JP3759330B2 - 紙葉類計数機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙葉類を計数する紙葉類計数機に関し、特に紙葉類計数機における紙葉類のパターン認識に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙幣等の紙葉類を計数する紙葉類計数機として、例えば、特開平２−２２７８６号公報に示されるように、ホルダに装填された紙葉類を吸引軸により吸着させて一枚ずつめくり取りながら金種判別および計数するものがある。
また、この種の機械に用いられるパターン認識装置に関して、処理するデータを圧縮する技術が特開平５−２３１８４１号公報に開示されている。この装置では、紙葉類に照射した光の透過光または反射光をエリアセンサにて検出することにより紙葉類の画像パターンを読み取り、エリアセンサより出力されたデータに基づき、紙葉類の画像パターンの演算判別を行うようになっている。
すなわち、エリアセンサでは、紙葉類から読み取った読み取った画像パターンの濃淡に応じた電荷を受光素子へ蓄積した後、該受光素子の蓄積電荷を垂直シフトレジスタへ一斉に移すようになっている。蓄積電荷が移されると、水平シフトレジスタ転送停止期間中において、垂直シフトレジスタへｍ個の垂直シフトレジスタ転送パルスを入力することにより、垂直シフトレジスタの垂直方向ｍ個分の画素の電荷を、水平シフトレジスタへ加算蓄積する。加算蓄積されると、水平シフトレジスタへ水平シフトレジスタ転送パルスを入力することにより、コンデンサメモリへ電荷を順次流入させる。コンデンサメモリの電位は、リセットパルス信号の入力によりリセットスイッチがＯＮ状態になると、ＶＤＤに固定されるようになっている。また、リセットパルス信号の周波数を、水平シフトレジスタへ入力される水平シフトレジスタ転送パルスの１／ｎに低下させると、隣接した水平シフトレジスタｎ個分の電荷がコンデンサメモリに加算蓄積されるようになっている。そして、エリアセンサの出力からは、垂直方向ｍ×水平方向ｎの検出領域の画素の加算出力を得るようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記においては、エリアセンサ内で画像データを圧縮しており、このように圧縮された画像データに基づいて判別処理を行うことができるため、エリアセンサからデータを読み出した後に判別処理が終了するまでの時間は高速になるが、エリアセンサにて受光してからデータを読み出し終わるまでの読み出し時間を短縮することはほとんどできないという問題があった。
本発明は、エリアセンサにて受光してからデータを読み出し終わるまでの読み出し時間の短縮を可能とする紙葉類計数機の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１記載の紙葉類計数機は、紙葉類に光を照射する光源と、紙葉類からの反射光を検出するエリアセンサと、紙葉類からの反射光を前記エリアセンサの全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させる結像手段と、前記エリアセンサの全検出領域のうちの一部となる前記結像領域を含む所定検出領域分のみのデータを読み出して一時記憶する一時記憶手段と、該一時記憶手段に一時記憶されたデータに基づいて画像判別を行う判別手段と、を具備することを特徴としている。
【０００５】
これにより、光源で紙葉類に光を照射すると、結像手段が紙葉類からの反射光をエリアセンサの全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させることになり、エリアセンサでこの反射光が検出されるタイミングで、一時記憶手段が該エリアセンサから前記エリアセンサの全検出領域のうちの一部となる前記結像領域を含む所定検出領域分のみのデータを読み出して一時記憶し、判別手段が該一時記憶手段に一時記憶されたデータに基づいて画像判別を行うことになる。
【０００６】
このように、結像手段が紙葉類からの反射光をエリアセンサの全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させるため、エリアセンサから読み出すデータ量が少なくなる。
また、エリアセンサから読み出すデータ量が少なくなることから、一時記憶手段に一時記憶させるデータ量も少なくなり、よって、画像判別処理に用いるデータ量も少なくなる。
【０００７】
本発明の請求項２記載の紙葉類計数機は、請求項１記載のものに関し、前記一時記憶手段は、前記エリアセンサから、一のＸ方向においては全検出領域分であって、該Ｘ方向に直交するＹ方向においては全検出領域のうちの一部となる前記結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを読み出して、該データをすべて一時記憶することを特徴としている。
【０００８】
これにより、光源で紙葉類に光を照射すると、結像手段が紙葉類からの反射光をエリアセンサの全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させることになり、エリアセンサでこの反射光が検出されるタイミングで、一時記憶手段が、エリアセンサから、一のＸ方向においては全検出領域分であって、該Ｘ方向に直交するＹ方向においては全検出領域のうちの一部となる結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを読み出し、該データをすべて一時記憶して、判別手段が該一時記憶手段に一時記憶されたデータに基づいて画像判別を行うことになる。
