JP5206159B2 - 証券鑑別装置 - Google Patents

Description

この発明は、磁性インクにより印刷された記番号を有する有価証券や証拠証券などの証券の真偽を鑑別する証券鑑別装置に関する。

近年、紙幣等の証券の偽造が大きな問題となっている。証券が磁性インクを用いて印刷されている場合に、証券の真偽を、証券の磁気信号の強弱より鑑別する方法が知られている。

証券に共通して印刷されている特定の文字や図形（例えば、紙幣の人物像）に磁性インクが用いられている場合には、これらの文字及び図形の磁気信号を磁気センサで読み取ることにより証券の真偽を鑑別することができる。この場合、磁気信号の強弱は、予め定められた共通かつ単一の標準パターン（閾値）との比較により決定することができる（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−１０８９２２号公報

しかし、記番号のように、同じ種類の証券であっても、証券ごとに異なる文字が磁性インクで印刷されている場合がある。この場合には、たとえ真券であっても、記番号の文字の配列によって磁気信号の強弱が異なる。より具体的には、（１）記番号“８８８”と、（２）記番号“１１１”とでは、真券であっても、磁気信号強度は、“８８８”＞“１１１”となる。

この場合には、上述のような共通かつ単一の標準パターン（閾値）を用いる鑑別方法では、証券の真偽を鑑別することが難しい。

この発明は、上述のような問題点に鑑みなされたものである。従って、この発明の目的は、同一種の証券において、証券ごとに異なる文字や図形が磁性インクで印刷されている場合に、その証券の真偽を磁気信号により鑑別することが可能な証券鑑別装置を提供することにある。

この発明の発明者は、鋭意検討の結果、走査対象文字ごとに鑑定のための参照閾値を予め測定しておいて、実際の走査対象文字が走査されたときの磁気信号を参照閾値と比較することによって、証券の真偽を鑑別できることに想到した。

すなわち、この発明の証券鑑別装置は、証券の磁気を帯びた記番号を構成する文字列の文字群を走査して磁気信号を出力する磁気センサ部と、文字群ごとに証券の真偽を鑑定するための判断基準を参照閾値として、文字群と対応付けられて、読出し可能に予め記憶している記憶部と、磁気センサ部で文字群を現に走査して得られた磁気信号の検出レベルと、記憶部から読出されかつ現に走査された文字群と関係づけられた参照閾値とを比較して鑑定を行う処理部と、文字群を撮像して画像を読み取る画像読取部とを備えている。

ここで記憶部は、参照閾値を与える文字群の画素数を参照画素数として用いて、参照閾値と文字群との対応付けを行って、参照閾値を記憶している。

処理部は、文字群を現に走査して順次に得られる検出レベルのうちの最大レベルを検出するレベル検出部と、読取られた画像を画素化し、かつ最大レベルの発生に寄与した画素数を最大画素数として出力する画素化部と、出力された最大画素数と参照画素数との照合を行う照合部と、照合によって最大画素数と一致する参照画素数の文字群に対応する参照閾値の読み出しを行う読出部とを含む。

この証券鑑別装置において、磁気センサ部は、文字列の配列方向に直交する方向に文字列の領域を、文字群を走査できる一定の走査幅で走査して、磁気信号を出力する磁気検出ヘッドを備えることが好ましい。

また、処理部は、証券の真偽の鑑別を行う鑑別部を含むことが好ましい。

この発明の証券鑑別装置は、上述のように構成したので、同一種の証券において、証券ごとに異なる文字が磁性インクで印刷されている場合に、この文字の配列から得られる磁気信号により、その証券の真偽を鑑別することができる。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図は、各構成要素の形状、大きさ及び配置関係について、この発明が理解できる程度に概略的に示したものにすぎない。また、以下、この発明の好適な構成例について説明するが、各構成要素の材質及び数値的条件などは、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は、以下の実施の形態に何ら限定されない。

図１は、この実施の形態の証券鑑別装置の構成を示す機能ブロック図である。図２は、証券の模式図である。図３は、証券鑑別装置の構成の説明に資する模式図である。

図１を参照して、この実施の形態が適用される証券鑑別装置の構成の概略につき、簡単に説明する。

証券鑑別装置１０は、ユーザインターフェース部１２と、磁気センサ部１４と、画像読取部１６と、ＣＰＵ１７の機能手段である処理部１８と、記憶部２０とを主として備えている。

