JP2683262B2 - 紙幣識別方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は紙幣の真贋を識別するための紙幣識別方法に
関する。

［従来の技術］ 紙幣の識別のためにパターン認識等の技法も採用され
ているが、最近は優れたコピー装置が普及しており、こ
れらの技法では、既に、コピー紙幣と真正紙幣との識別
が困難となっている。

また紙幣の印刷インク中に含まれる磁性体による磁気
模様を磁気センサで検出し、同時に紙幣の寸法等を検出
し、それぞれ基準データと比較して真贋を識別する技法
もある。

しかし上記磁気センサによる一定の検出ゾーンの時系
列検出データは、同一の紙幣でも、検査のたび毎に異な
ったデータとなり、不安定である。単に検出ゾーン中の
一定位置付近に磁性体が存在することが分かる程度であ
る。

［発明が解決しようとする課題］ 紙幣は、発行されたばかりの新券から、流通して汚れ
たり痛んだりしている使い古しの券まであり、同じ紙幣
でもその流通の程度によって紙幣識別の因子となる光学
的特性、磁気的特性、寸法的特性、色彩的特性その他に
大きなばらつきがある。

したがって上記の技法等によって容易には識別ができ
ない状態である。そこで、本発明では、上記のような識
別の因子のばらつきに影響を受けない識別方法を提供
し、紙幣の識別の確率を高めることを目的とするもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の構成の要旨とするところは、 近赤外線の発光素子とその反射光を受光する受光素子
とからなるセンサユニットを、検査対象紙幣の検出ゾー
ンに沿って走査させ、上記発光素子から発光され、上記
紙幣の検出ゾーンで反射させられた近赤外線を上記受光
素子で検出し、得られた反射赤外線の時系列データ中の
一定のデータを、真正紙幣の同一検出ゾーンに於ける時
系列データ中の対応する位置のデータである基準データ
と比較し、その異同により紙幣の識別をする識別方法で
あって、 上記一定のデータとして、上記基準データと対応する
位置のデータを選択し、 かつ上記基準データとして、予め、真正紙幣と、平版
印刷で印刷された紙幣類似品と、真正紙幣の磁気コピー
品とを、それぞれ上記近赤外線の発光素子と受光素子と
からなるセンサユニットで、上記検出ゾーンに沿って走
査し、各々の時系列データを得、真正紙幣の時系列デー
タ中、新券でも古券でも差がなく、繰り返し検査によっ
ても安定したデータが得られる複数の位置であって、上
記平版印刷の紙幣類似品及び真正紙幣の磁気コピー品の
データと顕著な差が生じる複数の位置のデータを選択
し、 上記比較の結果、 各々平版印刷、凹版印刷又は真正印刷物の磁気コピー
によって同一の印刷面を構成しようとした場合、それら
の印刷面中、近赤外線を吸収する成分を含む一定印刷イ
ンクによる印刷位置では、平版印刷、凹版印刷、真正印
刷物の磁気コピーの順序で、後者になるほど上記赤外線
を吸収する成分を多量に含有する結果となるものである
ことを前提として、 検査対象紙幣が、平版印刷、凹版印刷又は真正紙幣の
磁気コピーのいずれによるものかを識別し、これによ
り、紙幣の真贋を識別する紙幣識別方法である。

なおこの明細書中で、「印刷」は各種の複写技術をも
含むものとする。また「近赤外線」は赤外線中、0.78μ
ｍ〜1.5μｍの波長の範囲のそれを言うものとする。

上記発光素子及び受光素子は、上記近赤外線の範囲で
用いるに適する量子型のそれが適当である。

ところで上記センサユニットの出力は一般的なディジ
タル技術によって処理することができる。例えば、セン
サユニットの受光素子の出力は、適当なサンプリング周
波数でサンプリングし、得られた各サンプルを順次A/D
コンバータにより，ディジタルデータに変換する。一方
上記サンプル開始時点からサンプル数を計数し、所定の
計数値のサンプルに対応するディジタルデータを、判定
手段に入力し、ROM等の記憶手段に保持してある対応す
る基準データと比較する。

