JP3833420B2 - 貨幣処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は貨幣処理装置に関し、特に、繰出部から貨幣を繰出して識別し、識別結果に応じて集積部に貨幣を集積する貨幣処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙幣処理装置は、単一のメカ制御部にて装置全体のメカニズムを制御していた。また、搬送中の紙幣の状態を監視するために、搬送路上に光センサなどによる紙幣検知センサを設け、所定時間毎にタイマ割込みを発生させてこのタイマ割込みに応じたソフトウェア処理により上記検知センサによる紙幣検知情報をメモリに書込んでいた。ここで、搬送中の紙幣の状態をより正確に把握するには、検知情報の分解能を向上させる必要があるため、所定時間毎のタイマ割込みの割込み周期を短くしなければならなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単一のメカ制御部で装置全体を制御する場合は、割込み周期を短くすると次のような問題が発生した。即ち、
１）メカ制御部に過度な負荷がかかり、ジャム監視や搬送分岐爪の切替などの搬送制御等に遅れが発生して正常に制御できなくなる。
【０００４】
２）紙幣検知センサによる紙幣検知情報のサンプリング周期がばらつく。
【０００５】
３）割込みの重複により紙幣検知情報のメモリへの書込み処理に抜けが発生する。
【０００６】
このように、単一のメカ制御部では搬送中における紙幣の状態監視の精度を向上させることが困難であった。
【０００７】
そこで、装置全体を複数のユニットに分割して分散制御することにより、メカ制御部の負荷を軽減させることが考えられた。この場合は、搬送中の紙幣を複数のユニットで監視することとなり、搬送紙幣に関する情報を他のユニットに送信する必要がある。例えば、搬送路上の上流側のユニットは下流側のユニットに対し搬送監視情報として許容時間を送信し、これを受信した下流側ユニットは、この許容時間内に紙幣が到達するか否かを監視する。
【０００８】
しかしながら、搬送監視情報を受信するまでに所定の時間を要し、特に、下流側ユニットが割込み処理を行っているときは受信完了がさらに遅れることとなり、搬送状態を正確に監視することが困難となる。
【０００９】
また、搬送監視は、具体的には上流側の紙幣検知センサが紙幣により遮光されてから下流側の紙幣検知センサが紙幣により遮光されるまでの時間を監視することにより処理するが、紙幣検知センサで紙幣の前縁部分の到達による遮光を検知した後は、紙幣の後縁部分が通過するまでの紙幣長に相当する時間内の検知情報を利用することがなかった。このため、上流側の識別部において紙幣が正常であるという識別結果に基づいて集積すべき搬送先が一旦決定した後は、その後の搬送路内で紙幣に破損が生じた場合でも、搬送先を変更することができず、例えば出金処理において顧客に破損券が出金されてしまう、という事態が生ずることもあった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、紙幣検知センサによる検知情報の分解能を向上させることにより搬送中の紙幣の状態をより一層正確に把握するとともに、メカ制御部の負荷を軽減し、かつ、紙幣搬送監視における精度を向上させて破損券が顧客に出金されることを防止できる貨幣処理装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の手段により上記課題の解決を図る。
【００１２】
即ち、本発明の第１の態様によれば、
繰出部から貨幣を繰出して識別し、この識別結果に応じて集積すべき集積部を選択し、前記貨幣をセンサで監視しつつ搬送して選択された前記集積部に集積する貨幣処理装置において、
前記貨幣の搬送速度に同期したパルス信号を生成する搬送同期信号生成手段と、
前記センサにより検知された搬送路上での前記貨幣の有無の情報であるセンサ情報を格納する記憶手段と、
前記搬送同期信号生成手段から供給された前記パルス信号の数量を計数する計数手段と、
前記計数手段で計数した数量と前記センサ情報とを対応づけて前記記憶手段に所定回数分を循環して書込む書込手段とを備えることを特徴とする貨幣処理装置が提供される。
【００１３】
上記書込手段が上記記憶手段内に上記センサ情報を展開するので、メカ制御部への負荷が大幅に軽減されるとともに、センサの分解能を高めることができる。これにより、静電気等に起因するノイズの影響を回避しつつ、上記貨幣の破損等を正確に検出することができる。
【００１４】
また、貨幣の搬送速度に同期したパルス信号を生成してこれを利用するので、搬送速度の高低に拘らず、一定の分解能を保持することができる。これにより要求仕様に応じて搬送速度を変更しても、上記貨幣の破損等を確実に検出することができる。
【００１５】
また、本発明の第２の態様によれば、
繰出部から貨幣を繰出してその真偽および金種を識別し、この識別結果に応じて集積すべき集積部を選択し、前記貨幣をセンサで監視しつつ搬送して選択された前記集積部に集積する貨幣処理装置において、
前記貨幣の搬送速度に同期したパルス信号を生成する搬送同期信号生成手段を備え、
複数のユニットに区分され、これらのユニットのうち少なくとも搬送路を有するユニットは、
前記搬送同期信号生成手段から前記パルス信号が共通に供給され、
供給された前記パルス信号の数量を計数する計数手段と、
前記センサにより検知された搬送路上での前記貨幣の有無の情報であるセンサ情報を格納する記憶手段と、
前記搬送同期信号生成手段から供給された前記パルス信号の数量を計数する計数手段と、
前記計数手段で計数した数量と前記センサ情報とを対応づけて前記記憶手段に所定回数分を循環して書込む書込手段と、
前記記憶手段から前記センサ情報と前記計数結果を読出し、前記計数手段から現在の計数結果を読出して前記センサ情報および前記計数結果に基づいて前記貨幣の搬送を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする貨幣処理装置が提供される。
【００１６】
上記貨幣処理装置は、複数のユニットに区分されて分散処理するので、メカ制御部への負荷がさらに軽減される。また、搬送速度に同期したパルス信号が各ユニットに共通に供給されるので、各ユニットは同一のカウンタ値を共有することができる。これにより、上記搬送路の上流側のセンサ情報を下流側のユニットに供給することが容易となり、上記貨幣の搬送においてより精密な制御が可能となる。この結果、静電気等に起因するノイズの影響を回避しつつ、上記貨幣の破損や汚損を正確に検出することができる。
【００１７】
上記搬送路の上流側ユニットの上記制御部は、上記計数手段から読出した上記計数結果と予め与えられた上記センサ間の距離に基づいて上記貨幣の下流側センサへの到達許容時刻を算出して算出結果を下流側のユニットに供給し、下流側ユニットの上記制御部は、この到達許容時刻以前の上記センサ情報を読出すことにより上記センサ間で上記貨幣について搬送異常が発生したか否かを検出することが好ましい。
【００１８】
このように、搬送路上での各ユニットのセンサ情報を上記共通のカウント値に対応づけて使用できるので、ユニット相互間において貨幣のジャムを正確に監視することができる。
【００１９】
上記記憶手段は、少なくとも上記貨幣の前縁から後縁に至るまでのセンサ情報を格納し、上記制御部は、上記識別結果に応じて集積すべき搬送先が決定された上記貨幣について、上記記憶手段から読出した上記センサ情報と、上記計数手段から読出した上記計数結果に基づいて上記貨幣の異常の有無を検出するとともに、異常を検出した場合は、予め決定された上記搬送先を異常貨幣回収用の集積部へ切換えることが望ましい。
【００２０】
上記記憶手段が上記貨幣の貨幣長に対応するセンサ情報を格納するので、紙幣の破損等による異常の発生を検出することができる。この結果、一旦正常紙幣と認識され集積する搬送先が決定された後であっても、その後の搬送路において異常が発生した場合は上記搬送先を異常貨幣回収用の集積部へ切換えることができる。これにより、例えば出金処理で識別部を通過した紙幣がその後の搬送路内で破損した場合は、出金口でなく、リジェクト用の集積部へ集積するので、顧客に対して破損券が出金されることを防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる貨幣処理装置の実施の一形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の各図において、同一の部分は、同一の参照番号を付してその説明を適宜省略する。