処理部１８と記憶部２０はコンピュータ２２の構成部分である。ＣＰＵ１７は、さらに制御部２４と内部メモリ２６を含んでいる。また、コンピュータ２２には、キーボード、マウスその他の公知の任意好適な入力部４０や、ディスプレイ等の表示装置を備えた出力部４２が接続されている。

入力部４０は、周知の通り、コンピュータ２２への所要の情報を入力するための装置である。

出力部４２は、周知の通り、コンピュータ２２へ入力された情報や、処理された情報等の、コンピュータ２２から出力する情報を自動的、或いは入力部４０からの指令に応答して、画面表示等で外部へ出力する装置である。

記憶部２０は、周知の通り、メモリとしてのＲＡＭやＲＯＭで構成されている。

ＣＰＵ１７は、ＲＯＭ等に読出し自在に格納されているプログラムを読出して、当該プログラムを実行することにより、この実施の形態では、ＣＰＵ１７の機能手段として、レベル検出部２８、画素化部３０、照合部３１、読出部３２及び鑑別部３４を実現する。これら機能手段が行う処理の詳細については後述する。

なお、制御部２４は、周知の通り、プログラムの命令の解読及びコンピュータの動作に必要な種々のデータのやり取り、タイミング制御、処理の指令、コンピュータ全体の制御を行う構成部分である。

また、内部メモリ２６は、情報やデータの書込みや読出しがされるレジスタ等のメモリである。

なお、コンピュータ２２に対する信号の入出力は、周知の通りＡ／Ｄ変換回路又はＤ／Ａ変換回路を経て行われる。

ユーザインターフェース部１２（以下、「ＵＩ部１２」と称する。）は、証券投入部１２ａと真券保管庫１２ｂとを備えている。

証券投入部１２ａは、証券鑑別装置１０の本体に設けられていて、真贋が鑑定されるべき証券１０２が投入される開口である。また、証券投入部１２ａには、後述する過程で偽券と鑑別された証券１０２が戻される。

真券保管庫１２ｂは、後述する処理により真券と判定された証券１０２を保管するための、言わば金庫である。

なお、この明細書で、「証券」とは、財産法上の権利、義務に関する記載をした紙片であって、少なくとも記番号が磁性インクで印刷されたものを示す。例えば、証券１０２には、紙幣、株券、債券、宝くじ等が含まれる。

図２に証券１０２の一例としての紙幣１０４の模式図を示す。紙幣１０４には、紙幣１０４に共通した文字、模様等の他に、紙幣１０４に固有の記番号１０６が磁性インクで印刷されている。ここで、記番号とは、個々の証券を特定するために証券に印刷された文字の組合せのことを示す。

より詳細には、記番号とは、数字、アルファベット、仮名、漢字及び記号の文字の群から選ばれた１種又は２種以上の文字の並びとして構成されている。なお、記番号を構成する文字は、外国の文字、例えば、ハングル、アラビア文字、ロシア語等であってもよい。

以下の説明において、記番号１０６を構成する文字の並びのことを文字列Ａと称し、また、文字として数字を例に挙げて説明する。

磁気センサ部１４は、証券投入部１２ａに投入された証券１０２から出力電圧Ｖｏを測定する。より詳細には、磁気センサ部１４は、記番号が磁性インクで印刷された証券１０２の文字列Ａから出力電圧Ｖｏを測定する機能を有する。そして、測定された出力電圧Ｖｏは、後述する処理部１８のレベル検出部２８へと出力される。

ここで、図３を参照して磁気センサ部１４についてより詳細に説明する。図３（Ａ）は、磁気センサ部１４の構成を概略的に示す模式図である。図３（Ｂ）は、磁気センサ部１４から出力される出力電圧Ｖｏの説明に供する模式図である。図３（Ｃ）は、磁気センサ部１４の走査に伴い出力される出力電圧Ｖｏの変化の様子の説明に供する模式図である。図３（Ｄ）は、出力電圧Ｖｏの磁気信号Ｓへの変換の様子を示す模式図である。

図３（Ａ）に示すように、磁気センサ部１４は、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２と、永久磁石１４ａとを備えており、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２は磁気センサ部１４の走査の方向に直列に配置されている。磁気センサ部１４は、後述する制御部２４からの命令に従い画像読取部１６と協働して動作する。

第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２は、従来公知の磁気抵抗効果素子からなる。すなわち、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２は、検出された磁気の強さにより抵抗値が変化する。この性質を利用して、磁気センサ部１４は、文字列Ａの磁場の変化を電圧の変化として検出する。

