JP2744484B2

JP2744484B2 - 紙幣判別方法

Info

Publication number: JP2744484B2
Application number: JP1250588A
Authority: JP
Inventors: 信也鎌上; 家信滝澤
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1989-09-28
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1998-04-28
Anticipated expiration: 2013-04-28
Also published as: JPH03113591A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、金融機関等に設置される現金自動入出金装
置等において、紙幣の金種や真偽，搬送方向等を判別す
るための紙幣判別方法に関する。

（従来の技術）現金自動入出金装置等においては、顧客が入金した紙
幣の金種や真偽等を判別し金庫に収納するために、紙幣
鑑別装置が設けられている。また、現金自動入出金装置
から、顧客に対し紙幣を出金する場合に、予め紙幣の金
種や真偽を確認するために、紙幣鑑別装置が使用され
る。

紙幣鑑別装置には、搬送される紙幣に対向させて、紙
幣の反射光や透過光の強度を検出する複数のセンサが設
けられている。また、紙幣の印刷に使用された磁性を帯
びたインクによる磁気特性を検出する磁気センサ等が設
けられている。

第２図に、上記のようなセンサを用いたときの、従来
一般の紙幣読取り状態説明図を示す。

従来一般の紙幣鑑別装置においては、紙幣１が矢印２
方向に搬送された場合、これに対向して配置された図示
しないセンサが矢印３の方向に紙幣面を走査し、紙幣１
の領域４の印刷パターンを読取る。例えば、反射光を検
出する場合、紙幣の印刷パターンに応じて、センサから
は強弱の変化する電気信号が得られる。これは、金種や
その搬送方向によって、特徴的な値をとる。

第３図に、このような信号を処理する信号処理回路の
ブロック図を示す。

図の回路は、センサ10とその出力を受入れるアナログ
／ディジタル変換回路（A/D）11と、バッファメモリ1
2、比較回路13、演算処理回路14、判別回路15、サンプ
ルタイミングパルス発生器16、アドレスカウンタ17及び
標準パターンメモリ18から構成される。

センサ10の出力は、紙幣が搬送されるにつれて強弱の
変化する連続的なアナログ信号である。これをサンプル
タイミングパルス発生器16の出力するタイミングによ
り、アナログ／ディジタル変換回路11においてディジタ
ル信号に変換する。その結果、１枚の紙幣について、そ
の読取られた電気信号に応じた多数のディジタルデータ
（被判別信号）が、バッファメモリ12に格納される。こ
れを被判別パターン信号と呼ぶ。標準パターンメモリ18
には、その被判別パターン信号と比較すべき標準パター
ン信号が格納されている。

第４図に、これらの信号を用いた紙幣判別方法の説明
図を示す。このグラフは、縦軸に信号レベル，横軸にサ
ンプリング点を示したものである。実線は標準パターン
信号で、上方にある信号が上限値21、下方にある信号が
下限値22を示している。

これが、例えば万円券のある特定の方向についての標
準パターン信号であるとすると、被判別紙幣の万円券に
ついて同方向の読取りを行なった場合、図の破線に示す
被判別パターン信号23が得られる。

第３図のアドレスカウンタ17は、バッファメモリ12に
格納された被判別パターン信号と、標準パターンメモリ
18に格納された標準パターン信号とを順に呼出し、比較
回路13に向けて出力させる。比較回路13においては、被
判別パターン信号が標準パターン信号の上限値と下限値
の間にあるか否かを比較し、その比較結果を演算処理回
路14に向けて出力する。演算処理回路14においては、多
数のサンプリング点について行なわれた比較結果を元に
一定の演算を行ない、被判別紙幣の金種や搬送方向，真
偽等を判別するためのデータを判別回路15に向けて出力
する。判別回路15は、その判別結果を、図示しない外部
回路に向けて出力する。

（発明が解決しようとする課題）ところで、同一金種の紙幣であっても、紙幣の表面あ
るいは裏面，搬送方向等により、センサによって読取ら
れる被判別パターン信号の内容が相違する。

第５図に、金種方向の説明図を示す。

同一金種について同一のセンサにより読取られた信号
であっても、図のように、紙幣１の表面を矢印Ａ方向に
読取った場合，矢印Ｂ方向に読取った場合，紙幣の裏面
を矢印Ｃ方向に読取った場合及び矢印Ｄ方向に読取った
場合では、それぞれ得られる被判別パターン信号の内容
が相違する。上記各状態を一般に、金種方向と呼んで区
別している。従って、通常、紙幣の金種や真偽の判別を
する前に、予めこの金種方向を判別している。

第６図に、この金種方向を判別する際の従来の特徴抽
出方法説明図を示す。

図において、紙幣１に対向させた図示しないセンサ
が、図の６本の矢印の部分を走査し、その印刷パターン
を読取るものとする。この場合、紙幣１の印刷パターン
中、特に顕著な特徴を持つ部分を特徴抽出領域5aから5f
に設定する。これらの特徴抽出領域において読取った被
判別パターン信号に対し、積分したり、種々の演算処理
を加える。

