JP2902672B2

JP2902672B2 - 紙葉類認識装置

Info

Publication number: JP2902672B2
Application number: JP1183758A
Authority: JP
Inventors: 毅矢嶋; 信也鎌上
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1989-07-18
Filing date: 1989-07-18
Publication date: 1999-06-07
Anticipated expiration: 2014-06-07
Also published as: JPH0348987A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、現金自動預金機、現金自動支払機及び両替
機などに組込まれる紙葉類認識装置に関する。

（従来の技術）金融機関等で使用されている現金自動預金機、現金自
動支払機及び両替機などには、紙葉類、即ち紙幣を認識
するための紙葉類認識装置が設けられている。このよう
な紙葉類認識装置により、紙幣の種類、真偽、汚れ、破
損等が検出される。

第２図は、従来の紙葉類認識装置の構成を示すブロッ
ク図である。

図示の装置は、搬送手段１と、紙葉類判別センサ群２
と、右端位置検出センサ群３と、左端位置検出センサ群
４と、長手長さ検出部８と、読取データ切出し部９と、
判別手段10等から成る。

搬送手段１は、搬送路11と、複数の駆動ローラ12a、1
2b等から成る。

搬送路11は、紙幣Ｍの長手方向の幅より少し広い幅を
有する。この搬送路11には、紙幣Ｍが短手方向に１枚ず
つ搬送される。この搬送路11の所定箇所には、光源13が
設けられている。

駆動ローラ12a及び12bは、搬送路11の左右にそれぞれ
設けられている。これらの駆動ローラ12a及び12bは、搬
送路11の途中に複数設けられている。

光源13は、直線状の光源で、紙幣Ｍの紙面に光を照射
する。

紙葉類判別センサ群２は、紙幣Ｍの長手方向、即ち紙
幣の搬送方向と直交する方向に直線状に複数（例えば、
35個）配列されている。この紙葉類判別センサ群２は、
紙幣Ｍの表側及び裏側（図示省略）に設けられている。
紙幣Ｍの表側の紙葉類判別センサ群２は、光源13による
紙幣Ｍ上の反射光を受光する。また、紙幣Ｍの裏側の紙
葉類判別センサ群は、光源13による紙幣Ｍの透過光を受
光する。これらの紙葉類判別センサ群は、紙幣Ｍの印刷
パターンを検出し、電気信号の強弱として出力する。

読取データ記憶部21は、紙葉類判別センサ群２の出力
を入力する。この読取データ記憶部21は、紙幣Ｍ上のす
べての印刷パターンを格納できる容量を持っている。読
取データ記憶部21では、紙幣判別センサ群２の各センサ
S1〜S35について紙幣通過時のアナログ信号をA/D変換器
を用いてディジタルデータ列に変換し、これらのディジ
タルデータ列を一時格納しておく。

右端位置検出センサ群３は、紙幣Ｍの右端の長手方向
のずれ量を検出するためのものである。この右端位置検
出センサ群３は、紙幣Ｍの長手方向に直線状に配列され
た複数（例えば、10個）のフォトインタラプタから成る
センサR1〜R10により構成されている。即ち、右端位置
検出センサ群３は、紙幣Ｍの表側と裏側とにそれぞれ設
けられた発光素子群と受光素子群との対で構成されてい
る。右端位置検出センサ群３の出力は、右端位置検出部
31に入力される。

左端位置検出センサ群４は、紙幣Ｍの左端位置を検出
し、右端位置検出センサ群３により検出された右端位置
との差から紙幣Ｍの長手方向の長さを求めるためのもの
である。この左端位置検出センサ群４も、右端位置検出
センサ群３と同様に、紙幣Ｍの長手方向に直線状に配列
された複数（例えば、10個）のフォトインタラプタから
成るセンサL1〜L10により構成されている。左端位置検
出センサ群４の出力は、左端位置検出部41に入力され
る。

