JP4252294B2 - 紙幣識別装置及び紙幣処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣識別装置及び紙幣処理装置に関し、例えば、紙幣処理装置に内蔵され、出納される紙幣の識別を行なう紙幣識別装置及び該紙幣識別装置を備えた紙幣処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙幣識別装置として、光例えば赤外光、赤色光等の光束で搬送される紙幣を複数箇所でスキャンすることで、紙幣の特徴データとして紙幣印刷模様の電気的振幅データを取得し、取得した振幅データと、基準となる振幅データとの比較を行なうことで、その一致度合いに応じ紙幣の識別、例えば真偽券の識別や、券種の識別を行なう装置があった。この技術では、取得した振幅データが欠落している場合には、正確な紙幣の識別が行なえなくなるという問題があった。そこで、取得した振幅データに欠落があっても、振幅データの欠落が計測されたセンサ以外の他のセンサの振幅データに基づいて、取得した振幅データを補正することで、正確な識別を行なえるようにしたものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２７２８０３号公報 （第３−４頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、以上のような従来の紙幣識別装置では、出力レベルのみを補正しているので、例えば取得した振幅データの欠落の量が比較的多い場合には、偽券と識別していた。このため、振幅データの欠落の量が比較的多い場合であっても、真券と識別しても問題のない紙幣、例えば、紙幣が斜めに搬送されることで発生する振幅データが欠落も、全て偽券と識別されていた。即ち、これらの紙幣は、正確な識別が行なえなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、取得された紙幣の特徴データに欠落があったときでも、正確な紙幣の識別を行なえる紙幣識別装置及び該紙幣識別装置を備えた紙幣処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による紙幣識別装置１は、例えば図１に示すように、紙幣を搬送する搬送部１５と；前記搬送の方向と直交する方向に１列に配列した複数の識別用センサで、前記搬送される紙幣を前記搬送方向に平行な線上で走査して前記紙幣の特徴量を計測して特徴データを取得する紙幣計測手段１１と；前記識別用センサの位置に対応する、特定の券種の紙幣の基準となる基準特徴データ、特定の券種の新券紙幣の標準的な条件の特徴データである標準データ、及び、前記取得された特徴データを格納する格納手段３０と；前記取得された特徴データと前記基準特徴データとを比較して、前記紙幣を識別する識別手段２７とを備え；識別手段２７は、前記識別センサで取得された特徴データの欠落を検出するように構成され、
前記複数の識別センサで取得した特徴データのうち、前記欠落が検出されない識別センサの特徴データの振幅レベルの平均値と、前記欠落が検出された識別センサに対応した標準データの振幅レベルが一致するように、当該標準データを加工し、前記検出結果に基づいて、前記欠落部分に該当する部分の前記特徴データを前記加工された標準データで補った加工特徴データを生成し、該加工特徴データを生成したときには、前記加工特徴データと前記基準特徴データとを比較して、前記紙幣を識別するように構成される。
【０００７】
このように構成すると、搬送部１５と、紙幣計測手段１１と、識別手段２７とを備えるので、搬送される紙幣の特徴量を計測して特徴データを取得し、前記取得された特徴データと基準特徴データとに基づいて、前記紙幣を識別することで、正確に紙幣を識別できる。さらに、識別手段２７は、前記取得された特徴データの欠落を検出するように構成され、さらに、前記検出結果に基づいて、前記欠落した特徴データを補った加工特徴データを生成し、加工特徴データを生成したときには、前記加工特徴データと基準特徴データとに基づいて、前記紙幣を識別するように構成されるので、取得された紙幣の特徴データに欠落があったときでも、正確な紙幣の識別を行なえる紙幣識別装置を提供できる。
【０００８】
請求項２に係る発明による紙幣識別装置１は、請求項１に記載の紙幣識別装置１において、前記搬送される面での前記搬送の方向と垂直な方向の前記搬送される紙幣の位置を検出する位置検出手段２５を備え；識別手段２７は、前記検出された位置に基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成するとよい。
【０００９】
このように構成すると、前記搬送される面での前記搬送の方向と垂直な方向の前記搬送される紙幣の位置を検出でき、検出された位置に基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成されるので、例えば、前記紙幣の位置に対応した基準特徴データを設定することで、より正確に紙幣の識別が行なえる。
【００１０】
また、請求項３に係る発明による紙幣識別装置１は、請求項１に記載の紙幣識別装置１において、前記搬送される面での前記搬送の方向に対する、前記搬送される紙幣の角度を検出する角度検出手段２５を備え；識別手段２７は、前記検出された角度に基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成してもよい。
【００１１】
このように構成すると、前記搬送される面での前記搬送の方向に対する、前記搬送される紙幣の角度を検出し、前記検出された角度に基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成されるので、例えば、前記紙幣の角度に対応した基準特徴データを設定することで、より正確に紙幣の識別が行なえる。
【００１２】
請求項４に係る発明による紙幣識別装置１は、請求項１に記載の紙幣識別装置１において、前記搬送される面での前記搬送の方向と垂直な方向の前記搬送される紙幣の位置を検出する位置検出手段２５と；前記搬送される面での前記搬送の方向に対する、前記搬送される紙幣の角度を検出する角度検出手段２５とを備え；識別手段２７は、前記検出された位置と、前記検出された角度とに基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成してもよい。
【００１３】
このように構成すると、前記検出された位置と、前記検出された角度とに基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成されるので、例えば、前記紙幣の位置と前記紙幣の角度に対応した基準特徴データを設定することで、さらに正確に紙幣の識別が行なえる。
上記目的を達成するために、請求項５に係る発明による紙幣処理装置１は、請求項１乃至請求項４に記載の紙幣識別装置１において、前記識別センサで取得した特徴データのうち、前記欠落が検出された特徴データが２つ以上の時は、前記加工特徴データを生成せずに、偽券と識別するように構成してもよい。
このようにすると、紙幣の識別の処理の効率を向上することができる。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項６に係る発明による紙幣処理装置１００は、例えば図９に示すように、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の紙幣識別装置１と；紙幣識別装置１により識別する紙幣を収納する紙幣収納庫１０１とを備えている。
【００１５】
このように構成すると、紙幣識別装置１と、紙幣収納庫１０１とを備えているので、紙幣収納庫１０１から出金される紙幣を紙幣識別装置１で識別することで、例えば、紙幣識別装置１により取得された紙幣の特徴データに欠落があったときでも、正確な紙幣の識別を行なえる紙幣処理装置を提供できる。また、紙幣の正確な識別を行なえることで運用効率の高い紙幣処理装置を提供できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係る紙幣識別装置１の構成例を示すブロック図である。紙幣識別装置１は、紙幣を識別するものである。ここでいう紙幣の識別とは、例えば紙幣の真偽の識別すること、紙幣の種類の識別することを広く含む概念である。本実施の形態では、紙幣の識別は、紙幣の種類を識別する即ち券種を識別する場合で説明する。紙幣識別装置１は、係員により予めセットされた紙幣を必要枚数種別、計数して出金する出金機に適したものである。このような出金機に係員がセットする紙幣は、通常、係員や入金専用紙幣処理装置などにより真偽が識別されたものが用いられる。したがって、本装置は、紙幣の券種を識別するだけで足りる。また、紙幣識別装置１は、紙幣の処理速度向上のため、紙幣の長辺方向に搬送する縦搬送ではなく、紙幣の短辺方向に搬送する横搬送で紙幣を搬送する装置に用いられるものである。紙幣識別装置１は、基台１０と、制御装置２０とを含んで構成される。またここでいう紙幣は、識別の必要な紙葉類、例えば有価証券等を広く含む概念である。本実施の形態では、紙幣は、千円札、一万円札といったいわゆる貨幣である。以下、紙幣は千円札、一万円札として説明する。またこれらを特に区別しないときには単に紙幣という。なお、紙幣識別装置１は、千円札、一万円札の２券種を識別できるものである。言い換えれば、紙幣識別装置１は、千円札、一万円札かを識別できるものである。以下、各構成要素について説明する。
【００１８】
基台１０には、紙幣を搬送する搬送部１５と、搬送部１５により搬送される紙幣の特徴量を計測して特徴データを取得する紙幣計測手段としての識別用センサ１１とが取り付けられている。特徴量は、例えば紙幣の図柄によって各点毎で異なる量である。前記量は、本実施の形態では紙幣の光の透過量である。特徴データは、例えば、横軸を時間軸又は搬送方向の送り距離、縦軸を前記透過量としたデータである。本実施の形態では、特徴データは、紙幣の通過による光の透過量の変化を示すものであり（透過量に比例した電圧値で示しても良い）、一般には振幅を有するデータである。したがってここでは振幅データと呼ぶ。また、取得された特徴データは、識別用センサ１１により取得された紙幣の振幅データであり、例えば識別用センサ１１から出力される振幅データである。以下、前記取得された特徴データは識別用センサ１１の出力される振幅データの場合で説明する。また識別用センサ１１の出力される振幅データを計測データという。基準特徴データは、後述の識別処理部２７による識別の基準となる特徴データ、例えば、予め取得しておいた真券の振幅データである。以下、特徴データを振幅データ、基準特徴データを辞書データという。なお辞書データについては、図４を参照して後で詳述する。
【００１９】
図２を参照して、基台１０についてさらに説明する。（ａ）は、下部基台の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’ 断面での基台１０の断面図である。基台１０は、上部基台１０ａと下部基台１０ｂとを含んで構成される。上部基台１０ａと下部基台１０ｂとは、僅かな隙間を形成するように対向して配置される。これにより、上部基台１０ａと下部基台１０ｂとの間には紙幣の搬送路が形成されている。
【００２０】
搬送部１５は、紙幣を搬送する搬送ベルト１５ａと、搬送ベルト１５ａを駆動する駆動部１５ｂとを含んで構成される。駆動部１５ｂは、不図示の駆動モータによって搬送ベルト１５ａを駆動できる。本実施の形態では、搬送部１５は、下部基台１０ｂ側に設けられている。また、搬送部１５は、上部基台１０ａの下面（搬送路の上面）と搬送ベルト１５ａに挟み込んだ状態で、紙幣を搬送するように構成される。また、搬送ベルト１５ａは、紙幣の搬送方向に平行に２本配置されている。
【００２１】
識別用センサ１１は、搬送方向に搬送される紙幣の通過により変化する光の変化を計測するものである。言い換えれば、搬送される紙幣の光の透過量を計測するものである。識別用センサ１１は、典型的にはフォトセンサである。フォトセンサとは、例えば光束を照射する照射部と、照射された光束を受光するフォトディテクタ（ＰＤ）とで構成されるものである。ＰＤは、例えば計測データとして、受光した光の輝度（明度）に関する変量をアナログ出力するものである。照射する光束には、例えば赤色光又は赤外光が用いられる。ここでは、識別用センサ１１には、比較的輝度の変化に敏感なもの（解像度の高いもの）を用いる。またここでは、上部基台１０ａに照射部が、下部基台１０ｂにＰＤが互いに対向して配置されている。
【００２２】
また、本実施の形態では、識別用センサ１１は、紙幣の搬送方向と垂直な方向の直線上に、複数個設けられている。さらに、識別用センサ１１は、およそ等間隔に５個配置される。また、識別用センサ１１は、搬送路を搬送される紙幣に光束を照射し、紙幣を透過した光をＰＤで受光することで輝度を計測する。なお、計測は連続的に行なわれる。言い換えれば、識別用センサ１１は、紙幣の光の透過量を連続的にアナログ出力する。識別用センサ１１からの出力は、計測データを形成する。即ち、複数の識別用センサ１１からの各々の出力は、それぞれ紙幣各部の紙幣短辺方向の計測データを形成する。また計測データは、波形パターンを形成する。
図３に計測データの波形パターンの例を示す。なお、図示は、紙幣が無い状態を基準として出力値の絶対値を取った場合を示している。以下、振幅データは、紙幣が無い状態を基準として出力値の絶対値を取った場合で説明する。
【００２３】