【００２２】
図１は、本実施形態の紙幣処理装置１０の略示断面図であり、また、図２は、図１に示す紙幣処理装置１０の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態の紙幣処理装置１０は、第１上部ＵＡ、第２上部ＵＣ、識別部ＵＤ、第１スタッカ部ＵＫ、第２スタッカ部ＵＪ、第３スタッカ部ＵＨ、カセット部ＵＧに区分された７つのユニットと、装置全体を制御する中央制御ユニットＵＭ（図２参照）とを備えている。７つのユニットは、紙幣Ｐを搬送する搬送路１の一部をいずれも含んでいる。
【００２３】
第１上部ＵＡは、顧客が各種の処理を指示する操作部２と、入金する際に紙幣Ｐを投入する入金口４と、出金する紙幣Ｐが集積される出金口６と、上部搬送第１部と、を備えている。入金口４には投入された紙幣Ｐを搬送路１に繰出す繰出ローラＲＡが設けられている。この繰出ローラＲＡは、入金処理において、請求項１および２における繰出部に相当する。
【００２４】
第２上部ＵＣは、上部搬送第２部の他、紙幣Ｐの表裏面のうち設定された面が上面となるように紙幣Ｐを反転する表裏反転部８を備えている。
【００２５】
識別部ＵＤは、入金される紙幣Ｐと出金される紙幣Ｐの双方についてその真偽と金種を識別する。
【００２６】
スタッカ部ＵＫ，ＵＪ，ＵＨは、出金に供する紙幣Ｐを金種別に収納するスタッカＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３をそれぞれ備えている。スタッカ部ＵＫ，ＵＪ，ＵＨには、それぞれ繰出ローラＲＫ〜ＲＨが設けられている。これらの繰出ローラは、出金処理において、請求項１および２における繰出部に相当する。
【００２７】
カセット部ＵＧは、カセットＣＴ１，ＣＴ２を備えている。カセットＣＴ１は、識別部ＵＤにより偽物と判定された紙幣Ｐや後述するセンサにより各ユニットで検出された破損券、汚損券等を集積する。また、カセットＣＴ２は、入金された紙幣Ｐを一時的に集積する。
【００２８】
出金処理において、第１上部ＵＡの出金口６とカセット部のカセットＣＴ１が、請求項１および２にいう集積部に相当し、入金処理においてスタッカＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，カセットＣＴ２、出金口６が集積部に相当する。
【００２９】
各ユニットは、搬送路１に設けられた複数のセンサ（図示せず）を備えている。また、識別部を除く各ユニットは、設定された搬送方向へ紙幣Ｐを導く分離爪ＮＡ〜ＮＧ２を備え、それぞれ図示しない分岐アクチュエータに係合されてこの分岐アクチュエータの動作に従い、分離方向がセットされる。
【００３０】
ここで、紙幣Ｐの搬送経路について出金時を取上げて簡単に説明しておく。例えばスタッカＳＴ１に一万円札が収納されており、利用者が操作部２で操作することにより例えば１０，０００円の出金を指示した場合は、繰出しローラＲＫによってスタッカＳＴ１内の一万円札一枚が搬送路１に繰出され、ユニットＵＫ，ＵＪ，ＵＨを経由して識別部ＵＤを通過する。この識別部ＵＤがこの一万円札を真正であると判定した場合は、搬送先として出金口６が指定される。一般に出金口には、貨幣の表側または裏側のいずれかに揃えて出金するように設定されているため、この一万円札の表裏関係が設定値と異なる場合は、分岐爪ＮＣ１により表裏反転部８を経由して表裏反転処理が行われた後、カセット部ＵＧへ搬送される。設定値と同一である場合は、そのまま直進し、分岐爪ＮＣ２によりカセット部ＵＧへ搬送される。その後、分岐爪ＮＧ１により第１上部ＵＡ側へ方向を制御されて搬送され、分岐爪ＮＡを経て出金口６へ出金される。この一方、識別部ＵＤがこの一万円札を偽物、または真正ではあるが破損・汚損が激しいと判定した場合は、搬送先としてカセットＣＴ１が指定され、第２上部ＵＣを経由してカセット部ＵＧへ搬送され、分岐爪ＮＧ１，ＮＧ２により搬送方向がカセットＣＴ１側へ制御されて搬送され、カセットＣＴ１へ回収される。
【００３１】
図２のブロック図に示すように、中央制御ユニットＵＭは、外部通信制御部とメイン制御部１１とモジュール間制御部２１を備えている。また、ユニットＵＡ，ＵＣ，ＵＧ，ＵＫ，ＵＪ，ＵＨも、メカ制御部１２〜１７とモジュール間制御部２２〜２７をそれぞれ備えている。
【００３２】
メイン制御部１１は、メモリカードリーダ４４に接続され、これを介してプログラムがダウンロードされる。メイン制御部１１はまた、各ユニットのメカ制御部１２〜１７と接続され、外部通信制御部を介して外部のネットワークコンピュータ（図示せず）からの指令を受けて各ユニットに指令信号を供給し、この指令信号に基づいて各ユニットのメカ制御部が各ユニットを作動させる。さらに、モジュール間制御部２１〜２７が相互に接続され、メイン制御部１１と各ユニットのメカ制御部１２〜１７との信号の送受信を制御している。このように、紙幣処理装置１０は、分散制御に基づいて装置全体が動作するようになっている。
【００３３】
識別部ＵＤは、本実施形態において特徴的なロータリエンコーダ１８を備えている。ロータリエンコーダ１８は、紙幣Ｐの搬送速度に同期したパルス信号であるメカクロックＭＣＫを生成し、各ユニットのメカ制御部に供給する。メカクロックＭＣＫの機能については後に詳述する。
【００３４】
なお、中央制御ユニットＵＭ、ユニットＵＡ，ＵＣ，ＵＤ，ＵＧ，ＵＫ，ＵＪ，ＵＨは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１〜３７を介して電源４６と接続されて電力の供給を受ける。
【００３５】
次に、メカクロックＭＣＫを用いてセンサ情報を処理する本実施形態において特徴的な機構について図３〜図７を参照しながら説明する。
【００３６】
まず、各ユニットが備えるメカ制御部のより詳細な構成について図３を参照しながら説明する。ここでは、説明を簡単にするためカセット部ＵＧを代表的に取上げるが、他のユニットのメカ制御部も同様の構成を有している。
【００３７】
図３は、カセット部ＵＧのメカ制御部１４のより具体的な構成を含むブロック図である。同図に示すように、メカ制御部１４は、ＣＰＵ５２とＲＯＭ６２とメモリ（ＲＡＭ）６４と、本実施形態において特徴的なカウンタ５４、ダイレクトメモリアクセス（以下、ＤＭＡという）５６およびパラレルＩ／Ｏ５８とを備えている。ＲＯＭ６２はＣＰＵ５２に接続され、ＣＰＵ５２は所定のプログラムをＲＯＭ６２から読取りながらプログラムを実行する。カウンタ５４は、本実施形態における計数手段であり、ＣＰＵ５２および、識別部ＵＤに備えられたロータリエンコーダ１８に接続され、ロータリエンコーダ１８から供給されるメカクロックＭＣＫを計数し、ＣＰＵ５２はこの計数結果を読取る。
【００３８】
ＤＭＡ５６は、本実施形態における書込手段であり、ロータリエンコーダ１８およびＣＰＵ５２に接続されるとともに、パラレルＩ／Ｏ５８を介してメモリ６４に接続されて、ＣＰＵ５２を介することなくメモリ６４にセンサ情報を書込む。ＤＭＡ５６はまた、内部にアドレスカウンタを有する。パラレルＩ／Ｏ５８は、カセット部ＵＧ内に備えられたセンサＳＧ１〜ＳＧ８に接続され、ＤＭＡ５６から供給される書込信号に基づいてこれらのセンサからパラレルに供給されるセンサ情報をメモリ６４に供給する。メモリ６４は、本実施形態のおける記憶手段であり、ＤＭＡ５６の書込信号に基づいてパラレルＩ／Ｏ５８から供給されたセンサ情報を記憶するとともに、後述するソフト処理後データを転送データワークエリアに格納する。
【００３９】
ＤＭＡ５６によるセンサ情報の書込手順は次のとおりである。
【００４０】
まず、図示しない搬送モータの起動とともにロータリエンコーダ１８がメカクロックＭＣＫを生成し、カウンタ５４およびＤＭＡ５６に供給する。メカクロックＭＣＫは、紙幣Ｐの搬送速度に同期している。本実施形態においては、搬送スピードは１６００mm／ｓであり、メカクロックＭＣＫは３１２．５μｓの周期を有する。また、搬送モータの起動とともに各センサＳＧ１〜ＳＧ８が起動し、センサ情報を生成してパラレルＩ／Ｏ５８に供給する。
【００４１】
ＤＭＡ５６は、ロータリエンコーダ１８から供給されるメカクロックＭＣＫの立ち下がりエッジにより起動されて、書込信号をパラレルＩ／Ｏ５８に供給する。パラレルＩ／Ｏ５８は、並列に供給されたセンサ情報をメモリ６４に供給しこれによりセンサ情報がメモリ６４に書込まれる。
【００４２】