右端位置検出部31及び左端位置検出部41では、センサ
R1〜R10又はL1〜L10のいずれかの出力が基準となる出力
値よりも大きいか小さいかを判別する。センサR1〜R10
又はL1〜L10の出力が基準出力値より大きい場合には、
そのセンサのある部分には、紙幣Ｍが存在しない状態と
判定する。また、センサR1〜R10又はL1〜L10の出力が基
準出力値より小さい場合には、そのセンサのある部分に
紙幣Ｍが存在する状態と判定する。そして、右端位置検
出部31は、紙幣Ｍが存在する状態と判別した最右端のセ
ンサのある位置を、紙幣Ｍの右端位置と決定し、この右
端位置データを出力する。一方、左端位置検出部41は、
紙幣Ｍが存在する状態と判別した最左端のセンサのある
位置を、紙幣Ｍの左端位置と決定し、この左端位置デー
タを出力する。

右端位置検出部31及び左端位置検出部41の出力は、と
もに長手長さ検出部８に入力される。また、右端位置検
出部31及び読取データ記憶部21の出力は、ともに読取デ
ータ切出し部９に入力される。

長手長さ検出部８は、右端位置検出部31からの右端位
置データと、左端位置検出部41からの左端位置データと
から長手長さを求める。

読取データ切出し部９は、予め決定されている紙幣の
特徴パターン位置（長手方向の右端から何ミリの位置か
ら何ミリの位置までか）のデータを複数格納した切出し
データテーブル9aを備えている。読取データ切出し部９
は、この切出しデータテーブル9aに基づいて読取データ
記憶部21に格納されている紙幣判別センサ群２の読取っ
たディジタルデータ列から必要とする特徴パターン位置
にあるもののみを切り出す。このようにして切り出され
た特徴パターン位置のディジタルデータ列は、判別手段
10に順次転送される。

判別手段10は、送られてきた各特徴パターン位置に対
応する読取データ列から種々の特徴抽出処理を行なう。
そして、抽出された特徴と、予め設定されている基準パ
ターンとの比較をする。この比較結果と長手長さデータ
とから、紙幣Ｍの金種の認識が行なわれる。

次に、右端位置検出部31の処理と読取データ切出し部
９における処理を第３図に沿って説明する。

第３図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、従来の紙葉類認
識動作の説明図である。

第３図（ａ）は、紙幣が標準位置（横ずれ量０）で搬
送された場合の例である。このとき、右端位置検出部31
では、センサR4〜R10により紙幣Ｍが存在する状態であ
ると判定され、右端位置データとしてセンサR4に対応す
る位置データが出力される。読取データ切出し部９で
は、前述したとおり、予め紙幣Ｍの特徴パターン位置を
切出しデータテーブル9aに記憶している。この切出しデ
ータテーブル9aに格納されている特徴パターン位置を表
わすデータは、長手方向の位置については、トラック番
号、短手方向の位置に関しては紙幣の短手方向の先端か
らの読取データの何番目かを示す番号（データ番号）で
示されている。

ここで、紙幣Ｍが標準位置で搬送された場合に紙葉類
判別センサ群２のＮ番目のセンサS_Nで読取られる長手方
向の位置をトラックＮと呼び、トラック番号＝Ｎとす
る。

第３図（ａ）に示す特徴パターン位置Ａ及びＢは、そ
れぞれトラック番号が20と31であるので、読取データ切
出し部９は、横ずれ量が０であること（右端位置データ
がセンサR4の位置データであること）を確認した後に、
センサS20とS31の読取データ列から切出しを実行する。