ここで、例えば、図４（Ａ）に示すように、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２の後述する走査方向に沿った長さＤ１及びＤ２は、互いに等しく、かつ走査方向に沿った文字の長さＨよりも短いとする。また、これら両磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２は、例えば、後述する走査方向に沿って互いに所定の距離Ｇだけ離間して配置されている。さらに、図３（Ａ）に示すように、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２は、電気的に直列に接続されていて、それぞれの可変抵抗値をＲ１及びＲ２とする。なお、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２に磁界が印加されていない場合の可変抵抗値Ｒ１と可変抵抗値Ｒ２とは等しい値とする（Ｒ１＝Ｒ２）。

第１磁気検出ヘッドＭＲ１側の端子Ｔｉから定電圧Ｖｉが印加され、第２磁気検出ヘッドＭＲ２側は接地されている。そして、磁気センサ部１４からの出力としての出力電圧Ｖｏは、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２の間の端子Ｔｏから出力される。

永久磁石１４ａは、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２の磁化の方向を揃えるためのものである。

図３（Ｂ）を参照して、磁気センサ部１４を用いて磁性インク１００が印刷された証券１０２を走査する例につき説明する。また、図３（Ｃ）を参照して、磁気センサ部１４から出力される出力電圧Ｖｏの変化の様子について説明する。

出力電圧Ｖｏは、従来周知のオームの法則より可変抵抗値Ｒ１及びＲ２を用いると、下記式（１）のように表わすことができる。

Ｖｏ＝（Ｒ２*Ｖｉ）／（Ｒ１＋Ｒ２）・・・（１）
なお、（１）式より明らかなように、Ｖｏは、０（Ｖ）＜Ｖｏ＜Ｖｉ（Ｖ）の間で変化する値である（図３（Ｃ））。

つまり、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２の両者ともが、磁性インク１００が印刷された領域に存在する場合（図３（Ｂ）のｓｔａｔｅ２）、並びに、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２の両者ともが、磁性インク１００が印刷されていない領域に存在する場合（図３（Ｂ）のｓｔａｔｅ４）には、可変抵抗値Ｒ１及びＲ２が等しくなる（Ｒ１＝Ｒ２）よって、磁気センサ部１４からの出力電圧Ｖｏは、Ｖｉ／２となる（図３（Ｃ）のｓｔａｔｅ２及び４）。

一方、図３（Ｂ）のｓｔａｔｅ１及びｓｔａｔｅ３に示すように、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１とＭＲ２が磁性インク１００を跨いで存在している場合には、磁気センサ部１４からは大きな出力電圧Ｖｏが出力される。

より詳細には、ｓｔａｔｅ１に示すように、第１磁気検出ヘッドＭＲ１が磁性インク１００上に存在し、かつ第２磁気検出ヘッドＭＲ２が磁性インク１００上に存在しない場合には、第１磁気ヘッドＭＲ１の可変抵抗値Ｒ１が増大する。従って、式（１）より、出力電圧Ｖｏは、Ｖｉ／２よりも小さな値に変化する（図３（Ｃ）のｓｔａｔｅ１）。

また、ｓｔａｔｅ３に示すように、第１磁気検出ヘッドＭＲ１が磁性インク１００上に存在せず、かつ第２磁気検出ヘッドＭＲ２が磁性インク１００上に存在する場合には、磁気センサ部１４が出力する出力電圧Ｖｏは、Ｖｉ／２よりも大きな値に変化する（図３（Ｃ）のｓｔａｔｅ３）。

このように、磁気センサ部１４からは、電圧の形で出力電圧Ｖｏが出力される。この出力電圧Ｖｏは、後述する処理部１８のレベル検出部２８で動作するソフトウエアにより、磁気信号Ｓへと変換される。

図３（Ｄ）を参照してより具体的に説明すると、レベル検出部２８は、出力電圧Ｖｏに対して、Ｖｉ／２（Ｖ）を差し引く（Ｖｏ−Ｖｉ／２）。この処理により、Ｖｏは、例えばｓｔａｔｅ１において負の値となる。そこで、これを解消するために、負の値を取るＶｏに（−１）を乗じて、正の値に変換する。このようにして、出力電圧Ｖｏは、磁気信号Ｓへと変換される。なお、以下の説明では、この磁気信号Ｓは、説明の便宜上、磁気センサ部１４が読取って得られた信号と解して説明する。