ＤＭＡ５６内部のアドレスレジスタには前回書込んだアドレスが記憶される。ＤＭＡ５６はこの前回書込んだアドレス内容に１を加算して最新アドレスであることを示す情報であるポインタとしてメモリ６４内で次にセンサ情報を格納すべき領域として記憶させる。
【００４３】
図３の紙面右下に示す表は、ＤＭＡ５６によってメモリ６４内に展開されたセンサ情報の一具体例である。センサＳＧ１〜ＳＧ８における遮光状態／透光状態を示すデータを２値で表示し、それに対応するメカクロックＭｃｋのカウント値をマトリクス状に示したものである。
【００４４】
このように、本実施形態によれば、ＤＭＡ５６がメカクロックＭＣＫの立ち下がりエッジで起動するので、ＣＰＵ５２を介在させることなくセンサ情報をメモリ６４に書込むことができる。
【００４５】
次に、図３を同様に参照しながら、ＣＰＵ５２によるセンサ情報の処理内容について説明する。
【００４６】
ＣＰＵ５２は所定の周期の割込み信号を受けてメモリ６４内のセンサ情報を読出し、所定のソフト処理を行うことによりセンサ状態の変化を認識する。ソフト処理においては、カウント値と、センサ情報と、ポインタとを読出し、センサ情報に対応させてカウント値を転送データワークエリアに書込む。さらに、転送データワークエリアに新たに書込まれたセンサ情報についてソフト認識処理を行う。
【００４７】
図３の紙面左下に示す表は、同図右下に２進数（２値）で示したセンサ情報に対応する１６進数で示した転送データとこれに基づくソフト認識処理結果の一具体例である。本実施形態においては、連続して４回同一の情報が続いた場合にセンサの状態が変化したものと認識する。従って、同図左下の表に示す例においては、ソフト認識データが変化するカウンタ値５、９でセンサ状態が変化したものと認識される。このように、同一情報が所定回数連続することにより初めてセンサ状態が変化したものと認識するので、ノイズによる誤検知を回避するとともに、紙幣Ｐに穴等による破損がある場合はこれを正確に検出することができる。
【００４８】
前述したとおり、本実施形態の紙幣処理装置１０によれば、メカクロックＭＣＫが各ユニットのカウンタに同一のタイミングで共通に供給されるため、各ユニットが同一のカウンタ値を共有することができ、いわば共通の時計を持つことができる。このため、それぞれの搬送路１での紙幣搬送状態の検知において各センサ情報をこの共通のカウンタ値に対応させることにより同一タイミングでの紙幣検知情報を得ることができる。従って、この同一タイミングの紙幣検知情報を利用して各ユニット間で紙幣搬送状態を監視することができる。また、搬送路１中で破損等の異常が検知された場合は、搬送先を即座に変更して回収用集積部へ排出（リジェクト）することができる（以下、分岐爪イレギュラ処理という）。
【００４９】
まず、メカクロックＭＣＫを利用した紙幣搬送監視機能について図面を参照しながら説明する。
【００５０】
図４は、本実施形態の紙幣処理装置１０が有する紙幣搬送監視機能を説明する模式図である。ここでは、カセット部ＵＧと上部第１部ＵＡを代表的に取上げ、紙幣出金時におけるこれらのユニット間での監視方法について説明する。
【００５１】
まず、図４（ａ）に示すように、紙幣Ｐの前縁がカセット部ＵＧの最上流側に設置されたセンサＳＧ１に到達してこれを遮光し、さらに、同図（ｂ）に示すように、４メカクロック分以上センサＳＧ１を遮光すると、所定のソフト処理により、ソフト認識処理で作成したソフト認識データに基づいてカセット部ＵＧのＣＰＵ５２がこれを検知する。カセット部ＵＧのセンサＳＧ１から下流側の上部第１部ＵＡ内の最上流側に設置されたセンサＳＡ１までの距離は所与のデータである。カセット部ＵＧのメカ制御部１４は、このセンサ間距離と現在のメカクロック値に基づいて紙幣Ｐの前縁がセンサＳＡ１に到達する到達許容時刻を算出してこの情報を上部第１部ＵＡに供給する。この到達許容時刻の情報は、具体的には次の（１）式に定義される紙幣到達メカクロック値の形態で供給する。
【００５２】
紙幣到達メカクロック値＝紙幣到達メカクロック数＋現在のメカクロック値…（１）
ここで、搬送スピードが１６００mm／ｓ、メカクロックＭＣＫの周期が３１２．５μｓであるので、紙幣Ｐは１メカクロックあたり０．５mmだけ搬送される。スベリ等を考慮して１０％の割増しを入れると、紙幣到達メカクロック数は、
紙幣到達メカクロック数＝センサ間距離（mm）／０．５×１．１ …（２）
で与えられる。
【００５３】
上部第１部ＵＡは、カセット部ＵＧから紙幣到達メカクロック値の供給を受け、メモリ内の搬送監視メカクロックエリア（図示せず）にこれをセットする。搬送到達監視メカクロックエリアに０以外の値がセットされることにより、上部第１部ＵＡは、所定間隔で発生する割込み信号を受けて搬送到達監視メカクロック値と上部第１部ＵＡ内のカウンタにより計数されたメカクロック値とを比較して搬送監視を行う。この搬送監視は、割込み信号の所定間隔毎に、かつ、搬送到達監視メカクロック値の供給を受けてから紙幣Ｐの前縁がセンサＳＡ１を遮光するまで行われる。
【００５４】
図４（ｃ）に示すように、紙幣Ｐの前縁がセンサＳＡ１を遮光すると、上部第１部ＵＡのメカ制御部１２がセンサＳＡ１からのセンサ情報を前述したソフト処理にて検知する。上部第１部ＵＡのメカ制御部１２は、現実に紙幣Ｐが到達したときのカウンタ値としてソフト認識処理によって作成されたソフト認識データに対応するカウンタ値を読出し、既に搬送到達監視メカクロックエリアに格納された搬送到達監視メカクロック値と比較する。比較の結果、ソフト認識データに対応するカウンタ値の方が搬送到達監視メカクロック値よりも小さければ、タイムアップしなかったものとして当該紙幣ＰのユニットＵＧ−ＵＡ間の監視を終了する。
【００５５】
この一方、図４（ｄ）に示すように、ユニットＵＧ−ＵＡ間で紙幣Ｐのジャムが発生した場合は、紙幣ＰがセンサＳＡ１を遮光する前に搬送到達監視メカクロック値のタイムアップ（比較オーバ）が発生する。このとき、上部第１部ＵＡのメカ制御部１２は、メイン制御部１１に「計数ジャム（タイムアップエラー）発生」状態を示す信号を供給する。
【００５６】
メイン制御部１１は、この信号を受けてすべてのユニットに対し、ユニットＵＧ−ＵＡ間での計数ジャムエラー発生を通知し、その後は所定のジャム処理に移行する。
【００５７】
このように、各ユニットがそれぞれの搬送路上でのセンサ情報を共通のカウント値に対応づけて使用するので、メイン制御部に大きな負荷をかけることなくユニット相互で紙幣の搬送を正確に監視することができる。
【００５８】
次に、メカクロックＭＣＫを利用した分岐爪イレギュラ処理機構について図面を参照しながら説明する。
【００５９】
図５は、本実施形態の紙幣処理装置１０における分岐爪イレギュラ処理を説明する模式図である。ここでは、識別部ＵＤ、上部第２部ＵＣ、カセット部ＵＧおよび上部第１部ＵＡ相互間における、紙幣出金時でのイレギュラ処理について説明する。
【００６０】
まず、図５（ａ）に示すように、紙幣Ｐが識別部ＵＤを通過して識別センサＤＳにより正常紙幣であると識別されると、当該紙幣Ｐの行先が上部第１部ＵＡと決定され、隣接する下流側の上部第２部ＵＣへ識別結果に基づく搬送先情報（上部第１部ＵＡ）とメカクロック値（搬送監視用）を供給する。
【００６１】
紙幣Ｐが上部第２部ＵＣのセンサＳＣ１を遮光すると（図示せず）、上部第２部ＵＣのメカ制御部１３は、搬送先情報（上部第１部ＵＡ）とメカクロック値（搬送監視用）を隣接する下流側のカセット部ＵＧへ供給する。
【００６２】
ここで、紙幣Ｐが上部第２部ＵＣのセンサＳＣ１を正常に通過した後、図５（ｂ）に示すように、ユニットＵＣ−ＵＧ間においてその中央で破損し、Ｐ’１とＰ’２に２分割されたものとする。
【００６３】
カセット部ＵＧのセンサＳＧ１をＰ’１が遮光する時点では、カセット部ＵＧのメカ制御部１４は、既に上部第２部ＵＣから搬送先情報を受けているため、分岐爪ＮＧ１に対して分岐方向を上部第１部ＵＡ側とする制御信号を出力する。
【００６４】
次に、図５（ｃ）に示すように、Ｐ’１の後縁からＰ’２の前縁までの間でセンサＳＧ１が透光を検知すると、カセット部ＵＧのメカ制御部１４はＰ’１の長さが正常紙幣よりも短いことを検出し、この結果、紙幣Ｐが破損したものと判断する。これによりカセット部ＵＧのメカ制御部１４は、上部第１部ＵＡのセンサＳＡ２行きの搬送先情報を取消し、分岐爪ＮＧ１に対して分岐方向をセンサＳＧ２側（カセットＣＴ１）とするよう、制御信号を出力する。カセット部ＵＧの分岐爪ＮＧ２は、出金時においてカセットＣＴ１側に固定されている。従って、破損した紙幣片Ｐ’１およびＰ’２は、分岐爪ＮＧ１によりその搬送方向が変更された後分岐爪ＮＧ２によりカセットＣＴ１側へ搬送方向が制御され、異常紙幣として回収される。