説明を簡単にするため、紙葉類判別センサ群２のセン
サ配列ピッチと、右端位置検出センサ群のセンサ配列ピ
ッチは、ともに４ミリであるとする。

第３図（ｂ）は、紙幣Ｍが（紙幣搬送方向に向かっ
て）左へ16ミリ横ずれして搬送された場合を示してい
る。この場合、右端位置検出部31では、センサR8が紙幣
Ｍが存在すると判定した最右端のセンサであるとされ
る。この結果、右端位置検出部31からセンサR8に対応す
る右端位置データが出力される。読取データ切出し部９
は、右端位置データがセンサR4の位置データ（横ずれ０
の場合）よりもセンサ４つ分左のセンサR8の位置データ
であることを確認し、横ずれに対する補正を行なう。即
ち、切出しを行なう対象とするセンサの番号は、切出し
データテーブル9aに格納されているトラック番号に４つ
加算した番号とする。

つまり、トラック20の場合は、センサS24から、トラ
ック31の場合はセンサS35からデータの切出しを行なう
ようにする。通常の場合、このような補正処理を行なう
ことによって第３図（ｂ）に示すように、横ずれが発生
しても、同図（ａ）と同じ印刷パターンを切り出すこと
が可能となる。

ところが、第３図（ｃ）のように、折れぐせのついた
紙幣が搬送されてきた場合には、同図（ｂ）と同様に、
右端位置検出部31では、センサR8が紙幣Ｍが存在する状
態である最右端のセンサであると判定される。その結
果、読取データ切出し部９では、トラック20について
は、センサS24からトラック31についてはセンサS35から
データの切出しを行なう。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、第３図（ｃ）の場合、紙幣Ｍが折れぐ
せのついた部分で完全には長手方向に伸ばされていない
ため、同図（ｂ）と比較してわかるように、トラック20
とトラック31の本来の位置とは、ずれた位置を切出して
しまっている。

また、紙幣の折れぐせのほか、紙幣が一旦水にぬれ、
乾燥した場合にも、紙幣が縮んでしまうため、同様のト
ラックずれが発生する。このように、紙葉類認識装置
は、人手に渡る紙幣も取扱いの対象とする以上、折れぐ
せ紙幣や縮んだ紙幣をも認識する必要がある。このた
め、このような紙幣については、認識時のリジェクト率
が増加するという問題があった。そして、従来、紙幣の
リジェクトを減らすためには、認識時の判定値を甘くし
なければならなかった。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、紙幣認
識の際の判定値を甘くしなくても、リジェクト率の増加
を防止できるようにした紙葉類認識装置を提供すること
を目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明の紙葉類認識装置は、紙葉類の所定位置に設け
られた印刷パターンを読取って、紙葉類を認識する紙葉
類認識装置において、紙葉類を搬送する搬送手段と、搬
送方向と直交する方向に配列された紙葉類判別センサ群
と、搬送方向と直交する方向に配列され、紙葉類の一端
位置を検出する一端位置検出センサ群と、搬送方向と直
交する方向に配列され、紙葉類の他端位置を検出する他
端位置検出センサ群と、前記紙葉類判別センサ群のう
ち、前記一端位置検出センサ群が検出した端部位置ずれ
量に基づいて、該ずれ量だけ切り出す位置を補正して切
り出す一端側読取データ切出し部と、前記紙葉類判別セ
ンサ群のうち、前記他端位置検出センサ群が検出した端
部位置ずれ量に基づいて、該ずれ量だけ切り出す位置を
補正して切り出す他端側読取データ切出し部と、前記一
端側読取りデータ切出し部及び他端側読取りデータ切出
し部のそれぞれにより切り出された一端側の読取りデー
タ及び他端側の読取りデータに基づいて前記紙葉類判別
センサ群により紙葉類の印刷パターンを判別する判別手
段とを備えたことを特徴とするものである。

（作用）上述した装置においては、紙葉類上の一端側の所定位
置の印刷パターンを読取る場合は、一端位置検出手段に
よって検出された一端位置を基準にして紙葉類判別セン
サ群のうち一方の側の部分のセンサにより読出されたデ
ータが切り出される。一方、紙葉類上の他端側の所定位
置の印刷パターンを読取る場合は、他端位置検出手段に
よって検出された他端位置を基準にして紙葉類判別セン
サ群のうち他方の側の部分のセンサにより読出されたデ
ータが切り出される。従って、紙葉類判別センサ群のセ
ンサを選択する際の位置の基準から紙葉類上の所定位置
までの距離が長くなることがない。このため、紙葉類に
しわ等がある場合にも、読取データを切り出す誤差が少
なくなり、紙葉類上の特徴部分を正確に切出すことがで
きる。この結果、紙葉類の認識の不能によるリジェクト
率の増加を防止することができる。