続いて、図４を参照して、磁気センサ部１４による文字列Ａの走査について詳細に説明する。図４（Ａ）は、磁気センサ部１４の記番号走査の様子を概略的に示す模式図である。図４（Ｂ）は、磁気センサ部１４が文字列Ａを走査している最中の様子を段階的に示す模式図である。図４（Ｃ）は、図４（Ａ）に示した走査により得られる磁気信号Ｓの変化を模式的に示した図である。図４（Ｃ）において、横軸は、磁気センサ部１４の走査距離（任意単位）を示し、及び縦軸は、磁気センサ部１４から得られる磁気信号Ｓの強度（任意単位）を示す。

磁気センサ部１４の第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２は、記番号１０６を構成する数字及び文字の配列方向に直交する方向に文字列Ａを走査する。すなわち、磁気センサ部１４は、証券１０２の上端部から下端部に掛けて移動され、その過程で、磁性インク１００が印刷された領域から磁気信号Ｓを読み取る。

ここで、「記番号１０６を構成する数字及び文字の配列方向」とは、図４（Ａ）に一例として示した記番号“８８４９８２”の最上位の桁の数字、すなわち６桁目の“８”から、最下位の桁の数字又は文字、すなわち１桁目の“２”に向かう方向のことを言う。以降、この方向を「幅方向」と称する。また、証券の紙面と平行な面内で、この幅方向に直交する方向、すなわち、磁気センサ部１４が走査を行う方向のことを、「走査方向」と称する。

なお、この実施の形態においては、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２のそれぞれの走査幅は、例えば、記番号１０６の数字及び文字の３桁分の幅とし、かつ、両磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２の走査方向における間隔は、両磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２の全部又は一部が、同時に数字に被さる距離とする。以降、文字列Ａにおいて、この走査幅に含まれる文字のことを文字群と称する。したがって、ここで説明する例では、磁気センサ部１４は、１回目の走査が終了した後、幅方向に、走査幅分だけ移動して、再び２回目以降の文字群の走査を行う。

図４（Ｂ）及び（Ｃ）を参照して、磁気センサ部１４が文字列Ａを走査する様子、及び走査の過程で得られる磁気信号Ｓの強度変化について、より詳細に説明する。図４（Ｂ）は、磁気センサ部１４が記番号１０６の４〜６桁目の文字群を走査方向に走査している途中の様子を３段階で示している。

図４（Ｂ）の第１段階（１ｓｔ）は、証券１０２の上端から走査方向に走査してきた磁気センサ部１４が、記番号１０６を走査し始めた状態を示している。より具体的には、第１磁気検出ヘッドＭＲ１（斜線で示した領域）が、例えば文字群“８８４”の一部分上に対向して位置し、かつ、第２磁気検出ヘッドＭＲ２（斜線で示した領域）が文字群“８８４”上から外れた位置にある。

既に説明したように、磁気センサ部１４は、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１とＭＲ２の出力電圧として式（１）で求められるＶｏを出力する。よって、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２がこのように配置されている場合に、磁気センサ部１４は大きな磁気信号Ｓを出力する。

図４（Ｃ）の領域Ａ１は、１ｓｔまでの走査過程で得られる磁気信号Ｓの強度変化を示している。すなわち、走査の初期段階において、第１磁気検出ヘッドＭＲ１が記番号１０６に至っていない場合には、磁気信号Ｓはほとんど検出されない。さらに走査が進み、第１磁気検出ヘッドＭＲ１が記番号１０６に掛かり始めると、磁気信号Ｓの強度が徐々に大きくなっていく。そして、図４（Ｂ）の１ｓｔの位置、すなわち、式（１）で求められる出力電圧Ｖｏが最小となる位置において、磁気信号ＳのピークＰ１を出力する。

図４（Ｂ）の第２段階（２ｎｄ）は、第１段階（１ｓｔ）よりも走査が進んだ段階を示している。２ｎｄでは、第１磁気検出ヘッドＭＲ１が文字群“８８４”の下側の部分に対向して位置し、及び第２磁気検出ヘッドＭＲ２が文字群“８８４”の上側の部分に対向して位置する。つまり、両磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２ともに、文字群“８８４”上に位置している。

この場合には、上述した理由により、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２の出力が相殺される。よって、この場合には、磁気センサ部１４から得られる磁気信号Ｓは、図４（Ｃ）のピークＰ１よりも弱くなっていく。

図４（Ｃ）の領域Ａ２は、このように第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２の出力が相殺される領域における磁気信号Ｓの強度変化を示している。すなわち、この領域Ａ２では、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２の記番号１０６の走査のタイミングのズレが磁気信号Ｓの強度を決定する。その結果、領域Ａ２での磁気信号Ｓは、ピークＰ１から減少し、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２の出力の相殺度が最大となる位置（２ｎｄの位置）においてボトムＢを取り、その後、再びピークＰ２に向かって増加する。