さらに、基台１０には、横位置検出用センサ１２が取り付けられている。横位置検出用センサ１２は、搬送される紙幣の通過位置を計測するものである。横位置検出用センサ１２は、例えばフォトセンサであるが、識別用センサ１１に用いるようなものではなく、紙幣の通過による遮光を検出できるものであればよい。ここでは、識別用センサ１１より簡易なもの（解像度の低いもの）を用いる。横位置検出用センサ１２は、紙幣の通過の有無即ち遮光の有無を紙幣位置情報としての横位置データとして出力するように構成されている。なお本実施の形態では、横位置検出用センサ１２は、紙幣の通過の有無を横位置データとして出力する場合で説明するが、識別用センサ１１と同様に振幅データをアナログ出力するようにしてもよい。この場合には、例えば、後述のデータ収集部２４により、横位置検出用センサ１２からＡ／Ｄ変換器２２を介して入力される信号を、２値化されたデータ（例えば遮光あり、遮光無しを表すデータ）に変換し、変換されたデータを横位置データとするとよい。
【００２４】
横位置検出用センサ１２は、紙幣の搬送方向と垂直な方向の紙幣の位置を検出できる位置に複数個設けられている。横位置検出センサ１２は、基台１０の両端部近傍、言い換えれば、紙幣の搬送路の両端部近傍に各々配置される。本実施の形態では、搬送路の端部近傍に、それぞれ６個ずつ紙幣の搬送方向と垂直な方向に等間隔に配置される。横位置検出用センサ１２の配置間隔は、例えば、０．５〜４ｍｍ、好ましくは、１〜３ｍｍである。本実施の形態では、配置間隔は２ｍｍの場合で説明する。
【００２５】
図１に戻って、制御装置２０について説明する。制御装置２０は、紙幣識別装置１を制御する制御部２１と、計測データを収集するデータ収集部２４と、紙幣が搬送される面での、搬送の方向と垂直な方向の搬送される紙幣の位置を検出する位置検出手段としての状態検出部２５と、計測データと辞書データとに基づいて、紙幣を識別する識別手段としての識別処理部２７と、計測データ、辞書データ等を格納する格納部３０とを含んで構成される。また、状態検出部２５は、紙幣が搬送される面での、搬送の方向に対する、搬送される紙幣の角度を検出する角度検出手段でもある。以下、この角度をスキュー角度という。さらに状態検出部２５は、紙幣の券種を仮識別する券種仮識別手段でもある。券種を仮識別するとは、仮に券種を識別することであり、ここでは後述するように、状態検出部２５により、紙幣の長辺方向の長さを検出し、検出した長さに基づいて紙幣の券種を識別することである。なお、このように識別された券種は、最終的なものではなく、例えば識別処理部２７による紙幣の識別の際に設定する辞書データの券種を決めるための識別である。以下、各構成について説明する。
【００２６】
また、制御装置２０は、識別用センサ１１と横位置検出用センサ１２からそれぞれ出力される信号を変換するＡ／Ｄ変換器２２を有している。Ａ／Ｄ変換器２２は、アナログ信号をデジタル信号に変換するものである。識別用センサ１１と横位置検出用センサ１２は、Ａ／Ｄ変換器２２に電気的に接続されている。本実施の形態では、Ａ／Ｄ変換器２２は、制御装置２０側に取り付けられているが、基台１０側に取り付けてもよい。
【００２７】
格納部３０について説明する。格納部３０は、不揮発性記憶媒体例えばリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）と、揮発性記憶媒体例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）とを有する記憶装置によって構成されている。ＲＡＭ上には、計測データ格納領域３１と、横位置データ格納領域３２と、取得データ格納領域３３とを有しており、また、ＲＯＭ上には、標準データ格納領域３５と、辞書データ格納領域３６とを有している。
【００２８】
計測データ格納領域３１は、計測データを格納するものである。横位置データ格納領域３２は、横位置データを格納するものである。また、取得データ格納領域３３は、後述の識別処理部２７により生成された取得データを格納するものである。格納された取得データは、識別処理部２７による紙幣の識別に用いられる。また、標準データ格納領域３３は、標準データを格納するものであり、辞書データ格納領域３６は、辞書データを格納するものである。
【００２９】
ここで、図４を参照して、標準データと辞書データについて説明する。まず、辞書データについて説明する。辞書データは、前述のように識別の基準となる振幅データである。辞書データは、各券種毎に、複数の紙幣短辺方向の振幅データで構成される。さらに、辞書データは、紙幣の短辺方向を２分割されている。具体的には、辞書データは、中央に配置された識別用センサ１１（図２参照）と紙幣の中央を合わせた状態で、各識別用センサ１１に対応する位置の振幅データで構成される。さらに、辞書データは、紙幣をその位置から紙幣の長辺方向に所定間隔で移動させた状態での各識別用センサ１１に対応する位置の振幅データを有する。所定間隔は、横位置検出用センサ１２の配置間隔と同一又は同一以上とするとよい。即ち、本実施の形態では、２ｍｍずつ紙幣を移動させたときの各識別用センサ１１に対応する位置の振幅データである。
【００３０】
さらに、辞書データは、例えば、温度、湿度の変化、搬送部１５による搬送速度の変化、識別する紙幣の新旧等の紙幣状態、識別用センサ１１の固体差等に起因する計測誤差等を考慮して、計測データを多量に取得し、取得したデータ帯の中央を辞書データとしている。なお、辞書データは、スキュー角度が無い場合で計測したデータである。言い換えれば、搬送方向と紙幣の短辺方向が平行である場合である。なお、各識別用センサ１１の紙幣の走査方向（振幅データの計測方向）は、搬送方向に平行である。
【００３１】
標準データは、後述する識別処理部２７による振幅データの加工に用いられる振幅データである。標準データは、標準的な条件、例えば標準的な温度、湿度、標準的な搬送速度、新品の真券の紙幣といった条件で、辞書データと同様に計測した振幅データである。
【００３２】
制御部２１は、上位装置との入出力を含め、紙幣識別装置１を総合的に各制御するものである。ここでは、上位装置は後述する出金機１００（図９参照）である。制御部２１は、典型的には中央演算装置（ＣＰＵ）である。
【００３３】
データ収集部２４は、制御部２１からのサンプル信号に基づき、Ａ／Ｄ変換器２２を介して入力される識別用センサ１１からの出力信号を収集し、収集した計測データを格納部３０の計測データ格納領域３１に格納するものである。具体的には、前記サンプル信号と、搬送部１５による紙幣の搬送との同期を取ることにより、紙幣が一定距離だけ搬送される毎にＡ／Ｄ変換器２２により変換された識別用センサ１１の出力を収集する。なお、データ収集部２４による計測データの収集は、各識別用センサ１１が紙幣の搬送方向と垂直な方向に一列に配列されていることから、紙幣搬送方向に一定間隔毎に収集される。データ収集部２４は、各識別用センサ１１から収集した計測データを、それぞれ格納部３０の計測データ格納領域３１に格納する。また、データ収集部２４は、横位置検出用センサ１２からＡ／Ｄ変換器２２を介して入力される横位置データを、横位置データ格納部３２へ格納するものでもある。
【００３４】
状態検出部２５は、紙幣の搬送状態の検出と、紙幣の券種を仮識別するものである。紙幣の搬送状態とは、例えば、紙幣の搬送の方向と垂直な方向の位置（以下横位置という）や、搬送される紙幣のスキュー角度である。状態検出部２５は、計測データと、横位置データとに基づいて、紙幣の搬送状態を検出する。また、横位置データに基づいて搬送される紙幣の券種を仮識別する。具体的には、一万円札と千円札とでは、紙幣長辺方向の長さが異なるため、各横位置検出用センサ１２に対応する横位置データから、紙幣の長辺方向の長さを検出し、検出した長さに基づいて紙幣の券種を仮識別する。紙幣の長辺方向の長さの検出は、横位置検出用センサ１２の位置が決まっているため、横位置データからどの位置の横位置検出用センサ１２が紙幣により、遮光されたかで検出できる。なおここでの券種の仮識別は、後述の識別処理部２７により設定する辞書データの券種を決定するためのものである。
【００３５】
また、搬送状態の検出は、横位置データに基づいて紙幣の横位置を、計測データに基づいて、スキュー角度を検出する。具体的には、紙幣の横位置の検出は、前述の券種の識別と同様に、横位置データからどの位置の横位置検出用センサ１２が紙幣により遮光されたかで検出できる。スキュー角度の検出は、搬送路の端部側にそれぞれ配置された識別用センサ１１（図２参照）に対応する計測データから、各々紙幣の短辺方向の先端部を検出し、検出した時間の差を算出する。紙幣の搬送速度は一定であるので、この時間差から、スキュー角度を算出できる。また、先端部の検出は、例えば、計測データ中で、一定時間に、出力の振幅が一定値以下（振幅レベルが一定値以下）になる箇所を検出することで行なえる。ここで一定時間とは、例えばデータのサンプリングの時間間隔である。
【００３６】
また本実施の形態では、計測データに基づいてスキュー角度を検出する場合で説明するが、横位置データに基づいてスキュー角度を検出してもよく、さらに、計測データと、横位置データの両方に基づいてスキュー角度を検出してもよい。横位置データをスキュー角度の検出に用いる場合には、横位置検出用センサ１２は、例えば、データ収集部２４による横位置データの収集の際に、制御部２１のクロック信号などと同期を取るようにするとよい。
【００３７】
識別処理部２７は、計測データと辞書データとに基づいて、紙幣の券種を識別するものである。また、識別処理部２７は、状態検出部２５により検出された横位置と、状態検出部２５により検出されたスキュー角度とに基づいて、辞書データを設定するように構成されている。また、状態検出部２５により仮識別された券種の辞書データを設定するように構成される。さらに、識別処理部２７は、取得された特徴データ即ち計測データの欠落を検出するように構成され、さらに、その検出結果に基づいて、欠落した特徴データとしての欠落した計測データを補った加工特徴データとしての取得データを生成し、取得データを生成したときには、その取得データと基準特徴データ即ち辞書データとに基づいて、紙幣を識別するように構成されている。また、計測データの欠落は、例えば、計測データの出力レベルとその時間の長さにより検出できる。なお、計測データの欠落については、図６で詳述する。
【００３８】
ここで取得データは、例えば標準データに基づいて計測データを加工した振幅データである。また、紙幣の識別は、計測データと辞書データとを比較し、その一致の度合いを、例えば点数によって評価し、所定の点数以上であれば真と識別するようにするとよい。言い換えれば、所定の点数未満であれば偽と識別する。即ち、仮識別された券種の真偽が識別できる。なお、本実施の形態では、識別用センサ１１が５個備えられているので、計測データは５つ存在する。上記の比較は、各計測データ毎に行なわれる。また紙幣の識別は、減点法で行なうとよい。この場合には、規定の点数を設定し、減点後の点数が一定点以上であれば、真と識別するようにする。例えば、１０００点満点で６００点以上なら真と識別する。
【００３９】
具体的には、紙幣の識別は、各計測データ毎に、計測データと辞書データとの一致の度合いを、例えば、複数のポイントで比較し、その差が所定の範囲内にあれば、減点せず、無ければその差に応じた減点を行なうようにする。複数のポイントの数は、例えば数十ポイント、好ましくは３０ポイント程度である。このようにして、規定の点数から減点していき、全ての（本実施の形態では５つの）計測データの比較による減点後の点数が一定点以上であれば、真と識別するようにする。即ち、５つの計測データに対応する減点の合計点数が一定点より小さければ、真と識別する。なお、ここでいう紙幣の真偽の識別は、仮識別の真偽だけでなく、真であっても損傷の大きいもの、大きく折れ曲がって搬送されるものも広く含むものとする。言い換えれば、真と識別された紙幣は、例えば、顧客に出金してもよいと識別されたものである。
【００４０】
なお、図５に示すように、識別処理部２７は、検出されたスキュー角度に基づいて、辞書データを設定するように構成されている。具体的には、例えば、（ａ）に示すように、識別処理部２７は、検出されたスキュー角度が第１の所定の角度より小さいときには、紙幣上での、識別用センサ１１の走査線に対応する辞書データを設定する。また（ｂ）に示すように、識別処理部２７は、検出されたスキュー角度が第１の所定の角度以上のときには、紙幣上での、識別用センサ１１の走査線に隣接する辞書データを設定する。第１の所定の角度は、例えば１〜５°、好ましくは３°程度である。なお、後述の標準データを用いる場合に関しても、辞書データと同様に行なう。また本実施の形態では、スキュー角度が、第２の所定の角度以上のときには、その時点で偽と識別するよう設定されている。第２の所定の角度は、例えば５°程度である。
【００４１】
ここで、図６を参照して、計測データの欠落の検出と取得データの生成について説明する。（ａ）は、下部基台１０ｂの模式的平面図であり、（ｂ）は、各振幅データを示す線図である。なお（ｂ）は図３と同様に紙幣が無い状態を基準として出力値の絶対値を取った場合を示している。まず、計測データの欠落について説明する。計測データの欠落は、搬送される紙幣に実際に欠落がある場合だけでなく、例えば、紙幣に折れがある場合や、（ａ）に示すように搬送される紙幣の横位置、スキュー角度により、紙幣の一部が識別用センサ１１上を通過しない場合に発生する。（ｂ）に欠落のある計測データの例を示す。
【００４２】
また、計測データの欠落の検出は、前述のように、計測データの長さにより検出できる。（ｂ）に示すように、計測データに欠落がある場合には、データの長さが短くなる。図示の場合では、計測データの最初に欠落があるので、通常のときにｔ０から始まるデータが、ｔ１から始まっている。このことを利用して、計測データの欠落を容易に検出できる。
