JP2004529420A - 書類確認方法および装置 - Google Patents

Abstract

書類（５５）確認方法および装置。書類確認方法は、銀行券等の書類（５５）を赤外線放射に暴露し、書類（５５）の複数領域から反射する赤外線放射を検出して少なくとも一つのテストパターンを形成し、テストパターンが既知書類に対応する所定パターンとの所定関係を満たすかを測定し、かつその所定関係を満たす場合には書類（５５）が既知書類と同一であること確認する。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は書類、代表例として銀行券、トラベラーズチエック、郵便為替等の有価書類を確認もしくは同一性を確認する（identifying)ための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の有価証券処理装置が数年来開発されていきている。代表例として、ソータ、カウンタ、バリデータ(validator)、ディスペンサ、アクセプタ、リサーキュレータ（recirculator)がある。この装置は、しばしば、書類の確認（例えば、銀行券の称呼、券種、額面等のデノミネーション）を必要とし、かつこれは、ＵＳ−Ａ−４５４２８２９に記載されたように、しばしば、銀行券のサイズ（異なるデノミネーションは異なるサイズである）を検出しかつ所定基準と比較するために書類上の可視光パターンを検出することにより達成される。
【０００３】
更に、書類が真性であることがチエックされ、かつこれは、通常、書類のＵＶおよびＩＲ特性、代表例としてかかる照射に対する反射かつ／または透過性をモニタすることにより達成される。ＵＳ−Ａ−００８３０６２，ＥＰ−Ａ−０６７９２７９，ＵＳ−Ｓ−４２９６３２６およびＥＰ−Ａ−０８０７９０４に例示がある。
【０００４】
大型きいスケールの書類処理装置において洗練された検出器が確認および認証と共に汚れ具合等の他の特性を決定するために合体される。近年では、複数の更にコンパクトな銀行券カウンタが開発され、これはデノミネーションおよび真性を決定でき、かつ銀行券を単一排出ホッパまたは限られた数の排出ホッパ、例えば、二つまたは三つの排出ホッパへ運搬する。例としてＤｅ Ｌａ Ｒｕｅ ２７００および２８００機械がある。
この装置の寸法および煩雑さを低減する必要がある。
【０００５】
【特許文献１】
ＵＳ−Ａ−４５４２８２９，ＵＳ−Ａ−００８３０６２，ＥＰ−Ａ−０６７９２７９，ＵＳ−Ｓ−４２９６３２６，ＥＰ−Ａ−０８０７９０４，ＷＯ−Ａ−００／２６８６１，ＵＳ−Ａ−４１７９６８５およびＥＰ−Ａ−０８８３０９４
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一形態によれば、書類を確認する方法は、赤外線放射に書類を暴露し、前記書類の複数領域から反射するかまたはそこを透過する赤外線放射を検出して少なくとも一つのテストパターンを形成し、前記テストパターンが既知書類に対応する所定パターンと所定関係を満たすか否かを決定し、かつ前記所定関係が満たされている場合に前記書類が既知書類と同一であることを確認することを含む。
【０００７】
本発明の第二形態によれば、書類処理装置は、赤外線検査ステーション、前記赤外線検査ステーションへ書類を運搬するための運搬システム、および前記運搬システムと前記赤外線検査ステーションへ連結された制御システムを含み、前記赤外線検査ステーションは赤外線放射装置および書類から反射するかまたは書類を透過する赤外線放射を検出するための赤外線放射レシーバを含み、前記制御システムは書類の複数領域から反射するかまたは書類の複数領域を透過する少なくとも一つのテストパターンを形成し、前記テストパターンが既知書類に対応する所定パターンと所定関係を満たすか否かを決定し、かつその関係が満たされる場合に既知書類と同一の書類であることを確認し、かつその後に前記運搬システムを制御する。
【０００８】