図４（Ｂ）の第３段階（３ｒｄ）は、第２段階（２ｎｄ）よりもさらに走査が進んだ段階を示している。３ｒｄでは、第１磁気検出ヘッドＭＲ１は、文字群“８８４”から完全に外れ、及び第２磁気検出ヘッドＭＲ２が文字群“８８４”の一部分上に残っている。既に説明した理由により、このような配置の場合には、磁気センサ部１４から得られる磁気信号Ｓの強度は式（１）で求められる出力電圧Ｖｏが最大となる位置においてピーク値Ｐ２を出力する。

図４（Ｃ）の領域Ａ３は、３ｒｄの走査過程で得られる磁気信号Ｓの変化を示している。領域Ａ３において、３ｒｄの状態でピークＰ２を取った磁気信号Ｓは、第２磁気検出ヘッドＭＲ２が記番号１０６から外れていくにつれて徐々に減少していく。

再び、図１を参照して、画像読取部１６について説明する。

画像読取部１６は、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２の１回の走査幅と等しい幅の文字列Ａの画像としての文字列ＡＡ（図５（Ａ））を証券１０２から読み取る機能を有する。そして、画像読取部１６は読み取られた文字列ＡＡを後述する処理部１８の画素化部３０に出力する。

画像読取部１６は、例えば、従来公知のＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳを用いたセンサとして構成することができる。画像読取部１６は、後述する制御部２４からの命令に従って、磁気センサ部１４と協働して動作する。

図４（Ｂ）の場合を例に挙げて説明すると、画像読取部１６は、図５（Ａ）に示すように、証券１０２上の数字の並び“８８４”の画像を文字列ＡＡとして読み取る。

続いて、ＣＰＵ１７について説明する。

ＣＰＵ１７に含まれる処理部１８は、既に説明したように、機能手段としてのレベル検出部２８、画素化部３０、照合部３１、読出部３２、及び鑑別部３４を備えている。

レベル検出部２８は、磁気センサ部１４から文字群を現に走査して順次に得られる出力電圧Ｖｏを磁気信号Ｓへと変換する。さらに、この変換された磁気信号Ｓの検出レベルから最大レベルを検出する機能を有する。

これら磁気信号Ｓの検出レベルとこの最大レベルは内部メモリ２６に一時的に記憶される。そして、レベル検出部２８は、読出部３２の処理の終了にタイミングを合わせて、記憶していた磁気信号Ｓの検出レベルを、内部メモリ２６から読出して、鑑別部３４に出力する。

次に、図５（Ｂ）を参照して、画素化部３０についてより詳細に説明する。

画素化部３０は、画像読取部１６から出力された文字列ＡＡから、数字及び文字に対応する領域を画素化した画素化画像ＡＢ（図５（Ｂ）参照）を作成し、内部メモリ２６に一時的に記憶する。そして、後述するように、画素化部３０は、画素化画像ＡＢから、磁気センサ部１４から出力される磁気信号Ｓの最大値に寄与する画素領域中の画素の総和としての最大画素数Ｎｍａｘを算出して、その結果を記憶部２０に一時的に記憶する。

この目的のために、画素化部３０は、まず第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２の磁気検出領域のそれぞれに対応して処理が必要な画素成分を特定するための第１及び第２画素読取窓Ｗ１及びＷ２を生成する（図中、斜線部）。

画素化部３０は、画素化画像ＡＢ上で第１及び第２画素読取窓Ｗ１及びＷ２を走査方向（矢印Ｃで示す。）と直交する方向の１画素ラインごとに走査方向に走査する。その様子は、たとえて言うならば、第１及び第２磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２が文字列ＡＡを走査するのとよく類似している。

走査の各ステップにおいて、第１及び第２画素読取窓Ｗ１及びＷ２は、それぞれの画素領域内に存在する画素数をカウントするようにプログラムされている。ここで、第１画素読取窓Ｗ１によって順次に特定された画素領域についてカウントした画素数をｎｉ（Ｗ１）とし、同様に、第２画素読取窓Ｗ２によって順次に特定された画素領域についてカウントした画素数をｎｉ（Ｗ２）とする。ここで、添字ｉは、走査のステップ番号、すなわち、走査方向に数えて何画素ライン目を走査しているかを示す。