【００４３】
なお、計測データの欠落の検出は、振幅レベルの高さにより行なうようにしてもよい。この場合には、計測データの出力レベル即ち振幅レベルを算出するようにする。そして、算出した振幅レベルの絶対値が所定値以下であれば、計測データの欠落を検出するようにする。このようにすると、計測データに欠落が有れば、その振幅レベルが下がるので容易に検出できる。
【００４４】
次に、取得データの生成について説明する。取得データは、計測データの欠落を検出したときに生成されるものである。取得データ生成の際には、状態検出部２５により検出した紙幣の搬送状態、紙幣の券種に基づいて、標準データ格納領域３５に格納された標準データを用いる。具体的には、図５で説明したように、状態検出部２５により識別された券種で、搬送状態即ち横位置、スキュー角度に対応する標準データを用いる。但し、標準データは、前述したように、標準的な条件で計測した振幅データであるので、このまま用いると紙幣の誤識別の原因になる。これは、例えば温度等により、標準データの振幅レベルと、計測データの振幅レベルとに差が生じるためである。このため、他の識別用センサ１１に対応する計測データの振幅レベルを算出し、識別される紙幣の振幅レベルに合わせて、標準データを加工する必要がある。標準データを加工するとは、例えば標準データの振幅レベルを、他の計測データの振幅レベルに調節することである。
【００４５】
また、加工に標準データを用いるのは、仮に標準データではなく辞書データを加工した場合には、紙幣の識別が、辞書データを加工することにより生成された取得データと辞書データとの比較で行なわれることになり、比較するデータが完全一致となってしまう（減点法の場合、減点ゼロ）。これは、例えば、真券に類似する偽券が投入されてしまった場合には、欠落の有る計測データ以外の計測データが、識別の基準となるデータ即ち辞書データから外れる方向（減点法の場合、減点が大きくなる方向）であっても、欠落の有る計測データの比較が上述のように完全一致であると、全ての計測データの比較結果から全体として真と識別される恐れがあるためである。
【００４６】
また、取得データを生成するときには、５つの識別用センサ１１に対応する計測データのうち、欠落の無い計測データ毎の振幅レベルを算出し、さらに算出された振幅レベルの平均値を算出し、その平均値を標準データの加工に用いる振幅レベルとするとよい。加工した標準データは、欠落の有る計測データと置換えられる。即ち、識別される紙幣に対応する複数の計測データのうち、欠落の有る計測データのみ加工した標準データと置換えられ、取得データとして生成される。
【００４７】
なお、本実施の形態では、計測データの欠落を検出したときに、取得データを生成する場合で説明したが、計測データの欠落を検出しても必ずしも取得データを生成しなくてもよい。例えば、計測データの欠落が著しく大きい場合や、あるいは欠落が非常に小さい場合には、取得データを生成しないようにする。この場合、欠落が著しく大きいときには、例えばそのまま偽券と識別する。また、欠落が非常に小さいときには、例えば取得データを生成せずに、そのまま計測データを紙幣の識別に用いるようにする。このようにすると、紙幣の識別の処理の効率を向上させることができる。また、欠落のある計測データが２つ以上検出されたときにも、取得データを生成しないようにしてもよい。
【００４８】
ここで、例えば、搬送される一万円札を識別する場合を考える。搬送される一万円札に折れ等があり、状態検出部２５による券種の仮識別では、千円札と識別され、さらに、状態検出部２５により計測データの欠落を検出したとする。この場合には、識別処理部２７は、千円札の辞書データを設定し、千円札の標準データを加工し取得データを生成する。計測データが一万円札のものであるので、識別処理部２７による識別結果は、偽となる。これは例えば、本実施の形態のように、大きさにの違う２券種を識別する場合には、大きな方の紙幣即ち一万円札は、搬送路の搬送方向に垂直な方向の長さに対して、紙幣の長さが僅かに小さいだけなので、例えば、図９で後述する出金機１００内でつまりが発生しやすい。即ち、このようにすることで、計測データに欠落が生じるような一万円札は、偽と識別し、リジェクトすることができる。
【００４９】
また、搬送される千円札を識別する場合を考える。搬送される千円札に実際に大きな折れが無かったとしても、例えば横位置やスキュー角度により、状態検出部２５で計測データの欠落を検出されたとする。また、千円札は一万円札より小さいので、状態検出部２５による券種の仮識別では、当然千円札と識別される。この場合には、識別処理部２７は、千円札の辞書データを設定し、千円札の標準データを加工し取得データを生成する。計測データが千円札のものであるので、識別処理部２７による識別結果は、真となる。小さな方の紙幣即ち千円札は、搬送路の搬送方向に垂直な方向の長さに対して、紙幣の長さが短いので、横位置が中心から大きくずれたり、スキュー角度が大ききなりやすいので、計測データに欠落が生じやすい。このようにすることで、従来は偽と識別していた千円札を出金できるので効率がよい。
【００５０】
図７のフローを参照して、適宜図１を参照して、紙幣識別装置１の作用を説明する。まず紙幣識別装置１は、上位装置より受け取った紙幣を、搬送部１５により搬送する。そして、各識別用センサ１１により搬送される紙幣の光の透過量を計測する。計測された透過量は、計測データとして出力される。同時に、横位置検出用センサ１２からも横位置データが出力される。
【００５１】
制御装置２０の制御部２１は、計測データを、Ａ／Ｄ変換器２２を介して入力（取得）すると、データ収集部２４により計測データを収集し、格納部３０の計測データ格納領域３１に格納する（Ｓ１）。また同時に、横位置データも、Ａ／Ｄ変換器２２を介して入力すると、データ収集部２４により横位置データを収集し、横位置データ格納領域３２に格納する。そして、制御部２１は、状態検出部２５により、紙幣の搬送状態の検出を行なう。搬送状態の検出は、まず、状態検出部２５により、計測データ格納領域３１に格納された計測データを呼び出し、呼び出した計測データに基づいて、スキュー角度を検出する（Ｓ３）。次に、横位置データ格納領域３２に格納された横位置データを呼び出し、呼び出した横位置データに基づいて、横位置を検出する（Ｓ５）。さらに、状態検出部２５は、横位置データに基づいて、紙幣の券種を仮識別する（Ｓ７）。
【００５２】
制御部２１は、状態検出部２５による紙幣の搬送状態の検出、紙幣の券種の仮識別が行なわれると、識別処理部２７により、計測データに基づいての紙幣の真偽の識別の処理を行なう。識別処理部２７は、まず検出された紙幣の搬送状態、仮識別された紙幣の券種に基づいて辞書データを設定する（Ｓ９）。さらに、計測データ格納領域３１に格納された計測データを呼び出し、計測データに欠落が有るか否かを識別する（Ｓ１１）。計測データに欠落が無い場合には（Ｓ１１がＮ）、識別処理部２７は、計測データと設定した辞書データとを比較し、紙幣の真偽の識別を行なう（Ｓ１７）。
【００５３】
計測データに欠落が有る場合には（Ｓ１１がＹ）、識別処理部２７は、取得データを生成する（Ｓ１３）。そして、生成した取得データを取得データ格納領域３３へ格納する。さらに、識別処理部２７は、取得データと設定した辞書データとを比較し、紙幣の真偽の識別を行なう（Ｓ１７）。
【００５４】
ここで、図８のフローを参照して、計測データに欠落が有る場合の作用について、さらに詳細に説明する。なお、ここでは、仮識別された券種が千円札の場合で説明する。まず、識別処理部２７は、状態検出部２５により検出した紙幣の搬送状態、仮識別した紙幣の券種に基づいて、標準データ格納領域３５から標準データを呼び出す（Ｓ２１）。例えば、標準データ格納領域３５から、検出した搬送状態即ち紙幣の横位置、スキュー角度に対応した千円札の標準データを呼び出す。次に、欠落の無い他の識別用センサ１１から取得した計測データの出力レベル即ち振幅レベルを算出する（Ｓ２３）。そして、識別処理部２７は、算出した振幅レベルに合わせ、呼び出した千円札の標準データを加工する（Ｓ２５）。さらに、この加工した標準データを欠落のある計測データと置換える（Ｓ２７）。置換えた計測データを取得データとして取得データ格納領域３３に格納する（Ｓ２９）。以下、図７で前述したように、計測データと設定した辞書データとを比較し、紙幣の真偽の識別を行なう（図７のＳ１７）。なお、この場合には、置換えた計測データ（欠落のあった計測データ）に関しては、取得データ格納領域３３から取得データを呼出し、取得データと設定した辞書データとを比較し、紙幣の真偽の識別を行なう。
【００５５】
図９の模式的縦断面図を参照して、上述した紙幣識別装置１を備えた紙幣処理装置としての出金機１００について説明する。出金機１００は、紙幣を出金するものである。出金機１００は、紙幣としての千円札と一万円札との２券種を扱えるものである（以下、紙幣識別装置１と同様に千円札と一万円札を特に区別しないときは単に紙幣という）。また、ここでは、紙幣識別装置１により、偽と判定された紙幣をリジェクト紙幣という。
【００５６】
出金機１００は、紙幣識別装置１と、紙幣識別装置１により識別する紙幣を収納する紙幣収納庫としての紙幣収納金庫１０１と、紙幣識別装置１で識別された紙幣を集積して出金する出金部１０５と、紙幣識別装置１に接続され、紙幣収納金庫１０１に紙幣を補充し、又は紙幣収納金庫１０１から紙幣を回収する補充・回収金庫１０６とを含んで構成される。また補充・回収金庫１０６は、紙幣収納金庫１０１と同一の構成である。さらに、出金機１００には、補充・回収金庫１０６から補充された紙幣が紙幣識別装置１によりリジェクト紙幣と識別されたときに、紙幣を回収する補充リジェクト庫１０７と、紙幣収納金庫１０１から出金された紙幣がリジェクト紙幣と識別されたときに、紙幣を回収する出金リジェクト庫１０８とが備えられている。
【００５７】
また、出金機１００は、紙幣収納金庫１０１と補充・回収金庫１０６との間で紙幣識別装置１を介して紙幣を搬送する搬送手段であって、紙幣の補充と回収の際に紙幣を同一経路上で正逆方向に移送するように構成された搬送部１３０、１４０を備える。また、出金機１００は、紙幣の長辺方向に搬送する縦搬送ではなく、紙幣の短辺方向に搬送する横搬送で紙幣を搬送するものである。このようにすることで、出金機１００は、搬送経路を短くできるので、小型化できるだけでなく、紙幣の処理速度が向上するので、運用効率が高まる。
【００５８】
紙幣収納金庫１０１は、千円札を集積して収納する千円収納金庫１０２と、一万円札を集積して収納する万円収納金庫１０３とを含んで構成され、出金機１００のおよそ下部にそれぞれが設けられている。また、千円収納金庫１０２と万円収納金庫１０３とは、同一の構造により構成される。以下、千円収納金庫１０２と万円収納金庫１０３を特に区別しないときは、単に紙幣収納金庫１０１という。
【００５９】
搬送部１３０は、紙幣収納金庫１０１のおよそ上部に配置され、紙幣識別装置１と紙幣収納金庫１０１とに接続されており、紙幣収納金庫１０１と紙幣識別装置１との間を、正逆方向に紙幣を搬送するものである。なお、図示では、搬送部１３０は屈曲部のローラのみを示し、細部のローラ及び搬送ベルトの表示を省略している（図示は搬送経路）。
【００６０】
搬送部１３０は、搬送経路の中間に第１の分岐部１３０ａを有しており、第１の分岐部１３０ａで分岐して千円収納金庫１０２と、万円収納金庫１０３とにそれぞれ接続されている。搬送部１３０で搬送される紙幣は、第１の分岐部１３０ａにより、千円収納金庫１０２と万円収納金庫１０３とに振り分けて搬送できる。さらに、搬送部１３０は、搬送経路の第１の分岐部１３０ａと千円収納金庫１０２との間に第２の分岐部１３０ｂを有している。搬送部１３０は、第２の搬送部１３０ｂで分岐して補充リジェクト庫１０７に接続されている。搬送部１３０で搬送される紙幣は、第２の分岐部１３０ｂにより補充リジェクト庫１０７に振り分けて搬送できる。
【００６１】
紙幣識別装置１は、出金機１００のおよそ中央部に配置され、端部１ａ、１ｂにそれぞれ搬送部１３０、搬送部１４０が接続されており、搬送部１３０、搬送部１４０により搬送される紙幣を識別する。ここでいう紙幣の識別は、紙幣識別装置１で前述したような識別である。
【００６２】
搬送部１４０は、搬送部１３０のおよそ上方に配置され、紙幣識別装置１と出金リジェクト庫１０８とに接続されており、紙幣識別装置１と出金リジェクト庫１０８との間を、正逆方向に紙幣を搬送するものである。なお図示では、搬送部１３０と同様に、搬送部１４０は屈曲部のローラのみを示し、細部のローラ及び搬送ベルトの表示を省略している（図示は搬送経路）。
【００６３】
また、搬送部１４０は、搬送経路の中間に第３の分岐部１４０ａを有しており、第３の分岐部１４０ａで分岐して出金部１０５に接続されている。搬送部１４０で搬送される紙幣は、第３の分岐部１４０ａにより、出金リジェクト庫１０８と出金部１０５とに振り分けて搬送できる。さらに、搬送部１４０は、搬送経路の第３の分岐部１４０ａと出金リジェクト庫１０８との間に第４の分岐部１４０ｂを有している。搬送部１４０は、第４の分岐部１４０ｂで分岐して、補充・回収金庫１０６に接続されている。搬送部１４０で搬送される紙幣は、第４の分岐部１４０ｂにより、出金リジェクト庫１０８と補充・回収金庫１０６とに振り分けて搬送できる。
【００６４】
また、搬送部１３０、搬送部１４０は、前述した紙幣収納金庫１０１に接続される搬送装置でもある。即ち、千円収納金庫１０２と万円収納金庫１０３は搬送部１３０に、補充・回収金庫１０６は搬送部１４０にそれぞれ搬送速度と搬送方向が同期している。搬送部１３０、搬送部１４０の紙幣の搬送速度は、共に１．６ｍ／ｓである。
【００６５】