【０００９】
このように、結像手段が紙葉類からの反射光をエリアセンサの全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させるとともに、一時記憶手段が、エリアセンサから、一のＸ方向においては全検出領域分であって、該Ｘ方向に直交するＹ方向においては全検出領域のうちの一部となる結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを読み出すことになるため、エリアセンサから読み出すデータ量が少なくなる。
また、エリアセンサから読み出すデータ量が少なくなることから、一時記憶手段に一時記憶させるデータ量も少なくなり、よって、画像判別処理に用いるデータ量も少なくなる。
【００１０】
本発明の請求項３記載の紙葉類計数機は、請求項１記載のものに関し、前記一時記憶手段は、前記エリアセンサから、一のＸ方向においては全検出領域分であって、該Ｘ方向に直交するＹ方向においては全検出領域のうちの一部となる前記結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを読み出すとともに、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向のいずれの方向においても全検出領域のうちの一部となる前記結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを一時記憶することを特徴としている。
【００１１】
このように、結像手段が紙葉類からの反射光をエリアセンサの全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させるとともに、一時記憶手段が、エリアセンサから、一のＸ方向においては全検出領域分であって、該Ｘ方向に直交するＹ方向においては全検出領域のうちの一部となる結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを読み出し、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向のいずれの方向においても全検出領域のうちの一部となる結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを一時記憶することになる。よって、一時記憶手段に記憶させるデータ量がさらに少なくなるため、画像判別処理に用いるデータ量がさらに少なくなる。
【００１２】
本発明の請求項４記載の紙葉類計数機は、請求項１記載のものに関し、前記一時記憶手段は、前記エリアセンサから、一のＸ方向および該Ｘ方向に直交するＹ方向のいずれの方向においても全検出領域のうちの一部となる前記結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを読み出して一時記憶することを特徴としている。
【００１３】
このように、結像手段が紙葉類からの反射光をエリアセンサの全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させるとともに、一時記憶手段が、エリアセンサから、一のＸ方向および該Ｘ方向に直交するＹ方向のいずれの方向においても全検出領域のうちの一部となる結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを読み出して一時記憶することになるため、エリアセンサから読み出すデータ量がさらに少なくなる。
また、エリアセンサから読み出すデータ量がさらに少なくなることから、一時記憶手段に一時記憶させるデータ量もさらに少なくなり、よって、画像判別処理に用いるデータ量もさらに少なくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態の紙葉類計数機を図１〜図５を参照して以下に説明する。
第１の実施の形態の紙葉類計数機は、紙葉類として紙幣を取り扱うもので、計数するための紙幣Ｓを集積状態で保持するホルダ１１と、該ホルダ１１に保持された紙幣Ｓを一枚ずつめくり取る捲取部１２とを有する装置本体１３と、該装置本体１３でめくり取られる紙幣を判別する判別部１４とを有している。
【００１５】
ホルダ１１は、離間および近接可能とされた一対の略平行な挟持部材１６，１７を有しており、これら挟持部材１６，１７で、紙幣Ｓをその長手方向における一側を捲取部１２側に露出させた状態で集積方向における両側から挟持する。このホルダ１１の一方の挟持部材１６には、紙幣Ｓの保持および取り出しのために挟持部材１６，１７同士を近接および離間させる手動スイッチ１８が設けられている。
【００１６】
ホルダ１１は、捲取部１２に対し反対側に設けられた軸２０を中心として水平旋回可能とされており、保持した紙幣Ｓの露出する先側を捲取部１２に近接させる計数位置（図１において実線で示す位置）と、保持した紙幣Ｓの露出する先側を捲取部１２から離間させる待機位置（図１において一点鎖線で示す位置）との間で水平旋回する。
【００１７】
捲取部１２は、鉛直軸回りに回転する回転筒２１と、該回転筒２１に、該回転筒２１の中心軸と平行をなし、また該中心軸からそれぞれ等距離離間し、さらに隣り合うもの同士が等間隔で配置された複数具体的には５本の吸引軸２２，２２，…とを有している。
【００１８】
各吸引軸２２，２２，…には、半径方向外方の所定位置に略平面状の吸引面２３がそれぞれ形成されており、各吸引面２３，２３，…には、真空ポンプに連通された図示せぬ吸引穴が開口している。
【００１９】