このとき、画素化部３０は、走査の各ステップにおいて、差分画素数Ｎｉとして｜ｎｉ（Ｗ１）−ｎｉ（Ｗ２）｜を算出する。そして、この差分画素数Ｎｉを記憶部２０に一時的に記憶する。そして、走査終了後、画素化部３０は、記憶部２０に記憶されている差分画素数Ｎ１，Ｎ２，・・・・を互いに比較して、差分画素数Ｎｉの最大値としての最大画素数Ｎｍａｘを算出して、記憶部２０に一時的に記憶する。

例えば、図５（Ｂ）の画素化画像ＡＢでは、図に示した状態、すなわち第１画素読取窓Ｗ１が文字群“８８４”の数字の一部分にかかり、第２画素読取窓Ｗ２が数字から外れているときに、最大画素数Ｎｍａｘが得られる。つまり、図５（Ｂ）では、ｎ（Ｗ１）＝４２（黒色の画素の部分）、及びｎ（Ｗ２）＝０であり、よって、Ｎｍａｘ＝｜４２−０｜＝４２となる。

また、図５（Ｃ）には、画素化画像ＡＢが文字群“１１１”である場合を例示している。この場合は、例えば、第１画素読取窓Ｗ１が数字の一部分にかかり、第２画素読取窓Ｗ２が数字から外れているときに、最大画素数Ｎｍａｘが得られる。つまり、図５（Ｃ）では、ｎ（Ｗ１）＝２７、及びｎ（Ｗ２）＝０であり、よって、Ｎｍａｘ＝｜２７−０｜＝２７となる。

このようにして算出された最大画素数Ｎｍａｘは、記憶部２０から読出されて、照合部３１、読出部３２へと出力される。

再び図１を参照すると、照合部３１は、画素化部３０から出力される照合のために用いる最大画素数Ｎｍａｘをキーとして、記憶部２０を検索し、最大画素数Ｎｍａｘと、記憶部２０に記憶されている参照画素数との照合を行う。

読出部３２は、照合部３１により行われる照合によって最大画素数Ｎｍａｘと一致する参照画素数の文字群に対応する参照閾値の読み出しを行う。そして、読出部３２は、読出された参照閾値を鑑別部３４へと出力する機能を有する。

ここで、参照閾値とは、証券の真偽を区別する磁気信号の強度の判定レベルに対応していて、後述するように予め記憶部２０に記憶されている。既に説明したように、磁気センサ部１４が測定する磁気信号Ｓの強度は検出レベルとして与えられ、文字群ごとに異なっている（つまり、文字群“８８４”と文字群“１１１”とでは、文字群“８８４”の方が磁気信号Ｓの最大レベルが大きい。）。

従って、全ての文字群について、単一の閾値を当てはめると、証券の真偽を誤って鑑別する恐れがある。そこで、この実施の形態の証券鑑別装置１０では、好ましくは、文字群ごとに、より正確には、１個の文字群に含まれる可能性がある全ての文字の組合せにおける最大画素数ごとに、予め閾値を算出しておきデータベース化しておくのがよい。

これにより、たとえ記番号が異なったとしても、記番号ごとに適切な閾値を当てはめ、証券の真偽を鑑別することができる。

なお、以降、混乱を避けるために、照合部３１から記憶部２０へと出力される最大画素数を添字無しの「Ｎｍａｘ」と記載し、記憶部２０に予め記憶されている最大画素数を添字ｊつきの「Ｎｍａｘ（ｊ）」と記載する。

記憶部２０には、上述したように、１個の文字群に含まれる可能性がある文字の組合せの全てについて、予め算出されている最大画素数Ｎｍａｘ（ｊ）（ｊは自然数）のそれぞれに対応付けられた参照閾値Ｔｈ（ｊ）が記憶されている。図１中では、その対応関係をＮｍａｘ（１）→Ｔｈ（１），Ｎｍａｘ（２）→Ｔｈ（２），・・，Ｎｍａｘ（ｊ）→Ｔｈ（ｊ）・・・で示してある。従って、最大画素数Ｎｍａｘ（ｊ）が分かれば、これに対応する参照閾値Ｔｈ（ｊ）を読出すことができる。

記憶部２０に記憶されている最大画素数Ｎｍａｘ（ｊ）は、既に説明した画素化部３０の動作と同様にして求められる。また、記憶部２０に記憶されている参照閾値Ｔｈ（ｊ）は、真券であるか偽券であるかと、最大画素数Ｎｍａｘ（ｊ）とが予め分かっている多数の証券から得られた磁気信号Ｓをもとにして求められている。