出金部１０５は、出金機１００のおよそ左上部に配置され、搬送部１４０が接続されている。出金部１０５は、利用者に紙幣を出金するものである。なお、出金部１０５は、複数枚の紙幣を一括して出金できるものである。補充・回収金庫１０６は、出金機１００のおよそ右側中央部に配置され、搬送部１４０が接続されている。補充リジェクト庫１０７は、紙幣を補充する際に紙幣識別装置１によりリジェクト紙幣と識別された紙幣（以下、補充リジェクト紙幣という）を回収するものであり、補充・回収金庫１０６の下方に配置され、搬送部１３０が接続されている。出金リジェクト庫１０８は、紙幣を出金する際に紙幣識別装置１によりリジェクト紙幣と識別された紙幣（以下、出金リジェクト紙幣という）を回収するものである。出金リジェクト庫１０８は、補充・回収金庫１０６の上方に配置され、搬送部１４０が接続されている。
【００６６】
図９を参照して、出金機１００の出金動作の作用について説明する。出金動作は、利用者に紙幣を出金する際に、千円収納金庫１０２、万円収納金庫１０３にそれぞれ収納された紙幣を出金する。出金機１００は、一万円札、千円札のそれぞれについて出金枚数が決定されると、まず、必要な枚数の一万円札を万円収納金庫１０３により１枚ずつ繰り出す。そして、繰り出された一万円札は万円収納金庫１０３から搬送部１３０に受け渡される。
【００６７】
搬送部１３０に受け渡された一万円札は、搬送部１３０により、第１の分岐部１３０ａを経由して紙幣識別装置１に搬送され、紙幣識別装置１により識別される。搬送部１４０は、紙幣識別装置１で一万円札であることが識別されると、一万円札を、紙幣識別装置１から第３の分岐部１４０ａを経由して、出金部１０５へと搬送する。
【００６８】
また、紙幣識別装置１で一万円札であることが識別されなかった場合には、出金リジェクト紙幣として、搬送部１４０により、紙幣識別装置１から第３の分岐部１４０ａを経由して、出金リジェクト庫１０８へと搬送され、出金リジェクト庫１０８に受け渡される。これにより、出金リジェクト紙幣は、出金リジェクト庫１０８に集積される。
【００６９】
搬送部１４０により搬送されてきた一万円札は、出金部１０５に受け渡される。これにより、一万円札は、出金部１０５に集積される。以上のようにして、出金機１００は、１枚ずつ、必要な枚数の一万円札を万円収納金庫１０３より繰り出して、出金部１０５に集積する。
【００７０】
出金機１００は、必要な枚数の一万円札を出金部１０５に集積すると、次に、必要な枚数の千円札を千円収納金庫１０２により１枚ずつ繰り出す。千円収納金庫１０２は、万円収納金庫１０３と同様に、前述した紙幣収納金庫１０１の出金動作により、千円札を１枚ずつ出金する。そして、出金された千円札は千円収納金庫１０２から搬送部１３０に受け渡される。
【００７１】
搬送部１３０に受け渡された千円札は、搬送部１３０により、第２の分岐部１３０ｂ、第１の分岐部１３０ａを経由して紙幣識別装置１に搬送され、紙幣識別装置１により識別される。紙幣識別装置１で千円札であることが識別されると、千円札は、搬送部１４０により、紙幣識別装置１から第３の分岐部１４０ａを経由して、出金部１０５へと搬送される。また紙幣識別装置１で千円札であることが識別されなかった出金リジェクト紙幣は、前述と同様にして出金リジェクト庫１０８に集積される。
【００７２】
搬送部１４０により搬送されてきた千円札は、出金部１０５に受け渡される。そして一万円札と同様に集積される。出金機１００は、一万円札と同様にして、１枚ずつ、必要な枚数の千円札を千円収納金庫１０２より繰り出して、出金部１０５に集積された一万円札の上に集積する。ここで、一万円札を千円札より先に即ち下に集積するのは、一万円札の方が千円札よりも大きいので、後述の出金の際に一万円札と千円札の集積状態が上から見て一目瞭然だからである（逆の場合には一万円札の下に千円札が隠れてしまう。）。出金機１００は、一万円札、千円札を必要な枚数ずつ出金部１０５に集積すると、一括して機外へ出金する。出金された紙幣は、利用者により取り去られる。
【００７３】
次に、出金機１００の紙幣の補充動作の作用について説明する。補充動作は、例えば千円収納金庫１０２、万円収納金庫１０３に収納された紙幣が不足した際に、千円収納金庫１０２、万円収納金庫１０３のそれぞれに紙幣を補充する場合に行なう。まず、補充すべき金種の紙幣を補充・回収金庫１０６に集積する。出金機１００は、例えば出金機１００を管理している管理者により、補充を開始する旨の指示が入力されると、補充・回収金庫１０６は、前述した紙幣収納金庫１０１の出金動作と同様に、紙幣（千円札、一万円札）を１枚ずつ出金する。そして、出金された紙幣は補充・回収金庫１０６から搬送部１４０に受け渡される。受け渡された紙幣は、搬送部１４０により、第４の分岐部１４０ｂ、第３の分岐部１４０ａを経由して紙幣識別装置１に搬送される。
【００７４】
紙幣識別装置１は、搬送部１４０により搬送されてきた紙幣が、千円札、一万円札、補充リジェクト紙幣（リジェクト紙幣）の３種類のいずれであるかを識別する。千円札であると識別された場合には、搬送部１３０を経由して千円収納金庫１０２に集積される。一万円札であると識別された場合には、同様に、万円収納金庫１０３に集積される。さらに、補充リジェクト紙幣の場合には、搬送部１３０により補充リジェクト庫１０７へ搬送される。
【００７５】
また、紙幣の補充は、千円収納金庫１０２、万円収納金庫１０３にそれぞれ設けられた不図示の扉を開けて直接補充することもできる。
【００７６】
そして、出金機１００の紙幣の回収動作の作用について説明する。回収動作は、例えば１日の締めきりに、千円収納金庫１０２、万円収納金庫１０３のそれぞれに集積された紙幣を回収する場合に行なう。紙幣の回収は、出金動作の場合とほぼ同様な作用となるが、出金部１０５に集積するのではなく、補充・回収金庫１０６に集積する。
【００７７】
以上のように、紙幣収納金庫１０１から紙幣を出金する場合には、紙幣収納金庫１０１から出金された紙幣を搬送部１３０により搬送し、紙幣識別装置１により識別する。そして搬送部１４０により搬送して、出金部１０５に集積された後に利用者に出金する。また、補充・回収金庫１０６から紙幣を補充する場合には、補充・回収金庫１０６から出金された紙幣を搬送部１４０により搬送し、紙幣識別装置１により識別する。そして搬送部１３０により搬送して、紙幣収納金庫１０１に集積する。さらに、補充・回収金庫１０６に紙幣を回収する場合には、紙幣収納金庫１０１から出金された紙幣を搬送部１３０により搬送し、紙幣識別装置１により識別する。そして搬送部１４０により搬送して、補充・回収金庫１０６に紙幣を回収する。このように、出金機１００は、搬送部１３０、１４０により、紙幣を紙幣収納金庫１０１から出金部１０５へ搬送する搬送経路と、補充・回収金庫１０６と紙幣収納金庫１０１との間を搬送する搬送経路とを共有するので、搬送経路をそれぞれ別に設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
【００７８】
以上のように本実施の形態の紙幣識別装置１は、計測データの欠落の有無を検出し、欠落が有るときには、標準データを加工し、加工した標準データを欠落の有る計測データと置換えることで、取得データを生成するように構成され、生成した取得データと辞書データとに基づいて、紙幣の真偽を識別することで、計測データに欠落があったときでも、正確な紙幣の識別を行なえる。即ち、従来では、例えば搬送される千円札に実際に大きな折れが無かったとしても、横位置やスキュー角度により、計測データの欠落が生じたときには、偽と識別されていたが、紙幣識別装置１では、欠落した計測データを加工した標準データと置換えることで真と識別できる。このため、出金機１００のような紙幣処理装置に用いた場合に運用効率が高い。
【００７９】
また、本実施の形態では、紙幣識別装置は、紙幣の券種を識別する場合で説明したが、紙幣の真券偽券の識別、即ち紙幣が本物であるかの識別を行なうようにしてもよい。この場合には、本実施の形態に加えて、紙幣の特徴データに基づいた識別を重視する他の識別方式を併用してもよい。さらに、本実施の形態では、特徴データは、紙幣の通過による光の透過量の変化を示す振幅データとしたが、紙幣に記録された磁気情報を示す振幅データとしてもよい。この場合には、紙幣計測手段は、紙幣に記録された磁気情報を計測して特徴データを取得する磁気ヘッドとなる。また、紙幣計測手段は、本実施の形態で説明した識別用センサと磁気ヘッドとの両方を備えるように構成してもよい。このようにすると紙幣の識別の精度を大幅に向上させることができる。なお、このように構成すると、紙幣の真券偽券の識別を行なう場合には特に有効である。
【００８０】
また、以上のように本実施の形態の出金機１００は、紙幣識別装置１を備えているので、例えば、搬送中の紙幣の折れや、紙幣の斜め搬送（スキュー角度がついた状態での搬送）により、計測データに欠落が生じた場合であっても、正確に紙幣を識別できるので、リジェクト紙幣を減らすことができ、運用効率を高めることができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、紙幣を搬送する搬送部と；前記搬送される紙幣の特徴量を計測して特徴データを取得する紙幣計測手段と；前記取得された特徴データと基準特徴データとに基づいて、前記紙幣を識別する識別手段とを備え；前記識別手段は、前記取得された特徴データの欠落を検出するように構成され、さらに、前記検出結果に基づいて、前記欠落した特徴データを補った加工特徴データを生成し、加工特徴データを生成したときには、前記加工特徴データと基準特徴データとに基づいて、前記紙幣を識別するように構成されるので、取得された紙幣の特徴データに欠落があったときでも、正確な紙幣の識別を行なえる紙幣識別装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る紙幣識別装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る基台について説明する、（ａ）平面図、（ｂ）Ａ−Ａ’断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る計測データについて説明する線図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る標準データと辞書データについて説明する模式的平面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る識別処理部による辞書データの設定について説明する、（ａ）スキュー角度が第１の所定の角度より小さい場合を説明する模式的平面図、（ｂ）スキュー角度が第１の所定の角度以上の場合を説明する模式的平面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る識別処理部による計測データの欠落の検出と、取得データの生成について説明する、（ａ）下部基台１０ｂの模式的平面図、（ｂ）各振幅データを示す線図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る紙幣識別装置の作用を説明するフロー図である。
【図８】図７の場合での紙幣識別装置で、計測データに欠落が有る場合の識別処理部の作用を説明するフロー図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る出金機を説明する模式的縦断面図である。
【符号の説明】
１ 紙幣識別装置
１０ 基台
１１ 識別用センサ
１２ 横位置検出用センサ
１５ 搬送部
２０ 制御装置
２１ 制御部
２２ Ａ／Ｄ変換器
２４ データ収集部
２５ 状態検出部
２７ 識別処理部
３０ 格納部
３１ 計測データ格納領域
３２ 横位置データ格納領域
３３ 取得データ格納領域
３５ 標準データ格納領域
３６ 辞書データ格納領域
１００ 出金機
１０１ 紙幣収納金庫
１０５ 出金部
１０６ 補充・回収金庫
１０７ 補充リジェクト庫
１０８ 出金リジェクト庫
１３０ 搬送部
１４０ 搬送部
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣識別装置及び紙幣処理装置に関し、例えば、紙幣処理装置に内蔵され、出納される紙幣の識別を行なう紙幣識別装置及び該紙幣識別装置を備えた紙幣処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙幣識別装置として、光例えば赤外光、赤色光等の光束で搬送される紙幣を複数箇所でスキャンすることで、紙幣の特徴データとして紙幣印刷模様の電気的振幅データを取得し、取得した振幅データと、基準となる振幅データとの比較を行なうことで、その一致度合いに応じ紙幣の識別、例えば真偽券の識別や、券種の識別を行なう装置があった。この技術では、取得した振幅データが欠落している場合には、正確な紙幣の識別が行なえなくなるという問題があった。そこで、取得した振幅データに欠落があっても、振幅データの欠落が計測されたセンサ以外の他のセンサの振幅データに基づいて、取得した振幅データを補正することで、正確な識別を行なえるようにしたものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２７２８０３号公報 （第３−４頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、以上のような従来の紙幣識別装置では、出力レベルのみを補正しているので、例えば取得した振幅データの欠落の量が比較的多い場合には、偽券と識別していた。このため、振幅データの欠落の量が比較的多い場合であっても、真券と識別しても問題のない紙幣、例えば、紙幣が斜めに搬送されることで発生する振幅データが欠落も、全て偽券と識別されていた。即ち、これらの紙幣は、正確な識別が行なえなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、取得された紙幣の特徴データに欠落があったときでも、正確な紙幣の識別を行なえる紙幣識別装置及び該紙幣識別装置を備えた紙幣処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による紙幣識別装置１は、例えば図１に示すように、紙幣を搬送する搬送部１５と；前記搬送の方向と直交する方向に１列に配列した複数の識別用センサで、前記搬送される紙幣を前記搬送方向に平行な線上で走査して前記紙幣の特徴量を計測して特徴データを取得する紙幣計測手段１１と；前記識別用センサの位置に対応する、特定の券種の紙幣の基準となる基準特徴データ、特定の券種の新券紙幣の標準的な条件の特徴データである標準データ、及び、前記取得された特徴データを格納する格納手段３０と；前記取得された特徴データと前記基準特徴データとを比較して、前記紙幣を識別する識別手段２７とを備え；識別手段２７は、前記識別センサで取得された特徴データの欠落を検出するように構成され、