この新規アプローチにおいて、我々は、米国およびスペイン通貨等の銀行券等の一定書類により、書類の赤外線放射に対する反射または透過特性を基準に同一性を決定できることを知見した。この方法において、同一赤外線反応、即ち、少なくとも一つの同一赤外線検査ステーションを使用して同一性のみならず真性を決定でき、かつそのようにして装置の寸法および煩雑性を低減できる。代表例として、同一情報が同一性および真性の両確認に使用されるが、ある場合には、赤外線反射は同一性確認に使用され、かつ赤外線透過は真性に使用され、またはこの反対の場合もある。あるいは書類の異なる部分からの赤外線情報は同一性の確認および真性のそれぞれに使用できる。
【０００９】
多くの場合に、書類の「同一性確認」（identity)は銀行券の場合のデノミネーションまたは価格(value)を表現するが、同様またはその代わりにオリエンテーションまたは銘柄(issue)を含む。
【００１０】
更に、本発明は非常に高価な書類分類分野においてのみ従来認識されていた真性または信頼性の向上を提供する書類カウンティング製品環境への非接触検出の新規形態の導入を可能にする。検出器の非接触性は書類ガイドの制約条件を最小にしかつ書類の処理範囲を最大にする。
【００１１】
本発明の基本的利点は、書類の赤外線反応が同一性確認の決定に使用できることであるが、この方法は、同一性の付加的確認のために可視パターン認識システム等の従来確認検出システムと組み合わせて使用できる。
【００１２】
検査される領域は、不規則または規則的アレイに配置されてよく、かつ書類の一側または両側のいずれであってもよい。
【００１３】
得られた強度情報は従来法により処理できる。例えば、パターンは従来の比較アルゴリズムを使用して、書類の様々な同一性、銘柄およびかつ／またはオリエンテーションに対応する一つまたは複数の所定パターンと比較してよい。選択的に、テストパターンは、確認されるべき真性書類の範囲について調整されている予め形成したニューラルネットワークに利用できる。
本発明の方法は、種々の書類処理装置で実行できるが、特に一つまたは制限された数の排出場所を有する簡単な書類カウンタに適している。
【００１４】
一例として、前記赤外線検査ステーションは、書類の両側を観察するために運搬通路の両側に配置された二セットの赤外線放射装置および検出器を含む。これは、二つのパターンが一つの書類から形成されるので、決定すべき同一性確認のより精確な決定を可能にする。有利には、そのアレイは、二つのパターン間の干渉を最小にするために運搬方向において相互から逸れている。このことは、また、各アレイの黒基準面に対する対向配置を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、添付図面を参照して本発明による方法および装置のいくつかの例について説明する。
図１は、通常、共に螺合される上下部１ａ，１ｂを含む封入体１内で入口開口部３下に設置された投入ホッパ２を有する銀行券カウンタ１００を示す。封入体１内には内部シャーシ組立体（図示せず）が含まれ、これ自体は側部材を有し、その側部材間にここで説明されるシート供給および運搬要素が設置される。二つの従来供給ホイール５がシャフト７上に回転不可に取り付けられており、シャフト７はシャーシ組立体に回転自在に取り付けられ、かつ半径方向外方に突出したボス６を有し、ボス６は供給ホイールが回転するときに、投入ホッパ２のベース内のスロットから周期的に突出する。
【００１６】
一対のストリッパホイール１５が駆動シャフト１６上に回転不可に取り付けられ、駆動シャフト１６はシャーシ組立体内に回転自在に取り付けられる。各ストリッパホイール１５は周面にゴム製インサート１７を有する。駆動シャフト１６はモータ２００（図４）により時計方向へ駆動されて、投入ホッパ２内に載置された銀行券、紙幣等（notes）の束の下から個別的に紙幣を供給する。
【００１７】