【００６５】
このように、各ユニットが同一のメカクロック値を共有するので、正常紙幣を集積する搬送先が一旦決定された後であっても、その後の搬送路において紙幣Ｐの状態が異常であると検出すると、搬送先を異常貨幣回収用の集積部（カセットＣＴ１）へ即座に切換えることができる。この結果、顧客に対して破損券が出金されることを防止することができる。
【００６６】
次に、上述した紙幣搬送監視機能と分岐爪イレギュラ処理機構における分岐爪の各制御方法について図面を参照しながら説明する。
【００６７】
図６は、紙幣搬送監視機構における分岐爪の制御方法を説明するタイミングチャートである。
【００６８】
まず、時刻Ｔ０において図示しない搬送モータが始動し、メカクロックＭＣＫが生成されて各ユニットのカウンタにおいてカウンタ値ゼロから計数が開始されると、各ユニットのＣＰＵは、時刻Ｔ１において分岐制御ＢＵＳＹ信号をＯＮとするための条件（４メカクロック連続でセンサ遮光）やアクチュエータ動作タイミングメカクロック数（６４メカクロック）などを設定する（分岐爪を制御するハードウェアのイニシャライズ）。
【００６９】
次に、時刻Ｔ２において紙幣Ｐの前縁がカセット部ＵＧのセンサＳＧ１を遮光し（図４（ａ）参照）、さらに４メカクロック分連続してセンサＳＧ１が遮光されると（図４（ｂ）参照）、分岐爪ＮＧ１の制御ハードウェアが紙幣Ｐの到達を検知し、時刻Ｔ３で分岐制御ＢＵＳＹ信号をＯＮとする。この後のセンサＳＧ１の遮光について、分岐爪ＮＧ１の制御ハードウェアは、分岐アクチュエータをＯＮ／ＯＦＦするまで無視する。
【００７０】
次に、時刻Ｔ４においてソフト紙幣検知処理に移行する。即ち、所定の周期、ここでは約１．２ｍｓ周期で割込み信号（図６および図７の矢印）を発生させてソフト認識処理を行って、ソフト認識データを作成し、所定のソフト処理ではソフト認識処理で今回新しく作成したソフト認識データがセンサ遮光を示していれば、その遮光データのメカクロック値の時間にさかのぼって、紙幣Ｐが検知されたものと認識して紙幣搬送監視を開始する。また、時刻Ｔ４においては、識別部ＵＤでの識別結果に応じた搬送先（ＳＡ１）へ紙幣Ｐが搬送されるよう、分岐爪ＮＧ１の方向指定を行う。
【００７１】
次に、時刻Ｔ６に至り、分岐制御ＢＵＳＹ信号が時刻Ｔ３でＯＮとなってからのメカクロックＭＣＫが予め設定した値になると、分岐爪ＮＧ１の制御ハードウエアが分岐アクチュエータＯＮ信号をＯＮとして分岐アクチュエータのソレノイドを励磁する。これにより、分岐アクチュエータが動作して分岐爪ＮＧ１が時刻Ｔ４で設定した方向にセットされる。
【００７２】
さらに、分岐アクチュエータが動作を開始した時刻Ｔ６から６４メカクロック（２０ｍｓ）経過後の時刻Ｔ７において分岐アクチュエータＯＮ信号を分岐用の制御ハードウェアがＯＦＦとし、ソレノイドの励磁がＯＦＦとなり、同時に分岐制御ＢＵＳＹ信号もＯＦＦとする。なお、センサＳＧ１と分岐爪ＮＧ１間の距離によっては、紙幣Ｐなしを検知するタイミングが時刻Ｔ６〜時刻Ｔ７の間にならない場合もある。
【００７３】
図７は、イレギュラ処理における分岐爪の制御方法を説明するタイミングチャートである。同図における時間軸は図６に対応しており、ここでは図６の時刻Ｔ０から時刻Ｔ４までは同一であるので省略し、主として時刻Ｔ４から時刻Ｔ６までの各部の動作を説明する。
【００７４】
即ち、時刻Ｔ４で紙幣Ｐの分岐方向を指定した後、前述した方法で紙幣Ｐの状態を監視する。処理時間毎の割込によりソフト認識処理を行い、所定のソフト処理によって時刻Ｔ５−１から時刻Ｔ５−３までの間で「紙幣Ｐなし」を検知し（図５（ｂ）および（ｃ）参照）、紙幣Ｐに穴が開いている、または紙幣Ｐが破損していると認識すると、この認識タイミングが時刻Ｔ６における分岐アクチュエータＯＮ信号を出力するまで、即ち時刻Ｔ４におけるソフト紙幣検知ＯＮから所定時間内であれば、例えば時刻Ｔ５−２において分岐爪方向ポート設定をＳＡ１からＳＧ２へ変更する。これにより、時刻Ｔ６において分岐アクチュエータがＯＮとなっても、分岐方向が上部第１部ＵＡのセンサＳＡ１への方向でなくカセット部ＵＧ内のセンサＳＧ２への方向（リジェクト側）となっているので、異常が発生した紙幣Ｐが出金口６へ集積することを確実に防止することができる。
【００７５】
以上、本発明の実施の一形態を出金処理について説明したが、本発明は上記形態に限るものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で入金処理等種々変形して適用することができる。上記実施形態では、本発明を紙幣処理装置に適用した形態について説明したが、硬貨処理機能を有する貨幣処理装置一般に適用できるのは勿論である。
【００７６】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明は、以下の効果を奏する。
【００７７】
即ち、本発明によれば、記憶手段内でセンサ情報を展開する書込手段を備えるので、メカ制御部への負荷が大幅に軽減されるとともに、センサの分解能を高めることができる。これにより、静電気等に起因するノイズの影響を回避しつつ、貨幣の破損等を正確に検出することができる。
【００７８】
また、同一のパルス信号を装置内の各部で共有するので、単純な構成で紙幣の搬送をより高い精度で監視できるとともに、搬送経路内で紙幣に異常が発生した場合でも柔軟に対処することができる。また、上記パルス信号は、貨幣の搬送速度に同期して発生させるので、搬送速度の高低に拘らず、一定の分解能を保持することができる。これにより要求仕様に応じて搬送スピードを変更しても、装置内でデータ処理を共通化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる貨幣処理装置の実施の一形態を示す略示断面図である。
【図２】図１に示す紙幣処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すメカ制御部のより詳細な構成を含むブロック図である。
【図４】図１に示す紙幣処理装置におけるジャム監視処理を説明する模式図である。
【図５】図１に示す紙幣処理装置におけるイレギュラ処理を説明する模式図である。
【図６】図４に示す紙幣搬送監視処理における分岐爪の制御方法を説明するタイミングチャートである。
【図７】図５に示すイレギュラ処理における分岐爪の制御方法を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ 搬送路
６ 出金口
１０ 紙幣処理装置
１１ メイン制御部
１２〜１７ メカ制御部
１８ ロータリエンコーダ
５２ ＣＰＵ
５４ カウンタ
５６ ＤＭＡ
５８ パラレルＩ／Ｏ
６２ ＲＯＭ
６４ メモリ（ＲＡＭ）
ＣＴ１，ＣＴ２ カセット
ＤＳ 識別センサ
ＭＣＫ メカクロック
Ｐ 紙幣
ＲＡ，ＲＫ，ＲＪ，ＲＨ 繰出しローラ
ＳＡ１，ＳＡ２，ＳＣ１，ＳＤ１，ＳＤ２，ＳＧ１〜ＳＧ８ センサ
ＳＴ１〜ＳＴ３ スタッカ
ＵＡ 上部第１部
ＵＣ 上部第２部
ＵＤ 識別部
ＵＧ カセット部
ＵＫ，ＵＪ，ＵＨ スタッカ部
ＵＭ メイン部
【発明の属する技術分野】
本発明は貨幣処理装置に関し、特に、繰出部から貨幣を繰出して識別し、識別結果に応じて集積部に貨幣を集積する貨幣処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙幣処理装置は、単一のメカ制御部にて装置全体のメカニズムを制御していた。また、搬送中の紙幣の状態を監視するために、搬送路上に光センサなどによる紙幣検知センサを設け、所定時間毎にタイマ割込みを発生させてこのタイマ割込みに応じたソフトウェア処理により上記検知センサによる紙幣検知情報をメモリに書込んでいた。ここで、搬送中の紙幣の状態をより正確に把握するには、検知情報の分解能を向上させる必要があるため、所定時間毎のタイマ割込みの割込み周期を短くしなければならなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単一のメカ制御部で装置全体を制御する場合は、割込み周期を短くすると次のような問題が発生した。即ち、
１）メカ制御部に過度な負荷がかかり、ジャム監視や搬送分岐爪の切替などの搬送制御等に遅れが発生して正常に制御できなくなる。
【０００４】
２）紙幣検知センサによる紙幣検知情報のサンプリング周期がばらつく。
【０００５】
３）割込みの重複により紙幣検知情報のメモリへの書込み処理に抜けが発生する。
【０００６】
