JP3967861B2

JP3967861B2 - Bill identification method

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Publication number: JP3967861B2
Application number: JP2000018906A
Authority: JP
Inventors: 利勝寺島
Original assignee: WINTEC INC.
Current assignee: WINTEC INC.
Priority date: 2000-01-27
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2020-01-27
Also published as: JP2001209839A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は紙幣識別装置を用いた紙幣識別方法に関し、詳細には紙幣の検査面を、光を当てて走査する検出部の光源の光量や受光部の感度を自動的に修正できる紙幣識別装置を用いた紙幣識別方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙幣識別装置では、識別用センサとして一般的に光センサが用いられており、光源で発した光を紙幣の検査面に照射し、その反射光を受光部(光センサ)で電気信号に変換し、その電気信号の出力パターンと予め求めておいた標準出力パターンとを比較することで、紙幣の識別を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した紙幣識別装置には次のような課題がある。
このような紙幣識別装置において使用される検出部には、光源としての発光ダイオードおよび受光部としてのフォトトランジスタを一体に組み込んだ、集光レンズを備えない反射形光センサが使用されるのが一般的である。そしてこのような反射形光センサは比較的短い焦点距離を持つのが特徴であり、その結果焦点がずれた場合の検出特性は例えば図７に示すように出力される電気信号の出力レベルが二乗カーブで変化することから、紙幣識別装置内部での検出部の取り付け作業を綿密に行う必要があり、生産性に支障をきたすという課題がある。
【０００４】
また、紙幣の識別を適切に行うためには、同一特性の検査面（例えば反射標準片の表面）を走査した場合に検出部から出力される電気信号の出力レベルが常に一定になることが望ましい。しかしながら、発光ダイオード等の半導体を応用したセンサは、その検出特性が時間と共に変化（経年変化）したり、周囲の温度変化によっても変化する。このため厳密に紙幣の識別を行うためには、識別をさせる直前に紙幣の搬送路に例えば反射標準片を配置し、反射標準片の反射光を受光して検出部が出力する電気信号の出力レベルを、予めこの反射標準片を用いて測定しておいた出力レベルと同じになるように、検出部の検出特性（光源の特性や受光部のゲイン特性）を調節しておく必要がある。
【０００５】
しかしながら、紙幣の識別を行う度に、反射標準片を搬送路に置いて検出部の光源の特性をチェックすると共に光源の光量を調節したり、受光部の特性をチェックすると共に受光部のゲインを調節する作業を行うことは現実的ではない。このため、通常は検出部の光源の特性や受光部のゲインの経年変化や温度変化を考慮し、標準出力パターンの規格範囲に余裕を持たせる方法が採用されているが、この方法だと標準出力パターンの規格範囲が広くならざるを得ないため、精密な識別は難しいという課題がある。
【０００６】
従って、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、紙幣の搬送路上に反射標準片を配置しなくても、検出部が同一特性の検査面を走査した際に出力される電気信号の出力レベルが一定になるように、検出部の検出特性を調節することができ、精密な紙幣の識別が行える紙幣識別装置を用いた紙幣識別方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る請求項１記載の紙幣識別方法は、紙幣識別装置の紙幣の搬送路上に表面が白一色の反射標準片を配置し、搬送路に沿って搬送される紙幣の検査面に光を照射するための光源から、反射標準片に光を照射し、反射標準片からの反射光を受光した受光部が出力する電気信号のレベルが予め決められた規定レベルになるように、光源の光量を調節するステップと、該調節を行った状態で、前記光源と前記受光部とを有する検出部により、前記搬送路に沿って搬送される複数の紙幣を走査して電気信号の出力パターンを検出し、該検出した複数の紙幣の出力パターンに基づいて、標準出力パターンを作成するステップとを行い、各紙幣識別装置において、出荷前の調整段階では、前記標準出力パターン、前記規定レベル、および予め定められた基準レベルを記憶部に記憶するステップと、搬送路に沿って搬送される紙幣の検査面側に配置され、該検査面に光を照射するための光源から、搬送路の紙幣の非検査面側に配置された参照反射板に光を照射し、該参照反射板からの反射光を受光した受光部が出力する電気信号のレベルが前記基準レベルになるように、光源の光量を設定するステップと、前記搬送路に前記反射標準片を配置するステップと、前記設定した光量における前記反射標準片からの反射光を受光した前記受光部が出力する電気信号のレベルを検出するステップと、該検出したレベルで前記規定レベルを除して得られた比例定数を前記記憶部に記憶するステップとを行い、紙幣の識別を行う際には、前記参照反射板からの反射光を受光した前記受光部が出力する電気信号のレベルを検出しつつ、該検出したレベルが基準レベルに等しくなるように前記光源の光量を調節するステップと、前記光源と前記受光部とを有する検出部により、前記搬送路に沿って搬送される紙幣の検査面を走査して紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出し、該検出した出力パターンに前記比例定数を乗じて得られた算出パターンと前記標準出力パターンとを比較して紙幣を識別するステップとを行うことを特徴とする。
【０００８】
これによれば、装置に内蔵された参照反射板を用いて、この参照反射板の反射光を受光した受光部が出力する電気信号のレベルを基準レベルになるように検出部の特性、具体的には紙幣に照射される光源の光量を調整することにより、結果として搬送路上に反射標準片を配置して受光部が出力する電気信号のレベルが一定になるように検出部の特性を調節したのと同じ効果を得ることが可能となり、検出部の特性に経年変化や周囲温度の影響による変化が生じても、受光部が出力する電気信号のレベルを適切なレベルに補正しながら、精密な紙幣の識別が行えるようになる。
【０００９】
また、本発明に係る請求項２記載の紙幣識別方法は、紙幣識別装置の紙幣の搬送路上に表面が白一色の反射標準片を配置し、搬送路に沿って搬送される紙幣の検査面に光を照射するための光源から、反射標準片に光を照射し、反射標準片からの反射光を受光した受光部が出力する電気信号のレベルが予め決められた規定レベルになるように、受光部のゲインを調節するステップと、該調節を行った状態で、前記光源と前記受光部とを有する検出部により、前記搬送路に沿って搬送される複数の紙幣を走査して電気信号の出力パターンを検出し、該検出した複数の紙幣の出力パターンに基づいて、標準出力パターンを作成するステップとを行い、各紙幣識別装置において、出荷前の調整段階では、前記標準出力パターン、前記規定レベル、および予め定められた基準レベルを記憶部に記憶するステップと、搬送路に沿って搬送される紙幣の検査面側に配置され、該検査面に光を照射するための光源から、搬送路の紙幣の非検査面側に配置された参照反射板に光を照射し、該参照反射板からの反射光を受光した受光部が出力する電気信号のレベルが前記基準レベルになるように、受光部のゲインを設定するステップと、前記搬送路に前記反射標準片を配置するステップと、前記設定したゲインにおける前記反射標準片からの反射光を受光した前記受光部が出力する電気信号のレベルを検出するステップと、該検出したレベルで前記規定レベルを除して得られた比例定数を前記記憶部に記憶するステップとを行い、紙幣の識別を行う際には、前記参照反射板からの反射光を受光した前記受光部が出力する電気信号のレベルを検出しつつ、該検出したレベルが基準レベルに等しくなるように前記受光部のゲインを調節するステップと、前記光源と前記受光部とを有する検出部により、前記搬送路に沿って搬送される紙幣の検査面を走査して紙幣固有の電気信号の出力パターンを検出し、該検出した出力パターンに前記比例定数を乗じて得られた算出パターンと前記標準出力パターンとを比較して紙幣を識別するステップとを行うことを特徴とする。
【００１０】
