JP5645271B2 - Paper sheet identification device - Google Patents
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Description
本発明は、紙幣、証券、金券に代表される紙葉類の真偽を判別する紙葉類識別装置に関する。 The present invention relates to a paper sheet identification device that determines the authenticity of paper sheets represented by banknotes, securities, and cash vouchers.
一般に、紙幣や有価証券等の印刷物を取り扱うATM(Automatic Tellers Machine:現金自動取引装置)や金融機関の窓口に設置された窓口装置等の現金取引装置は、紙幣や有価証券の真偽を判定するための識別機能を有した識別装置を備えている。 In general, cash transaction devices such as ATMs (Automatic Tellers Machines) that handle printed matter such as banknotes and securities and counters installed at the windows of financial institutions determine the authenticity of banknotes and securities. An identification device having an identification function is provided.
例えば、ATMにおける紙幣の識別では、所定方向に搬送する紙幣を、識別装置に備えられた単一または複数のセンサが走査し、識別装置は紙幣の印刷パターンを示す特徴データを読み取る。そして、識別装置は紙幣の所望領域内にある特徴データに所定の演算を施して、複数の統計量を算出する。この統計量(算出値)が、予め設定されている判定値(パラメータ)として設定された値(例えば、上限値と下限値)の許容範囲の中に入っているか否かをチェックする。そして、識別装置は、そのチェックの結果、設定された許容範囲内に入っていると判定した場合には本物の紙幣であると判別し、その許容範囲に入っていないと判定した場合には偽物の紙幣であると判別する。この上限値と下限値が、紙幣の真偽を判別するための判定値の閾値である。 For example, in banknote identification in ATM, a banknote conveyed in a predetermined direction is scanned by a single sensor or a plurality of sensors provided in the identification apparatus, and the identification apparatus reads feature data indicating a print pattern of the banknote. Then, the identification device performs a predetermined calculation on the feature data in the desired area of the bill to calculate a plurality of statistics. It is checked whether or not this statistic (calculated value) is within an allowable range of values (for example, an upper limit value and a lower limit value) set as preset determination values (parameters). Then, if the identification device determines that it is within the set allowable range as a result of the check, the identification device determines that it is a genuine banknote, and if it determines that it is not within the allowable range, it is a fake It is determined that it is a bill. The upper limit value and the lower limit value are threshold values for determination values for determining the authenticity of banknotes.
しかし、紙幣等の識別装置に搭載されているセンサには、感度のバラツキ、温度湿度等の外乱影響による出力レベルのバラツキ、経年劣化などによるセンサ出力変動が生じる。そのため、これらのバラツキと変動を考慮して、センサは稼動前または稼動中にセンサ補正を実施し、常に一定の出力が得られるような補正の仕組みを構成し、予め用意した固定の閾値と比較し、真偽判定を行っている。 However, a sensor mounted on an identification device such as a bill causes sensor output fluctuations due to variations in sensitivity, variations in output level due to disturbance effects such as temperature and humidity, and aging degradation. Therefore, in consideration of these variations and fluctuations, the sensor performs sensor correction before or during operation and configures a correction mechanism that always obtains a constant output, and compares it with a fixed threshold prepared in advance. And true / false judgment is performed.
このように、センサの出力を補正した上で紙幣等の真偽を判別するものとして、例えば、特許文献1では、収納庫から紙葉類を繰り出して鑑別し、その鑑別結果に基づく累積データから頻度分布、平均値、標準偏差値を作成し、これらの情報を確認しつつ金種又は真偽の判定値を変更することが可能な紙葉類取扱装置が提案されている。
As described above, for example, in
識別装置における各センサの補正は、ある時点では最適な補正となる。通常であればこのような補正の方法で問題はない。しかし、その補正時に、ゴミ・埃等の異物があった場合、その影響を含めた補正を行うが、その後、補正時に存在した異物がなくなった場合は、センサの出力が想定外の値となるため、判定時の閾値から外れ、誤判定を招く場合がある。すなわち、ゴミ・埃等の異物が存在している場合、その状況に応じてセンサの出力を補正するが、その後、その異物がなくなった場合においてもセンサの出力は補正時のままの状態となっているため、センサの出力が一定とならず、誤判定となってしまう場合があるという問題があった。 The correction of each sensor in the identification device is an optimal correction at a certain time. Normally, there is no problem with such a correction method. However, if there is foreign matter such as dust or dust at the time of the correction, the correction including the influence is performed, but if the foreign matter existing at the time of correction disappears after that, the output of the sensor becomes an unexpected value. For this reason, there is a case where it deviates from the threshold value at the time of determination and causes erroneous determination. In other words, when foreign matter such as dust or dust is present, the sensor output is corrected according to the situation, but the sensor output remains unchanged when the foreign matter disappears thereafter. For this reason, there is a problem that the output of the sensor is not constant and an erroneous determination may occur.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、異物が認識された場合において、その異物の有無にかかわらず一定の精度で紙葉類の真偽を判定することが可能な紙葉類識別装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and when a foreign object is recognized, it is possible to determine the authenticity of the paper sheet with a certain accuracy regardless of the presence or absence of the foreign object. An object is to provide an identification device.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる紙葉類識別装置は、紙葉類の真偽を判定する紙葉類識別装置であって、前記紙葉類の特徴を検出するセンサと、前記紙葉類の真偽を判定するための判定閾値を記憶する記憶部と、出力値が一定となるように前記センサの出力を補正する補正部と、前記センサの出力の今回の補正量が過去の補正量に比べて急に変化した場合に、変化した前記補正量に応じて前記判定閾値を変更する識別制御部と、前記識別制御部による変更後の前記判定閾値を用いて、前記紙葉類の真偽を判定する真偽判定部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a paper sheet identification apparatus according to the present invention is a paper sheet identification apparatus that determines the authenticity of a paper sheet. A sensor for detecting, a storage unit for storing a determination threshold value for determining the authenticity of the paper sheet, a correction unit for correcting the output of the sensor so that an output value is constant, and an output of the sensor When the current correction amount changes abruptly compared to the past correction amount, an identification control unit that changes the determination threshold according to the changed correction amount, and the determination threshold after the change by the identification control unit And a true / false determination unit that determines the authenticity of the paper sheet.