このように、単一のメカ制御部では搬送中における紙幣の状態監視の精度を向上させることが困難であった。
【０００７】
そこで、装置全体を複数のユニットに分割して分散制御することにより、メカ制御部の負荷を軽減させることが考えられた。この場合は、搬送中の紙幣を複数のユニットで監視することとなり、搬送紙幣に関する情報を他のユニットに送信する必要がある。例えば、搬送路上の上流側のユニットは下流側のユニットに対し搬送監視情報として許容時間を送信し、これを受信した下流側ユニットは、この許容時間内に紙幣が到達するか否かを監視する。
【０００８】
しかしながら、搬送監視情報を受信するまでに所定の時間を要し、特に、下流側ユニットが割込み処理を行っているときは受信完了がさらに遅れることとなり、搬送状態を正確に監視することが困難となる。
【０００９】
また、搬送監視は、具体的には上流側の紙幣検知センサが紙幣により遮光されてから下流側の紙幣検知センサが紙幣により遮光されるまでの時間を監視することにより処理するが、紙幣検知センサで紙幣の前縁部分の到達による遮光を検知した後は、紙幣の後縁部分が通過するまでの紙幣長に相当する時間内の検知情報を利用することがなかった。このため、上流側の識別部において紙幣が正常であるという識別結果に基づいて集積すべき搬送先が一旦決定した後は、その後の搬送路内で紙幣に破損が生じた場合でも、搬送先を変更することができず、例えば出金処理において顧客に破損券が出金されてしまう、という事態が生ずることもあった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、紙幣検知センサによる検知情報の分解能を向上させることにより搬送中の紙幣の状態をより一層正確に把握するとともに、メカ制御部の負荷を軽減し、かつ、紙幣搬送監視における精度を向上させて破損券が顧客に出金されることを防止できる貨幣処理装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の手段により上記課題の解決を図る。
【００１２】
即ち、本発明の第１の態様によれば、
繰出部から貨幣を繰出して識別し、この識別結果に応じて集積すべき集積部を選択し、前記貨幣をセンサで監視しつつ搬送して選択された前記集積部に集積する貨幣処理装置において、
前記貨幣の搬送速度に同期したパルス信号を生成する搬送同期信号生成手段と、
前記センサにより検知された搬送路上での前記貨幣の有無の情報であるセンサ情報を格納する記憶手段と、
前記搬送同期信号生成手段から供給された前記パルス信号の数量を計数する計数手段と、
前記計数手段で計数した数量と前記センサ情報とを対応づけて前記記憶手段に所定回数分を循環して書込む書込手段とを備えることを特徴とする貨幣処理装置が提供される。
【００１３】
上記書込手段が上記記憶手段内に上記センサ情報を展開するので、メカ制御部への負荷が大幅に軽減されるとともに、センサの分解能を高めることができる。これにより、静電気等に起因するノイズの影響を回避しつつ、上記貨幣の破損等を正確に検出することができる。
【００１４】
また、貨幣の搬送速度に同期したパルス信号を生成してこれを利用するので、搬送速度の高低に拘らず、一定の分解能を保持することができる。これにより要求仕様に応じて搬送速度を変更しても、上記貨幣の破損等を確実に検出することができる。
【００１５】
また、本発明の第２の態様によれば、
繰出部から貨幣を繰出してその真偽および金種を識別し、この識別結果に応じて集積すべき集積部を選択し、前記貨幣をセンサで監視しつつ搬送して選択された前記集積部に集積する貨幣処理装置において、
前記貨幣の搬送速度に同期したパルス信号を生成する搬送同期信号生成手段を備え、
複数のユニットに区分され、これらのユニットのうち少なくとも搬送路を有するユニットは、
前記搬送同期信号生成手段から前記パルス信号が共通に供給され、
供給された前記パルス信号の数量を計数する計数手段と、
前記センサにより検知された搬送路上での前記貨幣の有無の情報であるセンサ情報を格納する記憶手段と、
前記搬送同期信号生成手段から供給された前記パルス信号の数量を計数する計数手段と、
前記計数手段で計数した数量と前記センサ情報とを対応づけて前記記憶手段に所定回数分を循環して書込む書込手段と、
前記記憶手段から前記センサ情報と前記計数結果を読出し、前記計数手段から現在の計数結果を読出して前記センサ情報および前記計数結果に基づいて前記貨幣の搬送を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする貨幣処理装置が提供される。
【００１６】
上記貨幣処理装置は、複数のユニットに区分されて分散処理するので、メカ制御部への負荷がさらに軽減される。また、搬送速度に同期したパルス信号が各ユニットに共通に供給されるので、各ユニットは同一のカウンタ値を共有することができる。これにより、上記搬送路の上流側のセンサ情報を下流側のユニットに供給することが容易となり、上記貨幣の搬送においてより精密な制御が可能となる。この結果、静電気等に起因するノイズの影響を回避しつつ、上記貨幣の破損や汚損を正確に検出することができる。
【００１７】
上記搬送路の上流側ユニットの上記制御部は、上記計数手段から読出した上記計数結果と予め与えられた上記センサ間の距離に基づいて上記貨幣の下流側センサへの到達許容時刻を算出して算出結果を下流側のユニットに供給し、下流側ユニットの上記制御部は、この到達許容時刻以前の上記センサ情報を読出すことにより上記センサ間で上記貨幣について搬送異常が発生したか否かを検出することが好ましい。
【００１８】
このように、搬送路上での各ユニットのセンサ情報を上記共通のカウント値に対応づけて使用できるので、ユニット相互間において貨幣のジャムを正確に監視することができる。
【００１９】
上記記憶手段は、少なくとも上記貨幣の前縁から後縁に至るまでのセンサ情報を格納し、上記制御部は、上記識別結果に応じて集積すべき搬送先が決定された上記貨幣について、上記記憶手段から読出した上記センサ情報と、上記計数手段から読出した上記計数結果に基づいて上記貨幣の異常の有無を検出するとともに、異常を検出した場合は、予め決定された上記搬送先を異常貨幣回収用の集積部へ切換えることが望ましい。
【００２０】
上記記憶手段が上記貨幣の貨幣長に対応するセンサ情報を格納するので、紙幣の破損等による異常の発生を検出することができる。この結果、一旦正常紙幣と認識され集積する搬送先が決定された後であっても、その後の搬送路において異常が発生した場合は上記搬送先を異常貨幣回収用の集積部へ切換えることができる。これにより、例えば出金処理で識別部を通過した紙幣がその後の搬送路内で破損した場合は、出金口でなく、リジェクト用の集積部へ集積するので、顧客に対して破損券が出金されることを防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる貨幣処理装置の実施の一形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の各図において、同一の部分は、同一の参照番号を付してその説明を適宜省略する。
【００２２】
図１は、本実施形態の紙幣処理装置１０の略示断面図であり、また、図２は、図１に示す紙幣処理装置１０の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態の紙幣処理装置１０は、第１上部ＵＡ、第２上部ＵＣ、識別部ＵＤ、第１スタッカ部ＵＫ、第２スタッカ部ＵＪ、第３スタッカ部ＵＨ、カセット部ＵＧに区分された７つのユニットと、装置全体を制御する中央制御ユニットＵＭ（図２参照）とを備えている。７つのユニットは、紙幣Ｐを搬送する搬送路１の一部をいずれも含んでいる。
【００２３】
第１上部ＵＡは、顧客が各種の処理を指示する操作部２と、入金する際に紙幣Ｐを投入する入金口４と、出金する紙幣Ｐが集積される出金口６と、上部搬送第１部と、を備えている。入金口４には投入された紙幣Ｐを搬送路１に繰出す繰出ローラＲＡが設けられている。この繰出ローラＲＡは、入金処理において、請求項１および２における繰出部に相当する。
【００２４】
第２上部ＵＣは、上部搬送第２部の他、紙幣Ｐの表裏面のうち設定された面が上面となるように紙幣Ｐを反転する表裏反転部８を備えている。
【００２５】
識別部ＵＤは、入金される紙幣Ｐと出金される紙幣Ｐの双方についてその真偽と金種を識別する。
【００２６】