これによれば、装置に内蔵された参照反射板を用いて、この参照反射板の反射光を受光した受光部が出力する電気信号のレベルを基準レベルになるように検出部の特性、具体的には受光部のゲインを調整することにより、結果として搬送路上に反射標準片を配置して受光部が出力する電気信号のレベルが一定になるように検出部の特性を調節したのと同じ効果を得ることが可能となり、検出部の特性に経年変化や周囲温度の影響による変化が生じても、受光部が出力する電気信号のレベルを適切なレベルに補正しながら、精密な紙幣の識別が行えるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る紙幣識別方法の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の参考例）
まず、紙幣識別装置１０の構成について説明する。
装置本体１２の内部には、装置本体１２に設けられた投入口１４から投入された紙幣１６を搬送路Ａに沿って、同じく装置本体１２の内部に設けられたストッカ１８まで搬送する搬送機構２０が設けられている。
【００１２】
搬送機構２０の一例の概要を説明すると、送りベルト２２が、投入口１４側の第１プーリ２４と、装置本体１２の奥側に配置された第２プーリ２６との間に平行して２列に掛け渡されている。第２プーリ２６が不図示の電動モータにより回転駆動される。
また、第１プーリ２４と第２プーリ２６との間には、受ローラ２８が軸線を中心として回動自在に配置されている。そして、第１プーリ２４と受ローラ２８のそれぞれには対向して押圧ローラ３０ａ、３０ｂが配置され、押圧ローラ３０ａと第１プーリ２４との間、押圧ローラ３０ｂと受ローラ２８との間で、送りベルト２２を挟圧する。
第２プーリ２６の装置本体１２の奥側に向く側面に対向して、この側面との間に紙幣１６が進入することができるだけの隙間が空く状態で、断面半円弧状の反転ガイド３２が配置されている。
【００１３】
ストッカ１８は、紙幣識別装置１０内に送り込まれた紙幣１６を収容するためのものである。
【００１４】
検出部３４は、搬送路Ａに沿って搬送される紙幣１６の検査面１６ａ側に配置され、検査面１６ａに光を照射する光源３６および検査面１６ａからの反射光を受光して電気信号に変換する受光部３８を有する。そして検出部３４は、紙幣１６の検査面１６ａを走査して紙幣１６に固有の電気信号の出力パターンを検出する機能を有する。
光源３６は、一例として発光ダイオード３６ａと、発光ダイオード３６ａに電流を流すための駆動部としてのトランジスタ３６ｂとから構成できる。この構成により、トランジスタ３６ｂに供給されるベース電流を制御することによって、トランジスタ３６ｂのコレクタ側に流れる電流、すなわち発光ダイオード３６ａに流れる電流を制御でき、発光ダイオード３６ａの光量が制御できる。なお、トランジスタ３６ｂに代えてＦＥＴ等の半導体素子を使用することも可能である。
受光部３８は、一例としてフォトセンサ３８ａと、フォトセンサ３８ａから出力される電気信号を増幅し、電気信号のレベルを後段のＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器の入力電圧範囲に合わせる第１アンプ３８ｂと、第１アンプ３８ｂから入力されたアナログ信号としての電気信号を、ディジタルデータに変換し、バス４０に出力するＡ／Ｄ変換器３８ｃとから構成することができる。
【００１５】
参照反射板４２は、装置本体１２の内部の、搬送路Ａの紙幣１６の非検査面１６ｂ側に配置され、紙幣１６が無い場合に光源３６からの光を受光部３８に反射する機能を有する。
調節部４４は、光源３６の光量を調節する機能を有する。
詳細には、一例としてバス４０からのディジタルデータを受けて、データの内容に応じたレベルのアナログ信号を出力するＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器４４ａと、Ｄ／Ａ変換器４４ａが出力するアナログ信号を、トランジスタ３６ｂが駆動できるように増幅する第２アンプ（若しくはバッファ）４４ｂとから構成することができる。
【００１６】
ＣＰＵ４６は、予め記憶部４８に記憶されたプログラムに従って動作し、紙幣識別装置１０全体を統括制御する制御部として機能する。具体的には、バス４０を介して前述の調節部４４や検出部３４や搬送機構２０を制御し、記憶部４８に対してデータの読み書きを行う。
またＣＰＵ４６は、バス４０を介して検出部３４が検出した出力パターンを読み取り、予め測定されて記憶部４８に記憶された標準出力パターンと比較することで紙幣１６を識別する判定部としても機能する。なお、制御部と判定部を、別々の回路要素で構成するようにしても良い。
図１では、上記構成の内、調節部４４とＣＰＵ４６と記憶部４８とを合わせて制御ユニットとして表示されている。
【００１７】
この標準出力パターンの作成（決定）手法は、まず、この構成の紙幣識別装置１０を使用し、その搬送路Ａ上に反射標準片を配置し、この反射標準片からの反射光を受光した受光部３８が出力する電気信号のレベルを予め決められたレベル（規定レベル）に合わせる。この理由は、反射標準片は表面が白一色で着色されたシート状体であり、その反射光の光量は識別対象となる紙幣からの反射光よりも大きい。よって、例えば反射標準片からの反射光を受光した受光部３８が出力する電気信号が第１アンプ３８ｂで増幅されてＡ／Ｄ変換器３８ｃに入力されるレベル（電圧）をＡ／Ｄ変換器３８ｃの入力電圧範囲を越えないレベルに設定しておけば、紙幣からの反射光が受光部３８に入力されてもＡ／Ｄ変換器３８ｃの出力が飽和することがなく、正確な識別が可能となるからである。
次に、この調節を行った状態で、識別を行う紙幣を何枚も走査する。
次に、それら紙幣の各出力パターンを統計的に処理し、平均的な出力パターンと、出力パターンのばらつき等を考慮して良と判定のための規格範囲とを決定し、平均的な出力パターンと規格範囲とを合わせて全体として標準出力パターンとする。
【００１８】
次に、紙幣識別装置１０の動作について制御部（ＣＰＵ４６）の動作と共に説明する。
まず、光源３６の光量を一定に保つために使用する参照用電圧の登録（測定・記憶）動作について図３を用いて説明する。
まず、搬送路Ａ上の所定の位置に不図示の反射標準片を配置し、検出部３４の光源３６から照射された光が反射標準片で反射されて受光部３８に入射するようにする（ステップ１００）。例えば、投入口１４に挿入された反射標準片を、制御部が搬送機構２０を作動させて装置本体１２内に引き込み、反射標準片が光源３６からの光を受光部３８へ反射させる前記所定の位置に移動したら搬送機構２０を停止する。
【００１９】
次に、光源３６を発光させる。具体的には制御部は、Ｄ／Ａ変換器４４ａに所定のデータを与える（ステップ１０２）。これにより、このデータに対応したアナログ信号がＤ／Ａ変換器４４ａから出力され、第２アンプ４４ｂで増幅される。増幅されたアナログ信号はトランジスタ３６ｂに入力され、トランジスタ３６ｂが動作して発光ダイオード３６ａに電流が流れて、発光ダイオード３６ａが、Ｄ／Ａ変換器４４ａに入力された所定のデータの量に応じた光量で発光する。
発光ダイオード３６ａから出射された光は反射標準片で反射され、フォトセンサ３８ａに入力される。そしてフォトセンサ３８ａが出力する電気信号（アナログ信号）は第１アンプ３８ｂで増幅され、Ａ／Ｄ変換器３８ｃに入力される。
【００２０】
制御部では、受光部３８が出力する電気信号のレベル（具体的にはＡ／Ｄ変換器３８ｃから出力されるディジタルデータ）を検出しつつ（ステップ１０４）、検出したこの電気信号のレベルが前述の規定レベルと一致しているか否かを判断する（ステップ１０６）。
そして、制御部は、Ａ／Ｄ変換器３８ｃからのデータが規定レベルに達していない場合には、Ｄ／Ａ変換器４４ａに入力するデータを増やし、一方、規定レベルを越えている場合にはＤ／Ａ変換器４４ａに入力するデータを減らす（ステップ１０８）。つまり、光源３６の光量を調節する。
【００２１】
制御部では、ステップ１０４〜ステップ１０８を繰り返し、ステップ１０６において、Ａ／Ｄ変換器３８ｃからのデータが規定レベルになったら、Ｄ／Ａ変換器４４ａに入力するデータを固定する。
そして、その後搬送機構２０を逆に動作させて反射標準片を投入口１４側に搬送して投入口１４から突出させ、反射標準片によって光源３６からの光が遮られていた参照反射板４２に光が照射されるようにする。これにより、参照反射板４２からの反射光が受光部３８に入射する（ステップ１１０）。
次に、制御部では、この状態でのＡ／Ｄ変換器３８ｃからのデータを、バス４０を介して取り込み、参照反射板４２からの反射光のレベルを測定し（ステップ１１２）、基準レベルとして記憶部４８に記憶する（ステップ１１４）。
【００２２】