第７図に、このようにして得られた結果を元に行なわ
れる、従来の金種方向決定のための紙幣判別方法説明図
を示す。

即ち、従来の方法によれば、ステップS1〜S6…におい
て、上記特徴抽出領域における各演算結果を所定の値と
比較し、それぞれ一定の特徴を有しているか否かを判断
する。そして、例えば、ステップS1,S2,S5の特徴を有し
ているような場合、万円券のＣ方向（図では万−Ｃと表
示した）というように金種方向の判別を行なう。

ところが、このような判別方法においては、例えば、
万一、何れかの特徴抽出領域に著しい汚れが存在してい
る場合、第７図に示した何れかの判断ステップS1〜S6の
条件を満足せず、直ちに別のステップに移行し、万円券
の真券でありながら万円券と判別できないという問題が
生じていた。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、特徴抽
出領域の一部に汚れ等が存在したとしても、安定して紙
幣の判別を行なうことができる紙幣判別方法を提供する
ことを目的としてなされたものである。

（課題を解決するための手段）本発明の紙幣判別方法は、被判別紙幣の印刷パターン
を、複数の特徴抽出領域においてセンサを用いて読取
り、電気信号に変換して、各特徴抽出領域毎に得られた
複数の被判別信号を集合し、それぞれ被判別パターン信
号を得て、前記被判別パターン信号に含まれる各被判別
信号が、標準パターン信号の上限値と下限値の間に有る
か否かをそれぞれ比較して、その比較結果を数値化し、
各特徴抽出領域毎に前記比較結果に対し、予め設定され
た演算式を用いて演算を施し、更に、各特徴抽出領域毎
に設定された重み付けに基づくパラメータを乗算し、全
特徴抽出領域について前記乗算結果を加算した値が所定
の範囲に含まれるか否かにより紙幣の判別を行なうこと
を特徴とするものである。

（作用）以上の紙幣判別方法によれば、被判別紙幣の複数の特
徴抽出領域の印刷パターンを読取り、その信号に所定の
演算を施して、更に重み付けに基づくパラメータを乗算
する。その後、全ての読取り箇所について乗算結果を加
算し、その値が所定の範囲に含まれるか否かを判断す
る。このようにすれば、各紙幣の全ての特徴ある部分に
ついて、その金種方向に及ぼす重要性を加味した重み付
けがなされ、全体として総合的な紙幣判別が行なわれ
る。従って、一部の特徴抽出領域が汚損していても、正
確な判断がなされる。

（実施例）以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の紙幣判別方法の説明図である。

図において、（ａ）は、先に第４図で説明した標準パ
ターン信号と被判別パターン信号との比較のグラフであ
る。

このように、被判別パターン信号と標準パターン信号
の比較は、第６図に示したように、例えば６個所の特徴
抽出領域においてそれぞれ行なわれる。ここで、例え
ば、図のの特徴抽出領域について説明する。

第１図（ｂ）は、その部分を拡大したもので、標準パ
ターン信号上限値21と標準パターン信号下限値22が実線
で示され、被判別パターン信号23が破線で示されてい
る。このような比較処理は、既に第３図により説明した
信号処理回路を用いて行なわれる。

第１図（ｃ）は、サンプルタイミングを示し、この信
号がハイレベルの場合に、各信号がサンプリングされ比
較されるものとする。

ここで、同図（ｂ）を見て分かるように、被判別パタ
ーン信号23は、図のの箇所において標準パターン信号
の下限値より低い値を示している。また、図のの箇所
において、標準パターン信号の上限値21より高い値を示
している。

このような、被判別信号と標準パターン信号の比較結
果を、第１図（ｄ）に示すように数値化する。即ち、被
判別パターン信号23が標準パターン信号の上限値21と標
準パターン信号の下限値22の間に存在する場合には
“0"、それ以外の場合には“1"というように数値化を行
なう。

そして、第１図（ｅ）において、数値化されたデータ
の演算を行なう。ここでは、数値化されたデータを全て
加算する演算を行ない、C₃＝５という結果を得る。即
ち、この演算によれば、標準パターン信号の上限値と下
限値との間に、被判別パターン信号が存在する割合が高
い程、演算結果が小さい値となる。

その後、第１図（ｆ）において、重み付け演算を行な
う。

即ち、この第１図（ａ）に示した特徴抽出領域は、
特定の紙幣の判別を行なう場合に、どの程度重要度が高
いか否かを判断し、これに応じた重み付けのための係数
α_３を用意する。この係数は、特徴抽出領域毎に、又、
金種毎に、それぞれ異なった値となる。そして、C₃とα
_３とを乗算する。他の６つの特徴抽出領域についても、
同様の演算を行ない、第１図（ｇ）に示すように、各重
み付け演算結果を加算する。