そして、回転筒２１は、上方から見て反時計回り方向に回転することになり、また吸引軸２２，２２，…は、回転筒２１上で上方から見て時計回り方向に回転する。これにより吸引軸２２，２２，…は、上方から見て時計回り方向に自転しつつ回転筒２１の回転中心を中心に反時計回り方向に公転することになる。ここで、吸引軸２２，２２，…は、同じ公転位置においては位相がすべて一致するように回転筒２１に対するそれぞれの位相が決められている。
【００２０】
各吸引軸２２，２２，…は、その自転および公転で、ホルダ１１に保持された紙幣Ｓ側に位置したときに、吸引面２３を捲取部１２側の紙幣の先端側に接触させることで、該紙幣を真空圧で吸引面２３に吸着させる。そして、この状態からのさらなる公転および自転で、紙幣の吸着部分をホルダ１１側かつ回転筒２１の中心軸側に移動させることにより該紙幣をめくり取るとともにホルダ１１に向って移動する次の吸引軸２２との間に位置させる。
【００２１】
そして、このようにめくり取られた紙幣は、さらなる前記次の吸引軸２２の公転で該次の吸引軸２２の外側に位置するまで湾曲される。このようにして、ホルダ１１に近接する吸引軸２２が順次紙幣をめくり取る。
【００２２】
回転筒２１には、各吸引軸２２，２２，…にそれぞれ対応して作動片２５，２５，…が外周面に取り付けられており、回転筒２１の側方には作動片２５，２５，…の有無を検出することにより回転筒２１における各吸引軸２２，２２，…の公転位置を検出する回転筒位置センサ２６が設けられている。なお、各吸引軸２２，２２，…の自転位置は公転位置に対し既定であるため、回転筒位置センサ２６は、各吸引軸２２，２２，…の公転位置とともに自転位置を検出することになる。
【００２３】
判別部１４は、紙幣を画像判別するためのもので、ホルダ１１に保持された紙幣であって捲取部１２でめくり取られる直前の状態にある（すなわちこれより捲取部１２側の紙幣はすべてめくり取られた状態にある）検出紙幣Ｓ１に対し光を照射する光源２７と、該光源２７で照射された光の検出紙幣Ｓ１からの反射光を検出するエリアセンサ２８と、検出紙幣Ｓ１およびエリアセンサ２８の間に配置され、光源２７から照射された光の検出紙幣Ｓ１からの反射光を集光させてエリアセンサ２８に結像させる集光レンズ（結像手段）２９とを有している。ここで、エリアセンサ２８は、多数の検出素子が面状に配置されてなるものである。
【００２４】
また、判別部１４は、図３に示すように、駆動回路３１、増幅回路３２、Ａ／Ｄコンバータ３３、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３５、インターフェース３６、本体制御部インターフェース３７およびＣＰＵ３８を有している。
【００２５】
エリアセンサ２８は、ＣＰＵ３８により制御される駆動回路３１で駆動されるもので、駆動回路３１により駆動された状態で、めくり取られる直前の状態にある検出紙幣Ｓ１に照射した光の反射光を検出することになる。そして、検出した紙幣の画像パターンである検出信号を増幅回路３２に出力するようになっている。
【００２６】
増幅回路３２も、ＣＰＵ３８により制御される駆動回路３１により駆動されるもので、駆動回路３１により駆動された状態でエリアセンサ２８から出力されるデータすなわち駆動回路３１によりエリアセンサ２８から読み出された読出データを増幅し、Ａ／Ｄコンバータ３３に出力するようになっている。
【００２７】
このＡ／Ｄコンバータ３３も、ＣＰＵ３８により制御される駆動回路３１により駆動されるもので、駆動回路３１により駆動された状態で、増幅回路３２を介して出力されたアナログの読出データをデジタルデータに変換する。
【００２８】
ＲＡＭ３５は、このデジタル化された読出データを一時記憶することになり、その結果、エリアセンサ２８からデータを読み出すための、駆動回路３１、増幅回路３２、Ａ／Ｄコンバータ３３およびＣＰＵ３８とともに、エリアセンサ２８からデータを読み出して一時記憶する一時記憶手段を構成する。
ＲＯＭ３４には、制御プログラムおよび判別の基準データ等が記憶されている。
【００２９】
ＣＰＵ３８は、Ａ／Ｄコンバータ３３から出力されＲＡＭ３５に一時記憶された読出データを、ＲＯＭ３４に記憶された基準データと比較することにより、検出紙幣Ｓ１の画像パターンの判別（真偽判別および金種判別）を行い、その結果を表す紙幣判別データを出力するようになっている。すなわち、ＣＰＵ３８は、ＲＡＭ３５に一時記憶された読出データに基づいて画像判別を行う判別手段をＲＯＭ３４とともに構成する。
【００３０】
インターフェース３６は、ＣＰＵ３８と駆動回路３１との間の同期信号の送受を行う。
本体制御部インターフェース３７は、ＣＰＵ３８と装置本体１３を制御する本体制御部４０との間の紙幣判別データの送受を行うことになり、本体制御部４０では、ＣＰＵ３８から出力された紙幣判別データに基づいて紙幣の計数や回転筒２１の駆動・停止の制御等を行う。
【００３１】
また、本体制御部インターフェース３７は、回転筒位置センサ２６の出力に基づいて本体制御部４０から出力される信号のＣＰＵ３８との間の送受を行う。すなわち、この信号に基づいてＣＰＵ３８は駆動回路３１にエリアセンサ２８、増幅回路３２およびＡ／Ｄコンバータ３３を駆動させるための指令である同期信号を出力させるのである。
【００３２】
そして、この第１の実施の形態においては、上記した集光レンズ２９が、検出紙幣Ｓ１の判別のための所定範囲からの反射光を縮小し、エリアセンサ２８の全検出領域（全検出素子）ではなく検出領域の所定の一部（一部の検出素子群）の結像領域内のみに結像させるようにエリアセンサ２８に対する相対位置が決められている。ここでは、集光レンズ２９が、エリアセンサ２８の読み出し開始位置に最も近い位置にある面状の所定の結像領域内に反射光を結像させるようになっている。
