれＸＹ方向に平行な種類毎の紙葉類の全面の
基準画像データ及び全面の基準磁気データを含む辞書デ
ータをあらかじめ格納する。従って、辞書比較鑑別部１
１２は、ラインセンサ１０４により撮像された紙葉類の
画像データと、辞書データ部１１４に格納される各種類
毎の基準画像データとを比較し、また、ポイントセンサ
で検知された紙葉類の磁気データと、辞書データ部１１
４に格納される各種類毎の基準磁気データとを比較し、
それぞれの比較結果に基づいて、紙葉類の種類及び真贋
を判定する。

【００１８】図２は、本実施の形態のデータ処理フロー
チャートであって、図３は、本発明の実施の形態におけ
るデータ処理を説明する図である。図３を参照しなが
ら、図２について説明する。図３（ａ）は、ラインセン
サ１０４が撮像する紙葉類の画像データの模式図であ
る。また、図３（ａ）では、紙葉類がＸ、Ｙ方向に対し
て傾いて搬送されて撮像された場合の画像データが示さ
れる。ラインセンサ１０４は、搬送方向と直交する方向
（Ｘ方向）に配置され、所定のサンプリング周期毎に、
Ｙ方向に搬送される紙葉類の全面を撮像することで、Ｘ
Ｙ平面上の二次元画像データを生成する。画像データ
は、メモリ１１８に二次元データとして格納される（図
２のＳ１）。ラインセンサ１０４の幅は、紙葉類のＸ方
向長さよりも長く、また、紙葉類がラインセンサを通過
する手前（例えば約１０mm程度手前）から撮像を開始す
ることで、紙葉類全面の画像データを含む二次元データ
がメモリ１１８に格納される。メモリ１１８は、二次元
データを、Ｘ方向については、ラインセンサ１０４に含
まれる光検知素子の数、Ｙ方向については、サンプリン
グ回数で分割されるドットデータとして格納する。

【００１９】データ処理部１１０は、既知の処理によっ
て、二次元データから紙葉類部分の画像データ（点線部
分）を抽出し、その端点Ａの座標、及びＸ方向又はＹ方
向に対する傾斜角θを検出する。データ処理部１１０
は、傾斜角に基づいて二次元データを回転処理し、紙葉
類の画像データをＸ、Ｙ方向に対して平行にする。さら
に、好ましくは、データ処理部１１０は、端点Ａの座標
が二次元データの原点（左上隅の座標Ｏ）に来るように
移動処理する。このように、紙葉類の画像データをＸＹ
方向に対して平行にし、その端点Ａを、二次元データの
原点Ｏとする補正処理（正規化処理）により、紙葉類の
正規化画像データが得られる（図３（ｂ）参照）（図２
のＳ２）。

【００２０】比較鑑別部１１２は、この正規化画像デー
タと、辞書データ部１１４に格納される紙葉類の種類毎
の画像データ（基準画像データ）とを比較する（図２の
Ｓ３）。

【００２１】一方、ポイントセンサ１０６は、ラインセ
ンサ１０４と搬送方向に距離Ｌ離れて配置され、それを
通過する紙葉類の一部分の磁気量を検知する。ポイント
センサ１０６により得られる磁気データは、一本の線デ
ータ（一次元データ）であるが、ポイントセンサ１０６
が配置される位置のＸ座標をあらかじめ設定し、ライン
センサ１０４のサンプリング回数と同じ回数サンプリン
グすることで、一次元データを、ラインセンサ１０４の
データと共通のＸＹ平面上の二次元データとして、メモ
リ１１８に格納することができる（図３（ｃ）参照）
（図２のＳ４）。従って、画像データに対するデータ処
理により抽出された紙幣類部分の座標領域を、そのまま
メモリ１１８のＸＹ平面に適用することで、メモリ１１
８のＸＹ平面における紙葉類部分の領域（座標）が抽出
できる（図３（ｃ）点線部分）。これにより、磁気デー
タが、紙葉類部分のどの位置に対応する磁気データであ
るかを特定することが可能となる。このとき、磁気デー
タがメモリ１１８に格納されるとき、画像データはメモ
リ１１８に残っていてもよいし、クリアされていてもよ
い。いずれの場合においても、画像データのデータ処理
は完了しており、残っている場合は、画像データに重な
って磁気データが格納され、、磁気データに対してのみ
データ処理が行われる。

【００２２】データ処理部１１０は、画像データに対す
るデータ処理で求めた端点Ａの座標と傾斜角θを用い
て、上述同様の補正処理を磁気データに対して施す。即
ち、磁気データは、傾斜角θ分回転処理され、さらに、
端点Ａの座標が原点Ｏになるように移動処理される（図
３（ｄ）参照）。これにより、ポイントセンサ１０６に
よる正規化磁気データが得られる（図２のＳ５）。

【００２３】比較鑑別部１１２は、この正規化磁気デー
タと、辞書データ部１１４に格納される紙葉類の種類毎
の磁気データ（基準磁気データ）とを比較する（図２の
Ｓ６）。このとき、この正規化磁気データは、紙葉類全
体の磁気データではなく、その一部の磁気データである
ので、比較鑑別部１１２は、辞書データ部１１４から正
規化磁気データの位置（座標）に対応する部分の基準磁
気データを読み出し比較する。そして、比較鑑別部１１
２は、画像データの比較及び磁気データの比較結果に基
づいて紙葉類の種類及び真贋を鑑別する（図２のＳ
７）。