本発明によれば、異物が認識された場合において、その異物の有無にかかわらず一定の精度で紙葉類の真偽を判定することが可能な紙葉類識別装置を提供することができる。 According to the present invention, when a foreign object is recognized, it is possible to provide a paper sheet identification device that can determine the authenticity of a paper sheet with a certain accuracy regardless of the presence or absence of the foreign object.
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる紙葉類識別装置の実施の形態を詳細に説明する。以下では、本発明にかかる紙葉類識別装置を、銀行システムなどの金融機関に採用される例えばATM(Automatic Tellers Machine)のような現金自動取引装置へ内蔵される装置として構成した場合を例に説明する。 Embodiments of a paper sheet identification apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Below, the case where the paper sheet identification device according to the present invention is configured as a device incorporated in an automatic teller machine such as an ATM (Automatic Tellers Machine) employed in a financial institution such as a banking system is taken as an example. explain.
図1は、第1の実施の形態における紙葉類識別装置1000の構成を示す図である。図1に示すように、紙葉類識別装置1000は、紙幣を搬送するための搬送ローラ10と、紙幣の特徴を読み取るセンサ11と、紙幣の特徴に応じて読み取られたセンサ出力信号12を受け、紙幣の真偽を鑑別処理するための識別制御部13とを有して構成されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a paper
搬送ローラ10は、搬送路18の上側に設置された上搬送ローラおよび搬送路18の下側に設置された下搬送ローラが対となって構成され、搬送されてくる紙幣を搬送方向に搬送する。
The
センサ11は、搬送路18の下側に配置された発光部11bと、搬送路18の上側に配置された受光部11aとを有する。発光部11bは、透過光を受光部11aに向けて出力し、受光部11aは、その透過光を受光する。受光部11aは、受光した透過光のパターンを示すセンサ出力信号12を出力する。なお、一般に識別装置で使用されるセンサは、光学系イメージセンサや磁気系センサなど種々のセンサが存在するが、従来から知られている種々のセンサを用いることができる。
The
識別制御部13は、上述したセンサ出力信号12を解析することにより、紙幣の真偽を鑑別するものである。識別制御部13は、センサ出力信号12を処理するだけではなく、センサ11の出力を補正するために、CPU(Central Processing Unit)14や、不揮発性記憶装置15に記憶されている識別制御プログラム151、真偽判定制御プログラム152、初期センサ補正値153、真偽判定初期閾値154、補正量155、初期判定ブロックデータ156を記憶しておくための不揮発記憶装置15や、センサ出力信号12を処理して紙幣データ161として一時保管したり、稼動時の真偽判定閾値162、変動閾値割合163を保管するメモリ16を有する。これらの各部を用いた具体的な処理の内容については後述するが、以降に説明するように、識別制御プログラム151は、センサ11の出力を補正する機能と、真偽判定閾値を変更する機能を主に司っている。
The
図1において、紙幣は、搬送ローラ10によって矢印の方向へ所定の速度で搬送され、センサ11を通過するが、センサ11は、あらかじめ一定の出力が得られるように紙幣が搬送される前に、その出力が補正されるため、紙幣の特徴を読み取ることできるようになっている。その後、センサ11が読取った紙幣の特徴に応じて出力されたセンサ出力信号12は、紙幣データとしてCPU14およびメモリ16を使って処理され、真偽判定閾値162と比較し、真偽判定制御プログラム152が紙幣の真偽判定をする。
In FIG. 1, the banknote is transported at a predetermined speed in the direction of the arrow by the
次に、センサ11の出力を補正する方法について、図2、図3、図4、図5を用いて説明する。図2は、センサ11の構成の一例を示す図である。図2に示すように、センサ11は、一列に並べた複数の素子(ここではn個の素子とする。)を有したラインセンサ20として構成されている。ラインセンサ20は、図1における搬送方向に対して直交する主走査方向に、各素子が並んで配置されている。図2に示す英数字(01〜n)は素子を識別するための番号を示している。ラインセンサ20の各素子は、搬送されてきた紙幣の特徴に反応したセンサ出力信号12を出力する。
Next, a method for correcting the output of the
センサ補正の手順として、まず、図3に示すように、紙葉類識別装置1000の生産時に、ラインセンサ20の各素子のばらつきをなくすように、識別部制御プログラム151は、初期補正後センサ出力21がある一定の出力となるように各素子に対する補正をする。そして、識別部制御プログラム151は、その初期補正値を、識別制御部13内の不揮発記録装置15に、初期補正値153として格納する。
As a sensor correction procedure, first, as shown in FIG. 3, the identification
図3は、紙葉類識別装置1000の生産時におけるセンサ11から出力されるセンサ出力信号12のイメージを示す図である。図3において、縦軸はセンサ出力値、横軸は主走査方向の検出位置(各素子)を示す。識別部制御プログラム151は、その後、紙葉類識別装置1000の稼動時には、紙幣搬送前に不揮発記録装置15に格納した初期補正値153を読み出し、センサ11に補正信号17を送出する。このように、初期補正後センサ出力21がそれぞれの素子で同等となるような仕組みとすることにより、毎回決まった紙幣の特徴データを読み取ることが可能となる。なお、このような補正については、例えば、センサ11が光学系イメージセンサである場合には光源側の光量補正や受光素子側の受光感度補正などあるが、従来から知られている種々の技術を適用することができるため、ここでは詳細には示さないこととする。