【００３３】
具体的には、図２のエリアセンサ２８において、読み出し開始位置が右下のＡ点であるとすると、エリアセンサ２８の右下部となりかつエリアセンサ２８の全検出領域に対し面積が１／４の結像領域内に反射光が結像するように集光レンズ２９が配置されている。この時、集光レンズ２９は検出紙幣Ｓ１の像を１８０゜回転（上下左右ともに反転）させることになる。
【００３４】
次に、第１の実施の形態の紙葉類計数機の制御内容について説明する。
ここで、図４にエリアセンサ２８を実際に対し１８０゜回転（上下左右ともに反転）させた状態を示す。図４に示すように、エリアセンサ２８の読み出し開始位置Ａ点を原点とし、左右方向をＸ軸とし、上下方向をＹ軸とする。
【００３５】
なお、読み出し開始位置Ａ点の検出素子の座標を（ｘ0，ｙ0）とし、エリアセンサ２８の全検出領域のＸ軸方向におけるＡ点に対し反対側の端部の検出素子の座標を（ｘm，ｙ0）とし、エリアセンサ２８の全検出領域のＹ軸方向におけるＡ点に対し反対側の端部の検出素子の座標を（ｘ0，ｙn）とする。すなわち、エリアセンサ２８の全検出領域は、（ｘ0，ｙ0）、（ｘm，ｙ0）、（ｘm，ｙn）および（ｘ0，ｙn）で囲まれた領域となる。
【００３６】
また、集光レンズ２９の配置により、エリアセンサ２８における全検出領域のうち、集光レンズ２９による反射光の結像領域に対応する領域となる所定検出領域Ｗは予め決められるものである。このため、該所定検出領域ＷのＸ軸方向におけるＡ点に対し反対側の予め決められた端部の検出素子の座標を（ｘa，ｙ0）とし、該所定検出領域ＷのＹ軸方向におけるＡ点に対し反対側の予め決められた端部の検出素子の座標を（ｘ0，ｙb）とする。すなわち、エリアセンサ２８の集光レンズ２９による反射光の結像領域に対応する所定検出領域Ｗは、（ｘ0，ｙ0）、（ｘa，ｙ0）、（ｘa，ｙb）および（ｘ0，ｙb）で囲まれた領域となる。
【００３７】
紙幣Ｓが集積状態で開状態のホルダ１１にセットされてスイッチ１８が押圧操作されると、本体制御部４０が、ホルダ１１で紙幣Ｓを挟持させるとともに該ホルダ１１を計数位置に位置させ、捲取部１２の回転筒２１を図示せぬ駆動モータで駆動させる。すると、吸引軸２２，２２，…が自転しつつ公転する。これにより、捲取部１２の吸引軸２２，２２，…がホルダ１１の紙幣Ｓを一枚ずつめくり取ることになる。
【００３８】
ここで、作動片２５の検出により回転筒位置センサ２６が信号を出力する各タイミングに基づいて、各紙幣の画像検出に最適なめくり取られる直前のタイミングが得られるため、上記しためくり取りの最中に、ＣＰＵ３８は、回転筒位置センサ２６の信号出力のタイミングに基づいて、各検出紙幣Ｓ１毎に以下の制御を行う。
【００３９】
ＣＰＵ３８が、光源２７により光を照射させると、捲取部１２でめくり取られる直前の検出紙幣Ｓ１からの反射光が集光レンズ２９にて集光され、エリアセンサ２８の一部の所定の結像領域内に結像される。ここで、ＣＰＵ３８は、本体制御部４０から出力される、検出紙幣Ｓ１がその反射光をエリアセンサ２８の結像領域内に結像させるタイミングに基づいて、駆動回路３１により、エリアセンサ２８と増幅回路３２とＡ／Ｄコンバータ３３とを駆動する。
【００４０】
これにより、ＣＰＵ３８は、駆動回路３１によるエリアセンサ２８の駆動で、図５に示すように、該エリアセンサ２８の読み出し開始位置である所定のＡ（ｘ0，ｙ0）点の検出素子からＸ軸方向に読み出しを開始し、エリアセンサ２８のＸ軸方向は一つのラインセンサと見ることにより、Ｘ軸方向に沿って順次、Ａ（ｘ0，ｙ0）点に対し、全検出領域における反対側の端部となる所定の（ｘm，ｙ0）点の検出素子まで、Ｙ＝ｙ0のラインの読み出しを行うとともに、該読出データを、駆動回路３１による増幅回路３２およびＡ／Ｄコンバータ３３の駆動で変換等してＲＡＭ３５に一時記憶させる。
【００４１】
続いて、一ライン分Ｙ軸方向にずれたＹ＝ｙ1のラインについて、エリアセンサ２８の所定の（ｘ0，ｙ1）点の検出素子からＸ軸方向に沿って順次、所定の（ｘm，ｙ1）点の検出素子まで読み出しを行い、同様にＲＡＭ３５に一時記憶させる。
【００４２】
以下、同様にして、一ライン分の読み出しおよびＲＡＭ３５への一時記憶が終わると、Ｙ軸方向に一ライン分ずれた次のラインの読み出しおよびＲＡＭ３５への一時記憶を行うという処理を繰り返す。
【００４３】
そして、最終的に、所定検出領域ＷのＹ軸方向におけるＡ点に対し反対側の予め決められた端部となるエリアセンサ２８のＹ＝ｙbのラインの所定の（ｘ0，ｙb）点の検出素子から所定の（ｘm，ｙb）点の検出素子までの読み出しおよびＲＡＭ３５への一時記憶を行うと、ＣＰＵ３８は駆動回路３１によりエリアセンサ２８、増幅回路３２およびＡ／Ｄコンバータ３３の駆動を停止させて、次の紙幣の検出に備える。
【００４４】
これにより、所定のＹ＝ｙbのラインよりＹ軸方向におけるＡ（ｘ0，ｙ0）点に対し反対側の範囲の検出素子については読出データの読み出しは一切行わないことになる。
【００４５】
ＣＰＵ３８は、このようにしてＲＡＭ３５に一時記憶された読出データをＲＯＭ３４に記憶された基準データと比較し、例えば真偽および金種を判別して、その結果を示す紙幣判別データを本体制御部４０に出力する。すると、本体制御部４０では、この紙幣判別データから、当該検出紙幣Ｓ１が現在計数中の金種のものであると判定した場合、計数値を１加算するとともに回転筒２１の回転状態をそのまま維持する。
【００４６】