（実施例）第１図は、本発明の紙葉類認識装置の実施例を示すブ
ロック図である。

図示の装置は、搬送手段１と、紙葉類判別センサ群２
と、右端位置検出センサ群３と、左端位置検出センサ群
４と、右側読取データ切出し部５と、左側読取データ切
出し部６と、長手長さ検出部８と、判別手段10等から成
る。

搬送手段１は、搬送路11と、複数の駆動ローラ12a、1
2b等から成る。各部の詳細は、前述した第２図に示す従
来のものと同様であるので、重複する説明を省略する。

紙葉類判別センサ群２は、従来と同様に、紙幣Ｍの長
手方向、即ち紙幣の搬送方向と直交する方向に直線状に
複数（例えば、35個）配列されている。この紙葉類判別
センサ群２は、紙幣Ｍの表側及び裏側（図示省略）に設
けられている。紙幣Ｍの表側の紙葉類判別センサ群２
は、光源13による紙幣Ｍ上の反射光を受光する。また、
紙幣Ｍの裏側の紙葉類判別センサ群は、光源13による紙
幣Ｍの透過光を受光する。これらの紙葉類判別センサ群
は、紙幣Ｍの印刷パターンを検出し、電気信号の強弱と
して出力する。

左端位置検出センサ群４は、紙幣Ｍの左端の長手方向
のずれ量を検出するためのものである。この左端位置検
出センサ群４も、右端位置検出センサ群３と同様に、紙
幣Ｍの長手方向に直線状に配列された複数（例えば、10
個）のフォトインタラプタから成るセンサL1〜L10によ
り構成されている。左端位置検出センサ群４の出力は、
左端位置検出部41に入力される。

右端位置検出部31及び左端位置検出部41の出力は、と
もに長手長さ検出部８に入力される。また、右端位置検
出部31及び読取データ記憶部21の出力は、ともに右側の
読取データ切出し部５に入力される。更に、左端位置検
出部41及び読取データ記憶部21の出力は、ともに左側の
読取データ切出し部６に入力される。

右側の読取データ切出し部５は、予め決定されている
紙幣の特徴パターン位置（長手方向の右端から何ミリの
位置から何ミリの位置までか）のデータを複数格納した
右側の切出しデータテーブル5aを備えている。右側の読
取データ切出し部５は、この右側の切出しデータテーブ
ル5aに基づいて読取データ記憶部21に格納されている紙
葉類判別センサ群２の読取ったディジタルデータ列から
必要とする特徴パターン位置にあるもののみを切り出
す。このようにして切り出された特徴パターン位置のデ
ィジタルデータ列は、判別手段10に順次転送される。

左側の読取データ切出し部６は、予め決定されている
紙幣の特徴パターン位置（長手方向の左端から何ミリの
位置から何ミリの位置までか）のデータを複数格納した
左側の切出しデータテーブル6aを備えている。左側の読
取データ切出し部６は、この左側の切出しデータテーブ
ル6aに基づいて読取データ記憶部21に格納されている紙
葉類判別センサ群２の読取ったディジタルデータ列から
必要とする特徴パターン位置にあるもののみを切り出
す。このようにして切り出された特徴パターン位置のデ
ィジタルデータ列は、判別手段10に順次転送される。

判別手段10は、送られてきた各特徴パターン位置に対
応する読取データ列から種々の特徴抽出処理を行なう。
そして、抽出された特徴と、予め設定されている基準パ
ターンとの比較をする。この比較結果と長手長さデータ
とから、紙幣Ｍの金種及び方向の認識が行なわれる。