前記複数の識別センサで取得した特徴データのうち、前記欠落が検出されない識別センサの特徴データの振幅レベルの平均値と、前記欠落が検出された識別センサに対応した標準データの振幅レベルが一致するように、当該標準データを加工し、前記検出結果に基づいて、前記欠落部分に該当する部分の前記特徴データを前記加工された標準データで補った加工特徴データを生成し、該加工特徴データを生成したときには、前記加工特徴データと前記基準特徴データとを比較して、前記紙幣を識別するように構成される。
【０００７】
このように構成すると、搬送部１５と、紙幣計測手段１１と、識別手段２７とを備えるので、搬送される紙幣の特徴量を計測して特徴データを取得し、前記取得された特徴データと基準特徴データとに基づいて、前記紙幣を識別することで、正確に紙幣を識別できる。さらに、識別手段２７は、前記取得された特徴データの欠落を検出するように構成され、さらに、前記検出結果に基づいて、前記欠落した特徴データを補った加工特徴データを生成し、加工特徴データを生成したときには、前記加工特徴データと基準特徴データとに基づいて、前記紙幣を識別するように構成されるので、取得された紙幣の特徴データに欠落があったときでも、正確な紙幣の識別を行なえる紙幣識別装置を提供できる。
【０００８】
請求項２に係る発明による紙幣識別装置１は、請求項１に記載の紙幣識別装置１において、前記搬送される面での前記搬送の方向と垂直な方向の前記搬送される紙幣の位置を検出する位置検出手段２５を備え；識別手段２７は、前記検出された位置に基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成するとよい。
【０００９】
このように構成すると、前記搬送される面での前記搬送の方向と垂直な方向の前記搬送される紙幣の位置を検出でき、検出された位置に基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成されるので、例えば、前記紙幣の位置に対応した基準特徴データを設定することで、より正確に紙幣の識別が行なえる。
【００１０】
また、請求項３に係る発明による紙幣識別装置１は、請求項１に記載の紙幣識別装置１において、前記搬送される面での前記搬送の方向に対する、前記搬送される紙幣の角度を検出する角度検出手段２５を備え；識別手段２７は、前記検出された角度に基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成してもよい。
【００１１】
このように構成すると、前記搬送される面での前記搬送の方向に対する、前記搬送される紙幣の角度を検出し、前記検出された角度に基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成されるので、例えば、前記紙幣の角度に対応した基準特徴データを設定することで、より正確に紙幣の識別が行なえる。
【００１２】
請求項４に係る発明による紙幣識別装置１は、請求項１に記載の紙幣識別装置１において、前記搬送される面での前記搬送の方向と垂直な方向の前記搬送される紙幣の位置を検出する位置検出手段２５と；前記搬送される面での前記搬送の方向に対する、前記搬送される紙幣の角度を検出する角度検出手段２５とを備え；識別手段２７は、前記検出された位置と、前記検出された角度とに基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成してもよい。
【００１３】
このように構成すると、前記検出された位置と、前記検出された角度とに基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成されるので、例えば、前記紙幣の位置と前記紙幣の角度に対応した基準特徴データを設定することで、さらに正確に紙幣の識別が行なえる。
上記目的を達成するために、請求項５に係る発明による紙幣処理装置１は、請求項１乃至請求項４に記載の紙幣識別装置１において、前記識別センサで取得した特徴データのうち、前記欠落が検出された特徴データが２つ以上の時は、前記加工特徴データを生成せずに、偽券と識別するように構成してもよい。
このようにすると、紙幣の識別の処理の効率を向上することができる。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項６に係る発明による紙幣処理装置１００は、例えば図９に示すように、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の紙幣識別装置１と；紙幣識別装置１により識別する紙幣を収納する紙幣収納庫１０１とを備えている。
【００１５】
このように構成すると、紙幣識別装置１と、紙幣収納庫１０１とを備えているので、紙幣収納庫１０１から出金される紙幣を紙幣識別装置１で識別することで、例えば、紙幣識別装置１により取得された紙幣の特徴データに欠落があったときでも、正確な紙幣の識別を行なえる紙幣処理装置を提供できる。また、紙幣の正確な識別を行なえることで運用効率の高い紙幣処理装置を提供できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係る紙幣識別装置１の構成例を示すブロック図である。紙幣識別装置１は、紙幣を識別するものである。ここでいう紙幣の識別とは、例えば紙幣の真偽の識別すること、紙幣の種類の識別することを広く含む概念である。本実施の形態では、紙幣の識別は、紙幣の種類を識別する即ち券種を識別する場合で説明する。紙幣識別装置１は、係員により予めセットされた紙幣を必要枚数種別、計数して出金する出金機に適したものである。このような出金機に係員がセットする紙幣は、通常、係員や入金専用紙幣処理装置などにより真偽が識別されたものが用いられる。したがって、本装置は、紙幣の券種を識別するだけで足りる。また、紙幣識別装置１は、紙幣の処理速度向上のため、紙幣の長辺方向に搬送する縦搬送ではなく、紙幣の短辺方向に搬送する横搬送で紙幣を搬送する装置に用いられるものである。紙幣識別装置１は、基台１０と、制御装置２０とを含んで構成される。またここでいう紙幣は、識別の必要な紙葉類、例えば有価証券等を広く含む概念である。本実施の形態では、紙幣は、千円札、一万円札といったいわゆる貨幣である。以下、紙幣は千円札、一万円札として説明する。またこれらを特に区別しないときには単に紙幣という。なお、紙幣識別装置１は、千円札、一万円札の２券種を識別できるものである。言い換えれば、紙幣識別装置１は、千円札、一万円札かを識別できるものである。以下、各構成要素について説明する。
【００１８】
基台１０には、紙幣を搬送する搬送部１５と、搬送部１５により搬送される紙幣の特徴量を計測して特徴データを取得する紙幣計測手段としての識別用センサ１１とが取り付けられている。特徴量は、例えば紙幣の図柄によって各点毎で異なる量である。前記量は、本実施の形態では紙幣の光の透過量である。特徴データは、例えば、横軸を時間軸又は搬送方向の送り距離、縦軸を前記透過量としたデータである。本実施の形態では、特徴データは、紙幣の通過による光の透過量の変化を示すものであり（透過量に比例した電圧値で示しても良い）、一般には振幅を有するデータである。したがってここでは振幅データと呼ぶ。また、取得された特徴データは、識別用センサ１１により取得された紙幣の振幅データであり、例えば識別用センサ１１から出力される振幅データである。以下、前記取得された特徴データは識別用センサ１１の出力される振幅データの場合で説明する。また識別用センサ１１の出力される振幅データを計測データという。基準特徴データは、後述の識別処理部２７による識別の基準となる特徴データ、例えば、予め取得しておいた真券の振幅データである。以下、特徴データを振幅データ、基準特徴データを辞書データという。なお辞書データについては、図４を参照して後で詳述する。
【００１９】
図２を参照して、基台１０についてさらに説明する。（ａ）は、下部基台の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’ 断面での基台１０の断面図である。基台１０は、上部基台１０ａと下部基台１０ｂとを含んで構成される。上部基台１０ａと下部基台１０ｂとは、僅かな隙間を形成するように対向して配置される。これにより、上部基台１０ａと下部基台１０ｂとの間には紙幣の搬送路が形成されている。
【００２０】
搬送部１５は、紙幣を搬送する搬送ベルト１５ａと、搬送ベルト１５ａを駆動する駆動部１５ｂとを含んで構成される。駆動部１５ｂは、不図示の駆動モータによって搬送ベルト１５ａを駆動できる。本実施の形態では、搬送部１５は、下部基台１０ｂ側に設けられている。また、搬送部１５は、上部基台１０ａの下面（搬送路の上面）と搬送ベルト１５ａに挟み込んだ状態で、紙幣を搬送するように構成される。また、搬送ベルト１５ａは、紙幣の搬送方向に平行に２本配置されている。
【００２１】
識別用センサ１１は、搬送方向に搬送される紙幣の通過により変化する光の変化を計測するものである。言い換えれば、搬送される紙幣の光の透過量を計測するものである。識別用センサ１１は、典型的にはフォトセンサである。フォトセンサとは、例えば光束を照射する照射部と、照射された光束を受光するフォトディテクタ（ＰＤ）とで構成されるものである。ＰＤは、例えば計測データとして、受光した光の輝度（明度）に関する変量をアナログ出力するものである。照射する光束には、例えば赤色光又は赤外光が用いられる。ここでは、識別用センサ１１には、比較的輝度の変化に敏感なもの（解像度の高いもの）を用いる。またここでは、上部基台１０ａに照射部が、下部基台１０ｂにＰＤが互いに対向して配置されている。
【００２２】
また、本実施の形態では、識別用センサ１１は、紙幣の搬送方向と垂直な方向の直線上に、複数個設けられている。さらに、識別用センサ１１は、およそ等間隔に５個配置される。また、識別用センサ１１は、搬送路を搬送される紙幣に光束を照射し、紙幣を透過した光をＰＤで受光することで輝度を計測する。なお、計測は連続的に行なわれる。言い換えれば、識別用センサ１１は、紙幣の光の透過量を連続的にアナログ出力する。識別用センサ１１からの出力は、計測データを形成する。即ち、複数の識別用センサ１１からの各々の出力は、それぞれ紙幣各部の紙幣短辺方向の計測データを形成する。また計測データは、波形パターンを形成する。
図３に計測データの波形パターンの例を示す。なお、図示は、紙幣が無い状態を基準として出力値の絶対値を取った場合を示している。以下、振幅データは、紙幣が無い状態を基準として出力値の絶対値を取った場合で説明する。
【００２３】
さらに、基台１０には、横位置検出用センサ１２が取り付けられている。横位置検出用センサ１２は、搬送される紙幣の通過位置を計測するものである。横位置検出用センサ１２は、例えばフォトセンサであるが、識別用センサ１１に用いるようなものではなく、紙幣の通過による遮光を検出できるものであればよい。ここでは、識別用センサ１１より簡易なもの（解像度の低いもの）を用いる。横位置検出用センサ１２は、紙幣の通過の有無即ち遮光の有無を紙幣位置情報としての横位置データとして出力するように構成されている。なお本実施の形態では、横位置検出用センサ１２は、紙幣の通過の有無を横位置データとして出力する場合で説明するが、識別用センサ１１と同様に振幅データをアナログ出力するようにしてもよい。この場合には、例えば、後述のデータ収集部２４により、横位置検出用センサ１２からＡ／Ｄ変換器２２を介して入力される信号を、２値化されたデータ（例えば遮光あり、遮光無しを表すデータ）に変換し、変換されたデータを横位置データとするとよい。
【００２４】
横位置検出用センサ１２は、紙幣の搬送方向と垂直な方向の紙幣の位置を検出できる位置に複数個設けられている。横位置検出センサ１２は、基台１０の両端部近傍、言い換えれば、紙幣の搬送路の両端部近傍に各々配置される。本実施の形態では、搬送路の端部近傍に、それぞれ６個ずつ紙幣の搬送方向と垂直な方向に等間隔に配置される。横位置検出用センサ１２の配置間隔は、例えば、０．５〜４ｍｍ、好ましくは、１〜３ｍｍである。本実施の形態では、配置間隔は２ｍｍの場合で説明する。
【００２５】