FIG. 3 is a diagram illustrating an image of the
図4は、紙葉類識別装置1000の稼働後におけるセンサ11から出力されるセンサ出力信号12のイメージを示す図である。図4に示すように、稼動後にセンサ11の出力劣化により、センサ出力信号12が、稼動時補正前センサ出力22のように低下した場合であっても、識別部制御プログラム151は、ある一定の出力となるように補正する。具体的には、識別部制御プログラム151は、稼動時補正後センサ出力23が初期補正後センサ出力21と同等の出力が得られるように補正する。識別部制御プログラム151は、この時の各素子に対する補正量(b1,b2・・・〜bn)を、図1に示した補正量155として記録する。この補正量155は、後述するように、図10に示すようなテーブル(補正量テーブル)に記録される。識別部制御プログラム151は、補正の都度、補正量を補正量テーブルに記録し、過去の補正量を履歴形式で記録し、これらの補正量を用いて定められた統計量(例えば、平均値)を算出し、更新する。なお、後述するように、補正量テーブルに記録される補正量の履歴(例えば、今回、前回、前々回等の補正の回数)については任意に定めることができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating an image of the
図5は、図2に示したラインセンサ20に異物が存在している場合の例を示す図である。図5に示す例では、ラインセンサ20を構成する各素子のうち、素子03部に異物30が存在する場合を示している。紙葉類識別装置1000では、紙幣搬送路18内にごみ等の異物も一緒に搬送され、その後、センサ11が配置されている部位の紙幣搬送路18上に落ちている場合が存在する。この場合でも、前述のように説明した通り、識別部制御プログラム151は、紙葉類識別装置1000の稼動時に、センサ11が一定出力となるように補正する。具体的には、識別部制御プログラム151は、異物が存在した状態で、稼動時補正後センサ出力23が初期補正後センサ出力21同等に出力を得られるように補正する。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example when a foreign object is present in the
図6は、このようにラインセンサ20に異物30が存在している場合において、ラインセンサ20の出力を補正する様子を示す図である。図6に示すように、素子03部には異物が存在しているため、センサ11の出力を、稼働時補正後センサ出力23のように一定にするためには、異物30が存在した素子03部のみ、稼働時補正前センサ出力22の補正量を大きくする必要がある。
FIG. 6 is a diagram illustrating how the output of the
図7は、このように異物30が存在したラインセンサ20に対する補正量を示す図である。識別部制御プログラム151は、センサ11の出力を一定とするために各素子の出力を補正するが、図7に示すように、異物30が存在した素子03部のみ、センサ11の出力に対する補正量31が大きくなる。この状態で稼動を続けた場合、異物30が存在する時にはそれまで通りのセンサ出力を得ることができる。しかし、例えば、何枚かの紙幣が搬送された後、運ばれてきた時と同様に紙幣の搬送動作に伴って異物30が別の部位へ流れてしまった場合、識別部制御プログラム151は、異物を考慮した分だけの補正量31による補正をしているため、その部位(図7に示す例では、素子03部)の出力を過大に補正した状態となる。そのため、紙幣の特徴データが読み取られる際には、本来の初期補正後センサ出力21とは異なった出力値となってしまう。
FIG. 7 is a diagram illustrating a correction amount for the
このように、異物30が存在している場合から異物30が存在しなくなった場合に状態が変化すると、センサ11の出力に対する補正が過大となってしまい、紙幣の誤判定の要因となる。したがって、本実施の形態では、センサ11の自然劣化を考慮し、補正後のセンサ11の出力値に一定の幅を設け、後述するように、真偽判定制御プログラム152は、その範囲内に出力値が収まっている場合に、紙幣が正券であると判定する。
As described above, if the state changes from the presence of the foreign matter 30 to the absence of the foreign matter 30, the correction for the output of the
図8は、上述した補正後の出力値と幅(真偽判定閾値)との関係を示す図である。図8に示す例では、紙幣の特徴データを読み取ったセンサ11の出力値に対し、概念的に理解しやすい閾値として、上限閾値40と下限閾値41を用いて紙幣の真偽を判定する場合について説明する。真偽判定制御プログラム152は、紙幣識別装置1000の種々の各センサから得られる出力情報毎に所定の閾値(例えば上限値40と下限値41)が設定され、その閾値の範囲内であれば、正券と判断し、閾値の範囲以外であれば不正券と判断する。本実施の形態では、異物30が存在した素子03部を例に説明する。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the above-described corrected output value and width (true / false determination threshold). In the example shown in FIG. 8, the authenticity of a banknote is determined using an upper limit threshold 40 and a lower limit threshold 41 as thresholds that are conceptually easy to understand for the output value of the
メモリ6に記憶される真偽判定閾値162には、識別部制御プログラム151が、不揮発性記憶装置15に真偽判定初期閾値154として予め記憶されている上限閾値40および下限閾値41を設定する。そして、真偽判定制御プログラム152は、紙葉類識別装置1000の稼動時に、識別部制御プログラム151によって、出力が一定となるようにセンサ11が補正されていれば、搬送されてくる紙幣の特徴に応じたセンサ11の出力と、上述した上限閾値40と下限閾値41とを比較して、その出力が真偽判定閾値範囲42に含まれているか否かを判定することにより、紙幣の真偽を的確に判定することができる。
As the
しかし、図5〜図7で示したように、素子03部に異物30が存在する状態でセンサ11の出力が補正された後、その異物30が存在しなくなった場合には、その部分だけが過補正の状態となってしまう。図9は、このようなセンサ11に対して過補正がなされている様子を示す図である。図9に示すように、稼動時補正後センサ出力23は、異物30が存在した素子03部のみ過補正状態となり、真偽判定閾値範囲42の範囲外となってしまい、真偽判定制御プログラム152は、本来正券と判断すべきところを、不正券と誤って判別してしまう。