尚、紙葉類判別センサ群２の区分は、横ずれなしに搬
送された紙幣の長手方向の中央部に近い位置を境に行な
うようにすれば、紙幣の折れや縮みによる検出誤差を最
小にすることができる。しかしながら、紙葉類判別セン
サ群２の右側と左側とを必ずしも完全に２分する必要は
なく、紙幣の印刷パターンの判別の都合上、第１図に示
すように、中央部付近の紙葉類判別センサ群を、右側ま
たは左側に切出して判別を行なうようにしてもよい。

次に、第４図にそって、右側の読取データ切出し部５
と、左側の読取データ切出し部６の処理を具体的に説明
する。

第４図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明による紙
葉類認識動作の説明図である。尚、説明を簡単化するた
め、紙幣判別センサ群２のセンサ配列ピッチと右端位置
検出センサ群３及び左端位置検出センサ群４のセンサ配
列ピッチは、従来と同様に、いずれも４ミリであるとす
る。

第４図（ａ）は、紙幣Ｍが標準位置（横ずれ量０）で
搬送された場合の例である。このとき、右端位置検出部
41では、センサR4〜R10が紙幣が存在する状態であると
判定され、右端位置データとしてセンサR4に対応する位
置データが出力される。また、左端位置検出部31では、
出ォトインタラプタL6〜L10が紙幣が存在する状態であ
ると判定され、左端位置データとしてセンサL6に対応す
る位置データが出力される。右側の読取データ切出し部
５及び左側の読取データ切出し部６では、予め切出しデ
ータテーブル5a及び6aにそれぞれ格納されている特徴パ
ターン位置を表わすトラック番号、データ番号を参照し
て読取データの切出しを行なう。このとき、トラック番
号とセンサとの対応付けは、次のように行なう。紙葉類
判別センサ群２のうち、右側のセンサについては、紙幣
Ｍの右側位置が標準位置よりも、右にｎセンサ分（ｎ×
４ミリ）ずれている場合には、トラック番号Ｎに対し、
切出しを行なう対象とするセンサの番号は、Ｎ−ｎと
し、逆に紙幣の右端位置が標準位置よりも左にｎセンサ
分（ｎ×４ミリ）ずれている場合には、トラック番号Ｎ
に対し、切出しを行なう対象とするセンサの番号は、Ｎ
＋ｎとする。

同様に、紙葉類判別センサ群２のうち、左側のセンサ
群については、紙幣の左端位置が標準位置よりも右にｎ
センサ分ずれている場合には、トラック番号Ｎに対し、
切出しを行なう対象とするセンサの番号はＮ−ｎとし、
逆に紙幣の左端位置が標準位置よりも左にｎセンサ分
（ｎ×４ミリ）ずれている場合には、トラック番号Ｎに
対し、切出しを行なう対象とするセンサ番号はＮ＋ｎと
する。

例えば、第４図（ａ）では、トラック20とトラック31
の例が示されている。トラック20とトラック31は、左側
のセンサ群と対応するトラックである。従って、左側位
置を調べると、標準位置であるL6の位置に左端があり、
ずれがないからトラック20及びトラック31に対応するセ
ンサはセンサS20及びセンサS31となる。

第４図（ｂ）は、紙幣が左方向に４センサ分（16ミ
リ）横ずれして搬送された場合の例である。左端位置検
出部41では、フォトインタラプタL2〜L10が紙幣の存在
する状態であると判定され、左端位置データとしてL2の
位置が示される。

従って、左側の読取データ切出し部６では、標準の左
端位置であるL6の位置よりもセンサ４つ分左へずれたL2
の位置に左端があるため、左側のセンサ群と対応するト
ラック20とトラック31は、それぞれS24とS35に対応づけ
され、読取データの切出しが行なわれる。