以上で、基準レベルの記憶動作が終了する。これにより、経年変化や周囲温度変化によって光源３６の発光ダイオード３６ａの光量が変化しても、参照反射板４２からの反射光の光量が、予め測定して記憶した基準レベルとなるように調節部４４のＤ／Ａ変換器４４ａへのデータを調整することによって、搬送路Ａ上に反射標準片を配置して反射標準片からの反射光の光量を一定に保つように調整するのと同様の効果を得ることができる。
この基準レベルの記憶動作は、通常は紙幣識別装置１０の製造後の出荷前の調整段階で行うようにする。
【００２３】
次に、紙幣識別装置１０の識別動作について図４を用いて説明する。
まず、電源が投入されると、制御部が各構成要素の初期化を行う。また、紙幣１６が投入されていない状態において、検出部３４を介して参照反射板４２からの反射光の光量をチェックし、つまりＡ／Ｄ変換器３８ｃから出力されるデータをチェックし、このデータが正常かどうか、すなわちこのデータが予め記憶部４８に記憶された基準レベルと同じであるか否かを調べる（ステップ２００）。
そして、異なる場合には、制御部は、Ｄ／Ａ変換器４４ａに入力するデータを増減することで、光源３６の光量を調節する（ステップ２０２）。
そして、ステップ２００〜ステップ２０２を繰り返し、Ａ／Ｄ変換器３８ｃの出力データを基準レベルに一致させる。
【００２４】
そして、ステップ２００においてＡ／Ｄ変換器３８ｃの出力データが基準レベルになったら、制御部は紙幣１６が投入口１４に投入されるのを待つ（ステップ２０４）。また、本実施の形態では、紙幣１６の投入を待っている状態でも、ステップ２００に戻り、待機している間に光源３６の光量が変動した場合にはＡ／Ｄ変換器３８ｃの出力データを検出していて、Ｄ／Ａ変換器４４ａに入力するデータを増減し、Ａ／Ｄ変換器３８ｃの出力データが基準レベルになるように調節する。なお、このステップ２０４におけるＡ／Ｄ変換器３８ｃの出力データのチェックは、光源３６の光量が変動しにくい場合には省くことも可能である。
【００２５】
次に、紙幣１６が投入口１４内に挿入されると、制御部では不図示の投入検出センサを介して紙幣の投入を検出して搬送機構２０を作動させ、投入口１４に挿入された紙幣１６を装置本体１２の内部に搬送すると共に、検出部３４で紙幣１６を走査し、紙幣１６に固有の出力パターンを採取し、記憶部４８に記憶する（ステップ２０６）。また、制御部は、走査が完了した時点、つまり紙幣１６の搬送方向の後端側（投入口１４方向の端部）が検出部３４による検出位置（光の照射位置）を横切った後で紙幣を一旦停止する。
次に、ＣＰＵ４６は判定部として動作し、ステップ２０６で取り込んだ出力パターンと記憶部４８に記憶してある標準出力パターンとを比較し、紙幣１６の識別を行う（ステップ２０８）。
【００２６】
そして識別の結果、紙幣１６からの出力パターンが標準出力パターンと相違する場合には、投入された紙幣１６は偽造（不合格）であると判断し、ステップ２１０の返却ルーチンを実行する。具体的には、この返却ルーチンでは、制御部は搬送機構２０を作動させて紙幣１６を投入口１４側へ搬送し、投入口１４から排出する（紙幣１６の端部が投入口１４から突出した状態まで搬送して停止することも、ここで言う排出に含まれるとする）。
一方、ステップ２０８において、紙幣１６からの出力パターンが標準出力パターンと同じになり、検査された紙幣１６が本物（合格）であると判断した場合には、ステップ２１２の採用ルーチンを実行する。具体的には、この採用ルーチンでは制御部は搬送機構２０を制御して、紙幣１６をさらに装置本体１２の奥方向へ搬送し、最終的にストッカ１８内に収容する。
以上が、紙幣識別装置１０の動作である。
【００２７】
このように本発明に係る紙幣識別装置１０を用いた紙幣識別方法は、紙幣１６の識別を行う際には、前もって光源３６の光量のチェックを行い、この光量がシフトしている場合、つまりＡ／Ｄ変換器３８ｃからの出力データが基準レベルになっていない場合には、参照反射板４２を利用して自動的に光源３６の光量を修正することができるから、正確な紙幣識別が行える。
【００２８】
（第１の実施の形態）
本実施の形態の紙幣識別装置の基本構成は、前述の第1の参考例と同じであり、同じ構成については同じ符号を付し、説明は省略する。
そして識別方法の基本的な考え方も、第1の参考例と同じであり、紙幣１６の識別を行う際には、前もって光源３６の光量のチェックを行い、この光量がシフトしている場合、つまりＡ／Ｄ変換器３８ｃからの出力データが基準レベルになっていない場合には、内蔵された参照反射板４２を利用して自動的に光源３６の光量を修正する点が特徴点となっている。
【００２９】
そして、相違する部分は、紙幣識別装置の識別動作にあり、詳細には光源３６の光量を一定に保つために使用される基準レベルの決定手法と、紙幣からの出力パターンを標準出力パターンと比較する手法とが相違する。
【００３０】
以下、具体的に説明する。
まず、基準レベルの決定手法について図５を用いて、第1の参考例と比較しながら説明する。
第1の参考例では前述のように、まず搬送路Ａ上に反射標準片を配置して、この反射標準片からの反射光の光量が、標準出力パターンを作成した際の光量（この反射光を受光した受光部３８からの出力が規定レベルとなる光量）と同じになるように光源３６を調節した後に、参照反射板４２からの反射光を受光した受光部３８が出力するデータを基準レベルとしているのに対し、本実施の形態では、第１の参考例と同じ標準出力パターンを使用することを前提として、まず最初に、光源３６を発光させ（ステップ３００）、参照反射板４２からの反射光の光量（具体的には受光部３８からの出力レベル）を測定する（ステップ３０２）。
【００３１】
そして、ステップ３０２で測定したレベルが、予め実験的また経験的に求めた基準レベルと一致しているか否かを判断し（ステップ３０４）、一致していない場合には光源３６の光量を調節する(ステップ３０６)ことを、ステップ３０２で測定したレベルが、基準レベルになるまで繰り返す。
なお、ここで基準レベルは、搬送路Ａ上に反射標準片を配置し、この反射標準片からの反射光を受光した受光部３８が出力する電気信号のレベルを規定レベルとして調整して標準出力パターンを作成した際の、参照反射板４２からの反射光を受光した受光部３８が出力するレベルを使用するようにしても良い。
【００３２】
そして、ステップ３０４において、ステップ３０２で測定したレベルが、基準レベルと一致したら、第1の参考例のステップ１００と同じ手順で搬送路Ａ上に反射標準片を配置し(ステップ３０８)、第1の参考例のステップ１０４と同じ手順で反射標準片からの反射光のレベルを検出する（ステップ３１０）。
そして検出したこのレベルで、前述の規定レベルを除し、比例定数を算出し、求めたこの比例定数を記憶部４８に記憶する（ステップ３１２）。
【００３３】
そして実際の紙幣の識別動作は、図６に示すように第1の参考例の動作と略同じ動作で紙幣を識別するのであるが、異なるところは、ステップ２０６において、紙幣１６を走査した際に受光部３８から出力される電気信号のレベルにこの比例定数を乗して得られたレベルに基づいて出力パターンを作成する点にある。なお、一旦、受光部３８から出力される電気信号のレベルに基づいて出力パターンを求め、この出力パターンに比例定数を乗じてもよい。この比例定数を乗じて得られる出力パターンを算出パターンという。
そして、判定部ではステップ２０８の合否判定において、求めた算出パターンと標準出力パターンとを比較して紙幣の識別を行う。
他の、ステップは第1の参考例と同じであり、同じ符号を付し、説明は省略する。
【００３４】
これにより、同一の紙幣識別装置が、経年変化等で、その検出特性が変わっていっても、内蔵された参照反射板４２を用いて、その反射光を受光した受光部３８からの出力が基準レベルとなるように光量調節することで、誤差の少ない正確な紙幣識別が行える。
また、紙幣識別装置個々に、その部品の組み付け位置や、部品の特性がばらついていることによって、その検出特性が異なってくるが、やはり参照反射板４２を用いて、その反射光を受光した受光部３８からの出力が基準レベルとなるように光量調節した後、装置個々の比例定数を算出して出力パターンに比例定数を乗ずることで、共通の標準出力パターンを使用して紙幣識別が行える。
【００３５】
（第２の参考例）
本参考例の紙幣識別装置の基本構成および動作は、前述の第1の参考例と類似しており、同じ構成については同じ符号を付して説明は省略し、相違する構成や動作についてのみ説明する。
相違する構成は、第1の参考例では、調節部４４は光源３６の光量を調節する機能を有するものであったのに対し、本参考例では図８に示すように、検出部３８の第１アンプ３８ｂを、そのゲインを調整可能な構成としておいて、調節部４４はこの第１アンプ３８ｂのゲインを調節する機能を有するものとなっている。
【００３６】
この構成でも、第1の参考例と同様に、紙幣１６の識別を行う際には、前もって検出部３８のゲイン（詳細には第１アンプ３８ｂのゲイン）のチェックを行い、このゲインが経年変化や温度変化等でシフト（変化）している場合、つまりＡ／Ｄ変換器３８ｃからの出力データが基準レベルになっていない場合には、内蔵された参照反射板４２を利用して自動的に第１アンプ３８ｂのゲインを修正して、正確な紙幣識別を行えるようになる。