このようにして、順次判別計数およびめくり取りを繰り返し行って、ホルダ１１に保持された紙幣をすべて判別計数し、最終的に、検出紙幣が存在しなくなったことがエリアセンサ２８により検出されたことを示す紙幣判別データがＣＰＵ３８から出力されると、本体制御部４０は、回転筒２１を回転駆動させている図示せぬ駆動モータにブレーキをかけ回転筒２１の回転を停止させる。
【００４７】
他方、本体制御部４０は、ＣＰＵ３８から出力される紙幣判別データから、当該検出紙幣Ｓ１が現在計数中の金種ではない異金種および偽券のいずれかであると判定した場合、計数値を１加算することなく、回転筒２１を回転駆動させている図示せぬ駆動モータにブレーキをかけ、前記読出データに対応する紙幣が図１に示す吸引軸２２（２２ａ）と吸引軸２２（２２ｂ）との間にある状態で回転筒２１を停止させ、その結果、この異金種および偽券のいずれかである紙幣をホルダ１１側のめくり取り前の紙幣Ｓと最も回転筒２１側にめくり取られた紙幣との間に位置させる等する。
【００４８】
以上に述べたように、第１の実施の形態の紙葉類計数機によれば、光源２７で検出紙幣Ｓ１に光を照射すると、集光レンズ２９が該検出紙幣Ｓ１からの反射光をエリアセンサ２８の全検出領域の所定の一部の結像領域内のみに結像させることになり、エリアセンサ２８でこの反射光が検出されるタイミングで、駆動回路３１、増幅回路３２、Ａ／Ｄコンバータ３３およびＣＰＵ３８が、エリアセンサ２８から、一のＸ方向においては全検出領域分であって、該Ｘ方向に直交するＹ方向においては全検出領域のうちの一部となる集光レンズ２９による結像領域に対応する所定検出領域Ｗ分のみのデータを読み出し、該データをすべてＲＡＭ３５に一時記憶させて、該ＲＡＭ３５に一時記憶されたデータに基づいて画像判別を行うことになる。
【００４９】
このように、集光レンズ２９が紙幣からの反射光をエリアセンサ２８の全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させるとともに、駆動回路３１、増幅回路３２、Ａ／Ｄコンバータ３３およびＣＰＵ３８が、エリアセンサ２８から、一のＸ方向においては全検出領域分であって、該Ｘ方向に直交するＹ方向においては全検出領域のうちの一部となる集光レンズ２９による結像領域に対応する所定検出領域Ｗ分のみのデータを読み出すことになるため、エリアセンサ２８から読み出すデータ量が、エリアセンサ２８の全検出領域に結像させる場合に比して、上述したｂ，ｎを用いて表した場合にｂ／ｎ倍（（ｂ／ｎ）＜１）と少なくなる。したがって、エリアセンサ２８が受光してからデータを読み出し終わるまでの読み出し時間をｂ／ｎ倍に短縮することができる。
【００５０】
また、エリアセンサ２８から読み出すデータ量がｂ／ｎ倍と少なくなることから、ＲＡＭ３５に一時記憶させるデータ量もｂ／ｎ倍と少なくなり、よって、画像判別処理に用いるデータ量もｂ／ｎ倍と少なくなる。したがって、画像判別処理に要する画像判別処理時間もｂ／ｎ倍に短縮することができる。
【００５１】
具体的には、従来の紙葉類計数機においては、エリアセンサ２８の全面を一コマ分（紙幣一枚分）読み出すのに１６ｍｓの時間がかかる。また、吸引軸２２，２２，…により紙幣が一枚めくられ、次の紙幣がめくられるまでに４０ｍｓの間隔がある。その結果、４０ｍｓ−１６ｍｓ＝２４ｍｓが画像判別処理時間として使用可能である。
【００５２】
これに対し、第１の実施の形態の紙葉類計数機において、集光レンズ２９によりエリアセンサ２８の１／４（縦横の長さがそれぞれ１／２）の面積の結像領域内に結像したとすると、読み出し時間は、全面読み出し時の１／２、つまり８ｍｓで読み出すことができる。
【００５３】
また、画像判別処理に要する画像判別処理時間は、単純にデータ量に比例すると仮定すると、読み出されたデータ量も１／２であるため、画像判別処理時間も１／２、つまり１２ｍｓで処理可能となる。
よって、一枚の紙幣の判別にかかる時間は、８ｍｓ＋１２ｍｓ＝２０ｍｓとなり、一枚の紙幣の判別にかかる時間が短縮される。
【００５４】
なお、ＲＡＭ３５に一時記憶されたデータは、Ｘ軸方向の後半部分（ｘ(a+1)〜ｘm）の検出素子における結像されていないデータをも含むので、判別時にＸ軸方向の後半部分の検出素子における結像されていないデータを無視しＸ軸方向の前半部分（ｘ0〜ｘa）の検出素子についてのみ画像判別処理を行えば、画像判別処理時間がさらに１／２、つまり６ｍｓで処理可能となる。
【００５５】
以上においては、集光レンズ２９がエリアセンサ２８の全検出領域に対し１／４の面積の検出領域内のみに反射光を結像させる場合を例にとり説明したが、上記効果を得るためには、エリアセンサ２８の全検出領域に対し、例えば１／２〜１／４の面積の検出領域内のみに反射光を結像させるのが好ましい。
【００５６】
本発明の第２の実施の形態の紙葉類計数機を図３および図６を主に参照して、第１の実施の形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１の実施の形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
第２の実施の形態は、第１の実施の形態に対しその制御内容の一部が相違している。
【００５７】
ＣＰＵ３８は、第１の実施の形態と同様、検出紙幣Ｓ１の反射光をエリアセンサ２８の一部の所定の結像領域内に結像させるタイミングに基づいて、駆動回路３１により、エリアセンサ２８と増幅回路３２とＡ／Ｄコンバータ３３とを駆動することになる。
【００５８】