However, as shown in FIG. 5 to FIG. 7, when the output of the
このため、識別部制御プログラム151が、異物30が存在した素子03部における真偽判定閾値162(上限閾値40および下限閾値41)を変更する処理(すなわち、閾値を部分的に緩和するように、その値を変更する処理)を行うことにより、異物30が存在しなくなった後でも、真偽判定制御プログラム152が正しく正券判定できる仕組みを提供する。なお、真偽判定閾値162を真偽判定初期閾値154の値から変更するか否かについては、識別部制御プログラム151が、異物30による影響により稼動時のセンサ11の出力に対する補正量が過去の補正量に比べて急激に変化しているか否かを判定することにより決定する。
For this reason, the identification
図10は、補正量テーブルの構成の例を示す図である。補正量テーブルは、センサ11を構成する各素子の出力に対する補正量を、各素子ごとに履歴形式で記憶するものである。図10に示すように、補正量テーブルには、主走査方向に配置された各素子を識別するための番号と、素子ごとの補正量の変化の程度を示す変動閾値割合と、直近および過去に亘るセンサ11の補正量とが、各素子ごとに対応付けて記憶されている。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the configuration of the correction amount table. The correction amount table stores the correction amount for the output of each element constituting the
図10に示す例では、センサ11は素子01〜nまでのn個の素子で構成され、そのそれぞれの素子からの出力に対する補正量は、直近では素子01から順に、g1、g2、・・・gnであったことを示している。これと同様に、前回では素子01から順に、j1、j2、・・・jnであり、前々回では素子01から順に、k1、k2、・・・knであり、前前々回では素子01から順に、m1、m2、・・・mnであったことを示している。
In the example shown in FIG. 10, the
識別部制御プログラム151は、このような過去の各素子の補正量の記録を参照して、補正量の統計値(例えば、平均値)を算出し、今回の補正量が前回までの統計値と比べ、大きく変化しているか否かを判定する。そして、識別部制御プログラム151は、今回の補正量が前回までの統計値と比べ、大きく変化していると判定した場合、その素子に突発的な異物が存在したことによって、その素子の出力に対する補正が行われたと判断し、その素子に対する真偽判定閾値162を変更する。例えば、識別部制御プログラム151は、今回の補正量による補正後のセンサ11の出力値が真偽判定閾値162を満たさない程度にまで変化した場合に、センサ11の出力の補正量が過去の補正量に比べて急に変化したと判定し、今回の補正量に応じて真偽判定閾値162を変更することもできる。
The identification
なお、補正量が前回までの統計値と比較し、どの程度大きく変化した場合に真偽判定閾値162を変更するかといった具体的な値については、センサ11の出力特性などに影響されるため、特にここでは明記しない。しかし、純粋なセンサ11の劣化であれば、補正量は徐々に変化するものであり、異物による影響であれば、補正量は急激な変化となるため、その判断は容易である。
Note that a specific value such as how much the correction amount changes compared with the statistical value up to the previous time and the true /
例えば、素子03部の前回の補正量j3と前々回の補正量k3とが比較的近い値であり、前前々回の補正量m3がこれらの値に比べて極端に小さい場合、前回および前々回の補正時に異物が存在した状態で素子の出力が補正されたと判断できる。一方、素子03部の前回の補正量j3と前々回の補正量k3と前前々回の補正量m3とが互いに近い値であり、ゆるやかに上昇している場合には、徐々に素子の劣化が進んでいることにより補正量が増加していると判断できる。
For example, if the previous correction amount j3 of the
真偽判定閾値162の変更量は、例えば、下記式のような補正量の変動率にあわせた素子ごとの閾値の変更としてもよい。
変更後真偽判定閾値(i)=真偽判定初期閾値(i)×(1+変動閾値割合(i))
変動閾値割合(i)=(今回の補正量(i)−前回までの統計量(i))÷補正量の最大値
ここでの(i)は各素子番号
このように、識別部制御プログラム151は、真偽判定閾値162を補正量に応じて変化させることにより、真偽判定制御プログラム152が、本来正券と判断すべきところを、不正券と誤って判別してしまうことがなくなる。
The change amount of the
True / false judgment threshold after change (i) = initial judgment threshold (i) × (1 + variation threshold ratio (i))
Fluctuation threshold ratio (i) = (current correction amount (i) −statistics up to previous time (i)) ÷ maximum correction amount
Here, (i) is the element number. In this way, the identification
図11は、識別部制御プログラム151が、真偽判定閾値162を補正量に応じて変化させた様子を示す図である。図11に示すように、素子03部に異物30が存在する状態でセンサ11の出力が補正された後、その異物30が存在しなくなった場合には、その部分だけが過補正の状態となってしまう。しかし、識別部制御プログラム151は、異物30が存在した素子03部の真偽判定閾値162のみ補正量に合わせてその値を緩和するように(図11においては上限を高くするように)変更するため、稼動時補正後センサ出力23が真偽判定閾値範囲42の範囲外とはならず、真偽判定制御プログラム152は、本来のように紙幣を正券と判別することが可能となる。
FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the identification