なお、本参考例でも、図３や図４の動作フローに従って動作するが、図３のステップ１０８や図４のステップ２０２は、「光源の光量調節」に代えて、「検出部のゲイン調節」となる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
本実施の形態の紙幣識別装置の基本構成や動作は、前述の第１の実施の形態と類似しており、同じ構成については同じ符号を付して説明は省略し、相違する構成や動作についてのみ説明する。
相違する構成は、第１の実施の形態では、調節部４４は光源３６の光量を調節する機能を有するものであったのに対し、本実施の形態では第２の参考例と同様に図８に示すように、検出部３８の第１アンプ３８ｂを、そのゲインを調整可能な構成としておいて、調節部４４はこの第１アンプ３８ｂのゲインを調節する機能を有するものとなっている。
【００３８】
動作は、基本的に第１の実施の形態と同様に、図５や図６の動作フローに従う。ただし、第２の参考例と同様に、図５のステップ３０６や図６のステップ２０２は、「光源の光量調節」に代えて、「検出部のゲイン調節」となる。
また、上述した「検出部のゲイン調節」という概念には、Ｄ／Ａ変換器４４ａを介しての発光ダイオード３６ａの光量調節や検出部３８の第１アンプ３８ｂのゲイン調節以外にも、例えば検出部３８のＡ／Ｄ変換器３８ｃから出力されたディジタルデータを直接加工して補正することも含まれるものとする。この場合には、調節部はＣＰＵ４６が兼ねることになる。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施の形態について種々述べてきたが、本発明は上述する実施の形態に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
例えば、図２に示す構成において、Ｄ／Ａ変換器４４ａを、トランジスタ３６ｂを直接駆動可能なものとすれば、第２アンプ４４ｂは使用しなくても良い。図８でも同様。また、同様にフォトセンサ３８ａを、Ａ／Ｄ変換器３８ｃの入力電圧範囲に適したものとすれば、第１アンプ３８ｂは不要となる。
また、ＣＰＵ４６に、Ａ／Ｄ変換機能やＤ／Ａ変換機能が内蔵されたものを使用すれば、Ａ／Ｄ変換器３８ｃやＤ／Ａ変換器４４ａは不要となる、等である。
【００４０】
【発明の効果】
本発明に係る紙幣識別装置を用いた紙幣識別方法によれば、装置に内蔵された参照反射板を用いて、この参照反射板の反射光を受光した受光部が出力する電気信号のレベルを基準レベルになるように検出部の特性、具体的には紙幣に照射される光源の光量や受光部のゲインを定期的に調整することにより、結果として搬送路上に反射標準片を配置して受光部が出力する電気信号のレベルが一定になるように検出部の特性を定期的に調節したのと同じ効果を得ることが可能となり、検出部の特性に経年変化や周囲温度の影響による変化が生じても、受光部が出力する電気信号のレベルを適切なレベルに補正しながら、精密な紙幣の識別が行えるようになるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る紙幣識別方法で用いられる紙幣識別装置の機械的構成を説明するための説明図である。
【図２】図１の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図３】本発明に係る紙幣識別方法で用いられる紙幣識別装置の第1の参考例の基準レベルを決定する手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】図３の紙幣識別動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明に係る紙幣識別方法で用いられる紙幣識別装置の第１の実施の形態の基準レベルを決定し、比例定数を算出する手順を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５の紙幣識別動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】一般的な反射形光センサの検出特性（光電流と検出距離との関係）を示すグラフである。
【図８】本発明に係る紙幣識別方法で用いられる紙幣識別装置の第２の実施の形態、および第２の参考例の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
１０紙幣識別装置
１６紙幣
１６ａ紙幣の検査面
１６ｂ紙幣の非検査面
２０搬送機構
３４検出部
３６光源
３８受光部
４２参照反射板
４４調節部
４８記憶部
Ａ搬送路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a banknote identification method using a banknote identification apparatus, and more particularly, to a banknote identification apparatus capable of automatically correcting the light amount of a light source of a detection unit that scans a banknote inspection surface by applying light and the sensitivity of a light reception unit. It is related with the used banknote identification method.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, in a banknote recognition apparatus, an optical sensor is generally used as an identification sensor, and light emitted from a light source is irradiated onto an inspection surface of the banknote, and the reflected light is converted into an electrical signal by a light receiving unit (optical sensor). The bills are identified by converting and comparing the output pattern of the electrical signal with the standard output pattern obtained in advance.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  However, the banknote identification device described above has the following problems.
  The detection unit used in such a banknote recognition apparatus generally uses a reflection type photosensor that does not have a condensing lens and incorporates a light emitting diode as a light source and a phototransistor as a light receiving unit. Is. Such a reflective optical sensor is characterized by having a relatively short focal length, and as a result, the detection characteristic when the focus is deviated is, for example, as shown in FIG. Since it changes with a curve, it is necessary to perform the attachment operation | work of the detection part inside a banknote identification device closely, and there exists a subject that obstructs productivity.