ここで、このとき、第２の実施の形態によれば、エリアセンサ２８の読み出し開始位置である所定のＡ（ｘ0，ｙ0）点の検出素子からＸ軸方向に読み出しを開始し、エリアセンサ２８のＸ軸方向は一つのラインセンサと見ることにより、Ｘ軸方向に沿って順次、Ａ（ｘ0，ｙ0）点に対し、全検出領域における反対側の端部の所定の（ｘm，ｙ0）点の検出素子まで、Ｙ＝ｙ0のラインの読み出しを行うが、このとき駆動回路３１によるＡ／Ｄコンバータ３３の駆動制御で、この読出データのうち、所定検出領域ＷのＸ軸方向におけるＡ（ｘ0，ｙ0）点に対し反対側の予め決められた端部となる所定の（ｘa，ｙ0）点の検出素子までの読出データのみを、増幅回路３２とＡ／Ｄコンバータ３３とで変換等してＲＡＭ３５に一時記憶させる。
【００５９】
具体的には、所定の（ｘa，ｙ0）点の検出素子までは駆動回路３１により増幅回路３２およびＡ／Ｄコンバータ３３を駆動させて、読出データをＲＡＭ３５に一時記憶させるが、所定の（ｘ(a+1)，ｙ0）点の検出素子から所定の（ｘm，ｙ0）点の検出素子まではＡ／Ｄコンバータ３３を駆動させず、読出データをＲＡＭ３５に一時記憶させない。
【００６０】
続いて、一ライン分Ｙ軸方向にずれたＹ＝ｙ1のラインについて、エリアセンサ２８の所定の（ｘ0，ｙ1）点の検出素子からＸ軸方向に沿って順次、所定の（ｘm，ｙ1）点の検出素子まで読み出しを行うが、この読出データのうち、所定検出領域ＷのＸ軸方向におけるＡ（ｘ0，ｙ0）点に対し反対側の予め決められた端部となる所定の（ｘa，ｙ1）点の検出素子までの読出データのみをＲＡＭ３５に一時記憶させる。
【００６１】
以下、同様にして、一ライン分の読み出しおよびＲＡＭ３５への一時記憶が終わると、Ｙ軸方向に一ライン分ずれた次のラインの読み出しおよびＲＡＭ３５への一時記憶を行うという処理を繰り返す。
【００６２】
そして、最終的に、所定検出領域ＷのＹ軸方向におけるＡ点に対し反対側の予め決められた端部となるＹ＝ｙbのラインの所定の（ｘ0，ｙb）点の検出素子から所定の（ｘm，ｙb）点の検出素子までの読み出しおよび所定の（ｘ0，ｙb）点の検出素子から所定の（ｘa，ｙb）点の検出素子までのデータのＲＡＭ３５への一時記憶を行うと、ＣＰＵ３８は、駆動回路３１によりエリアセンサ２８、増幅回路３２およびＡ／Ｄコンバータ３３の駆動を停止させて、次の紙幣の検出に備える。
【００６３】
これにより、第１の実施の形態と同様、所定のＹ＝ｙbのラインよりＹ軸方向におけるＡ（ｘ0，ｙ0）点に対し反対側の範囲の検出素子については読出データの読み出しは一切行わないことになる。
【００６４】
ＣＰＵ３８は、このようにしてＲＡＭ３５に一時記憶された読出データをＲＯＭ３４に記憶された基準データと比較し、例えば真偽および金種を判別して、その結果を示す紙幣判別データを本体制御部４０に出力し、以下第１の実施の形態と同様の処理を行う。
【００６５】
以上に述べたように、第２の実施の形態の紙葉類計数機によれば、光源２７で紙幣に光を照射すると、集光レンズ２９が検出紙幣Ｓ１からの反射光をエリアセンサ２８の全検出領域の所定の一部の結像領域内のみに結像させることになり、エリアセンサ２８でこの反射光が検出されるタイミングで、駆動回路３１、増幅回路３２、Ａ／Ｄコンバータ３３およびＣＰＵ３８が、エリアセンサ２８から、一のＸ方向においては全検出領域分であって、該Ｘ方向に直交するＹ方向においては全検出領域のうちの一部となる集光レンズ２９による結像領域に対応する所定検出領域Ｗ分のみのデータを読み出すとともに、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向のいずれの方向においても全検出領域のうちの一部となる集光レンズ２９による結像領域に対応する所定検出領域Ｗ分のみのデータをＲＡＭ３５に一時記憶することになる。よって、ＲＡＭ３５に一時記憶させるデータ量がさらに少なくなるため、画像判別処理に用いるデータ量がさらに少なくなる。したがって、画像判別処理に要する時間をさらに短縮することができる。
【００６６】
本発明の第３の実施の形態の紙葉類計数機を図３および図７を主に参照して、第１の実施の形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１の実施の形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
第３の実施の形態は、第１の実施の形態に対しその制御内容の一部が相違している。
【００６７】
ＣＰＵ３８は、第１の実施の形態と同様、検出紙幣Ｓ１の反射光をエリアセンサ２８の一部の所定の結像領域内に結像させるタイミングに基づいて、駆動回路３１により、エリアセンサ２８と増幅回路３２とＡ／Ｄコンバータ３３とを駆動することになる。
【００６８】
ここで、このとき、第３の実施の形態によれば、エリアセンサ２８の読み出し開始位置である所定のＡ（ｘ0，ｙ0）点の検出素子からＸ軸方向に読み出しを開始し、エリアセンサ２８のＸ軸方向は一つのラインセンサと見ることにより、Ｘ軸方向に沿って順次、所定検出領域ＷのＸ軸方向におけるＡ（ｘ0，ｙ0）点に対し反対側の予め決められた端部となる所定の（ｘa，ｙ0）点の検出素子まで、Ｙ＝ｙ0のラインの読み出しを行うとともに、読出データを、駆動回路３１による増幅回路３２およびＡ／Ｄコンバータ３３の駆動で変換等してＲＡＭ３５に一時記憶させる。
【００６９】
ＣＰＵ３８は、Ｙ＝ｙ0のラインについて、所定の（ｘa，ｙ0）点の検出素子までの読み出しが終わると、所定の（ｘ(a+1)，ｙ0）点の検出素子の読み出しが行われる前にリセットパルス信号を駆動回路３１によりエリアセンサ２８に出力し該エリアセンサ２８のＹ＝ｙ0のラインをリセットする。
【００７０】
すると、ＣＰＵ３８では、所定の（ｘa，ｙ0）点の検出素子よりＸ軸方向におけるＡ（ｘ0，ｙ0）点に対し反対側の所定の（ｘ(a+1)，ｙ0）点の検出素子から所定の（ｘm，ｙ0）点の検出素子までの読出データの読み出しおよびＲＡＭ３５への一時記憶は行わないことになる。