スタッカ部ＵＫ，ＵＪ，ＵＨは、出金に供する紙幣Ｐを金種別に収納するスタッカＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３をそれぞれ備えている。スタッカ部ＵＫ，ＵＪ，ＵＨには、それぞれ繰出ローラＲＫ〜ＲＨが設けられている。これらの繰出ローラは、出金処理において、請求項１および２における繰出部に相当する。
【００２７】
カセット部ＵＧは、カセットＣＴ１，ＣＴ２を備えている。カセットＣＴ１は、識別部ＵＤにより偽物と判定された紙幣Ｐや後述するセンサにより各ユニットで検出された破損券、汚損券等を集積する。また、カセットＣＴ２は、入金された紙幣Ｐを一時的に集積する。
【００２８】
出金処理において、第１上部ＵＡの出金口６とカセット部のカセットＣＴ１が、請求項１および２にいう集積部に相当し、入金処理においてスタッカＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，カセットＣＴ２、出金口６が集積部に相当する。
【００２９】
各ユニットは、搬送路１に設けられた複数のセンサ（図示せず）を備えている。また、識別部を除く各ユニットは、設定された搬送方向へ紙幣Ｐを導く分離爪ＮＡ〜ＮＧ２を備え、それぞれ図示しない分岐アクチュエータに係合されてこの分岐アクチュエータの動作に従い、分離方向がセットされる。
【００３０】
ここで、紙幣Ｐの搬送経路について出金時を取上げて簡単に説明しておく。例えばスタッカＳＴ１に一万円札が収納されており、利用者が操作部２で操作することにより例えば１０，０００円の出金を指示した場合は、繰出しローラＲＫによってスタッカＳＴ１内の一万円札一枚が搬送路１に繰出され、ユニットＵＫ，ＵＪ，ＵＨを経由して識別部ＵＤを通過する。この識別部ＵＤがこの一万円札を真正であると判定した場合は、搬送先として出金口６が指定される。一般に出金口には、貨幣の表側または裏側のいずれかに揃えて出金するように設定されているため、この一万円札の表裏関係が設定値と異なる場合は、分岐爪ＮＣ１により表裏反転部８を経由して表裏反転処理が行われた後、カセット部ＵＧへ搬送される。設定値と同一である場合は、そのまま直進し、分岐爪ＮＣ２によりカセット部ＵＧへ搬送される。その後、分岐爪ＮＧ１により第１上部ＵＡ側へ方向を制御されて搬送され、分岐爪ＮＡを経て出金口６へ出金される。この一方、識別部ＵＤがこの一万円札を偽物、または真正ではあるが破損・汚損が激しいと判定した場合は、搬送先としてカセットＣＴ１が指定され、第２上部ＵＣを経由してカセット部ＵＧへ搬送され、分岐爪ＮＧ１，ＮＧ２により搬送方向がカセットＣＴ１側へ制御されて搬送され、カセットＣＴ１へ回収される。
【００３１】
図２のブロック図に示すように、中央制御ユニットＵＭは、外部通信制御部とメイン制御部１１とモジュール間制御部２１を備えている。また、ユニットＵＡ，ＵＣ，ＵＧ，ＵＫ，ＵＪ，ＵＨも、メカ制御部１２〜１７とモジュール間制御部２２〜２７をそれぞれ備えている。
【００３２】
メイン制御部１１は、メモリカードリーダ４４に接続され、これを介してプログラムがダウンロードされる。メイン制御部１１はまた、各ユニットのメカ制御部１２〜１７と接続され、外部通信制御部を介して外部のネットワークコンピュータ（図示せず）からの指令を受けて各ユニットに指令信号を供給し、この指令信号に基づいて各ユニットのメカ制御部が各ユニットを作動させる。さらに、モジュール間制御部２１〜２７が相互に接続され、メイン制御部１１と各ユニットのメカ制御部１２〜１７との信号の送受信を制御している。このように、紙幣処理装置１０は、分散制御に基づいて装置全体が動作するようになっている。
【００３３】
識別部ＵＤは、本実施形態において特徴的なロータリエンコーダ１８を備えている。ロータリエンコーダ１８は、紙幣Ｐの搬送速度に同期したパルス信号であるメカクロックＭＣＫを生成し、各ユニットのメカ制御部に供給する。メカクロックＭＣＫの機能については後に詳述する。
【００３４】
なお、中央制御ユニットＵＭ、ユニットＵＡ，ＵＣ，ＵＤ，ＵＧ，ＵＫ，ＵＪ，ＵＨは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１〜３７を介して電源４６と接続されて電力の供給を受ける。
【００３５】
次に、メカクロックＭＣＫを用いてセンサ情報を処理する本実施形態において特徴的な機構について図３〜図７を参照しながら説明する。
【００３６】
まず、各ユニットが備えるメカ制御部のより詳細な構成について図３を参照しながら説明する。ここでは、説明を簡単にするためカセット部ＵＧを代表的に取上げるが、他のユニットのメカ制御部も同様の構成を有している。
【００３７】
図３は、カセット部ＵＧのメカ制御部１４のより具体的な構成を含むブロック図である。同図に示すように、メカ制御部１４は、ＣＰＵ５２とＲＯＭ６２とメモリ（ＲＡＭ）６４と、本実施形態において特徴的なカウンタ５４、ダイレクトメモリアクセス（以下、ＤＭＡという）５６およびパラレルＩ／Ｏ５８とを備えている。ＲＯＭ６２はＣＰＵ５２に接続され、ＣＰＵ５２は所定のプログラムをＲＯＭ６２から読取りながらプログラムを実行する。カウンタ５４は、本実施形態における計数手段であり、ＣＰＵ５２および、識別部ＵＤに備えられたロータリエンコーダ１８に接続され、ロータリエンコーダ１８から供給されるメカクロックＭＣＫを計数し、ＣＰＵ５２はこの計数結果を読取る。
【００３８】
ＤＭＡ５６は、本実施形態における書込手段であり、ロータリエンコーダ１８およびＣＰＵ５２に接続されるとともに、パラレルＩ／Ｏ５８を介してメモリ６４に接続されて、ＣＰＵ５２を介することなくメモリ６４にセンサ情報を書込む。ＤＭＡ５６はまた、内部にアドレスカウンタを有する。パラレルＩ／Ｏ５８は、カセット部ＵＧ内に備えられたセンサＳＧ１〜ＳＧ８に接続され、ＤＭＡ５６から供給される書込信号に基づいてこれらのセンサからパラレルに供給されるセンサ情報をメモリ６４に供給する。メモリ６４は、本実施形態のおける記憶手段であり、ＤＭＡ５６の書込信号に基づいてパラレルＩ／Ｏ５８から供給されたセンサ情報を記憶するとともに、後述するソフト処理後データを転送データワークエリアに格納する。
【００３９】
ＤＭＡ５６によるセンサ情報の書込手順は次のとおりである。
【００４０】
まず、図示しない搬送モータの起動とともにロータリエンコーダ１８がメカクロックＭＣＫを生成し、カウンタ５４およびＤＭＡ５６に供給する。メカクロックＭＣＫは、紙幣Ｐの搬送速度に同期している。本実施形態においては、搬送スピードは１６００mm／ｓであり、メカクロックＭＣＫは３１２．５μｓの周期を有する。また、搬送モータの起動とともに各センサＳＧ１〜ＳＧ８が起動し、センサ情報を生成してパラレルＩ／Ｏ５８に供給する。
【００４１】
ＤＭＡ５６は、ロータリエンコーダ１８から供給されるメカクロックＭＣＫの立ち下がりエッジにより起動されて、書込信号をパラレルＩ／Ｏ５８に供給する。パラレルＩ／Ｏ５８は、並列に供給されたセンサ情報をメモリ６４に供給しこれによりセンサ情報がメモリ６４に書込まれる。
【００４２】
ＤＭＡ５６内部のアドレスレジスタには前回書込んだアドレスが記憶される。ＤＭＡ５６はこの前回書込んだアドレス内容に１を加算して最新アドレスであることを示す情報であるポインタとしてメモリ６４内で次にセンサ情報を格納すべき領域として記憶させる。
【００４３】
図３の紙面右下に示す表は、ＤＭＡ５６によってメモリ６４内に展開されたセンサ情報の一具体例である。センサＳＧ１〜ＳＧ８における遮光状態／透光状態を示すデータを２値で表示し、それに対応するメカクロックＭｃｋのカウント値をマトリクス状に示したものである。
【００４４】
このように、本実施形態によれば、ＤＭＡ５６がメカクロックＭＣＫの立ち下がりエッジで起動するので、ＣＰＵ５２を介在させることなくセンサ情報をメモリ６４に書込むことができる。
【００４５】
次に、図３を同様に参照しながら、ＣＰＵ５２によるセンサ情報の処理内容について説明する。
【００４６】
ＣＰＵ５２は所定の周期の割込み信号を受けてメモリ６４内のセンサ情報を読出し、所定のソフト処理を行うことによりセンサ状態の変化を認識する。ソフト処理においては、カウント値と、センサ情報と、ポインタとを読出し、センサ情報に対応させてカウント値を転送データワークエリアに書込む。さらに、転送データワークエリアに新たに書込まれたセンサ情報についてソフト認識処理を行う。
【００４７】