図１に戻って、制御装置２０について説明する。制御装置２０は、紙幣識別装置１を制御する制御部２１と、計測データを収集するデータ収集部２４と、紙幣が搬送される面での、搬送の方向と垂直な方向の搬送される紙幣の位置を検出する位置検出手段としての状態検出部２５と、計測データと辞書データとに基づいて、紙幣を識別する識別手段としての識別処理部２７と、計測データ、辞書データ等を格納する格納部３０とを含んで構成される。また、状態検出部２５は、紙幣が搬送される面での、搬送の方向に対する、搬送される紙幣の角度を検出する角度検出手段でもある。以下、この角度をスキュー角度という。さらに状態検出部２５は、紙幣の券種を仮識別する券種仮識別手段でもある。券種を仮識別するとは、仮に券種を識別することであり、ここでは後述するように、状態検出部２５により、紙幣の長辺方向の長さを検出し、検出した長さに基づいて紙幣の券種を識別することである。なお、このように識別された券種は、最終的なものではなく、例えば識別処理部２７による紙幣の識別の際に設定する辞書データの券種を決めるための識別である。以下、各構成について説明する。
【００２６】
また、制御装置２０は、識別用センサ１１と横位置検出用センサ１２からそれぞれ出力される信号を変換するＡ／Ｄ変換器２２を有している。Ａ／Ｄ変換器２２は、アナログ信号をデジタル信号に変換するものである。識別用センサ１１と横位置検出用センサ１２は、Ａ／Ｄ変換器２２に電気的に接続されている。本実施の形態では、Ａ／Ｄ変換器２２は、制御装置２０側に取り付けられているが、基台１０側に取り付けてもよい。
【００２７】
格納部３０について説明する。格納部３０は、不揮発性記憶媒体例えばリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）と、揮発性記憶媒体例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）とを有する記憶装置によって構成されている。ＲＡＭ上には、計測データ格納領域３１と、横位置データ格納領域３２と、取得データ格納領域３３とを有しており、また、ＲＯＭ上には、標準データ格納領域３５と、辞書データ格納領域３６とを有している。
【００２８】
計測データ格納領域３１は、計測データを格納するものである。横位置データ格納領域３２は、横位置データを格納するものである。また、取得データ格納領域３３は、後述の識別処理部２７により生成された取得データを格納するものである。格納された取得データは、識別処理部２７による紙幣の識別に用いられる。また、標準データ格納領域３３は、標準データを格納するものであり、辞書データ格納領域３６は、辞書データを格納するものである。
【００２９】
ここで、図４を参照して、標準データと辞書データについて説明する。まず、辞書データについて説明する。辞書データは、前述のように識別の基準となる振幅データである。辞書データは、各券種毎に、複数の紙幣短辺方向の振幅データで構成される。さらに、辞書データは、紙幣の短辺方向を２分割されている。具体的には、辞書データは、中央に配置された識別用センサ１１（図２参照）と紙幣の中央を合わせた状態で、各識別用センサ１１に対応する位置の振幅データで構成される。さらに、辞書データは、紙幣をその位置から紙幣の長辺方向に所定間隔で移動させた状態での各識別用センサ１１に対応する位置の振幅データを有する。所定間隔は、横位置検出用センサ１２の配置間隔と同一又は同一以上とするとよい。即ち、本実施の形態では、２ｍｍずつ紙幣を移動させたときの各識別用センサ１１に対応する位置の振幅データである。
【００３０】
さらに、辞書データは、例えば、温度、湿度の変化、搬送部１５による搬送速度の変化、識別する紙幣の新旧等の紙幣状態、識別用センサ１１の固体差等に起因する計測誤差等を考慮して、計測データを多量に取得し、取得したデータ帯の中央を辞書データとしている。なお、辞書データは、スキュー角度が無い場合で計測したデータである。言い換えれば、搬送方向と紙幣の短辺方向が平行である場合である。なお、各識別用センサ１１の紙幣の走査方向（振幅データの計測方向）は、搬送方向に平行である。
【００３１】
標準データは、後述する識別処理部２７による振幅データの加工に用いられる振幅データである。標準データは、標準的な条件、例えば標準的な温度、湿度、標準的な搬送速度、新品の真券の紙幣といった条件で、辞書データと同様に計測した振幅データである。
【００３２】
制御部２１は、上位装置との入出力を含め、紙幣識別装置１を総合的に各制御するものである。ここでは、上位装置は後述する出金機１００（図９参照）である。制御部２１は、典型的には中央演算装置（ＣＰＵ）である。
【００３３】
データ収集部２４は、制御部２１からのサンプル信号に基づき、Ａ／Ｄ変換器２２を介して入力される識別用センサ１１からの出力信号を収集し、収集した計測データを格納部３０の計測データ格納領域３１に格納するものである。具体的には、前記サンプル信号と、搬送部１５による紙幣の搬送との同期を取ることにより、紙幣が一定距離だけ搬送される毎にＡ／Ｄ変換器２２により変換された識別用センサ１１の出力を収集する。なお、データ収集部２４による計測データの収集は、各識別用センサ１１が紙幣の搬送方向と垂直な方向に一列に配列されていることから、紙幣搬送方向に一定間隔毎に収集される。データ収集部２４は、各識別用センサ１１から収集した計測データを、それぞれ格納部３０の計測データ格納領域３１に格納する。また、データ収集部２４は、横位置検出用センサ１２からＡ／Ｄ変換器２２を介して入力される横位置データを、横位置データ格納部３２へ格納するものでもある。
【００３４】
状態検出部２５は、紙幣の搬送状態の検出と、紙幣の券種を仮識別するものである。紙幣の搬送状態とは、例えば、紙幣の搬送の方向と垂直な方向の位置（以下横位置という）や、搬送される紙幣のスキュー角度である。状態検出部２５は、計測データと、横位置データとに基づいて、紙幣の搬送状態を検出する。また、横位置データに基づいて搬送される紙幣の券種を仮識別する。具体的には、一万円札と千円札とでは、紙幣長辺方向の長さが異なるため、各横位置検出用センサ１２に対応する横位置データから、紙幣の長辺方向の長さを検出し、検出した長さに基づいて紙幣の券種を仮識別する。紙幣の長辺方向の長さの検出は、横位置検出用センサ１２の位置が決まっているため、横位置データからどの位置の横位置検出用センサ１２が紙幣により、遮光されたかで検出できる。なおここでの券種の仮識別は、後述の識別処理部２７により設定する辞書データの券種を決定するためのものである。
【００３５】
また、搬送状態の検出は、横位置データに基づいて紙幣の横位置を、計測データに基づいて、スキュー角度を検出する。具体的には、紙幣の横位置の検出は、前述の券種の識別と同様に、横位置データからどの位置の横位置検出用センサ１２が紙幣により遮光されたかで検出できる。スキュー角度の検出は、搬送路の端部側にそれぞれ配置された識別用センサ１１（図２参照）に対応する計測データから、各々紙幣の短辺方向の先端部を検出し、検出した時間の差を算出する。紙幣の搬送速度は一定であるので、この時間差から、スキュー角度を算出できる。また、先端部の検出は、例えば、計測データ中で、一定時間に、出力の振幅が一定値以下（振幅レベルが一定値以下）になる箇所を検出することで行なえる。ここで一定時間とは、例えばデータのサンプリングの時間間隔である。
【００３６】
また本実施の形態では、計測データに基づいてスキュー角度を検出する場合で説明するが、横位置データに基づいてスキュー角度を検出してもよく、さらに、計測データと、横位置データの両方に基づいてスキュー角度を検出してもよい。横位置データをスキュー角度の検出に用いる場合には、横位置検出用センサ１２は、例えば、データ収集部２４による横位置データの収集の際に、制御部２１のクロック信号などと同期を取るようにするとよい。
【００３７】
識別処理部２７は、計測データと辞書データとに基づいて、紙幣の券種を識別するものである。また、識別処理部２７は、状態検出部２５により検出された横位置と、状態検出部２５により検出されたスキュー角度とに基づいて、辞書データを設定するように構成されている。また、状態検出部２５により仮識別された券種の辞書データを設定するように構成される。さらに、識別処理部２７は、取得された特徴データ即ち計測データの欠落を検出するように構成され、さらに、その検出結果に基づいて、欠落した特徴データとしての欠落した計測データを補った加工特徴データとしての取得データを生成し、取得データを生成したときには、その取得データと基準特徴データ即ち辞書データとに基づいて、紙幣を識別するように構成されている。また、計測データの欠落は、例えば、計測データの出力レベルとその時間の長さにより検出できる。なお、計測データの欠落については、図６で詳述する。
【００３８】
ここで取得データは、例えば標準データに基づいて計測データを加工した振幅データである。また、紙幣の識別は、計測データと辞書データとを比較し、その一致の度合いを、例えば点数によって評価し、所定の点数以上であれば真と識別するようにするとよい。言い換えれば、所定の点数未満であれば偽と識別する。即ち、仮識別された券種の真偽が識別できる。なお、本実施の形態では、識別用センサ１１が５個備えられているので、計測データは５つ存在する。上記の比較は、各計測データ毎に行なわれる。また紙幣の識別は、減点法で行なうとよい。この場合には、規定の点数を設定し、減点後の点数が一定点以上であれば、真と識別するようにする。例えば、１０００点満点で６００点以上なら真と識別する。
【００３９】
具体的には、紙幣の識別は、各計測データ毎に、計測データと辞書データとの一致の度合いを、例えば、複数のポイントで比較し、その差が所定の範囲内にあれば、減点せず、無ければその差に応じた減点を行なうようにする。複数のポイントの数は、例えば数十ポイント、好ましくは３０ポイント程度である。このようにして、規定の点数から減点していき、全ての（本実施の形態では５つの）計測データの比較による減点後の点数が一定点以上であれば、真と識別するようにする。即ち、５つの計測データに対応する減点の合計点数が一定点より小さければ、真と識別する。なお、ここでいう紙幣の真偽の識別は、仮識別の真偽だけでなく、真であっても損傷の大きいもの、大きく折れ曲がって搬送されるものも広く含むものとする。言い換えれば、真と識別された紙幣は、例えば、顧客に出金してもよいと識別されたものである。
【００４０】
なお、図５に示すように、識別処理部２７は、検出されたスキュー角度に基づいて、辞書データを設定するように構成されている。具体的には、例えば、（ａ）に示すように、識別処理部２７は、検出されたスキュー角度が第１の所定の角度より小さいときには、紙幣上での、識別用センサ１１の走査線に対応する辞書データを設定する。また（ｂ）に示すように、識別処理部２７は、検出されたスキュー角度が第１の所定の角度以上のときには、紙幣上での、識別用センサ１１の走査線に隣接する辞書データを設定する。第１の所定の角度は、例えば１〜５°、好ましくは３°程度である。なお、後述の標準データを用いる場合に関しても、辞書データと同様に行なう。また本実施の形態では、スキュー角度が、第２の所定の角度以上のときには、その時点で偽と識別するよう設定されている。第２の所定の角度は、例えば５°程度である。
【００４１】
ここで、図６を参照して、計測データの欠落の検出と取得データの生成について説明する。（ａ）は、下部基台１０ｂの模式的平面図であり、（ｂ）は、各振幅データを示す線図である。なお（ｂ）は図３と同様に紙幣が無い状態を基準として出力値の絶対値を取った場合を示している。まず、計測データの欠落について説明する。計測データの欠落は、搬送される紙幣に実際に欠落がある場合だけでなく、例えば、紙幣に折れがある場合や、（ａ）に示すように搬送される紙幣の横位置、スキュー角度により、紙幣の一部が識別用センサ１１上を通過しない場合に発生する。（ｂ）に欠落のある計測データの例を示す。
【００４２】
また、計測データの欠落の検出は、前述のように、計測データの長さにより検出できる。（ｂ）に示すように、計測データに欠落がある場合には、データの長さが短くなる。図示の場合では、計測データの最初に欠落があるので、通常のときにｔ０から始まるデータが、ｔ１から始まっている。このことを利用して、計測データの欠落を容易に検出できる。
【００４３】
なお、計測データの欠落の検出は、振幅レベルの高さにより行なうようにしてもよい。この場合には、計測データの出力レベル即ち振幅レベルを算出するようにする。そして、算出した振幅レベルの絶対値が所定値以下であれば、計測データの欠落を検出するようにする。このようにすると、計測データに欠落が有れば、その振幅レベルが下がるので容易に検出できる。
【００４４】
次に、取得データの生成について説明する。取得データは、計測データの欠落を検出したときに生成されるものである。取得データ生成の際には、状態検出部２５により検出した紙幣の搬送状態、紙幣の券種に基づいて、標準データ格納領域３５に格納された標準データを用いる。具体的には、図５で説明したように、状態検出部２５により識別された券種で、搬送状態即ち横位置、スキュー角度に対応する標準データを用いる。但し、標準データは、前述したように、標準的な条件で計測した振幅データであるので、このまま用いると紙幣の誤識別の原因になる。これは、例えば温度等により、標準データの振幅レベルと、計測データの振幅レベルとに差が生じるためである。このため、他の識別用センサ１１に対応する計測データの振幅レベルを算出し、識別される紙幣の振幅レベルに合わせて、標準データを加工する必要がある。標準データを加工するとは、例えば標準データの振幅レベルを、他の計測データの振幅レベルに調節することである。
【００４５】
また、加工に標準データを用いるのは、仮に標準データではなく辞書データを加工した場合には、紙幣の識別が、辞書データを加工することにより生成された取得データと辞書データとの比較で行なわれることになり、比較するデータが完全一致となってしまう（減点法の場合、減点ゼロ）。これは、例えば、真券に類似する偽券が投入されてしまった場合には、欠落の有る計測データ以外の計測データが、識別の基準となるデータ即ち辞書データから外れる方向（減点法の場合、減点が大きくなる方向）であっても、欠落の有る計測データの比較が上述のように完全一致であると、全ての計測データの比較結果から全体として真と識別される恐れがあるためである。