上記サンプルのディジタルデータと、上記基準データ
との対応関係は、上記サンプルの計数値と基準データの
検出位置の情報との対応関係で定める。なお上記計数値
は対応するサンプルのセンサユニットによる検出位置を
示すものである。したがって上記基準データの検出位置
の情報は、上記サンプルの計数値に対応する数値又はこ
れに適当な係数を乗じる等の処理を施した数値で表現さ
れる記憶手段のアドレスとするのが良い。当然対応する
基準データは記憶手段の該当するアドレスに保持する。

そうして、前記のように、判定手段で、検査対象紙幣
の所定の検出位置のディジタルデータと対応する基準デ
ータとが比較され、その差が許容範囲内か否かが判定さ
れる。

上記判定手段は、比較結果に基づき、検査対象紙幣が
真正の紙幣か否かの判定をし、対応する信号を出力し、
これに基づき、紙幣の受け入れ又は返却動作が行なわれ
る。

なお上記通常動作に先立つ前記基準データの選択は、
次のように行なわれる。

例えば、上記A/DコンバータによるA/D変換に引き続い
て、得られた各ディジタルデータを順次RAM等の記憶手
段の所定のアドレスにストアする。上記アドレスは、上
記サンプリング開始時点からのサンプル数の計数値に基
づいて定める。即ち最初のサンプルに基づくデータはア
ドレス１に、次のサンプルに基づくデータはアドレス２
にストアする如くである。

そしてこのようにして得た真正紙幣、平版印刷の紙幣
類似品、真正紙幣の磁気コピー品の各時系列データを、
前記のように、各対応するアドレスのデータ毎に比較検
討して定める。そうして複数の基準データを定め、各基
準データを各対応するアドレス情報とともに、ROM等の
記憶手段に保持させておく訳である。

［作用］ 本発明は、以上のような構成であるから、次のように
作用する。

検査対象紙幣について、その検出ゾーンに沿って、前
記近赤外線の発光素子と受光素子からなるセンサユニッ
トを走査し、時系列データを得る。なおこの場合センサ
ユニットを動かしても紙幣の方を動かしても同一であ
る。

上記時系列データ中、上記選択された複数の位置のデ
ータを各々対応する基準データと比較し、それらの差
が、各々許容範囲を超えているか否かを判定する。その
結果、その差が許容範囲内であれば、真正紙幣であると
判定し、これを越えていれば、真正紙幣ではないと判定
する。

この判定は、平版印刷と、磁気コピーと、凹版印刷
（真正紙幣）とでは、該当する位置で近赤外線の吸収率
に顕著な差があるので、容易に行なうことができるもの
である。

［実施例］ 以下図面に基づき本発明の一実施例を説明する。

この実施例は自動販売機に応用したものである。自動
販売機のメカニズムは省略する。

第１図に示したように、紙幣挿入口に挿入された紙幣
１は、一般的に採用されているローラ群（図示していな
い）によって引き込まれ、センサユニット２の直下を一
定速度で通過するように構成してある。上記センサユニ
ット２の直前には、上記紙幣１の位置検出用のセンサ３
を配置し、挿入された紙幣１が所定の位置に到達したこ
とをこれによって検出し、その検出信号をA/Dコンバー
タ４に入力し、そのタイミングでA/D変換を開始させる
ように構成してある。