こうして得られた値が、予め設定された所定の範囲に
含まれるか否かを判断する。これは、第１図（ｈ）に示
すように、設定範囲の下限値KLと上限値KHの間に加算値
ｓが含まれるか否かの判断による。判断は、KLとKHを全
ての金種方向について取替えながら繰返し行なわれる。

何れかの設定範囲についてこの式が成立てば、特定の
金種方向であると決定され、それ以外の場合は、紙幣が
リジェクトされる。

尚、第１図（ｆ）に示す重み付け演算は、それぞれ金
種方向毎に用意された特定のパラメータを用いて行なわ
れる。

しかしながら、異なる金種方向であっても、第１図
（ｇ）に示した加算結果ｓが非常に近い値となり、何れ
の金種方向かの判断が困難になることもある。

これを防止するためには、重み付け演算に用いるパラ
メータを、各金種方向毎に著しく相違させておき、加算
結果が互いにある程度相違するように選定しておけばよ
い。

また、重み付けのパラメータの選定方法には、この他
に次のような方法もある。

第８図には、あるケースにおける全特徴抽出領域につ
いての演算結果を一覧表として図示した。

先ず、表において、万−A,万−B,万−C,…とあるの
は、先に第５図で説明した、各金種方向を示している。
また、αi₁〜αi₁₂は、各金種方向毎に設定されたパラ
メータを示している。αＣは、それぞれ重み付け演算の
結果を示している。

一方、C₁₁〜C₆₁は、それぞれ６つの特徴抽出領域にお
ける比較結果を数値化し、演算処理を行なった第１図
（ｅ）に示す演算結果を示す。そして、Smは、重み付け
演算結果を加算した値を示す。

即ち、この表は６つの特徴領域について、それぞれ得
られた６種の演算結果に、金種方向毎に予め設定された
パラメータを乗算し、その結果を加算した値が、最下欄
のSmに表示した値となる。

ここで、この実施例の場合、各パラメータは、金種方
向毎にその総和が全て35になるよう選定されている。こ
のような条件の下に、Smを求めると、被判別パターン信
号が標準パターン信号に最も近い場合に、Smが最大値を
示す。従って、第８図に示すような演算結果が得られた
場合、被判別紙幣の金種方向は、万券のＢ方向に搬送さ
れたものであることが分かる。

通常、上記のような金種方向の判別を行なった後、紙
幣の真偽や正損の判別が行なわれる。従って、金種方向
判別において判別誤りが生じたり、必要以上に真券がリ
ジェクトされるようであっては、リジェクト紙幣が増大
し、取引に支障が生じ、あるいは現金の効率的な運用が
できなくなる。

従って、上記のように、被判別紙幣の全ての特徴を数
値化し演算して、重み付けを加味して何れの金種方向に
該当するかを判断するようにすれば、上記の問題が解決
する。

被判別パターン信号と標準パターン信号の比較結果を
演算する演算式は、単なる加算式でなく、乗算等、比較
結果を明確にするために、適切な種々の演算式として差
し支えない。

（発明の効果）以上説明した本発明の紙幣判別方法は、被判別紙幣の
複数の特徴抽出領域において、その印刷パターンを読取
り、得られた被判別パターン信号と標準パターン信号を
比較した比較結果を数値化し、更にパラメータを乗算し
て加算するといった方法により、紙幣の特徴全体を捕ら
え、その重み付けを考慮した判別を行なうことができる
ので、誤判別やリジェクトの増加を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の紙幣判別方法実施例を示す説明図、第
２図は紙幣の読取り状態説明図、第３図は信号処理回路
のブロック図、第４図は従来の紙幣判別方法説明図、第
５図は金種方向の説明図、第６図は特徴抽出方法の説明
図、第７図は従来の紙幣判別方法の説明図、第８図は本
発明の方法を実施した場合の全特徴抽出領域の演算結果
を示す一覧表である。 21……標準パターン信号の上限値、 22……標準パターン信号の下限値、 23……被判別パターン信号、 C₁〜C₆……演算結果、 α_１〜α_６……パラメータ、Ｓ……加算結果。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被判別紙幣の印刷パターンを、複数の特徴
抽出領域においてセンサを用いて読取り、電気信号に変換して、各特徴抽出領域毎に得られた複数
の被判別信号を集合し、それぞれ被判別パターン信号を
得て、前記被判別パターン信号に含まれる各被判別信号が、標
準パターン信号の上限値と下限値の間に有るか否かをそ
れぞれ比較して、その比較結果を数値化し、各特徴抽出領域毎に前記比較結果に対し、予め設定され
た演算式を用いて演算を施し、更に、各特徴抽出領域毎に設定された重み付けに基づく
パラメータを乗算し、全特徴抽出領域について前記乗算結果を加算した値が所
定の範囲に含まれるか否かにより紙幣の判別を行なうこ
とを特徴とする紙幣判別方法。