【００７１】
続いて、一ライン分Ｙ軸方向にずれたＹ＝ｙ1のラインについて、同様にエリアセンサ２８の所定の（ｘ0，ｙ1）点の検出素子からＸ軸方向に沿って順次、所定の（ｘa，ｙ1）点の検出素子まで読み出しを行い、同様にＲＡＭ３５に一時記憶させる。
【００７２】
以下、同様にして、一ライン分の読み出しおよびＲＡＭ３５への一時記憶が終わると、Ｙ軸方向に一ライン分ずれた次のラインの読み出しおよびＲＡＭ３５への一時記憶を行うという処理を繰り返す。
【００７３】
そして、最終的に、所定検出領域ＷのＹ軸方向におけるＡ点に対し反対側の予め決められた端部となるＹ＝ｙbのラインの所定の（ｘ0，ｙb）点の検出素子から所定の（ｘa，ｙb）点の検出素子までの読み出しおよびＲＡＭ３５への一時記憶を行うと、ＣＰＵ３８は、駆動回路３１によりエリアセンサ２８、増幅回路３２およびＡ／Ｄコンバータ３３の駆動を停止させて、次の紙幣の検出に備える。
【００７４】
これにより、第１の実施の形態と同様、Ｙ＝ｙbのラインよりＹ軸方向におけるＡ（ｘ0，ｙ0）点に対し反対側の検出素子については読出データの読み出しは一切行わないことになることに加えて、Ｘ＝ｘaのラインよりＸ軸方向におけるＡ（ｘ0，ｙ0）点に対し反対側の検出素子についても読出データの読み出しは一切行わないことになる。
【００７５】
ＣＰＵ３８は、このＲＡＭ３５に一時記憶された読出データをＲＯＭ３４に記憶された基準データと比較し、例えば真偽および金種を判別して、その結果を示す紙幣判別データを本体制御部４０に出力する。
【００７６】
以上に述べたように、第３の実施の形態の紙葉類計数機によれば、光源２７で紙幣に光を照射すると、集光レンズ２９が紙幣からの反射光をエリアセンサ２８の全検出領域の所定の一部の結像領域内のみに結像させることになり、エリアセンサ２８でこの反射光が検出されるタイミングで、駆動回路３１、増幅回路３２、Ａ／Ｄコンバータ３３およびＣＰＵ３８が、エリアセンサ２８から、一のＸ方向および該Ｘ方向に直交するＹ方向のいずれの方向においても全検出領域のうちの一部となる集光レンズ２９による結像領域に対応する所定検出領域Ｗ分のみのデータを読み出すことになるため、エリアセンサ２８から読み出すデータ量が、エリアセンサ２８の全検出領域に結像させる場合に比して、上述したａ，ｂ，ｍ，ｎを用いて表した場合に（ａ／ｍ）×（ｂ／ｎ）倍（（ａ／ｍ）＜１、（ｂ／ｎ）＜１）とさらに少なくなる。したがって、エリアセンサ２８にて受光してからデータを読み出し終わるまでの読み出し時間を（ａ／ｍ）×（ｂ／ｎ）倍と、さらに短縮することができる。
【００７７】
また、エリアセンサ２８から読み出すデータ量が、（ａ／ｍ）×（ｂ／ｎ）倍とさらに少なくなることから、ＲＡＭ３５に一時記憶させるデータ量も（ａ／ｍ）×（ｂ／ｎ）倍とさらに少なくなり、よって、画像判別処理に用いるデータ量も（ａ／ｍ）×（ｂ／ｎ）倍とさらに少なくなる。したがって、画像判別処理に要する時間も、（ａ／ｍ）×（ｂ／ｎ）倍とさらに短縮することができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載の紙葉類計数機によれば、光源で紙葉類に光を照射すると、結像手段が紙葉類からの反射光をエリアセンサの全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させることになり、エリアセンサでこの反射光が検出されるタイミングで、一時記憶手段が該エリアセンサから前記エリアセンサの全検出領域のうちの一部となる前記結像領域を含む所定検出領域分のみのデータを読み出して一時記憶し、判別手段が該一時記憶手段に一時記憶されたデータに基づいて画像判別を行うことになる。
【００７９】
このように、結像手段が紙葉類からの反射光をエリアセンサの全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させるため、エリアセンサから読み出すデータ量が少なくなる。したがって、エリアセンサにて受光してからデータを読み出し終わるまでの読み出し時間を短縮することができる。
また、エリアセンサから読み出すデータ量が少なくなることから、一時記憶手段に一時記憶させるデータ量も少なくなり、よって、画像判別処理に用いるデータ量も少なくなる。したがって、画像判別処理に要する時間も短縮することができる。
【００８０】
本発明の請求項２記載の紙葉類計数機によれば、光源で紙葉類に光を照射すると、結像手段が紙葉類からの反射光をエリアセンサの全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させることになり、エリアセンサでこの反射光が検出されるタイミングで、一時記憶手段が、エリアセンサから、一のＸ方向においては全検出領域分であって、該Ｘ方向に直交するＹ方向においては全検出領域のうちの一部となる結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを読み出して、該データをすべて一時記憶して、判別手段が該一時記憶手段に一時記憶されたデータに基づいて画像判別を行うことになる。
【００８１】
このように、結像手段が紙葉類からの反射光をエリアセンサの全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させるとともに、一時記憶手段が、エリアセンサから、一のＸ方向においては全検出領域分であって、該Ｘ方向に直交するＹ方向においては全検出領域のうちの一部となる結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを読み出すことになるため、エリアセンサから読み出すデータ量が少なくなる。したがって、エリアセンサにて受光してからデータを読み出し終わるまでの読み出し時間を短縮することができる。