上記センサユニット２は反射型フォトセンサで、ピー
ク発光波長が0.94μｍの近赤外線を発光する発光ダイオ
ード2aとその反射近赤外線を検出するフォトトランジス
タ2bとで構成したものである。上記のように、その直下
を通過する紙幣１の検出ゾーンに、上記発光ダイオード
2aから近赤外線を照射し、その反射近赤外線を上記フォ
トトランジスタ2bで検出するものである。上記フォトト
ランジスタ2bの検出信号は、A/Dコンバータ４に入力さ
れ、ローラ群の紙幣１引き込み速度と同期した所定のサ
ンプリング周波数でサンプリングされ、続いて量子化及
び符合化が順次行なわれる。なお上記A/Dコンバータ４
のサンプリング数は、これに接続したカウンタ５で計数
することとし、その出力を、ROM6及び判定手段７に入力
すべく接続する。なおまた上記カウンタ５にも前記セン
サ３の出力が接続してあり、その出力が入ったと同時に
上記サンプリング数の計数を開始するものとする。

上記ROM6は、真正の紙幣１の所定の複数の検出位置の
反射赤外線データを基準データとしてストアしてある。
基準データをストアしたROM6のアドレスは上記各検出位
置に対応する上記サンプリング数に対応するものとす
る。即ち、五番目にサンプリングされたデータの検出位
置が基準データの検出位置と一致する場合にはその基準
データはROM6のアドレス（５）にストアする如くであ
る。

また上記基準データは、予め、真正の紙幣１と、平版
印刷で印刷された紙幣類似品と、真正紙幣の磁気コピー
品とを、それぞれ上記センサユニット２で同一の検出ゾ
ーンに沿って走査し、各々の時系列データを得、真正の
紙幣１の時系列データ中、新券でも古券でも差がなく、
繰り返し検査によっても安定したデータが得られる複数
の位置であって、上記平版印刷の紙幣類似品及び磁気コ
ピー品の各データと顕著な差が生じる複数の位置のデー
タをピックアップし、これらの上記複数の位置の真正の
紙幣１のデータを基準データとする。そして各基準デー
タを、前記のように、上記ROM6の各該当するアドレスに
ストアする。

ところで第２図は上記センサユニット２のフォトトラ
ンジスタ2bの出力曲線を示したもので、第２図（ａ）は
真正の紙幣のそれを示し、第２図（ｂ）は平版印刷によ
る紙幣類似品のそれを示し、第２図（Ｃ）は真正の紙幣
の磁気コピー品のそれを示したものである。縦軸は出力
電圧、横軸は位置を示している。

これによって、紙幣の同一印刷面を構成する場合、同
一位置で、近赤外線を吸収する成分は、磁気コピー品が
最も多く、真正の紙幣（凹版印刷）で中間、平版印刷に
よる紙幣類似品で最も少なく含有されていることが確か
められ、かつその差は、近赤外線を多量に含む位置、例
えば、図中、、で示した位置では、各々約0.1Vづ
つの差が出ている（0.1V/DIV）ことが分かる。かくして
上記基準データとしてはこのような位置のデータを選択
する。

ところで前記カウンタ５の出力は検査中の紙幣１の対
応するサンプルの検出データの検出位置を示している。
これが基準データのアドレスと一致したとき、その検出
データ、即ち、A/Dコンバータ４の出力と、基準デー
タ、即ち、ROM6の該当するアドレスのデータを判定手段
７で比較する訳である。判定手段７は、カウンタ５から
ROM6に基準データがストアされているアドレスに相当す
る数値が入力されると、これにも同時にカウンタ５の同
一の数値が入力され、動作を開始するように構成してあ
る。

上記判定手段７は、基準データとA/Dコンバータ４の
出力を比較し、その差が許容範囲内に属するか否かを判
断する。許容範囲は上記基準データを定める際に得られ
た各印刷技法による差を勘案して定める。いずれにして
も、前記のように、顕著な差が出るので、許容範囲は余
裕を持って定めることができる。

上記安定手段７の真正の紙幣である旨の判定出力によ
り、上記検査対象紙幣１は受け入れられ、そうでない旨
の出力により返却される。

しかして前記紙幣挿入口に紙幣１が挿入されると、紙
幣１はローラ群により引き込まれることになる。続いて
センサ３により紙幣１が所定の位置に到達したことが検
出されると、その検出信号により、A/Dコンバータ４が
動作を開始し、センサユニット２の発光ダイオード2aか
ら照射され、紙幣１の検出ゾーンから反射し、フォトト
ランジスタ2bで検出された近赤外線の検出信号を、ロー
ラ群による紙幣１の移動速度に同期してサンプリング
し、続いて量子化及び符号化を行なう。上記センサ３の
出力は同時にカウンタ５にもインプットされ、A/Dコン
バータ４のサンプリング数を同時に計数する。