【００２４】このように、本実施の形態によれば、ポイ
ントセンサからの出力データについても、辞書データと
の比較鑑別処理が可能となり、鑑別精度が向上する。

【００２５】本実施の形態では、ポイントセンサ１０６
は、ラインセンサ１０４と距離Ｌだけ後方に配置されて
いるため、紙葉類がラインセンサ１０４とポイントセン
サ１０６を通過する時間が異なる。従って、この距離の
差を考慮して、第一のメモリと第二のメモリのＸＹ平面
の原点が一致するように、ポイントセンサ１０６のサン
プリング開始時間が調整される。具体的には、制御装置
１２０は、距離差と搬送速度からずれ時間を計算し、こ
のずれ時間分遅れてポイントセンサ１０６のサンプリン
グ動作を開始させる。または、ラインセンサとポイント
センサ１０６が同時にサンプリングを開始する場合は、
上記距離差を考慮して、第一のメモリと第二のメモリの
ＸＹ平面の位置を補正してもよい。

【００２６】また、本実施の形態では、メモリ１１８上
で合成された画像データと磁気データの合成データが、
辞書データ部１１４内の基準合成データと比較されても
よい。この場合、端点Ａ、傾斜角θは、画像データに対
するデータ処理により求められる。

【００２７】ラインセンサ１０４とポイントセンサ１０
６の配置は、上述の実施の形態に限定されず、ポイント
センサ１０６が、ラインセンサ１０４より前方に配置さ
れてもよい。また、ラインセンサ１０４が磁気センサで
あり、ポイントセンサが画像センサであってもよい。さ
らに、ポイントセンサ１０６は、磁気センサや画像セン
サに限らず、例えば、色差センサ、蛍光センサ、磁気抵
抗素子などで構成されてもよい。

【００２８】上記本実施の形態において特徴的な処理を
実行するデータ処理部１１２及び比較鑑別部１１４がソ
フトウェアで構成される場合、従来の紙葉類鑑別装置の
ハードウェア（センサ類など）の変更なく、ソフトウェ
アの入れ替えで更新可能であるので、出荷済みの紙葉類
鑑別装置にも本発明の処理を容易に適用できる。

【００２９】なお、本実施の形態では、画像データ又は
磁気データを正規化処理したが、画像データ及び磁気デ
ータは正規化されなくともよい。即ち、辞書データ部１
１４が、複数の傾斜角θ毎の基準データを格納し、求め
られた傾斜角θに応じた基準データを選択し、その選択
された基準データと、正規化されていない画像データ及
び磁気データとを比較することにより、鑑別が行われて
もよい。

【００３０】本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に
限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均
等物に及ぶものである。

【００３１】

【発明の効果】以上、本発明によれば、ラインセンサと
ポイントセンサとを有する紙葉類鑑別装置において、ポ
イントセンサにより取得される紙葉類の一部分のデータ
についても、その一部分の紙葉類全面に対する位置を特
定することができるので、あらかじめ用意される基準デ
ータとの比較が可能となり、紙葉類の鑑別精度が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のおける紙葉処理装置のブ
ロック構成図である。

【図２】本実施の形態のデータ処理フローチャートであ
る。

【図３】本発明の実施の形態におけるデータ処理を説明
する図である。

【図４】紙幣鑑別装置におけるラインセンサとポイント
センサの配置を説明する図である。

【図５】従来の紙幣鑑別方法を説明する図である。

【符号の説明】

１０４ ラインセンサ １０６ ポイントセンサ １１０ データ処理部 １１２ 比較鑑別部 １１４ 辞書データ部 １１８ メモリ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送路を搬送される紙葉類を鑑別する紙葉
   類鑑別装置において、 前記搬送路の第一の位置に配置され、前記紙葉類の全面
   についての第一のデータを取得するラインセンサと、 前記搬送路の第二の位置に配置され、前記紙葉類の一部
   分についての第二のデータを取得するポイントセンサ
   と、 前記第一のデータと前記第二のデータを共通の座標平面
   に対応付けて記憶するメモリと、 前記座標平面における前記第一のデータの所定の位置情
   報を求め、当該位置情報に基づいて、前記第二のデータ
   の前記第一のデータの位置に対する位置を求めるデータ
   処理部と、 前記紙葉類の全面についての前記第一のデータに対応す
   る第一の基準データと、前記紙葉類の全面についての前
   記第二のデータに対応する第二の基準データとを格納す
   る格納部と、 前記第一のデータと前記第一の基準データとを比較し、
   前記第二のデータと前記第二の基準データにおける前記
   第二のデータの位置に対応する部分とを比較し、比較結
   果に基づいて、前記紙葉類を鑑別する鑑別部とを備える
   ことを特徴とする紙葉類鑑別装置。
2. 【請求項２】請求項１において、さらに、 前記第一のデータと前記第二のデータが前記共通の座標
   平面に対応付けられるように、前記第一の位置と前記第
   二の位置との搬送方向の距離差に基づいて、前記ライン
   センサ又は前記ポイントセンサの動作開始時間を制御す
   る駆動部を備えることを特徴とする紙葉類鑑別装置。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記位置情報は、前記座標平面における基準位置に対す
   るずれ及び基準方向に対する傾きであることを特徴とす
   る紙葉類鑑別装置。
4. 【請求項４】請求項３において、 前記第一の基準データ及び前記第二の基準データは、前
   記基準位置及び前記基準方向におけるデータであって、 前記データ処理部は、前記ずれ及び前記傾きに基づい
   て、前記第一のデータ及び前記第二のデータを前記座標
   平面における基準位置及び基準方向に補正することを特
   徴とする紙葉類鑑別装置。
5. 【請求項５】請求項１において、 前記ラインセンサは、前記紙葉類を撮像する画像センサ
   であって、前記ポイントセンサは、前記紙葉類の磁気量
   を検知する磁気センサであることを特徴とする紙葉類鑑
   別装置。