図３の紙面左下に示す表は、同図右下に２進数（２値）で示したセンサ情報に対応する１６進数で示した転送データとこれに基づくソフト認識処理結果の一具体例である。本実施形態においては、連続して４回同一の情報が続いた場合にセンサの状態が変化したものと認識する。従って、同図左下の表に示す例においては、ソフト認識データが変化するカウンタ値５、９でセンサ状態が変化したものと認識される。このように、同一情報が所定回数連続することにより初めてセンサ状態が変化したものと認識するので、ノイズによる誤検知を回避するとともに、紙幣Ｐに穴等による破損がある場合はこれを正確に検出することができる。
【００４８】
前述したとおり、本実施形態の紙幣処理装置１０によれば、メカクロックＭＣＫが各ユニットのカウンタに同一のタイミングで共通に供給されるため、各ユニットが同一のカウンタ値を共有することができ、いわば共通の時計を持つことができる。このため、それぞれの搬送路１での紙幣搬送状態の検知において各センサ情報をこの共通のカウンタ値に対応させることにより同一タイミングでの紙幣検知情報を得ることができる。従って、この同一タイミングの紙幣検知情報を利用して各ユニット間で紙幣搬送状態を監視することができる。また、搬送路１中で破損等の異常が検知された場合は、搬送先を即座に変更して回収用集積部へ排出（リジェクト）することができる（以下、分岐爪イレギュラ処理という）。
【００４９】
まず、メカクロックＭＣＫを利用した紙幣搬送監視機能について図面を参照しながら説明する。
【００５０】
図４は、本実施形態の紙幣処理装置１０が有する紙幣搬送監視機能を説明する模式図である。ここでは、カセット部ＵＧと上部第１部ＵＡを代表的に取上げ、紙幣出金時におけるこれらのユニット間での監視方法について説明する。
【００５１】
まず、図４（ａ）に示すように、紙幣Ｐの前縁がカセット部ＵＧの最上流側に設置されたセンサＳＧ１に到達してこれを遮光し、さらに、同図（ｂ）に示すように、４メカクロック分以上センサＳＧ１を遮光すると、所定のソフト処理により、ソフト認識処理で作成したソフト認識データに基づいてカセット部ＵＧのＣＰＵ５２がこれを検知する。カセット部ＵＧのセンサＳＧ１から下流側の上部第１部ＵＡ内の最上流側に設置されたセンサＳＡ１までの距離は所与のデータである。カセット部ＵＧのメカ制御部１４は、このセンサ間距離と現在のメカクロック値に基づいて紙幣Ｐの前縁がセンサＳＡ１に到達する到達許容時刻を算出してこの情報を上部第１部ＵＡに供給する。この到達許容時刻の情報は、具体的には次の（１）式に定義される紙幣到達メカクロック値の形態で供給する。
【００５２】
紙幣到達メカクロック値＝紙幣到達メカクロック数＋現在のメカクロック値…（１）
ここで、搬送スピードが１６００mm／ｓ、メカクロックＭＣＫの周期が３１２．５μｓであるので、紙幣Ｐは１メカクロックあたり０．５mmだけ搬送される。スベリ等を考慮して１０％の割増しを入れると、紙幣到達メカクロック数は、
紙幣到達メカクロック数＝センサ間距離（mm）／０．５×１．１ …（２）
で与えられる。
【００５３】
上部第１部ＵＡは、カセット部ＵＧから紙幣到達メカクロック値の供給を受け、メモリ内の搬送監視メカクロックエリア（図示せず）にこれをセットする。搬送到達監視メカクロックエリアに０以外の値がセットされることにより、上部第１部ＵＡは、所定間隔で発生する割込み信号を受けて搬送到達監視メカクロック値と上部第１部ＵＡ内のカウンタにより計数されたメカクロック値とを比較して搬送監視を行う。この搬送監視は、割込み信号の所定間隔毎に、かつ、搬送到達監視メカクロック値の供給を受けてから紙幣Ｐの前縁がセンサＳＡ１を遮光するまで行われる。
【００５４】
図４（ｃ）に示すように、紙幣Ｐの前縁がセンサＳＡ１を遮光すると、上部第１部ＵＡのメカ制御部１２がセンサＳＡ１からのセンサ情報を前述したソフト処理にて検知する。上部第１部ＵＡのメカ制御部１２は、現実に紙幣Ｐが到達したときのカウンタ値としてソフト認識処理によって作成されたソフト認識データに対応するカウンタ値を読出し、既に搬送到達監視メカクロックエリアに格納された搬送到達監視メカクロック値と比較する。比較の結果、ソフト認識データに対応するカウンタ値の方が搬送到達監視メカクロック値よりも小さければ、タイムアップしなかったものとして当該紙幣ＰのユニットＵＧ−ＵＡ間の監視を終了する。
【００５５】
この一方、図４（ｄ）に示すように、ユニットＵＧ−ＵＡ間で紙幣Ｐのジャムが発生した場合は、紙幣ＰがセンサＳＡ１を遮光する前に搬送到達監視メカクロック値のタイムアップ（比較オーバ）が発生する。このとき、上部第１部ＵＡのメカ制御部１２は、メイン制御部１１に「計数ジャム（タイムアップエラー）発生」状態を示す信号を供給する。
【００５６】
メイン制御部１１は、この信号を受けてすべてのユニットに対し、ユニットＵＧ−ＵＡ間での計数ジャムエラー発生を通知し、その後は所定のジャム処理に移行する。
【００５７】
このように、各ユニットがそれぞれの搬送路上でのセンサ情報を共通のカウント値に対応づけて使用するので、メイン制御部に大きな負荷をかけることなくユニット相互で紙幣の搬送を正確に監視することができる。
【００５８】
次に、メカクロックＭＣＫを利用した分岐爪イレギュラ処理機構について図面を参照しながら説明する。
【００５９】
図５は、本実施形態の紙幣処理装置１０における分岐爪イレギュラ処理を説明する模式図である。ここでは、識別部ＵＤ、上部第２部ＵＣ、カセット部ＵＧおよび上部第１部ＵＡ相互間における、紙幣出金時でのイレギュラ処理について説明する。
【００６０】
まず、図５（ａ）に示すように、紙幣Ｐが識別部ＵＤを通過して識別センサＤＳにより正常紙幣であると識別されると、当該紙幣Ｐの行先が上部第１部ＵＡと決定され、隣接する下流側の上部第２部ＵＣへ識別結果に基づく搬送先情報（上部第１部ＵＡ）とメカクロック値（搬送監視用）を供給する。
【００６１】
紙幣Ｐが上部第２部ＵＣのセンサＳＣ１を遮光すると（図示せず）、上部第２部ＵＣのメカ制御部１３は、搬送先情報（上部第１部ＵＡ）とメカクロック値（搬送監視用）を隣接する下流側のカセット部ＵＧへ供給する。
【００６２】
ここで、紙幣Ｐが上部第２部ＵＣのセンサＳＣ１を正常に通過した後、図５（ｂ）に示すように、ユニットＵＣ−ＵＧ間においてその中央で破損し、Ｐ’１とＰ’２に２分割されたものとする。
【００６３】
カセット部ＵＧのセンサＳＧ１をＰ’１が遮光する時点では、カセット部ＵＧのメカ制御部１４は、既に上部第２部ＵＣから搬送先情報を受けているため、分岐爪ＮＧ１に対して分岐方向を上部第１部ＵＡ側とする制御信号を出力する。
【００６４】
次に、図５（ｃ）に示すように、Ｐ’１の後縁からＰ’２の前縁までの間でセンサＳＧ１が透光を検知すると、カセット部ＵＧのメカ制御部１４はＰ’１の長さが正常紙幣よりも短いことを検出し、この結果、紙幣Ｐが破損したものと判断する。これによりカセット部ＵＧのメカ制御部１４は、上部第１部ＵＡのセンサＳＡ２行きの搬送先情報を取消し、分岐爪ＮＧ１に対して分岐方向をセンサＳＧ２側（カセットＣＴ１）とするよう、制御信号を出力する。カセット部ＵＧの分岐爪ＮＧ２は、出金時においてカセットＣＴ１側に固定されている。従って、破損した紙幣片Ｐ’１およびＰ’２は、分岐爪ＮＧ１によりその搬送方向が変更された後分岐爪ＮＧ２によりカセットＣＴ１側へ搬送方向が制御され、異常紙幣として回収される。
【００６５】
このように、各ユニットが同一のメカクロック値を共有するので、正常紙幣を集積する搬送先が一旦決定された後であっても、その後の搬送路において紙幣Ｐの状態が異常であると検出すると、搬送先を異常貨幣回収用の集積部（カセットＣＴ１）へ即座に切換えることができる。この結果、顧客に対して破損券が出金されることを防止することができる。
【００６６】
次に、上述した紙幣搬送監視機能と分岐爪イレギュラ処理機構における分岐爪の各制御方法について図面を参照しながら説明する。
【００６７】
図６は、紙幣搬送監視機構における分岐爪の制御方法を説明するタイミングチャートである。
【００６８】
まず、時刻Ｔ０において図示しない搬送モータが始動し、メカクロックＭＣＫが生成されて各ユニットのカウンタにおいてカウンタ値ゼロから計数が開始されると、各ユニットのＣＰＵは、時刻Ｔ１において分岐制御ＢＵＳＹ信号をＯＮとするための条件（４メカクロック連続でセンサ遮光）やアクチュエータ動作タイミングメカクロック数（６４メカクロック）などを設定する（分岐爪を制御するハードウェアのイニシャライズ）。
【００６９】
次に、時刻Ｔ２において紙幣Ｐの前縁がカセット部ＵＧのセンサＳＧ１を遮光し（図４（ａ）参照）、さらに４メカクロック分連続してセンサＳＧ１が遮光されると（図４（ｂ）参照）、分岐爪ＮＧ１の制御ハードウェアが紙幣Ｐの到達を検知し、時刻Ｔ３で分岐制御ＢＵＳＹ信号をＯＮとする。この後のセンサＳＧ１の遮光について、分岐爪ＮＧ１の制御ハードウェアは、分岐アクチュエータをＯＮ／ＯＦＦするまで無視する。