ここまでの説明では、センサ11の各素子ごとに、その出力に対する補正量が過去の統計値に比べて急激に変化している場合には、識別部制御プログラム151は、存在していた異物が移動する等してその場所に存在しなくなったと判断し、補正量に応じて閾値を変更することとした。この場合、異物の影響により補正量が大きくなった素子と、異物の影響がなく当初のままの補正量による補正をした素子とがラインセンサ20に存在することとなる。紙幣の識別では、各素子におけるセンサ出力信号12が所定の印刷パターンの対応する部分の値に合致する場合にその紙幣は正券として判別されるため、どの素子が異物の影響を受けたかという点は、その紙幣の特徴を把握する上で非常に重要となる。
In the description so far, in the case where the correction amount for the output of each element of the
このため、以下では、ラインセンサ20を構成する各素子を、紙幣の印刷パターンに対応付けたブロック(判定ブロック)に分類し、分類されたその判定ブロックに対して印刷パターンの中での重要度に応じた重み付けをする。例えば、紙幣の特徴部分(例えば、顔や金額を含む重要な部分)にある判定ブロックは高いポイントとなるように重み付けをし、比較的紙幣の特徴となりにくい部分(例えば、紙幣の背景模様のみを含む部分)にある判定ブロックは低いポイントとなるように重みづけをすることにより、精度よく紙幣を識別する場合について説明する。
For this reason, below, each element which comprises the
図12は、ラインセンサ20の各素子を、主走査方向の所定の範囲に含まれる素子を判定ブロックに分類した様子を示す図である。図12に示すように、ラインセンサ20の各素子は、主走査方向に複数の判定ブロックに分けられている。図12に示す例では、素子00〜素子03までを判定ブロックA、素子04〜素子06までを判定ブロックB、素子07〜素子08までを判定ブロックC、素子n-3〜素子nまでを判定ブロックNとし、残りの素子を判定ブロックXとして分けられている。
FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which each element of the
識別部制御プログラム151は、金種ごとにあらかじめ不揮発性記憶装置15に記憶された初期判定ブロックデータ156(後述)を参照し、各判定ブロックでの真偽判定が真(各素子のセンサ出力信号12が真偽判定閾値162の範囲内、すなわち正券)であると判定した場合にはその判定ブロックに対応するポイント(判定ブロックに対する重み付け判定値)を設定し、真偽判定が偽(各素子のセンサ出力信号12が真偽判定閾値162の範囲外、すなわち不正券)であると判定した場合にはその判定ブロックに対応するポイントをなしとする。そして、識別部制御プログラム151は、各判定ブロックのポイントの値を合算し、全体としてある規定値以上であれば、この紙幣を総合的に判定し、最終的に正券と判断する。
The identification
図13は、上述した初期判定ブロックデータ156の例を示す図である。図13に示すように、初期判定ブロックデータ156は、上述した判定ブロックと、各判定ブロックを構成する素子を示す範囲と、その範囲の判定ブロックに付与されているポイントとが対応付けて記憶されているデータである。図13に示す例では、判定ブロックAには50ポイントが付与され、判定ブロックBには15ポイントが付与され、判定ブロックCには20ポイントが付与され、判定ブロックXには5ポイントが付与され、判定ブロックNには10ポイントが付与され、全体として100ポイントとなるように設定されている。この例では、判定ブロックAが紙幣の特徴が大きく重要なブロックであることがわかる。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the initial
紙幣における特徴は紙幣によって、また部位によって異なるため、本実施の形態では、識別部制御プログラム151が、主走査方向のある素子の範囲毎に分けられた複数の判定ブロックの各ブロックで個々に真偽判定を行い、その結果を合算することで、その紙幣全体の真偽を判定(総合判定)し、各判定ブロックに含まれる素子の1つが真偽判定閾値162の範囲外である場合には不正券であると判定している。しかし、各判定ブロックに含まれる各素子の数に応じて不正券と判定してもよい。例えば、識別部制御プログラム151は、5個の素子から構成されるブロックについては、複数の素子(例えば2つの素子)が真偽判定閾値162の範囲外である場合にはじめてそのブロックのポイントは設定しない(なし)とすることとしてもよい。このように各ブロックに含まれる各素子の数に応じて不正券と判定することにより、より柔軟な紙幣の真偽判定が可能となる。
In the present embodiment, the identification
なお、判定されるブロックの範囲およびブロックに対する重み付け判定値は紙幣の特徴によって予め決められた初期値を有しているが、紙幣の搬送位置により特徴検出位置が変わるため、素子に対応する判定ブロックは可変となる場合が多い。つまり、判定ブロックと重み付け判定値自体は、1枚目の紙幣搬送前に設定されて変更はされないが、搬送されてくる紙幣の位置によって、識別すべき判定ブロックの位置(すなわち、各素子の位置)も変わってくるため、紙幣の搬送毎に素子に対する判定ブロックの位置を再設定する。 Note that the range of blocks to be determined and the weighting determination values for the blocks have initial values determined in advance according to the characteristics of the banknotes, but the characteristic detection positions change depending on the banknote transport positions, so that the determination blocks corresponding to the elements Is often variable. That is, the determination block and the weighted determination value itself are set and not changed before the first banknote is conveyed, but the position of the determination block to be identified (that is, the position of each element) is determined according to the position of the banknote being conveyed. ) Also changes, so the position of the determination block with respect to the element is reset every time a bill is conveyed.