[0004]
  Further, in order to appropriately identify bills, it is desirable that the output level of the electric signal output from the detection unit is always constant when the inspection surface having the same characteristics (for example, the surface of the reflective standard piece) is scanned. . However, in a sensor using a semiconductor such as a light emitting diode, its detection characteristic changes with time (aging) or changes due to a change in ambient temperature. For this reason, in order to accurately identify the banknote, for example, a reflective standard piece is arranged in the banknote conveyance path immediately before the identification, and an output of an electric signal output from the detection unit by receiving the reflected light of the reflective standard piece It is necessary to adjust the detection characteristics (the characteristics of the light source and the gain characteristics of the light receiving unit) of the detection unit so that the level is the same as the output level measured in advance using this reflective standard piece.
[0005]
  However, every time a banknote is identified, the reflective standard piece is placed on the transport path to check the characteristics of the light source of the detection unit, adjust the light quantity of the light source, check the characteristics of the light receiving unit, and increase the gain of the light receiving unit. It is not realistic to do the adjustment work. For this reason, in general, a method is adopted in which the standard output pattern has a margin for the standard output pattern in consideration of the characteristics of the light source of the detection unit, the secular change of the gain of the light receiving unit, and the temperature change. Since the standard range of output patterns must be wide, there is a problem that precise identification is difficult.
[0006]
  Therefore, the present invention is made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to be output when the detection unit scans the inspection surface having the same characteristics without arranging the reflective standard piece on the bill conveyance path. An object of the present invention is to provide a banknote identification method using a banknote recognition apparatus that can adjust the detection characteristics of a detection unit so that the output level of an electrical signal is constant and can accurately identify a banknote.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  The banknote identification method according to claim 1 of the present invention includes:A reflective standard piece with a white surface is placed on the banknote conveyance path of the banknote identification device,Inspection of banknotes transported along the transport pathOn the faceIrradiate lightforlight sourceIrradiating the reflective standard piece with light, and adjusting the light quantity of the light source so that the level of the electrical signal output by the light receiving unit that receives the reflected light from the reflective standard piece becomes a predetermined specified level; In the state of the adjustment, the light source and theLight receiving sectionWhenHaveDoDetection unitBy a plurality of transported along the transport pathScan banknotesElectricDetecting the output signal patternAnd a step of creating a standard output pattern based on the detected output patterns of the plurality of banknotes. In each banknote identification device, in the adjustment stage before shipment, the standard output pattern, the specified level, and A set standard levelMemoryStep to memorize and,Light is irradiated from the light source for irradiating light to the inspection surface, which is arranged on the inspection surface side of the banknote conveyed along the conveyance path, to the reference reflecting plate disposed on the non-inspection surface side of the banknote in the conveyance path. And theReceives reflected light from the reference reflectorReceivingThe optical part outputsRudenSo that the level of the air signal is the reference level,A step of setting a light amount of a light source, a step of arranging the reflective standard piece in the conveyance path, and a reflected light from the reflective standard piece at the set light amount is received.SaidPerforming a step of detecting a level of an electric signal output from the light receiving unit and a step of storing in the storage unit a proportionality constant obtained by dividing the specified level by the detected level;When the bill is identified, the level of the electric signal output from the light receiving unit that receives the reflected light from the reference reflector is detected, and the detected level of the light source is set equal to the reference level. A step of adjusting the amount of light; and the light source and the light receiving unit.Detection unitIs transported along the transport pathScan the inspection surface of the banknoteThe output pattern of the electrical signal specific to the bill is detected and detectedA banknote is identified by comparing a calculated pattern obtained by multiplying the output pattern by the proportional constant and the standard output pattern.Step and doIt is characterized by that.
[0008]
  According to this, by using the reference reflector incorporated in the apparatus, the characteristics of the detection unit, specifically the level of the electric signal output from the light receiving unit that receives the reflected light of the reference reflector becomes the reference level. By adjusting the light quantity of the light source irradiated to the banknote, as a result, the reflective standard piece is arranged on the conveyance path, and the characteristic of the detection unit is adjusted so that the level of the electric signal output from the light receiving unit is constant. The same effect can be obtained, and even if the characteristics of the detector change due to aging or the influence of ambient temperature, the level of the electrical signal output by the light receiving unit is corrected to an appropriate level, and precise The bill can be identified.
[0009]
  Moreover, the banknote identification method of Claim 2 which concerns on this invention is the following.A reflective standard piece with a white surface is placed on the banknote conveyance path of the banknote identification device, and the reflective standard piece is irradiated with light from a light source for irradiating the inspection surface of the banknote conveyed along the conveyance path. The step of adjusting the gain of the light receiving unit so that the level of the electrical signal output by the light receiving unit receiving the reflected light from the reflective standard piece becomes a predetermined specified level, and The detection unit having the light source and the light receiving unit scans a plurality of banknotes conveyed along the conveyance path to detect an output pattern of an electrical signal, and based on the detected output patterns of the plurality of banknotes In each banknote identification device, in the adjustment stage before shipment, the standard output pattern, the specified level, and a predetermined reference level are stored in the storage unit. And a reference reflector disposed on the non-inspection surface side of the banknote in the conveyance path from the light source for irradiating the inspection surface with light on the inspection surface side of the banknote conveyed along the conveyance path Irradiating light and setting the gain of the light receiving unit so that the level of the electrical signal output from the light receiving unit receiving the reflected light from the reference reflector is the reference level; and A step of arranging a standard piece, a step of detecting a level of an electric signal output from the light receiving unit that receives reflected light from the reflective standard piece at the set gain, and the specified level at the detected level. And a step of storing the proportionality constant obtained by removing the bell in the storage unit, and when identifying a bill, an electric signal output by the light receiving unit that receives the reflected light from the reference reflector And adjusting the gain of the light receiving unit so that the detected level becomes equal to the reference level, and detecting along the transport path by the detection unit having the light source and the light receiving unit. A bill is obtained by scanning an inspection surface of a bill to be detected and detecting an output pattern of an electrical signal unique to the bill and comparing the calculated output pattern obtained by multiplying the detected output pattern by the proportional constant and the standard output pattern. And a step of identifying.
[0010]
  According to this, by using the reference reflector incorporated in the apparatus, the characteristics of the detection unit, specifically the level of the electric signal output from the light receiving unit that receives the reflected light of the reference reflector becomes the reference level. The same effect as adjusting the characteristics of the detection unit so that the level of the electrical signal output from the light receiving unit is constant by adjusting the gain of the light receiving unit and consequently placing a reflective standard piece on the transport path. Even if the characteristics of the detector change due to aging or the influence of ambient temperature, it is possible to accurately identify the banknote while correcting the level of the electrical signal output by the light receiver to an appropriate level. You can do it.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, a preferred embodiment of a bill identifying method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(FirstReference example)
  First, the structure of the banknote identification device 10 will be described.
Inside the apparatus main body 12, a transport mechanism 20 that transports the bills 16 inserted from the insertion port 14 provided in the apparatus main body 12 along the transport path A to the stocker 18 also provided in the apparatus main body 12. Is provided.
[0012]
  The outline of an example of the transport mechanism 20 will be described. The feed belt 22 is arranged in two rows in parallel between the first pulley 24 on the insertion port 14 side and the second pulley 26 disposed on the back side of the apparatus main body 12. It is stretched over. The second pulley 26 is rotationally driven by an electric motor (not shown).
  A receiving roller 28 is disposed between the first pulley 24 and the second pulley 26 so as to be rotatable about the axis. The first pulley 24 and the receiving roller 28 are respectively opposed to the pressing rollers 30a and 30b. Between the pressing roller 30a and the first pulley 24, between the pressing roller 30b and the receiving roller 28, The feed belt 22 is clamped.