より詳細には、最大画素数Ｎｍａｘ（ｊ）が等しい、多数の真券（使い古しの証券及び新しい証券を含む）から得られた磁気信号Ｓの平均値ＡｖＴと、多数の偽券から得られた磁気信号Ｓの平均値ＡｖＦと比較することにより、Ｔｈ（ｊ）＝ＡｖＴ−σの形で与えられる。ここで、σは、真券の磁気信号のバラツキである。

鑑別部３４は、記憶部２０に記憶されている文字列ＡＡに対応する磁気信号Ｓの検出レベルと、記憶部２０から読出された文字列ＡＡに対応する参照閾値Ｔｈ（ｊ）とを比較する機能を有する。

つまり、磁気信号Ｓの検出レベル≧参照閾値Ｔｈ（ｊ）の場合には、該証券を真券と鑑別し、逆に、磁気信号Ｓの検出レベル＜参照閾値Ｔｈ（ｊ）の場合には、該証券を偽券と鑑別する。

この鑑別結果は制御部２４へと出力され、制御部２４は、証券が真券の場合には、該証券を真券保管庫１２ｂに格納するとともに、出力部４２へ送り、ディスプレイや警告灯や警報音等で表示する。制御部２４は、証券が偽券の場合には、該証券を証券投入部１２ａに戻す。

次に、図６を参照して、この実施の形態の証券鑑別装置１０の動作について説明する。図６は、証券鑑別装置１０の動作の流れを示すフローチャートである。なお、図中、Ｓはフローのステップを表わす。

まず、Ｓ１において、鑑別されるべき証券１０２が、ＵＩ部１２の証券投入部１２ａに投入される。これにより、記憶部２０から制御部２４に読み込まれていたプログラムが起動する。

次に、Ｓ２において、制御部２４の指令に従い、画像読取部１６が、投入された証券１０２の文字列Ａから、文字列ＡＡを読み取る。読み取られた文字列ＡＡは、処理部１８の画素化部３０に出力される。

続いて、Ｓ３において、制御部２４の指令に従い磁気センサ部１４が証券１０２の文字列Ａの走査を行い、出力電圧Ｖｏを測定する。測定された出力電圧Ｖｏは、処理部１８のレベル検出部２８に出力され、レベル検出部２８で、磁気信号Ｓとしての検出レベルに変換され、続いて、この検出レベルが内部メモリ２６に一時的に記憶される。

次に、Ｓ４において、制御部２４の指令に従い、処理部１８の画素化部３０において、入力された文字列ＡＡの数字及び文字の領域から画素化された画素化画像ＡＢが作成される。さらに、画素化部３０は、この画素化画像ＡＢを既に説明した第１及び第２画素読取窓Ｗ１及びＷ２で走査して、画素化画像ＡＢの最大画素数Ｎｍａｘを算出する。このようにして算出された最大画素数Ｎｍａｘは、処理部１８の照合部３１、読出部３２へと出力される。

次に、Ｓ５において、制御部２４の指令に従い、照合部３１は、画素化部３０から送られた最大画素数Ｎｍａｘをキーとして、記憶部２０の検索を行う。既に説明したように、記憶部２０には、最大画素数Ｎｍａｘ（ｊ）と参照閾値Ｔｈ（ｊ）との全ての組合せが記憶されている。照合部３１は、Ｎｍａｘ＝Ｎｍａｘ（ｊ）となる最大画素数を記憶部２０の中から検索する。一致するものが見つかった場合、読出部３２は、この最大画素数Ｎｍａｘ（ｊ）に対応する参照閾値Ｔｈ（ｊ）を読出し、鑑別部３４へと出力する。

次に、Ｓ６において、制御部２４の指令に従い、鑑別部３４は、記憶部２０に記憶されていた磁気信号Ｓの検出レベルを読み出す。一方、記憶部２０から読出部３２によって参照閾値Ｔｈ（ｊ）を出力し、検出レベルと参照閾値Ｔｈ（ｊ）とを比較して、証券１０２の真偽の鑑別を行う。

ここで、参照閾値Ｔｈ（ｊ）≦磁気信号Ｓの検出レベルの場合には、証券１０２は真券と判断され、鑑別情報（Ｙ）が、制御部２４へと出力される。また、参照閾値Ｔｈ（ｊ）＞磁気信号Ｓの検出レベルの場合には、証券１０２は偽券と判断され、鑑別情報（Ｎ）が、制御部２４へと出力される。

Ｓ７では、証券１０２が真券の場合の処理が行われる。鑑別情報（Ｙ）を受け取った制御部２４は、ＵＩ部１２に指令を送り、証券投入部１２ａに存在する証券１０２を真券保管庫１２ｂへと移送させる。