【００４６】
また、取得データを生成するときには、５つの識別用センサ１１に対応する計測データのうち、欠落の無い計測データ毎の振幅レベルを算出し、さらに算出された振幅レベルの平均値を算出し、その平均値を標準データの加工に用いる振幅レベルとするとよい。加工した標準データは、欠落の有る計測データと置換えられる。即ち、識別される紙幣に対応する複数の計測データのうち、欠落の有る計測データのみ加工した標準データと置換えられ、取得データとして生成される。
【００４７】
なお、本実施の形態では、計測データの欠落を検出したときに、取得データを生成する場合で説明したが、計測データの欠落を検出しても必ずしも取得データを生成しなくてもよい。例えば、計測データの欠落が著しく大きい場合や、あるいは欠落が非常に小さい場合には、取得データを生成しないようにする。この場合、欠落が著しく大きいときには、例えばそのまま偽券と識別する。また、欠落が非常に小さいときには、例えば取得データを生成せずに、そのまま計測データを紙幣の識別に用いるようにする。このようにすると、紙幣の識別の処理の効率を向上させることができる。また、欠落のある計測データが２つ以上検出されたときにも、取得データを生成しないようにしてもよい。
【００４８】
ここで、例えば、搬送される一万円札を識別する場合を考える。搬送される一万円札に折れ等があり、状態検出部２５による券種の仮識別では、千円札と識別され、さらに、状態検出部２５により計測データの欠落を検出したとする。この場合には、識別処理部２７は、千円札の辞書データを設定し、千円札の標準データを加工し取得データを生成する。計測データが一万円札のものであるので、識別処理部２７による識別結果は、偽となる。これは例えば、本実施の形態のように、大きさにの違う２券種を識別する場合には、大きな方の紙幣即ち一万円札は、搬送路の搬送方向に垂直な方向の長さに対して、紙幣の長さが僅かに小さいだけなので、例えば、図９で後述する出金機１００内でつまりが発生しやすい。即ち、このようにすることで、計測データに欠落が生じるような一万円札は、偽と識別し、リジェクトすることができる。
【００４９】
また、搬送される千円札を識別する場合を考える。搬送される千円札に実際に大きな折れが無かったとしても、例えば横位置やスキュー角度により、状態検出部２５で計測データの欠落を検出されたとする。また、千円札は一万円札より小さいので、状態検出部２５による券種の仮識別では、当然千円札と識別される。この場合には、識別処理部２７は、千円札の辞書データを設定し、千円札の標準データを加工し取得データを生成する。計測データが千円札のものであるので、識別処理部２７による識別結果は、真となる。小さな方の紙幣即ち千円札は、搬送路の搬送方向に垂直な方向の長さに対して、紙幣の長さが短いので、横位置が中心から大きくずれたり、スキュー角度が大ききなりやすいので、計測データに欠落が生じやすい。このようにすることで、従来は偽と識別していた千円札を出金できるので効率がよい。
【００５０】
図７のフローを参照して、適宜図１を参照して、紙幣識別装置１の作用を説明する。まず紙幣識別装置１は、上位装置より受け取った紙幣を、搬送部１５により搬送する。そして、各識別用センサ１１により搬送される紙幣の光の透過量を計測する。計測された透過量は、計測データとして出力される。同時に、横位置検出用センサ１２からも横位置データが出力される。
【００５１】
制御装置２０の制御部２１は、計測データを、Ａ／Ｄ変換器２２を介して入力（取得）すると、データ収集部２４により計測データを収集し、格納部３０の計測データ格納領域３１に格納する（Ｓ１）。また同時に、横位置データも、Ａ／Ｄ変換器２２を介して入力すると、データ収集部２４により横位置データを収集し、横位置データ格納領域３２に格納する。そして、制御部２１は、状態検出部２５により、紙幣の搬送状態の検出を行なう。搬送状態の検出は、まず、状態検出部２５により、計測データ格納領域３１に格納された計測データを呼び出し、呼び出した計測データに基づいて、スキュー角度を検出する（Ｓ３）。次に、横位置データ格納領域３２に格納された横位置データを呼び出し、呼び出した横位置データに基づいて、横位置を検出する（Ｓ５）。さらに、状態検出部２５は、横位置データに基づいて、紙幣の券種を仮識別する（Ｓ７）。
【００５２】
制御部２１は、状態検出部２５による紙幣の搬送状態の検出、紙幣の券種の仮識別が行なわれると、識別処理部２７により、計測データに基づいての紙幣の真偽の識別の処理を行なう。識別処理部２７は、まず検出された紙幣の搬送状態、仮識別された紙幣の券種に基づいて辞書データを設定する（Ｓ９）。さらに、計測データ格納領域３１に格納された計測データを呼び出し、計測データに欠落が有るか否かを識別する（Ｓ１１）。計測データに欠落が無い場合には（Ｓ１１がＮ）、識別処理部２７は、計測データと設定した辞書データとを比較し、紙幣の真偽の識別を行なう（Ｓ１７）。
【００５３】
計測データに欠落が有る場合には（Ｓ１１がＹ）、識別処理部２７は、取得データを生成する（Ｓ１３）。そして、生成した取得データを取得データ格納領域３３へ格納する。さらに、識別処理部２７は、取得データと設定した辞書データとを比較し、紙幣の真偽の識別を行なう（Ｓ１７）。
【００５４】
ここで、図８のフローを参照して、計測データに欠落が有る場合の作用について、さらに詳細に説明する。なお、ここでは、仮識別された券種が千円札の場合で説明する。まず、識別処理部２７は、状態検出部２５により検出した紙幣の搬送状態、仮識別した紙幣の券種に基づいて、標準データ格納領域３５から標準データを呼び出す（Ｓ２１）。例えば、標準データ格納領域３５から、検出した搬送状態即ち紙幣の横位置、スキュー角度に対応した千円札の標準データを呼び出す。次に、欠落の無い他の識別用センサ１１から取得した計測データの出力レベル即ち振幅レベルを算出する（Ｓ２３）。そして、識別処理部２７は、算出した振幅レベルに合わせ、呼び出した千円札の標準データを加工する（Ｓ２５）。さらに、この加工した標準データを欠落のある計測データと置換える（Ｓ２７）。置換えた計測データを取得データとして取得データ格納領域３３に格納する（Ｓ２９）。以下、図７で前述したように、計測データと設定した辞書データとを比較し、紙幣の真偽の識別を行なう（図７のＳ１７）。なお、この場合には、置換えた計測データ（欠落のあった計測データ）に関しては、取得データ格納領域３３から取得データを呼出し、取得データと設定した辞書データとを比較し、紙幣の真偽の識別を行なう。
【００５５】
図９の模式的縦断面図を参照して、上述した紙幣識別装置１を備えた紙幣処理装置としての出金機１００について説明する。出金機１００は、紙幣を出金するものである。出金機１００は、紙幣としての千円札と一万円札との２券種を扱えるものである（以下、紙幣識別装置１と同様に千円札と一万円札を特に区別しないときは単に紙幣という）。また、ここでは、紙幣識別装置１により、偽と判定された紙幣をリジェクト紙幣という。
【００５６】
出金機１００は、紙幣識別装置１と、紙幣識別装置１により識別する紙幣を収納する紙幣収納庫としての紙幣収納金庫１０１と、紙幣識別装置１で識別された紙幣を集積して出金する出金部１０５と、紙幣識別装置１に接続され、紙幣収納金庫１０１に紙幣を補充し、又は紙幣収納金庫１０１から紙幣を回収する補充・回収金庫１０６とを含んで構成される。また補充・回収金庫１０６は、紙幣収納金庫１０１と同一の構成である。さらに、出金機１００には、補充・回収金庫１０６から補充された紙幣が紙幣識別装置１によりリジェクト紙幣と識別されたときに、紙幣を回収する補充リジェクト庫１０７と、紙幣収納金庫１０１から出金された紙幣がリジェクト紙幣と識別されたときに、紙幣を回収する出金リジェクト庫１０８とが備えられている。
【００５７】
また、出金機１００は、紙幣収納金庫１０１と補充・回収金庫１０６との間で紙幣識別装置１を介して紙幣を搬送する搬送手段であって、紙幣の補充と回収の際に紙幣を同一経路上で正逆方向に移送するように構成された搬送部１３０、１４０を備える。また、出金機１００は、紙幣の長辺方向に搬送する縦搬送ではなく、紙幣の短辺方向に搬送する横搬送で紙幣を搬送するものである。このようにすることで、出金機１００は、搬送経路を短くできるので、小型化できるだけでなく、紙幣の処理速度が向上するので、運用効率が高まる。
【００５８】
紙幣収納金庫１０１は、千円札を集積して収納する千円収納金庫１０２と、一万円札を集積して収納する万円収納金庫１０３とを含んで構成され、出金機１００のおよそ下部にそれぞれが設けられている。また、千円収納金庫１０２と万円収納金庫１０３とは、同一の構造により構成される。以下、千円収納金庫１０２と万円収納金庫１０３を特に区別しないときは、単に紙幣収納金庫１０１という。
【００５９】
搬送部１３０は、紙幣収納金庫１０１のおよそ上部に配置され、紙幣識別装置１と紙幣収納金庫１０１とに接続されており、紙幣収納金庫１０１と紙幣識別装置１との間を、正逆方向に紙幣を搬送するものである。なお、図示では、搬送部１３０は屈曲部のローラのみを示し、細部のローラ及び搬送ベルトの表示を省略している（図示は搬送経路）。
【００６０】
搬送部１３０は、搬送経路の中間に第１の分岐部１３０ａを有しており、第１の分岐部１３０ａで分岐して千円収納金庫１０２と、万円収納金庫１０３とにそれぞれ接続されている。搬送部１３０で搬送される紙幣は、第１の分岐部１３０ａにより、千円収納金庫１０２と万円収納金庫１０３とに振り分けて搬送できる。さらに、搬送部１３０は、搬送経路の第１の分岐部１３０ａと千円収納金庫１０２との間に第２の分岐部１３０ｂを有している。搬送部１３０は、第２の搬送部１３０ｂで分岐して補充リジェクト庫１０７に接続されている。搬送部１３０で搬送される紙幣は、第２の分岐部１３０ｂにより補充リジェクト庫１０７に振り分けて搬送できる。
【００６１】
紙幣識別装置１は、出金機１００のおよそ中央部に配置され、端部１ａ、１ｂにそれぞれ搬送部１３０、搬送部１４０が接続されており、搬送部１３０、搬送部１４０により搬送される紙幣を識別する。ここでいう紙幣の識別は、紙幣識別装置１で前述したような識別である。
【００６２】
搬送部１４０は、搬送部１３０のおよそ上方に配置され、紙幣識別装置１と出金リジェクト庫１０８とに接続されており、紙幣識別装置１と出金リジェクト庫１０８との間を、正逆方向に紙幣を搬送するものである。なお図示では、搬送部１３０と同様に、搬送部１４０は屈曲部のローラのみを示し、細部のローラ及び搬送ベルトの表示を省略している（図示は搬送経路）。
【００６３】
また、搬送部１４０は、搬送経路の中間に第３の分岐部１４０ａを有しており、第３の分岐部１４０ａで分岐して出金部１０５に接続されている。搬送部１４０で搬送される紙幣は、第３の分岐部１４０ａにより、出金リジェクト庫１０８と出金部１０５とに振り分けて搬送できる。さらに、搬送部１４０は、搬送経路の第３の分岐部１４０ａと出金リジェクト庫１０８との間に第４の分岐部１４０ｂを有している。搬送部１４０は、第４の分岐部１４０ｂで分岐して、補充・回収金庫１０６に接続されている。搬送部１４０で搬送される紙幣は、第４の分岐部１４０ｂにより、出金リジェクト庫１０８と補充・回収金庫１０６とに振り分けて搬送できる。
【００６４】
また、搬送部１３０、搬送部１４０は、前述した紙幣収納金庫１０１に接続される搬送装置でもある。即ち、千円収納金庫１０２と万円収納金庫１０３は搬送部１３０に、補充・回収金庫１０６は搬送部１４０にそれぞれ搬送速度と搬送方向が同期している。搬送部１３０、搬送部１４０の紙幣の搬送速度は、共に１．６ｍ／ｓである。
【００６５】
出金部１０５は、出金機１００のおよそ左上部に配置され、搬送部１４０が接続されている。出金部１０５は、利用者に紙幣を出金するものである。なお、出金部１０５は、複数枚の紙幣を一括して出金できるものである。補充・回収金庫１０６は、出金機１００のおよそ右側中央部に配置され、搬送部１４０が接続されている。補充リジェクト庫１０７は、紙幣を補充する際に紙幣識別装置１によりリジェクト紙幣と識別された紙幣（以下、補充リジェクト紙幣という）を回収するものであり、補充・回収金庫１０６の下方に配置され、搬送部１３０が接続されている。出金リジェクト庫１０８は、紙幣を出金する際に紙幣識別装置１によりリジェクト紙幣と識別された紙幣（以下、出金リジェクト紙幣という）を回収するものである。出金リジェクト庫１０８は、補充・回収金庫１０６の上方に配置され、搬送部１４０が接続されている。
【００６６】
図９を参照して、出金機１００の出金動作の作用について説明する。出金動作は、利用者に紙幣を出金する際に、千円収納金庫１０２、万円収納金庫１０３にそれぞれ収納された紙幣を出金する。出金機１００は、一万円札、千円札のそれぞれについて出金枚数が決定されると、まず、必要な枚数の一万円札を万円収納金庫１０３により１枚ずつ繰り出す。そして、繰り出された一万円札は万円収納金庫１０３から搬送部１３０に受け渡される。
【００６７】
搬送部１３０に受け渡された一万円札は、搬送部１３０により、第１の分岐部１３０ａを経由して紙幣識別装置１に搬送され、紙幣識別装置１により識別される。搬送部１４０は、紙幣識別装置１で一万円札であることが識別されると、一万円札を、紙幣識別装置１から第３の分岐部１４０ａを経由して、出金部１０５へと搬送する。
【００６８】