  A reversing guide 32 having a semicircular arc cross section is arranged facing the side face of the second pulley 26 facing the back side of the apparatus main body 12 with a gap enough to allow the bill 16 to enter between the side face. Has been.
[0013]
  The stocker 18 is for accommodating the banknote 16 sent into the banknote identification device 10.
[0014]
  The detection unit 34 is disposed on the inspection surface 16a side of the bill 16 conveyed along the conveyance path A, and receives the reflected light from the light source 36 and the inspection surface 16a that irradiates light to the inspection surface 16a and converts it into an electrical signal. It has the light-receiving part 38 to convert. And the detection part 34 has the function to scan the test | inspection surface 16a of the banknote 16, and to detect the output pattern of the electric signal intrinsic | native to the banknote 16. FIG.
  As an example, the light source 36 can be composed of a light emitting diode 36a and a transistor 36b as a drive unit for passing a current through the light emitting diode 36a. With this configuration, by controlling the base current supplied to the transistor 36b, the current flowing to the collector side of the transistor 36b, that is, the current flowing to the light emitting diode 36a can be controlled, and the light amount of the light emitting diode 36a can be controlled. Note that a semiconductor element such as an FET can be used instead of the transistor 36b.
  For example, the light receiving unit 38 amplifies the photosensor 38a and the electric signal output from the photosensor 38a, and adjusts the level of the electric signal to the input voltage range of the A / D (analog / digital) converter in the subsequent stage. An amplifier 38b and an A / D converter 38c that converts an electrical signal as an analog signal input from the first amplifier 38b into digital data and outputs the digital data can be configured.
[0015]
  The reference reflector 42 is disposed on the non-inspection surface 16b side of the banknote 16 in the transport path A inside the apparatus main body 12, and has a function of reflecting light from the light source 36 to the light receiving unit 38 when the banknote 16 is not present. .
  The adjustment unit 44 has a function of adjusting the light amount of the light source 36.
  Specifically, as an example, a D / A (digital / analog) converter 44a that receives digital data from the bus 40 and outputs an analog signal at a level corresponding to the content of the data, and a D / A converter 44a output The second analog amplifier (or buffer) 44b amplifies the analog signal to be driven so that the transistor 36b can be driven.
[0016]
  The CPU 46 operates according to a program stored in the storage unit 48 in advance, and functions as a control unit that performs overall control of the banknote recognition apparatus 10. Specifically, the controller 44, the detector 34, and the transport mechanism 20 are controlled via the bus 40 to read / write data from / to the storage unit 48.
  The CPU 46 also functions as a determination unit that identifies the banknote 16 by reading the output pattern detected by the detection unit 34 via the bus 40 and comparing it with a standard output pattern measured in advance and stored in the storage unit 48. . In addition, you may make it comprise a control part and a determination part with a separate circuit element.
  In FIG. 1, the adjustment unit 44, the CPU 46, and the storage unit 48 are combined and displayed as a control unit.
[0017]
  In this standard output pattern creation (determination) method, first, the bill identification device 10 having this configuration is used, a reflection standard piece is arranged on the transport path A, and the light received from the reflection standard piece is received. The level of the electrical signal output from the unit 38 is adjusted to a predetermined level (specified level). The reason for this is that the reflective standard piece is a sheet-like body whose surface is colored with a white color, and the amount of reflected light is larger than the reflected light from the bill to be identified. Thus, for example, the level (voltage) of the electrical signal output from the light receiving unit 38 that receives the reflected light from the reflective standard piece is amplified by the first amplifier 38b and input to the A / D converter 38c. If the level is set so as not to exceed the input voltage range of 38c, the output of the A / D converter 38c will not be saturated even if the reflected light from the bill is input to the light receiving unit 38, and accurate identification is possible. Because it becomes.
  Next, with this adjustment made, a number of banknotes to be identified are scanned.
  Next, each output pattern of the banknotes is statistically processed, and an average output pattern and a standard range for determination are determined in consideration of variations in the output pattern. The standard output pattern as a whole is combined with the standard range.
[0018]
  Next, operation | movement of the banknote identification device 10 is demonstrated with operation | movement of a control part (CPU46).
  First, a reference voltage registration (measurement / storage) operation used to keep the light amount of the light source 36 constant will be described with reference to FIG.
  First, a reflection standard piece (not shown) is arranged at a predetermined position on the conveyance path A so that light emitted from the light source 36 of the detection unit 34 is reflected by the reflection standard piece and enters the light receiving unit 38 ( Step 100). For example, the reflection standard piece inserted into the insertion port 14 is pulled into the apparatus main body 12 by the control unit operating the transport mechanism 20, and the reflection standard piece reflects the light from the light source 36 to the light receiving unit 38. When moved to the position, the transport mechanism 20 is stopped.
[0019]
  Next, the light source 36 is caused to emit light. Specifically, the control unit gives predetermined data to the D / A converter 44a (step 102). Thus, an analog signal corresponding to this data is output from the D / A converter 44a and amplified by the second amplifier 44b. The amplified analog signal is input to the transistor 36b. The transistor 36b operates to cause a current to flow through the light emitting diode 36a. The light emitting diode 36a corresponds to the amount of predetermined data input to the D / A converter 44a. Emits light.
  The light emitted from the light emitting diode 36a is reflected by the reflective standard piece and is input to the photosensor 38a. The electrical signal (analog signal) output from the photosensor 38a is amplified by the first amplifier 38b and input to the A / D converter 38c.
[0020]
  The control unit detects the level of the electrical signal output from the light receiving unit 38 (specifically, digital data output from the A / D converter 38c) (step 104), and the detected level of the electrical signal is the above-described level. It is determined whether or not it matches the specified level (step 106).
  When the data from the A / D converter 38c does not reach the specified level, the control unit increases the data input to the D / A converter 44a, while when the data exceeds the specified level. Data input to the D / A converter 44a is reduced (step 108). That is, the light quantity of the light source 36 is adjusted.
[0021]
  The control unit repeats step 104 to step 108, and when the data from the A / D converter 38c reaches a specified level in step 106, the data input to the D / A converter 44a is fixed.
  Thereafter, the transport mechanism 20 is operated in reverse to transport the reflective standard piece to the insertion port 14 side and project from the insertion port 14, and the reference standard plate 42 where the light from the light source 36 is blocked by the reflective standard piece. Let it be irradiated with light. Thereby, the reflected light from the reference reflecting plate 42 enters the light receiving unit 38 (step 110).
  Next, the control unit takes in the data from the A / D converter 38c in this state via the bus 40, measures the level of the reflected light from the reference reflector 42 (step 112), and sets it as the standard level. It memorize | stores in the memory | storage part 48 (step 114).
[0022]
  The reference level storing operation is thus completed. Thereby, even if the light quantity of the light emitting diode 36a of the light source 36 changes due to secular change or ambient temperature change, the adjusting unit so that the light quantity of the reflected light from the reference reflecting plate 42 becomes the reference level measured and stored in advance. By adjusting the data to the D / A converter 44a of 44, a reflection standard piece is arranged on the conveyance path A, and the light quantity of the reflected light from the reflection standard piece is adjusted to be constant. An effect can be obtained.
  This storage operation at the reference level is normally performed in the adjustment stage before the shipment after the manufacture of the bill validator 10.
[0023]
  Next, the identification operation of the banknote identification device 10 will be described with reference to FIG.
  First, when the power is turned on, the control unit initializes each component. Further, in the state where the bill 16 is not inserted, the amount of reflected light from the reference reflector 42 is checked via the detection unit 34, that is, data output from the A / D converter 38c is checked, and this data Is normal, that is, whether this data is the same as the reference level previously stored in the storage unit 48 (step 200).