ストリッパホイール１５の周面と横切る方向で整列して駆動される圧力ローラ３０がストリッパホイール１５に向けてバネ付勢されたシャフト３１上に回転自在に取り付けられる。ストリッパホイール１５の下流には、一対の運搬ローラ１９がシャーシ組立体内に回転自在に取り付けられたシャフト２０上に回転不可に取り付けられる。各ローラ１９はその軸に沿って一定の半径の円筒形を形成している。シャフト２０は、対のピンチローラ２１，２３と連携して運搬配置の紙幣をスタックホイール２７、そして排出ホッパ１０５へ運搬するために第二モータ（図示せず）から時計方向へ駆動される。ピンチローラ２１は運搬ローラ１９に向けてバネ付勢されたシャフト２２上に回転自在に取り付けられ、運搬ローラ１９と横切る方向で整列し、かつ運搬ローラ１９の周面により駆動される。シャフト２４上に回転自在に取り付けられたピンチローラ２３は、運搬ローラ１９と整列し、かつ運搬ローラ１９とピンチローラ２３の隣接する周面間を通過する紙幣を介して実質的に回転する。
【００１８】
圧力ローラ３０とピンチローラ２１間に設置された分離ローラ対２５は上成形組立体３２に調節可能に連結されたシャフト２６上に回転不可に取り付けられ、ストリッパホイール１５の外周面と名目上整列するが、ストリッパホイール１５から横切る方向に分離された外周面を有する。
【００１９】
同様に、上成形組立体３２の形成部は、ローラ１５，１９の周囲に一部分が延びた湾曲ガイド面８であり、上成形組立体３２が上昇するときに、紙幣供給運搬通路へのオペレータによるアクセスを可能にし、そのようにして紙幣の詰め込みを一掃するようにする。面３７は湾曲ガイド面８の端から従来スタッキングホイール２７へ紙幣を案内する。
【００２０】
駆動シャフト１６は連続的に駆動され、かつこれがシャフト１６からのベルトとプーリーの装置を介して供給ホイール５を回転する補助駆動シャフト７を駆動させる。運搬ローラ１９を回転させる駆動シャフト２０は他の駆動モータにより駆動する。シャフト２０とシャフト２８との間には他のプーリーとベルトの装置（図示せず）があり、その上にスタッキングホイール２７が回転不可に取り付けられ、スタッキングホイール２７にその駆動力を伝達する。
【００２１】
ガイドプレート８は、投入ホッパ２のベースの延長部として、運搬ローラ１９とピンチローラ２３間に形成されたニップに向かって延在する。
【００２２】
赤外線ヘッド５０はピンチローラ２１の下流に取り付けられ、かつ赤外線発射ダイオード５１（図２）の直線アレイ、および代表例としてフォトダイオード５２の直線アレイ１４４を含む。特に、直線アレイ５１は代表的には約９インチ（23cm)の長さに集合的に延びる９２箇のＬＥＤを有し、他方、フォトダイオード５２の直線アレイは比較できる長さである（図３）。ＬＥＤは好適にはＦｏｒｇｅ Ｅｕｒｏｐａ ＦＴ−Ｎ１０２Ｗであり、かつフォトダイオード５２は好適にはＰｈｏｔｏｄｉｏｄｅ Ａｒｒａｙ＃１８０３８１−８（ＵＤＴから入手可能）である。赤外線ヘッド５０は、５３で示されたように、紙幣ガイドの一部を形成する基準ブラック面に対向して設置される。理解されるように、赤外線ヘッド５０および基準ブラック面５３は運搬ローラ１９から側方へ外れている。銀行券５５が運搬システムにより運搬されるときに、銀行券５５は赤外線ヘッド５０の下を通過しかつ発光ダイオード５１により赤外線放射で照射される。この放射は、銀行券上または銀行券内の材料に依存して銀行券により反射され、反射された放射はフォトダイオード５２により検出される。フォトダイオード５２からの出力信号は、銀行券５５の各領域またはピクセルに一セットの強度値を生じるように規則的にサンプル化され、この情報はメモリ６０（図４）に記憶される。
【００２３】
赤外線ヘッド５０はマイクロプロセッサ６５に接続され、マイクロプロセッサ６５は更にメモリ６０に接続される。このことは、ここに参考として組み込まれるＷＯ−Ａ−００／２６８６１に詳細に記載されているので、詳細に説明しない。マイクロプロセッサ６５は、銀行券のデノミネーションおよびその真性を確認するようにプログラムされる。一例として、銀行券のデノミネーションおよび真性は別々に測定もしくは決定される（determined)。例えば、銀行券の一定領域がデノミネーション決定目的で検討され、他方で他の領域が真性目的で検討される。しかし、他の用途において、特に銀行券全体が考慮される場合には、単一プロセスがデノミネーションと真性の両者を確立するために使用できる。