Ｓ８では、証券１０２が偽券の場合の処理が行われる。鑑別情報（Ｎ）を受け取った制御部２４は、ＵＩ部１２に指令を送り、証券投入部１２ａに存在する証券１０２を、そのまま証券投入部１２ａに置いておく。

このように、この実施の形態の証券鑑別装置１０によれば、証券１０２ごとに異なる文字が磁性インクで印刷されている場合に、その証券の真偽を磁気信号により鑑別することが可能となる。

また、磁気センサ部１４が、２つの磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２を有しており、磁気信号Ｓとして両磁気検出ヘッドＭＲ１及びＭＲ２の出力の差分を与える。その結果、磁気信号Ｓに重畳されるノイズを相殺して減少させることができ、Ｓ／Ｎの良い磁気信号Ｓを得ることができる。

なお、磁気センサ部１４が備える磁気検出ヘッドの個数は２個には限定されない。例えば、磁気検出ヘッドは１個のみでも良い。

また、この実施の形態では、記番号１０６を３桁ずつ磁気センサ部１４で読み取る場合について説明した。しかし、記番号１０６の読取り桁数（走査幅）は、３桁には限定されない。設計に応じて任意好適な桁数（走査幅）とすることができる。

証券鑑別装置の構成を示す機能ブロック図である。 証券の模式図である。 （Ａ）は、磁気センサ部の構成を概略的に示す模式図である。（Ｂ）は、磁気センサ部から出力される磁気信号Ｓの説明に供する模式図である。（Ｃ）は、磁気センサ部の走査に伴い出力される出力電圧の変化の様子の説明に供する模式図である。（Ｄ）は、出力電圧Ｖｏの磁気信号Ｓへの変換の様子を示す模式図である。 （Ａ）は、磁気センサ部１４の記番号走査の様子を概略的に示す模式図である。（Ｂ）は、磁気センサ部１４が文字列Ａを走査している最中の様子を示す模式図である。（Ｃ）は、図４（Ａ）に示した走査により得られる磁気信号Ｓの変化を模式的に示した図である。 （Ａ）は記番号画像の模式図である。（Ｂ）は画素化画像からの最大画素数の算出の説明に資する模式図である。（Ｃ）は、別の画素化画像からの最大画素数の算出の説明に資する模式図である。 証券鑑別装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 証券鑑別装置
１２ ＵＩ部
１２ａ 証券投入部
１２ｂ 真券保管庫
１４ 磁気センサ部
１６ 画像読取部
１７ ＣＰＵ
１８ 処理部
２０ 記憶部
２２ コンピュータ
２４ 制御部
２６ 内部メモリ
２８ レベル検出部
３０ 画素化部
３１ 照合部
３２ 読出部
３４ 鑑別部

Claims (3)

1. 証券の磁気を帯びた記番号を構成する文字列の文字群を走査して磁気信号を出力する磁気センサ部と、
   前記文字群ごとに前記証券の真偽を鑑定するための判断基準を参照閾値として、前記文字群と対応付けられて、読出し可能に予め記憶している記憶部と、
   前記磁気センサ部で文字群を現に走査して得られた磁気信号の検出レベルと、前記記憶部から読出されかつ現に走査された前記文字群と関係づけられた前記参照閾値とを比較して鑑定を行う処理部と、
   前記文字群を撮像して画像を読み取る画像読取部とを備えており、
   前記記憶部は、前記参照閾値を与える文字群の画素数を参照画素数として用いて、該参照閾値と該文字群との対応付けを行って、前記参照閾値を記憶しており、
   前記処理部は、文字群を現に走査して順次に得られる前記検出レベルのうちの最大レベルを検出するレベル検出部と、
   読取られた前記画像を画素化し、かつ前記最大レベルの発生に寄与した画素数を最大画素数として出力する画素化部と、
   出力された該最大画素数と前記参照画素数との照合を行う照合部と、
   該照合によって前記最大画素数と一致する参照画素数の文字群に対応する参照閾値の読み出しを行う読出部とを含む
   ことを特徴とする証券鑑別装置。
2. 前記磁気センサ部は、前記文字列の配列方向に直交する方向に前記文字列の領域を、前記文字群を走査できる一定の走査幅で走査して、前記磁気信号を出力する磁気検出ヘッドを備えることを特徴とする請求項１に記載の証券鑑別装置。
3. 前記処理部は、証券の真偽の鑑別を行う鑑別部を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の証券鑑別装置。

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