  If they are different, the control unit adjusts the light amount of the light source 36 by increasing or decreasing the data input to the D / A converter 44a (step 202).
  Then, Step 200 to Step 202 are repeated to match the output data of the A / D converter 38c with the reference level.
[0024]
  When the output data of the A / D converter 38c reaches the reference level in step 200, the control unit waits for the bill 16 to be inserted into the insertion slot 14 (step 204). Further, in the present embodiment, even when waiting for the insertion of the banknote 16, the process returns to Step 200, and the output data of the A / D converter 38c is obtained when the light quantity of the light source 36 fluctuates while waiting. The detected data input to the D / A converter 44a is increased or decreased to adjust the output data of the A / D converter 38c to a reference level. Note that the check of the output data of the A / D converter 38c in step 204 can be omitted if the light quantity of the light source 36 is difficult to change.
[0025]
  Next, when the banknote 16 is inserted into the insertion slot 14, the control unit detects the insertion of the banknote via an insertion detection sensor (not shown), operates the transport mechanism 20, and the banknote inserted into the insertion slot 14. 16 is transported to the inside of the apparatus main body 12, and the bill 16 is scanned by the detection unit 34, and an output pattern specific to the bill 16 is collected and stored in the storage unit 48 (step 206). In addition, the control unit detects the banknote after the scanning is completed, that is, after the rear end side (the end in the insertion port 14 direction) of the banknote 16 crosses the detection position (light irradiation position) by the detection unit 34. Is temporarily stopped.
  Next, the CPU 46 operates as a determination unit, compares the output pattern fetched in step 206 with the standard output pattern stored in the storage unit 48, and identifies the bill 16 (step 208).
[0026]
  If the output pattern from the banknote 16 is different from the standard output pattern as a result of identification, it is determined that the inserted banknote 16 is counterfeit (failed), and the return routine of step 210 is executed. Specifically, in this return routine, the control unit operates the transport mechanism 20 to transport the bill 16 to the insertion slot 14 and discharges it from the insertion slot 14 (the end of the bill 16 protrudes from the insertion slot 14). Transporting to a state and stopping is also included in the discharge referred to here).
  On the other hand, when it is determined in step 208 that the output pattern from the banknote 16 is the same as the standard output pattern and the inspected banknote 16 is genuine (pass), the adoption routine of step 212 is executed. Specifically, in this adoption routine, the control unit controls the transport mechanism 20 to further transport the banknote 16 toward the back of the apparatus main body 12 and finally accommodate it in the stocker 18.
  The above is the operation of the banknote recognition apparatus 10.
[0027]
  Thus, the banknote identification method using the banknote identification device 10 according to the present invention checks the light quantity of the light source 36 in advance when identifying the banknote 16, and if this light quantity is shifted, that is, A When the output data from the / D converter 38c is not at the standard level, the light quantity of the light source 36 can be automatically corrected using the reference reflector 42, so that accurate bill recognition can be performed.
[0028]
(No.1Embodiment)
  The basic configuration of the banknote recognition apparatus of the present embodiment is the first described above.Reference exampleThe same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  And the basic idea of the identification method is also the firstReference exampleWhen the bill 16 is identified, the light amount of the light source 36 is checked in advance. If the light amount is shifted, that is, the output data from the A / D converter 38c becomes the reference level. If not, the feature point is that the light quantity of the light source 36 is automatically corrected using the built-in reference reflector 42.
[0029]
  The difference is in the identification operation of the banknote identification device. Specifically, the reference level determination method used to keep the light quantity of the light source 36 constant, and the output pattern from the banknote are compared with the standard output pattern. This is different from the method used.
[0030]
  This will be specifically described below.
  First, with reference to FIG.Reference exampleThis will be explained in comparison with
  FirstReference exampleAs described above, first, a reflective standard piece is arranged on the conveyance path A, and the amount of reflected light from the reflective standard piece is the amount of light when the standard output pattern is created (the light receiving unit that receives this reflected light). On the other hand, the data output from the light receiving unit 38 that receives the reflected light from the reference reflecting plate 42 after the light source 36 is adjusted so that the output from the light source 38 becomes the same as the light level at which the output from the reference surface 38 is the same as the standard level. In this embodiment, the firstReference exampleFirst, the light source 36 is caused to emit light (step 300), and the amount of reflected light from the reference reflector 42 (specifically, the output level from the light receiving unit 38) is assumed. Is measured (step 302).
[0031]
  Then, it is determined whether or not the level measured in step 302 matches the reference level obtained experimentally and empirically in advance (step 304). If not, the light quantity of the light source 36 is adjusted. (Step 306) is repeated until the level measured in step 302 becomes the reference level.
  Here, the reference level is a standard output by adjusting the level of the electrical signal output by the light receiving unit 38 that receives the reflected light from the reflection standard piece and arranging the reflection standard piece on the transport path A. You may make it use the level which the light-receiving part 38 which received the reflected light from the reference reflecting plate 42 at the time of creating a pattern outputs.
[0032]
  In step 304, if the level measured in step 302 matches the reference level, the firstReference exampleThe reflective standard piece is arranged on the conveyance path A in the same procedure as in Step 100 (Step 308), and the firstReference exampleThe level of the reflected light from the reflective standard piece is detected in the same procedure as in step 104 of (step 310).
  The detected constant level is divided by the detected level to calculate a proportional constant, and the obtained proportional constant is stored in the storage unit 48 (step 312).
[0033]
  And the actual banknote recognition operation is as shown in FIG.Reference exampleHowever, the difference is obtained by multiplying the level of the electric signal output from the light receiving unit 38 when the banknote 16 is scanned by this proportional constant in step 206. The output pattern is created based on the determined level. Alternatively, an output pattern may be obtained once based on the level of the electric signal output from the light receiving unit 38, and the output pattern may be multiplied by a proportional constant. An output pattern obtained by multiplying this proportionality constant is called a calculation pattern.
  The determination unit compares the calculated pattern obtained with the standard output pattern in the pass / fail determination in step 208 to identify the banknote.
  Other, the first stepReference exampleThe same reference numerals are used and the description thereof is omitted.
[0034]
  Thereby, even if the same bill recognition device has its detection characteristics changed due to secular change or the like, the output from the light receiving unit 38 that receives the reflected light using the built-in reference reflecting plate 42 is the standard. By adjusting the amount of light so as to achieve a level, it is possible to accurately identify banknotes with few errors.
  In addition, the detection characteristics differ depending on the assembling position of the parts and the characteristics of the parts in each banknote recognition device. However, the reference reflecting plate 42 is used to receive the reflected light. After adjusting the amount of light so that the output from the unit 38 becomes the reference level, the proportional constant of each device is calculated, and the output pattern is multiplied by the proportional constant, whereby the banknote can be identified using a common standard output pattern.
[0035]
(No.2ofReference example)
  BookReference exampleThe basic configuration and operation of the banknote identification device of the firstReference exampleThe same components are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different components and operations will be described.
  The different configuration is the firstReference exampleIn contrast, the adjustment unit 44 has a function of adjusting the light amount of the light source 36, whereasReference exampleThen, as shown in FIG. 8, the first amplifier 38b of the detection unit 38 is configured so that the gain thereof can be adjusted, and the adjustment unit 44 has a function of adjusting the gain of the first amplifier 38b. Yes.
[0036]
  Even with this configuration, the firstReference exampleSimilarly to the case of identifying the bill 16, the gain of the detection unit 38 (specifically, the gain of the first amplifier 38b) is checked in advance, and this gain shifts (changes) due to secular change, temperature change, or the like. If the output data from the A / D converter 38c is not at the reference level, the gain of the first amplifier 38b is automatically corrected using the built-in reference reflector 42. Thus, accurate bill recognition can be performed.