【００２４】
デノミネーションに関する限り、マイクロプロセッサ６５はメモリ６０に記憶されたテストパターンの全部または一部をメモリ７０の複数の基準または予め記憶されたパターンと比較する。予め記憶されたパターンは一セットの真性銀行券から従来法により形成される。
【００２５】
このようにして、図５に示されたように、一旦赤外線テストパターンが形成されかつ記憶されると（ステップ８０）、赤外線テストパターンはマイクロプロセッサ６５により各予備記憶パターンと比較される（ステップ８５）。予備記憶パターンは、一またはそれ以上の可能配置で単一銀行券、または一またはそれ以上の配置で複数の銀行券を形成してよい。次に、マイクロプロセッサ６５は最も類似する予備記憶パターンを選択し（ステップ９０）かつ類似程度が第一スレッショルドを越えるか否かを測定する（ステップ９５）。類似程度が第一スレッショルドを越えない場合には、システムは銀行券が確認されないと決定する（ステップ１１０）。そうでない場合には、マイクロプロセッサ６５は、最も類似する二つの予備記憶パターンとテストパターンとの類似程度間の差異が第二スレッショルドを越えるか否かを測定して（ステップ１２０）、明白に合致（clear mactch)している否かを確立する。次に、明白に合致する場合には、その銀行券を最も類似する予備記憶パターンと識別し（ステップ１２５）、そうでない場合には、銀行券を確認できないと判断する。
【００２６】
ステップ８５で使用されるパターンマッチング法はいずれの従来タイプであってよく、好適思案はＷＯ−Ａ−００／２６８６１に記載されている。他の例はＵＳ−Ａ−４１７９６８５およびＥＰ−Ａ−０８８３０９４に記載されている。
【００２７】
上述したように、マイクロプロセッサ６５は赤外線反射が所定条件を満たすかを見るために銀行券の特定領域を観察することにより分離の真性決定を行なうか、またはデノミネーションを決定するために行なわれるパターン認識プロセスにより行なう。いずれの場合においても、マイクロプロセッサ６５が銀行券が真性でありかつそのデノミネーションが確認されたことに満足する場合には、マイクロプロセッサ６５は銀行券の続く処理および取り扱いを制御する。この例において、銀行券は排出ホッパ１０５へ連続的に送られ、かつ更に銀行券は投入ホッパ２から供給される。
【００２８】
マイクロプロセッサ６５が、銀行券が真性でない、または確認されないと決定する場合には、モータ２００が停止して銀行券の排出ホッパへの供給を阻止し、かつ適宜エラーメッセージを表示し、オペレータによる嫌疑銀行券の除去を可能にする。
【００２９】
上記の例において、単一ＩＲヘッド５０が使用された。図６は第二実施例の運搬装置の一部を示し、ここでは銀行券はピンチローラ２０４，２０５間のニップへ供給され、かつそれぞれがガイド２１０，２１５により形成されたブラック基準面２３０，２３５に対向して各々が設置された一対の赤外線ヘッド５０，２２５を含む検査ステーション２２０へそれぞれガイドプレート２１０，２１５により案内される。赤外線ヘッド２２５は赤外線ヘッド５０と類似構造である。銀行券はピンチローラ２４０，２４５により形成されたニップを通って光学ヘッド２５０を通過する。図４はこれらの構成要素のマイクロプロセッサ６５への接続を示す。これらの構成要素は図６に示されているが、図１には使用されておらず、例として、点線により形成されている。
【００３０】
図６の例において、銀行券の両側から赤外線画像が得られ、かつメモリ７０に予め記憶されたパターンとの比較が行なわれる。各々の比較は銀行券が特定予備記憶のパターンから確認される可能性に繋がる。更に、光学ヘッド２５０は、銀行券の視覚画像の入手を可能にし、かつこれが再び予め記憶された基準画像と比較されて銀行券が特定デノミネーションである蓋然性の収得を可能にする。これらの蓋然性は、更にマイクロプロセッサ６５により結合されて、最終的可能性に依存する銀行券のアイデンティティの最終決定を行なわせる最終蓋然性の獲得を可能にする。
【００３１】