第４図（ｃ）は、折れぐせのある紙幣が、第２図
（ｃ）と同じ条件で搬送されてきた場合を図示してい
る。左側の読取データ切出し部６では、標準の左端位置
であるL6の位置よりもセンサ２つ分左へずれたL4の位置
に左端があるため、左側のセンサ群と対応するトラック
20とトラック31はそれぞれS22とS33に対応づけされ、読
取データの切出しが行なわれる。

以上のようにして、切り出された読取位置は、第４図
の紙幣上に示した斜線部のようになる。同図（ａ）〜
（ｃ）を比較してわかるようにほぼ同じ印刷エリアが切
出される。

本発明は、上述した実施例に限定されない。

即ち、上述した実施例においては、紙幣Ｍを短手方向
に搬送する場合について説明したが、本発明はこれに限
らず、長手方向に搬送するようにしても差し支えない。

また、第１図において、紙幣Ｍの短手方向にデータの
切出しを行なう場合について説明したが、長手方向に切
り出すようにしても差し支えない。この場合、搬送手段
１による紙幣Ｍの搬送の際に、紙葉類判別センサ群２に
より紙幣Ｍの上端位置及び下端位置が検出される。そし
て、紙幣Ｍの上側は、紙幣Ｍの上端位置を基準にして読
取データの切出しを行ない、紙幣Ｍの下側は、紙幣Ｍの
下端位置を基準にして読取データの切出しを行なうよう
にする。

更に、上述した実施例においては、紙幣を認識するも
のについて説明したが、証券、債券または類似の有価証
券等のその他の紙葉類を認識するものであってもよいこ
とは勿論である。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の紙葉類認識装置は、紙
葉類の右側と左側あるいは上側と下側の一端側の印刷パ
ターンは当該一端部の位置を基準として認識し、当該一
端部に対する他端側の印刷パターンは当該他端部の位置
を基準として認識するようにしたので、次のような効果
がある。

即ち、紙葉類の一端側と他端側とで独立に横ずれ補正
を行なうことができ、紙葉類が縮んでいたり、折れぐせ
があるような場合にも、トラックずれを起こしにくく、
安定した読取データの切出しを行なうことができる。従
って、低リジェクト率で厳密に紙葉類の判別を行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の紙葉類認識装置の実施例を示すブロッ
ク図、第２図は従来の認識処理を示すブロック図、第３
図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は従来の紙葉類認識動作の
説明図、第４図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は本発明の紙
葉類認識動作の説明図である。１……搬送手段、２……紙葉類判別センサ群、３……右
端位置検出センサ群、４……左端位置検出センサ群、５
……右側の読取データ切出し部、６……左側の読取デー
タ切出し部、８……長手長さ検出部、10……判別手段、
21……読取データ記憶部、31……右端位置検出部、41…
…左端位置検出部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G07D 7/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】紙葉類の所定位置に設けられた印刷パター
ンを読取って、紙葉類を認識する紙葉類認識装置におい
て、紙葉類を搬送する搬送手段と、搬送方向と直交する方向に配列された紙葉類判別センサ
群と、搬送方向と直交する方向に配列され、紙葉類の一端位置
を検出する一端位置検出センサ群と、搬送方向と直交する方向に配列され、紙葉類の他端位置
を検出する他端位置検出センサ群と、前記紙葉類判別センサ群のうち、前記一端位置検出セン
サ群が検出した端部位置ずれ量に基づいて、該ずれ量だ
け切り出す位置を補正して切り出す一端側読取データ切
出し部と、前記紙葉類判別センサ群のうち、前記他端位置検出セン
サ群が検出した端部位置ずれ量に基づいて、該ずれ量だ
け切り出す位置を補正して切り出す他端側読取データ切
出し部と、前記一端側読取りデータ切出し部及び他端側読取りデー
タ切出し部のそれぞれにより切り出された一端側の読取
りデータ及び他端側の読取りデータに基づいて前記紙葉
類判別センサ群により紙葉類の印刷パターンを判別する
判別手段とを備えたことを特徴とする紙葉類認識装置。