【００７０】
次に、時刻Ｔ４においてソフト紙幣検知処理に移行する。即ち、所定の周期、ここでは約１．２ｍｓ周期で割込み信号（図６および図７の矢印）を発生させてソフト認識処理を行って、ソフト認識データを作成し、所定のソフト処理ではソフト認識処理で今回新しく作成したソフト認識データがセンサ遮光を示していれば、その遮光データのメカクロック値の時間にさかのぼって、紙幣Ｐが検知されたものと認識して紙幣搬送監視を開始する。また、時刻Ｔ４においては、識別部ＵＤでの識別結果に応じた搬送先（ＳＡ１）へ紙幣Ｐが搬送されるよう、分岐爪ＮＧ１の方向指定を行う。
【００７１】
次に、時刻Ｔ６に至り、分岐制御ＢＵＳＹ信号が時刻Ｔ３でＯＮとなってからのメカクロックＭＣＫが予め設定した値になると、分岐爪ＮＧ１の制御ハードウエアが分岐アクチュエータＯＮ信号をＯＮとして分岐アクチュエータのソレノイドを励磁する。これにより、分岐アクチュエータが動作して分岐爪ＮＧ１が時刻Ｔ４で設定した方向にセットされる。
【００７２】
さらに、分岐アクチュエータが動作を開始した時刻Ｔ６から６４メカクロック（２０ｍｓ）経過後の時刻Ｔ７において分岐アクチュエータＯＮ信号を分岐用の制御ハードウェアがＯＦＦとし、ソレノイドの励磁がＯＦＦとなり、同時に分岐制御ＢＵＳＹ信号もＯＦＦとする。なお、センサＳＧ１と分岐爪ＮＧ１間の距離によっては、紙幣Ｐなしを検知するタイミングが時刻Ｔ６〜時刻Ｔ７の間にならない場合もある。
【００７３】
図７は、イレギュラ処理における分岐爪の制御方法を説明するタイミングチャートである。同図における時間軸は図６に対応しており、ここでは図６の時刻Ｔ０から時刻Ｔ４までは同一であるので省略し、主として時刻Ｔ４から時刻Ｔ６までの各部の動作を説明する。
【００７４】
即ち、時刻Ｔ４で紙幣Ｐの分岐方向を指定した後、前述した方法で紙幣Ｐの状態を監視する。処理時間毎の割込によりソフト認識処理を行い、所定のソフト処理によって時刻Ｔ５−１から時刻Ｔ５−３までの間で「紙幣Ｐなし」を検知し（図５（ｂ）および（ｃ）参照）、紙幣Ｐに穴が開いている、または紙幣Ｐが破損していると認識すると、この認識タイミングが時刻Ｔ６における分岐アクチュエータＯＮ信号を出力するまで、即ち時刻Ｔ４におけるソフト紙幣検知ＯＮから所定時間内であれば、例えば時刻Ｔ５−２において分岐爪方向ポート設定をＳＡ１からＳＧ２へ変更する。これにより、時刻Ｔ６において分岐アクチュエータがＯＮとなっても、分岐方向が上部第１部ＵＡのセンサＳＡ１への方向でなくカセット部ＵＧ内のセンサＳＧ２への方向（リジェクト側）となっているので、異常が発生した紙幣Ｐが出金口６へ集積することを確実に防止することができる。
【００７５】
以上、本発明の実施の一形態を出金処理について説明したが、本発明は上記形態に限るものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で入金処理等種々変形して適用することができる。上記実施形態では、本発明を紙幣処理装置に適用した形態について説明したが、硬貨処理機能を有する貨幣処理装置一般に適用できるのは勿論である。
【００７６】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明は、以下の効果を奏する。
【００７７】
即ち、本発明によれば、記憶手段内でセンサ情報を展開する書込手段を備えるので、メカ制御部への負荷が大幅に軽減されるとともに、センサの分解能を高めることができる。これにより、静電気等に起因するノイズの影響を回避しつつ、貨幣の破損等を正確に検出することができる。
【００７８】
また、同一のパルス信号を装置内の各部で共有するので、単純な構成で紙幣の搬送をより高い精度で監視できるとともに、搬送経路内で紙幣に異常が発生した場合でも柔軟に対処することができる。また、上記パルス信号は、貨幣の搬送速度に同期して発生させるので、搬送速度の高低に拘らず、一定の分解能を保持することができる。これにより要求仕様に応じて搬送スピードを変更しても、装置内でデータ処理を共通化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる貨幣処理装置の実施の一形態を示す略示断面図である。
【図２】図１に示す紙幣処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すメカ制御部のより詳細な構成を含むブロック図である。
【図４】図１に示す紙幣処理装置におけるジャム監視処理を説明する模式図である。
【図５】図１に示す紙幣処理装置におけるイレギュラ処理を説明する模式図である。
【図６】図４に示す紙幣搬送監視処理における分岐爪の制御方法を説明するタイミングチャートである。
【図７】図５に示すイレギュラ処理における分岐爪の制御方法を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ 搬送路
６ 出金口
１０ 紙幣処理装置
１１ メイン制御部
１２〜１７ メカ制御部
１８ ロータリエンコーダ
５２ ＣＰＵ
５４ カウンタ
５６ ＤＭＡ
５８ パラレルＩ／Ｏ
６２ ＲＯＭ
６４ メモリ（ＲＡＭ）
ＣＴ１，ＣＴ２ カセット
ＤＳ 識別センサ
ＭＣＫ メカクロック
Ｐ 紙幣
ＲＡ，ＲＫ，ＲＪ，ＲＨ 繰出しローラ
ＳＡ１，ＳＡ２，ＳＣ１，ＳＤ１，ＳＤ２，ＳＧ１〜ＳＧ８ センサ
ＳＴ１〜ＳＴ３ スタッカ
ＵＡ 上部第１部
ＵＣ 上部第２部
ＵＤ 識別部
ＵＧ カセット部
ＵＫ，ＵＪ，ＵＨ スタッカ部
ＵＭ メイン部
Claims (4)
- 繰出部から貨幣を繰出して識別し、この識別結果に応じて集積すべき集積部を選択し、前記貨幣をセンサで監視しつつ搬送して選択された前記集積部に集積する貨幣処理装置において、
前記貨幣の搬送速度に同期したパルス信号を生成する搬送同期信号生成手段と、
前記センサにより検知された搬送路上での前記貨幣の有無の情報であるセンサ情報を格納する記憶手段と、
前記搬送同期信号生成手段から供給された前記パルス信号の数量を計数する計数手段と、
前記計数手段で計数した数量と前記センサ情報とを対応づけて前記記憶手段に所定回数分を循環して書込む書込手段とを備えることを特徴とする貨幣処理装置。 - 繰出部から貨幣を繰出してその真偽および金種を識別し、この識別結果に応じて集積すべき集積部を選択し、前記貨幣をセンサで監視しつつ搬送して選択された前記集積部に集積する貨幣処理装置において、
前記貨幣の搬送速度に同期したパルス信号を生成する搬送同期信号生成手段を備え、
複数のユニットに区分され、これらのユニットのうち少なくとも搬送路を有するユニットは、
前記搬送同期信号生成手段から前記パルス信号が共通に供給され、
供給された前記パルス信号の数量を計数する計数手段と、
前記センサにより検知された搬送路上での前記貨幣の有無の情報であるセンサ情報を格納する記憶手段と、
前記搬送同期信号生成手段から供給された前記パルス信号の数量を計数する計数手段と、
前記計数手段で計数した数量と前記センサ情報とを対応づけて前記記憶手段に所定回数分を循環して書込む書込手段と、
前記記憶手段から前記センサ情報と前記計数結果を読出し、前記計数手段から現在の計数結果を読出して前記センサ情報および前記計数結果に基づいて前記貨幣の搬送を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする貨幣処理装置。 - 前記搬送路の上流側ユニットの前記制御部は、前記計数手段から読出した前記計数結果と予め与えられた前記センサ間の距離に基づいて前記貨幣の下流側センサへの到達許容時刻を算出して算出結果を下流側のユニットに供給し、下流側ユニットの前記制御部は、この到達許容時刻以前の前記センサ情報を読出すことにより前記センサ間で前記貨幣について搬送異常が発生したか否かを検出することを特徴とする請求項２に記載の貨幣処理装置。
- 前記記憶手段は、少なくとも前記貨幣の前縁から後縁に至るまでのセンサ情報を格納し、
前記制御部は、前記識別結果に応じて集積すべき搬送先が決定された前記貨幣について、前記記憶手段から読出した前記センサ情報と、前記計数手段から読出した前記計数結果に基づいて前記貨幣の異常の有無を検出するとともに、異常を検出した場合は、予め決定された前記搬送先を異常貨幣回収用の集積部へ切換えることを特徴とする請求項２または３に記載の貨幣処理装置。
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