図６に示された装置は図１の機械に合体させることができる。
選択的に、図１および６を参照して説明した検出システムは他の銀行券の処理機械、特に、二つの排出ポケット機械に利用でき、マイクロプロセッサ６５は、銀行券を一つまたは他の排出ポケットへ銀行券を案内するためにマイクロプロセッサ６５によって行なわれる決定に従って作動する転換機２２５に連結される。
【００３２】
透過システムの場合、検出器はＷＯ−Ａ−００／２６８６１に示された構成と同様に対応する放射器から運搬ローラの反対側に位置決めされる。
【００３３】
図１に示されたカウンタ１００は単一排出ホッパ１０５を有する。本発明は、同様に、複数の排出ホッパを有するカウンタ／ソータに使用でき、かつ図７は二つの排出ホッパを有する例を示す。図７のカウンタ３００は、孔４０３が形成されたベース４０２を備えた投入ホッパ４０１を有し、孔４０３へ突きホイール（nudger wheel)４０５の高摩擦部４０４が突出する。ベース４０２は紙幣セパレータ上のデータを読み取るためにバーコードリーダ４０７と整合する第二孔４０６を選択により備える。銀行券は前壁４２６に対してベース４０２上に束状態で支持され、かつ高摩擦供給ローラ４０９と分離のカウンタ回転ローラ４１０との間のニップ４０８９へ突きホイール４０５の回転により断続的に供給される。突きホイール４０および供給ローラ４０９はモータ２００（図示せず）により駆動される。書類がピンチローラ４１１，４１２からパターン検出領域４１３を通過し、検出領域４１３において透過パターン認識システム４１４Ａ，４１４Ｂのセンサが供給された書類、銀行券を走査しかつ情報を透過パターン認識システム４１４Ａ（図示せず）のマイクロプロセッサへ送る（４１４Ｂはアレイ５１と同様の赤外線放射源を示しかつ４１４Ａはアレイ５２と同様のフォトダイオードのアレイを示す）。そこで、各銀行券はピンチローラ４１６，４１７から駆動ベルト４１８へ供給される。駆動ベルト４１８は銀行券を種々のローラ４１９からダイバータ４２０へ搬送する。これらのローラ４１９の少なくとも一つはモータ（図示せず）により駆動する。ダイバータ４２０の位置は透過パターン認識システム４１４Ａのマイクロプロセッサにより制御され、それにより銀行券は排出ポケット４２１へ向けて案内される。この場合、回転スタッキングホイール４２２を使用して従来法により積み重ねられるか、またはリジェクトビン４２３へ送られる。
【００３４】
理解されるように、銀行券はベース４０２上に積み重ねられかつ前壁４２６に対して前方へ付勢される。前壁４２６のベースには小さい間隙４２７が形成され、そこから個別銀行券およびセパレータが押し出される。
【００３５】
透過パターン認識システム４１４Ａ，４１４Ｂは、上述例、例えばＷＯ−Ａ−００／２６８６１に記載されたような、パターン認識システムと同様に検出された画像データ上に作用する。ただし、この場合、二重の銀行券供給等の満足できない状態が測定される場合にはその運搬を停止する代わりに、ダイバータ４２０が容認できない銀行券をリジェクトビン４３へ供給するように作動する。
【００３６】
他の形態（図示せず）において、銀行券が走査されるときにＬＥＤの稼動を適宜切り換えることにより続く処理のために、二色ＬＥＤまたは二者択一的に稼動する赤色と赤外線（ｉ．ｒ．）ＬＥＤのセットが可視赤外線パターンデータを得るために使用できる。
【００３７】
上述の実施例において、銀行券は、典型例として、一分間に８００枚超過、通常は一分間に１２００枚超過の運搬速度で処理される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】銀行券カウンタの第一例の第一運搬要素を示す概略図である。
【図２】赤外線ヘッドのブロック図である。
【図３】赤外線ヘッドと銀行券間の関係の外観を概略的に示す。
【図４】制御システムのブロック図である。
【図５】システムの操作を示すフローチャートである。
【図６】銀行券カウンタの第二例の側面図である。
【図７】図１と同様の図であるが他の例を示す。

Claims (18)

1. 書類（５５）を確認する方法であって、