さらに、図5〜図11で説明したように、真偽判定閾値162を変更した場合には、識別部制御プログラム151は、各判定ブロックへ設定の重み付け判定値(ポイント)も上記で算出した変動閾値割合に合わせて変更する。図14は、変動閾値割合に従って判定ブロックの重み付け判定値(ポイント)を変更する場合の例を示す図である。識別部制御プログラム151は、例えば、以下の算式を用いて、変動閾値割合(i)の素子iに対応する判定ブロックの重み付け判定値を、変動閾値割合に従い減算し、素子i以外に対応する判定ブロックへは、逆に各判定ブロックへ重み付け判定値に加算した値に変更する。図14に示す例では、素子03部を有する判定ブロックAの重み付け判定値を10%少なくする一方、他の判定ブロックの重み付け判定値を10%多くしている。
Furthermore, as described with reference to FIGS. 5 to 11, when the
素子iに対応する判定ブロックAの重み付け判定値
=判定ブロックAの初期重み付け判定値 ×(1-変動閾値割合(i))
素子i以外に対応する判定ブロックxの重み付け判定値
=判定ブロックxの初期重み付け判定値 ×(1+変動閾値割合(i))
ここで、“x”は、素子i以外の判定ブロック記号(B,C・・・・等)
このように、識別部制御プログラム151は、紙幣全体の真偽を判定(総合判定)する際に紙幣をブロック化し、各ブロックについて、重み付け判定値を変更した上でそれぞれを閾値内であるか判定し、その結果を総合して紙幣の真偽判定する仕組みを提供する。従って、稼動前に異物がある状態でラインセンサ20を補正した後、稼動中に異物が無くなりラインセンサ20のセンサ出力が変化した場合であっても、条件を緩和して設定した閾値により、紙幣の真偽を正しく判定することができる。また、識別部制御プログラム151は、紙幣の部位を細かくブロック化し、緩和して設定した閾値を含む部位を認識した上で、判定に対する重み付け(信頼度)を変更した後、紙幣の真偽判定をそのブロックごとに判断することで、緩和した閾値による誤判定率を低減することができる。
Weight determination value of determination block A corresponding to element i = initial weight determination value of determination block A × (1-variation threshold ratio (i))
Weight determination value of determination block x corresponding to other than element i = initial weight determination value of determination block x × (1 + variation threshold ratio (i))
Here, “x” is a determination block symbol other than element i (B, C,...)
As described above, the identification
本実施の形態で述べた補正処理は、紙幣が搬送されてくる前(例えば、紙葉類識別装置1000の起動時)に一度だけ実施すればよく、その後、紙幣が搬送されてくる都度補正処理する必要がないため、紙幣1枚毎の処理負荷を軽くすることができる。そのため、紙幣1枚毎の紙幣識別処理(通常、紙葉類識別装置1000が行う真偽判定処理等)時に負荷をかけることなく、異物による影響を受けにくい識別処理を提供することができる。
The correction process described in the present embodiment may be performed only once before the banknotes are conveyed (for example, when the paper
なお、本実施の形態では全ての素子(i)に対して判定ブロックを割り当てることとしたが、ある範囲の素子(例えば、顔や金額等の紙幣の真偽判定に重要な部分)のみ判定ブロックを割り当てることとしてもよい。このように判定ブロックを割り当てることにより、より簡素な処理で紙幣の真偽判定が可能となる。 In this embodiment, determination blocks are assigned to all the elements (i). However, only a certain range of elements (for example, a part important for determining the authenticity of a banknote such as a face or amount) is determined. May be assigned. By assigning the determination block in this way, it is possible to determine the authenticity of the banknote with simpler processing.
また、本実施の形態ではラインセンサ20を例に紙幣の総合判定をしているが、このような総合判定の対象とするセンサの数に制限はなく、また、一つのセンサについて複数の総合判定を行ってもよい。この時、全ての総合判定について上記のような閾値を緩和し、判定ブロック毎の重み付け閾値変更する補正処理を行う方式にする必要はなく、例えば、あるセンサについては閾値を緩和せず、従来のままの真偽判定をしてもよい。
Moreover, in this Embodiment, although the comprehensive determination of a banknote is made for the
このように、本実施の形態では、識別制御プログラム151が、センサ11の出力の補正時に異物が存在することを認識し、異物がある部位の真偽判定閾値162を変更(緩和)し、異物あり/なし時に変わらず判定できる仕組みを提供し、更に真偽判定閾値162を緩和しただけでは誤判定の可能性が高いため、判定をある部位毎にブロック分けし、真偽判定制御プログラム152が、各ブロックに対するポイントの加算による総合判定をする。そして、識別制御プログラム151は、異物があり真偽判定閾値162を緩和したブロックではポイントを低くしそれ以外のブロックのポイントを上げるように、各ブロックの重み付け判定値を変更する。すなわち、ポイントイコール信頼度と判断し、紙幣の誤判定に対する影響度を低減させ、突発的な異物の影響を考慮した補正を実現することができ、誤判定率が低い真偽判定処理の実現が可能となる。
As described above, in the present embodiment, the
上述した第1の実施の形態においては、紙葉類識別装置が一つのラインセンサを有した構成であるとして説明した。しかし、例えば、国によっては偽造紙幣が多い、あるいは偽造が精巧であったり、汚れ具合の高い紙幣が多い場合等、紙幣の流通形態によっては、より厳密に紙幣の真偽判定をする必要がある場合も存在する。そこで、そのような場合に備え、本実施の形態では、一つのセンサだけでなく、複数のセンサの出力情報を一つのグループとして捉え、あるセンサの補正処理影響の判定を別センサの判定ブロックへも連動させ、真偽判定としては複数のセンサ情報を一つのブロックとして判定する場合の例を説明する。 In the above-described first embodiment, the paper sheet identification device has been described as having a single line sensor. However, for example, depending on the country, there are many counterfeit banknotes, or when counterfeiting is elaborate, or when there are many banknotes with high levels of dirt, it is necessary to more accurately determine the authenticity of the banknotes depending on the banknote circulation mode. There are cases. Therefore, in preparation for such a case, in this embodiment, not only one sensor but also the output information of a plurality of sensors is regarded as one group, and the determination of the correction processing influence of one sensor is made to the determination block of another sensor. As an authenticity determination, an example in which a plurality of sensor information is determined as one block will be described.