  BookReference exampleHowever, although it operates according to the operation flow of FIG. 3 and FIG. 4, Step 108 of FIG. 3 and Step 202 of FIG. 4 are “Gain adjustment of detection unit” instead of “Light amount adjustment of light source”.
[0037]
(No.2Embodiment)
  The basic configuration and operation of the banknote recognition apparatus of the present embodiment are the same as those described above.1The same components are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different configurations and operations will be described.
  The different configuration is1In the present embodiment, the adjustment unit 44 has a function of adjusting the light amount of the light source 36, whereas in the present embodiment,2ofReference exampleAs shown in FIG. 8, the first amplifier 38b of the detection unit 38 is configured so that the gain thereof can be adjusted, and the adjustment unit 44 has a function of adjusting the gain of the first amplifier 38b. It has become.
[0038]
  The operation is basically the first1Similar to the embodiment, the operation flow of FIG. 5 and FIG. 6 is followed. However,2ofReference example5, step 306 in FIG. 5 and step 202 in FIG. 6 are “gain adjustment of the detection unit” instead of “light amount adjustment of the light source”.
  In addition, the concept of “gain adjustment of the detection unit” described above includes, for example, detection in addition to the light amount adjustment of the light emitting diode 36a via the D / A converter 44a and the gain adjustment of the first amplifier 38b of the detection unit 38. It is assumed that the digital data output from the A / D converter 38c of the unit 38 is directly processed and corrected. In this case, the CPU 46 serves as the adjustment unit.
[0039]
  The preferred embodiments of the present invention have been described above in various ways. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. It is.
  For example, in the configuration shown in FIG. 2, if the D / A converter 44a can directly drive the transistor 36b, the second amplifier 44b may not be used. The same applies to FIG. Similarly, if the photosensor 38a is suitable for the input voltage range of the A / D converter 38c, the first amplifier 38b becomes unnecessary.
  Further, if the CPU 46 having a built-in A / D conversion function or D / A conversion function is used, the A / D converter 38c and the D / A converter 44a become unnecessary.
[0040]
【The invention's effect】
  According to the banknote identification method using the banknote identification apparatus according to the present invention, using the reference reflector incorporated in the apparatus, the level of the electric signal output by the light receiving unit that receives the reflected light of the reference reflector is used as a reference. By periodically adjusting the characteristics of the detection unit, specifically, the light amount of the light source irradiated on the banknote and the gain of the light receiving unit so as to be at the level, a reflection standard piece is arranged on the conveyance path as a result, and the light receiving unit It is possible to obtain the same effect as if the characteristics of the detector are regularly adjusted so that the level of the electrical signal output from the sensor becomes constant, and the characteristics of the detector will change due to changes over time and the ambient temperature. However, there is an effect that the bill can be accurately identified while correcting the level of the electric signal output from the light receiving unit to an appropriate level.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a mechanical configuration of a banknote recognition apparatus used in a banknote identification method according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram for explaining the electrical configuration of FIG. 1;
FIG. 3 shows a first bill recognition device used in the bill recognition method according to the present invention.Reference exampleIt is a flowchart for demonstrating the procedure which determines the reference | standard level.
4 is a flowchart for explaining the bill recognition operation of FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is a diagram of a banknote identification device used in the banknote identification method according to the present invention.1It is a flowchart for demonstrating the procedure which determines the reference level of embodiment of and calculates a proportionality constant.
6 is a flowchart for explaining the bill recognition operation of FIG. 5;
FIG. 7 is a graph showing detection characteristics (relationship between photocurrent and detection distance) of a general reflective photosensor.
FIG. 8 is a first bill recognition device used in the bill recognition method according to the present invention.2EmbodimentAnd the second reference exampleIt is a block diagram for demonstrating the electrical structure of this.
[Explanation of symbols]
  10 Bill recognition device
  16 banknotes
  16a Banknote inspection surface
  16b Non-inspection surface of banknotes
  20 Transport mechanism
  34 detector
  36 Light source
  38 Receiver
  42 Reference reflector
  44 Adjustment part
  48 storage unit
  A transport path

Claims

A reflective standard piece with a white surface is placed on the banknote conveyance path of the banknote identification device, and the reflective standard piece is irradiated with light from a light source for irradiating the inspection surface of the banknote conveyed along the conveyance path. And adjusting the light amount of the light source so that the level of the electrical signal output by the light receiving unit that receives the reflected light from the reflective standard piece is a predetermined specified level;
While performing the said modulation, the detecting unit for chromatic and the light source and the light receiving unit detects an output pattern of a plurality of scanning to electrical signals bill to be transported along the transport path, the detection And creating a standard output pattern based on the output patterns of the plurality of banknotes
In each bill recognition device,
In the adjustment stage before shipment,
And storing the standard output pattern, the prescribed level, and a predetermined reference level in the storage unit,
Light is irradiated from the light source for irradiating light to the inspection surface, which is arranged on the inspection surface side of the banknote conveyed along the conveyance path, to the reference reflecting plate disposed on the non-inspection surface side of the banknote in the conveyance path. a step of, so that the level of that electric signal to output the light receiving portion receives light reflected from the reference reflecting plate is to the reference level, setting the light quantity of the light source,
Placing the reflective standard piece in the transport path;
Detecting the level of the electric signal which the light receiving portion outputs which receives the reflected light from the reflection material measure in the amount of light the set,
Storing the proportionality constant obtained by dividing the specified level by the detected level in the storage unit;
When identifying banknotes,
Adjusting the light amount of the light source so that the detected level is equal to a reference level while detecting the level of the electrical signal output by the light receiving unit that receives the reflected light from the reference reflector;
A detection unit having the light source and the light receiving unit scans an inspection surface of a bill conveyed along the conveyance path to detect an output pattern of an electric signal unique to the bill, and is proportional to the detected output pattern. bill identification method and performing and identifying banknotes compared with calculated pattern obtained by multiplying the constants and the standard output pattern.

A reflective standard piece with a white surface is placed on the banknote conveyance path of the banknote identification device, and the reflective standard piece is irradiated with light from a light source for irradiating the inspection surface of the banknote conveyed along the conveyance path. And adjusting the gain of the light receiving unit so that the level of the electrical signal output by the light receiving unit that has received the reflected light from the reflective standard piece becomes a predetermined level,
In a state where the adjustment is performed, a detection unit having the light source and the light receiving unit scans a plurality of bills conveyed along the conveyance path to detect an output pattern of an electric signal, and detects the detected plurality And a step of creating a standard output pattern based on the output pattern of
In each bill recognition device,
In the adjustment stage before shipment,
Storing the standard output pattern, the specified level, and a predetermined reference level in a storage unit;
Light is irradiated from the light source for irradiating light to the inspection surface, which is arranged on the inspection surface side of the banknote conveyed along the conveyance path, to the reference reflecting plate disposed on the non-inspection surface side of the banknote in the conveyance path. And setting the gain of the light receiving unit so that the level of the electrical signal output by the light receiving unit that has received the reflected light from the reference reflector is the reference level;
Placing the reflective standard piece in the transport path;
Detecting a level of an electrical signal output by the light receiving unit that receives reflected light from the reflective standard piece at the set gain;
Storing the proportionality constant obtained by dividing the specified level by the detected level in the storage unit ;
When identifying banknotes,
Adjusting the gain of the light receiving unit so that the detected level is equal to a reference level while detecting the level of the electrical signal output by the light receiving unit that has received the reflected light from the reference reflector;
A detection unit having the light source and the light receiving unit scans an inspection surface of a bill conveyed along the conveyance path to detect an output pattern of an electric signal unique to the bill, and is proportional to the detected output pattern. banknote identification method wherein the calculating pattern obtained by multiplying the constant by comparing the standard output pattern you and performing and identifying banknotes.