そして上記カウンタ５の出力（サンプリング数）が該
当する数値になる毎に、ROM6の基準データが判定手段７
に読み込まれ、A/Dコンバータ４の出力（該当する位置
の紙幣１の検出データ）と比較される。そしてその差が
前記許容範囲に属するか否かが判断され、許容範囲に属
すれば、真正紙幣である旨の信号が出力され、挿入され
た紙幣１は受け入れられ、そうでない場合には上記信号
が出力されず、紙幣１は返却される。

この実施例では、既述のように、真正の紙幣とそうで
ない紙幣類似品の印刷技法による違い、即ち、真正の紙
幣は凹版印刷であり、そうでない紙幣類似品は平版印刷
又は磁気コピーによるものであることに着目し、その区
別を紙幣の真贋の判定に結び付けたものである。

［発明の効果］ 本発明によれば、近赤外線の吸収率の違いを判定の指
標として印刷技法の違いを識別し、その結果として特に
紙幣（凹版印刷）の真贋の判定を容易に正確になし得る
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示したもので、第１図はその
ブロック回路図、第２図は上記センサユニットのフォト
トランジスタの出力曲線を示したもので、第２図（ａ）
は真正の紙幣のそれを示し、第２図（ｂ）は平版印刷に
よる紙幣類似品のそれを示し、第２図（ｃ）は真正の紙
幣の磁気コピー品のそれを示したものである。 １……紙幣、２……センサユニット、2a……発光ダイオ
ード、2b……フォトトランジスタ、３……センサ、４…
…A/Dコンバータ、５……カウンタ、６……ROM、７……
判定手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】近赤外線の発光素子とその反射光を受光す
   る受光素子とからなるセンサユニットを、検査対象紙幣
   の検出ゾーンに沿って走査させ、上記発光素子から発光
   され、上記紙幣の検出ゾーンで反射させられた近赤外線
   を上記受光素子で検出し、得られた反射赤外線の時系列
   データ中の一定のデータを、真正紙幣の同一検出ゾーン
   に於ける時系列データ中の対応する位置のデータである
   基準データと比較し、その異同により紙幣の識別をする
   識別方法であって、 上記一定のデータとして、上記基準データと対応する位
   置のデータを選択し、 かつ上記基準データとして、予め、真正紙幣と、平版印
   刷で印刷された紙幣類似品と、真正紙幣の磁気コピー品
   とを、それぞれ上記近赤外線の発光素子と受光素子とか
   らなるセンサユニットで、上記検出ゾーンに沿って走査
   し、各々の時系列データを得、真正紙幣の時系列データ
   中、新券でも古券でも差がなく、繰り返し検査によって
   も安定したデータが得られる複数の位置であって、上記
   平版印刷の紙幣類似品及び真正紙幣の磁気コピー品のデ
   ータと顕著な差が生じる複数の位置のデータを選択し、 上記比較の結果、 各々平版印刷、凹版印刷又は真正印刷物の磁気コピーに
   よって同一の印刷面を構成しようとした場合、それらの
   印刷面中、近赤外線を吸収する成分を含む一定印刷イン
   クによる印刷位置では、平版印刷、凹版印刷、真正印刷
   物の磁気コピーの順序で、後者になるほど上記赤外線を
   吸収する成分を多量に含有する結果となるものであるこ
   とを前提として、 検査対象紙幣が、平版印刷、凹版印刷又は真正紙幣の磁
   気コピーのいずれによるものかを識別し、これにより、
   紙幣の真贋を識別する紙幣識別方法。