図15は、第2の実施の形態における紙葉類識別装置2000の構成を示す図である。図15に示すように、紙葉類識別装置2000は、第1の実施の形態にかかる紙葉類識別装置1000が有する各部と同様の構成を備えるほか、センサ2011およびセンサ100を有している点で第1の実施の形態における紙葉類識別装置1000とは異なっている。以下の説明では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。また、図2から図11において説明したセンサの補正処理についても、第1の実施の形態における場合と同様であるため、その説明を省略している。
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of the paper
図15において、紙葉類識別装置2000は、複数のセンサ構成を一つの判定ブロックとして捉え、紙幣の真偽判定をすることを示している。第1の実施の形態では、一つのセンサ(ラインセンサ20)を構成する各素子をまとめた部位を一つの単位として複数の判定ブロックに分割し、判定ブロック毎に重み付け判定値を設定して紙幣の総合判定を行った。しかし、本実施の形態では、紙葉類識別装置2000は、複数のセンサを用いて紙幣の総合判定を行っている。センサ2011およびセンサ100は、紙幣が有している特性に応じて設けられたものである。例えば、センサ2011はイメージセンサであり、センサ100は磁気センサである。以下では、2つのセンサを用いた場合について説明しているが、3つ以上、多種のセンサを用いて総合判定することももちろん可能である。続いて、各センサを用いた総合判定について説明する。
In FIG. 15, the paper
図16は、紙葉類識別装置2000が複数のセンサを用いて紙幣を総合判定する様子を示す図である。図16に示すように、紙葉類識別装置2000では、センサ2011に対して複数の判定ブロックを対応付け、センサ100に対してセンサ2011とは異なる他の複数の判定ブロックを対応付け、これらの全体について重み付け判定値を設定する。図16に示す例では、各センサの主走査方向に判定ブロックQ、R、T、Uの4つのブロックを有し、第1の実施の形態において説明した初期判定ブロックデータ(図13)と同様に、2つのセンサの各判定ブロック全体で100ポイントとなるように設定されている。この例では、判定ブロックQが紙幣の特徴が大きく重要なブロックであることがわかる。このように紙幣の特性に応じて複数の異なるセンサを用いて真偽判定することにより、その部位に応じた適切な判定を行うことができる。例えば、センサ2011は顔部分の画像をスキャンしてその部分の真偽を判定する一方、模様部分についてはセンサ100により磁気パターンを読取る等、紙幣の各判定ブロックに対応する各部位に応じて相応しい紙幣の判定を行うことができる。
FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which the paper
識別部制御プログラム151は、第1の実施の形態の場合と同様に、センサ11の判定ブロックQの部位で異物が存在し、センサ11の補正量に急激な変化があった場合、判定ブロックQの重み付け判定値を、変動閾値割合に従い減算する。一方、識別部制御プログラム151は、それ以外の判定ブロック(判定ブロックR、T、U)に対しては、その逆に各判定ブロックへ重み付け判定値に加算した値に変更する。このような重み付け判定値の設定については、第1の実施の形態において説明した場合と同様である。
As in the case of the first embodiment, the identification
このように、判定ブロックT、Uはセンサ2011ではなく、異なる他のセンサ100に対応した別センサではあるが、全体として一つのブロックとして定義することで、同じ総合判定の対象として取扱い、複数のセンサに跨って判定ブロック毎の重み付け判定値を変更することで、異物の影響を複数のセンサの情報で関連付けて紙幣の総合判定をすることも可能となる。
In this way, the determination blocks T and U are not
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることは可能である。また、上記実施例ではATMの紙幣識別装置に適用した例を述べたが、本発明は、紙幣を識別する紙幣識別ユニットだけでなく、紙幣以外の紙葉類(例えば、小切手、証券、遊技機用の紙幣等)を取り扱う装置にも適用することができる。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment. In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment. Moreover, although the example applied to the banknote identification device of ATM was described in the said Example, this invention is not only a banknote identification unit which identifies a banknote, but paper sheets other than a banknote (for example, a check, a securities, a game machine) The present invention can also be applied to an apparatus for handling bills and the like.
1000 2000 紙葉類識別装置
10 搬送ローラ
11 2011 センサ
100 センサ
12 センサ出力信号
13 識別制御部
14 CPU
15 不揮発記憶装置
151 識別制御プログラム
152 真偽判定制御プログラム
153 初期センサ補正値
154 真偽判定初期閾値
155 補正量
156 初期判定ブロックデータ
16 メモリ
161 紙幣データ
162 真偽判定閾値
163 変動閾値割合
17 補正信号
18 紙幣搬送路
20 センサ(ラインセンサ)
21 初期補正後センサ出力
30 異物
31 異物部分の補正量
40 上限閾値
41 下限閾値
42 真偽判定閾値範囲。
1000 2000 Paper
15
21 Sensor output 30 after initial correction Foreign matter 31 Foreign matter correction amount 40 Upper threshold 41 Lower threshold 42 Authentication threshold range.
Claims (13)
前記紙葉類の特徴を検出するセンサと、
前記紙葉類の真偽を判定するための判定閾値を記憶する記憶部と、
出力値が一定となるように前記センサの出力を補正する補正部と、
前記センサの出力の今回の補正量が過去の補正量に比べて急に変化した場合に、変化した前記補正量に応じて前記判定閾値を変更する識別制御部と、
前記識別制御部による変更後の前記判定閾値を用いて、前記紙葉類の真偽を判定する真偽判定部と、
を備えることを特徴とする紙葉類識別装置。 A paper sheet identification device for determining the authenticity of a paper sheet,
A sensor for detecting characteristics of the paper sheet;
A storage unit for storing a determination threshold value for determining the authenticity of the paper sheet;
A correction unit that corrects the output of the sensor so that the output value is constant;
An identification control unit that changes the determination threshold in accordance with the changed correction amount when the current correction amount of the sensor output has changed abruptly compared to a past correction amount;
Using the determination threshold after the change by the identification control unit, a true / false determination unit that determines the authenticity of the paper sheet,
A paper sheet identification device comprising:
前記識別制御部は、履歴で記憶された前記過去の補正量に基づいて前記補正量の統計値を算出し、算出した前記統計値と今回の補正量とを比較することにより、前記センサの出力の今回の補正量が過去の補正量に比べて急に変化したか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の紙葉類識別装置。 The storage unit stores the past correction amount as a history,
The identification control unit calculates a statistical value of the correction amount based on the past correction amount stored in the history, and compares the calculated statistical value with the current correction amount to thereby output the sensor. To determine whether or not the current correction amount has changed abruptly compared to the past correction amount,
The paper sheet identification apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2に記載の紙葉類識別装置。 The identification control unit calculates a change amount indicating a degree of changing the determination threshold based on the statistical value and the current correction amount, and changes the determination threshold according to the calculated change amount.