また、紙幣識別装置１で一万円札であることが識別されなかった場合には、出金リジェクト紙幣として、搬送部１４０により、紙幣識別装置１から第３の分岐部１４０ａを経由して、出金リジェクト庫１０８へと搬送され、出金リジェクト庫１０８に受け渡される。これにより、出金リジェクト紙幣は、出金リジェクト庫１０８に集積される。
【００６９】
搬送部１４０により搬送されてきた一万円札は、出金部１０５に受け渡される。これにより、一万円札は、出金部１０５に集積される。以上のようにして、出金機１００は、１枚ずつ、必要な枚数の一万円札を万円収納金庫１０３より繰り出して、出金部１０５に集積する。
【００７０】
出金機１００は、必要な枚数の一万円札を出金部１０５に集積すると、次に、必要な枚数の千円札を千円収納金庫１０２により１枚ずつ繰り出す。千円収納金庫１０２は、万円収納金庫１０３と同様に、前述した紙幣収納金庫１０１の出金動作により、千円札を１枚ずつ出金する。そして、出金された千円札は千円収納金庫１０２から搬送部１３０に受け渡される。
【００７１】
搬送部１３０に受け渡された千円札は、搬送部１３０により、第２の分岐部１３０ｂ、第１の分岐部１３０ａを経由して紙幣識別装置１に搬送され、紙幣識別装置１により識別される。紙幣識別装置１で千円札であることが識別されると、千円札は、搬送部１４０により、紙幣識別装置１から第３の分岐部１４０ａを経由して、出金部１０５へと搬送される。また紙幣識別装置１で千円札であることが識別されなかった出金リジェクト紙幣は、前述と同様にして出金リジェクト庫１０８に集積される。
【００７２】
搬送部１４０により搬送されてきた千円札は、出金部１０５に受け渡される。そして一万円札と同様に集積される。出金機１００は、一万円札と同様にして、１枚ずつ、必要な枚数の千円札を千円収納金庫１０２より繰り出して、出金部１０５に集積された一万円札の上に集積する。ここで、一万円札を千円札より先に即ち下に集積するのは、一万円札の方が千円札よりも大きいので、後述の出金の際に一万円札と千円札の集積状態が上から見て一目瞭然だからである（逆の場合には一万円札の下に千円札が隠れてしまう。）。出金機１００は、一万円札、千円札を必要な枚数ずつ出金部１０５に集積すると、一括して機外へ出金する。出金された紙幣は、利用者により取り去られる。
【００７３】
次に、出金機１００の紙幣の補充動作の作用について説明する。補充動作は、例えば千円収納金庫１０２、万円収納金庫１０３に収納された紙幣が不足した際に、千円収納金庫１０２、万円収納金庫１０３のそれぞれに紙幣を補充する場合に行なう。まず、補充すべき金種の紙幣を補充・回収金庫１０６に集積する。出金機１００は、例えば出金機１００を管理している管理者により、補充を開始する旨の指示が入力されると、補充・回収金庫１０６は、前述した紙幣収納金庫１０１の出金動作と同様に、紙幣（千円札、一万円札）を１枚ずつ出金する。そして、出金された紙幣は補充・回収金庫１０６から搬送部１４０に受け渡される。受け渡された紙幣は、搬送部１４０により、第４の分岐部１４０ｂ、第３の分岐部１４０ａを経由して紙幣識別装置１に搬送される。
【００７４】
紙幣識別装置１は、搬送部１４０により搬送されてきた紙幣が、千円札、一万円札、補充リジェクト紙幣（リジェクト紙幣）の３種類のいずれであるかを識別する。千円札であると識別された場合には、搬送部１３０を経由して千円収納金庫１０２に集積される。一万円札であると識別された場合には、同様に、万円収納金庫１０３に集積される。さらに、補充リジェクト紙幣の場合には、搬送部１３０により補充リジェクト庫１０７へ搬送される。
【００７５】
また、紙幣の補充は、千円収納金庫１０２、万円収納金庫１０３にそれぞれ設けられた不図示の扉を開けて直接補充することもできる。
【００７６】
そして、出金機１００の紙幣の回収動作の作用について説明する。回収動作は、例えば１日の締めきりに、千円収納金庫１０２、万円収納金庫１０３のそれぞれに集積された紙幣を回収する場合に行なう。紙幣の回収は、出金動作の場合とほぼ同様な作用となるが、出金部１０５に集積するのではなく、補充・回収金庫１０６に集積する。
【００７７】
以上のように、紙幣収納金庫１０１から紙幣を出金する場合には、紙幣収納金庫１０１から出金された紙幣を搬送部１３０により搬送し、紙幣識別装置１により識別する。そして搬送部１４０により搬送して、出金部１０５に集積された後に利用者に出金する。また、補充・回収金庫１０６から紙幣を補充する場合には、補充・回収金庫１０６から出金された紙幣を搬送部１４０により搬送し、紙幣識別装置１により識別する。そして搬送部１３０により搬送して、紙幣収納金庫１０１に集積する。さらに、補充・回収金庫１０６に紙幣を回収する場合には、紙幣収納金庫１０１から出金された紙幣を搬送部１３０により搬送し、紙幣識別装置１により識別する。そして搬送部１４０により搬送して、補充・回収金庫１０６に紙幣を回収する。このように、出金機１００は、搬送部１３０、１４０により、紙幣を紙幣収納金庫１０１から出金部１０５へ搬送する搬送経路と、補充・回収金庫１０６と紙幣収納金庫１０１との間を搬送する搬送経路とを共有するので、搬送経路をそれぞれ別に設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
【００７８】
以上のように本実施の形態の紙幣識別装置１は、計測データの欠落の有無を検出し、欠落が有るときには、標準データを加工し、加工した標準データを欠落の有る計測データと置換えることで、取得データを生成するように構成され、生成した取得データと辞書データとに基づいて、紙幣の真偽を識別することで、計測データに欠落があったときでも、正確な紙幣の識別を行なえる。即ち、従来では、例えば搬送される千円札に実際に大きな折れが無かったとしても、横位置やスキュー角度により、計測データの欠落が生じたときには、偽と識別されていたが、紙幣識別装置１では、欠落した計測データを加工した標準データと置換えることで真と識別できる。このため、出金機１００のような紙幣処理装置に用いた場合に運用効率が高い。
【００７９】
また、本実施の形態では、紙幣識別装置は、紙幣の券種を識別する場合で説明したが、紙幣の真券偽券の識別、即ち紙幣が本物であるかの識別を行なうようにしてもよい。この場合には、本実施の形態に加えて、紙幣の特徴データに基づいた識別を重視する他の識別方式を併用してもよい。さらに、本実施の形態では、特徴データは、紙幣の通過による光の透過量の変化を示す振幅データとしたが、紙幣に記録された磁気情報を示す振幅データとしてもよい。この場合には、紙幣計測手段は、紙幣に記録された磁気情報を計測して特徴データを取得する磁気ヘッドとなる。また、紙幣計測手段は、本実施の形態で説明した識別用センサと磁気ヘッドとの両方を備えるように構成してもよい。このようにすると紙幣の識別の精度を大幅に向上させることができる。なお、このように構成すると、紙幣の真券偽券の識別を行なう場合には特に有効である。
【００８０】
また、以上のように本実施の形態の出金機１００は、紙幣識別装置１を備えているので、例えば、搬送中の紙幣の折れや、紙幣の斜め搬送（スキュー角度がついた状態での搬送）により、計測データに欠落が生じた場合であっても、正確に紙幣を識別できるので、リジェクト紙幣を減らすことができ、運用効率を高めることができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、紙幣を搬送する搬送部と；前記搬送される紙幣の特徴量を計測して特徴データを取得する紙幣計測手段と；前記取得された特徴データと基準特徴データとに基づいて、前記紙幣を識別する識別手段とを備え；前記識別手段は、前記取得された特徴データの欠落を検出するように構成され、さらに、前記検出結果に基づいて、前記欠落した特徴データを補った加工特徴データを生成し、加工特徴データを生成したときには、前記加工特徴データと基準特徴データとに基づいて、前記紙幣を識別するように構成されるので、取得された紙幣の特徴データに欠落があったときでも、正確な紙幣の識別を行なえる紙幣識別装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る紙幣識別装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る基台について説明する、（ａ）平面図、（ｂ）Ａ−Ａ’断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る計測データについて説明する線図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る標準データと辞書データについて説明する模式的平面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る識別処理部による辞書データの設定について説明する、（ａ）スキュー角度が第１の所定の角度より小さい場合を説明する模式的平面図、（ｂ）スキュー角度が第１の所定の角度以上の場合を説明する模式的平面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る識別処理部による計測データの欠落の検出と、取得データの生成について説明する、（ａ）下部基台１０ｂの模式的平面図、（ｂ）各振幅データを示す線図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る紙幣識別装置の作用を説明するフロー図である。
【図８】図７の場合での紙幣識別装置で、計測データに欠落が有る場合の識別処理部の作用を説明するフロー図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る出金機を説明する模式的縦断面図である。
【符号の説明】
１ 紙幣識別装置
１０ 基台
１１ 識別用センサ
１２ 横位置検出用センサ
１５ 搬送部
２０ 制御装置
２１ 制御部
２２ Ａ／Ｄ変換器
２４ データ収集部
２５ 状態検出部
２７ 識別処理部
３０ 格納部
３１ 計測データ格納領域
３２ 横位置データ格納領域
３３ 取得データ格納領域
３５ 標準データ格納領域
３６ 辞書データ格納領域
１００ 出金機
１０１ 紙幣収納金庫
１０５ 出金部
１０６ 補充・回収金庫
１０７ 補充リジェクト庫
１０８ 出金リジェクト庫
１３０ 搬送部
１４０ 搬送部
Claims (6)
- 紙幣を搬送する搬送部と；
前記搬送の方向と直交する方向に１列に配列した複数の識別用センサで、前記搬送される紙幣を前記搬送方向に平行な線上で走査して前記紙幣の特徴量を計測して特徴データを取得する紙幣計測手段と；
前記識別用センサの位置に対応する、特定の券種の紙幣の基準となる基準特徴データ、特定の券種の新券紙幣の標準的な条件の特徴データである標準データ、及び、前記取得された特徴データを格納する格納手段と；
前記取得された特徴データと前記基準特徴データとを比較して、前記紙幣を識別する識別手段とを備え；
前記識別手段は、前記識別センサで取得された特徴データの欠落を検出するように構成され、
前記複数の識別センサで取得した特徴データのうち、前記欠落が検出されない識別センサの特徴データの振幅レベルの平均値と、前記欠落が検出された識別センサに対応した標準データの振幅レベルが一致するように、当該標準データを加工し、前記検出結果に基づいて、前記欠落部分に該当する部分の前記特徴データを前記加工された標準データで補った加工特徴データを生成し、該加工特徴データを生成したときには、前記加工特徴データと前記基準特徴データとを比較して、前記紙幣を識別するように構成された；
紙幣識別装置。 - 前記搬送される面での前記搬送の方向と垂直な方向の前記搬送される紙幣の位置を検出する位置検出手段を備え；
前記識別手段は、前記検出された位置に基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成された；
請求項１に記載の紙幣識別装置。 - 前記搬送される面での前記搬送の方向に対する、前記搬送される紙幣の角度を検出する角度検出手段を備え；
前記識別手段は、前記検出された角度に基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成された；
請求項１に記載の紙幣識別装置。 - 前記搬送される面での前記搬送の方向と垂直な方向の前記搬送される紙幣の位置を検出する位置検出手段と；
前記搬送される面での前記搬送の方向に対する、前記搬送される紙幣の角度を検出する角度検出手段とを備え；
前記識別手段は、前記検出された位置と、前記検出された角度とに基づいて、前記基準特徴データを設定するように構成された；
請求項１に記載の紙幣識別装置。 - 前記識別センサで取得した特徴データのうち、前記欠落が検出された特徴データが２つ以上の時は、前記加工特徴データを生成せずに、偽券と識別するように構成された、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の紙幣識別装置。 - 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の紙幣識別装置と；
前記紙幣識別装置により識別する紙幣を収納する紙幣収納庫とを備える；
紙幣処理装置。
Priority Applications (1)
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| JP2002353123A JP4252294B2 (ja) | 2002-12-04 | 2002-12-04 | 紙幣識別装置及び紙幣処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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