また、エリアセンサから読み出すデータ量が少なくなることから、一時記憶手段に一時記憶させるデータ量も少なくなり、よって、画像判別処理に用いるデータ量も少なくなる。したがって、画像判別処理に要する時間も短縮することができる。
【００８２】
本発明の請求項３記載の紙葉類計数機によれば、結像手段が紙葉類からの反射光をエリアセンサの全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させるとともに、一時記憶手段が、エリアセンサから、一のＸ方向においては全検出領域分であって、該Ｘ方向に直交するＹ方向においては全検出領域のうちの一部となる結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを読み出すとともに、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向のいずれの方向においても全検出領域のうちの一部となる結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを一時記憶することになる。よって、一時記憶手段に記憶させるデータ量がさらに少なくなるため、画像判別処理に用いるデータ量がさらに少なくなる。したがって、画像判別処理に要する時間をさらに短縮することができる。
【００８３】
本発明の請求項４記載の紙葉類計数機によれば、結像手段が紙葉類からの反射光をエリアセンサの全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させるとともに、一時記憶手段が、エリアセンサから、一のＸ方向および該Ｘ方向に直交するＹ方向のいずれの方向においても全検出領域のうちの一部となる結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを読み出して一時記憶することになるため、エリアセンサから読み出すデータ量がさらに少なくなる。したがって、エリアセンサにて受光してからデータを読み出し終わるまでの読み出し時間をさらに短縮することができる。
また、エリアセンサから読み出すデータ量がさらに少なくなることから、一時記憶手段に一時記憶させるデータ量がさらに少なくなり、よって、画像判別処理に用いるデータ量もさらに少なくなる。したがって、画像判別処理に要する時間もさらに短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態の紙葉類計数機を示す平面図である。
【図２】 本発明の第１の実施の形態の紙葉類計数機の判別部の一部を示す概略構成図である。
【図３】 本発明の第１の実施の形態の紙葉類計数機の判別部を示すブロック図である。
【図４】 本発明の第１の実施の形態の紙葉類計数機のエリアセンサの座標系を示す図である。
【図５】 本発明の第１の実施の形態の紙葉類計数機の判別部のデータ処理の概念を示す図である。
【図６】 本発明の第２の実施の形態の紙葉類計数機の判別部のデータ処理の概念を示す図である。
【図７】 本発明の第３の実施の形態の紙葉類計数機の判別部のデータ処理の概念を示す図である。
【符号の説明】
２７ 光源
２８ エリアセンサ
３１ 駆動回路（一時記憶手段）
３２ 増幅回路（一時記憶手段）
３３ Ａ／Ｄコンバータ（一時記憶手段）
３４ ＲＯＭ（判別手段）
３５ ＲＡＭ（一時記憶手段）
３８ ＣＰＵ（一時記憶手段・判別手段）
Ｗ 所定検出領域

Claims (4)

1. 紙葉類に光を照射する光源と、紙葉類からの反射光を検出するエリアセンサと、紙葉類からの反射光を前記エリアセンサの全検出領域のうちの一部の結像領域内のみに結像させる結像手段と、前記エリアセンサの全検出領域のうちの一部となる前記結像領域を含む所定検出領域分のみのデータを読み出して一時記憶する一時記憶手段と、該一時記憶手段に一時記憶されたデータに基づいて画像判別を行う判別手段と、を具備する紙葉類計数機。
2. 前記一時記憶手段は、前記エリアセンサから、一のＸ方向においては全検出領域分であって、該Ｘ方向に直交するＹ方向においては全検出領域のうちの一部となる前記結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを読み出して、該データをすべて一時記憶することを特徴とする請求項１記載の紙葉類計数機。
3. 前記一時記憶手段は、前記エリアセンサから、一のＸ方向においては全検出領域分であって、該Ｘ方向に直交するＹ方向においては全検出領域のうちの一部となる前記結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを読み出すとともに、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向のいずれの方向においても全検出領域のうちの一部となる前記結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを一時記憶することを特徴とする請求項１記載の紙葉類計数機。
4. 前記一時記憶手段は、前記エリアセンサから、一のＸ方向および該Ｘ方向に直交するＹ方向のいずれの方向においても全検出領域のうちの一部となる前記結像領域に対応する所定検出領域分のみのデータを読み出して一時記憶することを特徴とする請求項１記載の紙葉類計数機。

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