The paper sheet identification device according to claim 2 .
ことを特徴とする請求項1に記載の紙葉類識別装置。 When the sensor output value after the correction by the current correction amount has changed to a level that does not satisfy the determination threshold, the identification control unit makes the correction amount of the sensor output suddenly compared to the past correction amount. And change the determination threshold according to the current correction amount,
The paper sheet identification apparatus according to claim 1 .
前記識別判定部は、今回の補正量による補正後の前記センサの出力値が前記範囲に含まれない場合に、前記今回の補正量に応じて前記判定閾値を変更する、
ことを特徴とする請求項1に記載の紙葉類識別装置。 The storage unit stores the determination threshold as a certain range having an upper limit value and a lower limit value,
The identification determination unit changes the determination threshold according to the current correction amount when the output value of the sensor after correction by the current correction amount is not included in the range.
The paper sheet identification apparatus according to claim 1 .
前記判定閾値は前記素子ごとに記憶され、
前記補正部は前記素子ごとに前記センサの出力を補正し、
前記識別制御部は、前記素子ごとに、前記センサの出力の今回の補正量が過去の補正量に比べて急に変化した場合に、変化した前記補正量に応じて前記判定閾値を変更し、
前記真偽判定部は、前記素子ごとに変更された前記判定閾値を用いて、前記紙葉類の真偽を判定する、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の紙葉類識別装置。 The sensor is a line sensor having a plurality of elements,
The determination threshold is stored for each element,
The correction unit corrects the output of the sensor for each element,
The identification control unit, for each element, when the current correction amount of the sensor output has changed abruptly compared to the past correction amount, change the determination threshold according to the changed correction amount,
The authenticity determination unit determines the authenticity of the paper sheet using the determination threshold value changed for each element.
The paper sheet identification apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記真偽判定部は、前記ブロックごとに前記紙葉類の真偽を判定し、前記ブロックごとの判定結果に基づいて前記紙葉類の各部位に前記重要度ポイントを付与するか否かを判定し、付与された前記重要度ポイントの合算値に基づいて、前記紙葉類の真偽を総合的に判定する、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の紙葉類識別装置。 The storage unit further stores block data in which a block in which the paper sheet is divided into a plurality of parts and an importance point determined according to the characteristics of the paper sheet included in the part are associated with each other. ,
The authenticity determination unit determines whether the paper sheet is true or false for each block, and determines whether to assign the importance point to each part of the paper sheet based on the determination result for each block. Determining, based on the total value of the assigned importance points, comprehensively determining the authenticity of the paper sheet,
The paper sheet identification apparatus according to claim 1, wherein
ことを特徴とする請求項7に記載の紙葉類識別装置。 The identification control unit increases or decreases the point according to a change in the correction amount.
The paper sheet identification apparatus according to claim 7.
ことを特徴とする請求項7または8に記載の紙葉類識別装置。 The identification control unit assigns the importance point to a block for which the authenticity determination of the paper sheet is true, and assigns the importance point to a block for which the authenticity determination of the paper sheet is false. No ,
The paper sheet identification apparatus according to claim 7 or 8, wherein
前記識別制御部は、前記ブロックに含まれる複数の前記素子が前記判定閾値の範囲外にある場合に前記ブロックに前記重要度ポイントを付与しない、
ことを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の紙葉類識別装置。 The block is composed of a plurality of elements,
The identification control unit does not give the importance point to the block when a plurality of the elements included in the block are outside the range of the determination threshold ,
The paper sheet identification device according to any one of claims 7 to 9.
ことを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載の紙葉類識別装置。 The block is set only in a portion showing an important characteristic of the paper sheet,
The paper sheet identification apparatus according to any one of claims 7 to 10.
前記識別制御部は、前記センサのそれぞれについて前記判定閾値を変更し、
前記真偽判定部は、前記センサのそれぞれについて変更された後の前記判定閾値を用いて、前記紙葉類の真偽を判定する、
ことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の紙葉類識別装置。 The paper sheet identification device includes a plurality of sensors provided according to characteristics of the paper sheet,
The identification control unit changes the determination threshold for each of the sensors,
The authenticity determination unit determines the authenticity of the paper sheet using the determination threshold value after being changed for each of the sensors.
The paper sheet identification device according to any one of claims 1 to 11,
前記真偽判定部は、前記ブロックごとに前記紙葉類の真偽を判定し、前記ブロックごとの判定結果に基づいて前記紙葉類の各部位に前記重要度ポイントを付与するか否かを判定し、前記全体ブロックを対象として、付与された前記重要度ポイントの合算値に基づいて、前記紙葉類の真偽を総合的に判定する、
ことを特徴とする請求項12に記載の紙葉類識別装置。 The storage unit further stores whole block data in which a whole block including each block of the plurality of sensors is associated with the importance point in the whole block,
The authenticity determination unit determines whether the paper sheet is true or false for each block, and determines whether to assign the importance point to each part of the paper sheet based on the determination result for each block. Determining, based on the total value of the assigned importance points for the entire block, comprehensively determining the authenticity of the paper sheet,
The paper sheet identification apparatus according to claim 12, wherein:
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