   赤外線放射に書類を暴露し、
   書類（５５）の複数領域から反射するかまたはそこを透過する赤外線放射を検出して少なくとも一つのテストパターンを形成し、
   テストパターンが既知書類に対応する所定パターンと所定関係を満たすか否かを決定し、かつ
   所定関係が満たされている場合に書類（５５）が既知書類と同一であることを確認することを含む、書類確認方法。
2. 前記領域が規則的アレイで構成される、請求項１による書類確認方法。
3. 前記領域が書類（５５）の両側に設けられる、請求項１または２による書類確認方法。
4. 前記領域が一次元または二次元以上のアレイで構成される、請求項１から３のいずれか１による書類確認方法。
5. 前記領域が書類（５５）の少なくとも一側の実質的全体にわたる、請求項４による書類確認方法。
6. テストパターンが所定関係を満たすか否かを決定する工程が、テストパターンと、異なる書類かつ／または書類のオリエンテーションに対応する複数の所定パターンとの関係を決定し、かつその決定された関係によるテスト下で書類（５５）を確認することを含む、請求項１から５のいずれか１による書類確認方法。
7. 前記所定関係を決定する工程が、テストパターンと既知書類に対応する所定パターンとの間の類似程度が第一スレッショルドを越えるか否かを決定することを含む、請求項１から６のいずれか１による書類確認方法。
8. 前記所定関係を決定することが、テストパターンに最も類似する二つの所定パターンを決定し、かつ二つの最も類似する所定パターンに類似する程度間の差異が第二スレッショルドを越える場合にのみ書類を確認することを更に含む、請求項６による請求項７の書類確認方法。
9. 書類（５５）が銀行券を含む、請求項１から８のいずれか１による書類確認方法。
10. 前記銀行券は米国通貨である、請求項９による書類確認方法。
11. 赤外線検査ステーション（２２０）へ書類を運搬し、赤外線検査ステーション（２２０）で請求項１から１０のいずれか１による書類確認方法を実行し、かつ
    前記書類確認方法の結果により書類の更なる運搬を制御することを含む、書類処理方法。
12. 前記赤外線検査ステーションでの検査結果によって複数の排出場所の適宜一つへ各書類を運搬することを更に含む、請求項１１による書類処理方法。
13. 書類が確認されない場合に書類を運搬することを停止することを更に含む、請求項１１による書類処理方法。
14. 赤外線検査ステーション（２２０）、前記赤外線検査ステーション（２２０）へ書類を運搬するための運搬システム、および前記運搬システムと前記赤外線検査ステーション（２２０）へ連結された制御システムを含み、
    前記赤外線検査ステーション（２２０）は赤外線放射装置および書類から反射するかまたは書類を透過する赤外線放射を検出するための赤外線放射レシーバを含み、
    前記制御システムは書類の複数領域から反射するかまたは書類の複数領域を透過する少なくとも一つのテストパターンを形成し、テストパターンが既知書類に対応する所定パターンと所定関係を満たすか否かを決定し、かつその関係が満たされる場合に既知書類と同一の書類であることを確認し、かつその後に前記運搬システムを制御する、書類処理装置。
15. 前記赤外線検査ステーション（２２０）は、書類の両側を観察するために運搬通路の両側に配置された二セットの赤外線放射装置および検出器を含む、請求項１４による書類処理装置。
16. 前記二セットの赤外線放射装置および検出器は運搬方向において相互から逸れている、請求項１５による書類処理装置。
17. 黒基準面（２３０，２３５）に対向してアレイが配置されている、請求項１４から１６のいずれか１による書類処理装置。
18. 前記運搬システムは決定された確認により複数の排出場所（４２１，４２３）の一つに書類を方向転換させるために前記制御システムによって作動するダイバータ（４２０）を含む、請求項１４から１７のいずれか１による書類処理装置。

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