JP5921257B2

JP5921257B2 - 情報読取装置

Info

Publication number: JP5921257B2
Application number: JP2012043488A
Authority: JP
Inventors: 千尋佐桑; 聡山中; 善隆豊田; 智和尾込
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2016-05-24
Anticipated expiration: 2032-02-29
Also published as: JP2013182281A

Description

本発明は、複数の検出素子が直線上に配置されたラインセンサを有する情報読取装置に関するものである。本発明は特に、紙幣などの紙葉類の磁気インクによる印刷像などのパターン情報の読み取りに適した情報読取装置に関する。

この種の情報読取装置の一つとして、磁界を印加した時に抵抗値が変化する複数個の磁気センサが直線に沿って配列されたラインセンサを備えた磁気センサ装置がある。磁気センサ装置は、紙幣を識別する紙幣識別装置などに適用されている。紙幣識別装置は、磁気センサにより識別対象の紙幣の磁気インクによる印刷像を検出し、その検出された印刷像と、記憶されている参照像との類似度から紙幣の真偽、金種等を識別する。

磁気センサ装置では、紙幣等の印刷像の磁気インクによる磁界が微小であるため、得られる検出信号も微小であり、また直流成分（オフセット成分）が付加されている。そこで、信号増幅とともに、オフセット成分の除去を行う必要がある。しかしながら、オフセット成分は、周囲温度等の環境変化や磁気センサの経時変化等で変動するため、検出信号中のオフセット成分の分離は容易ではない。

特許文献１では、紙幣の識別開始に先立って検出信号と、予め定められているオフセットレベルとのずれを算出し、このずれに基づいて定めたオフセット補正値を用いてオフセット補正をしている。

特開２００５−２５９０６８号公報（第５−７頁、第４図）

しかしながら、特許文献１のオフセット補正方法は、オフセット補正が完了し、紙幣を識別する準備ができた後に紙幣の識別を開始するため、紙幣の識別を開始するタイミングに制約が加えられるという問題があった。また、長期間にわたり大量の紙幣識別を行う場合、周囲温度等の環境変化、さらに磁気センサの経時変化等で磁気センサの特性が変化し、紙幣の識別精度が低下するという問題があった。

以上、読み取り対象物が紙幣である場合について述べたが、紙幣以外の紙葉類である場合にも同様の問題があり、さらに読み取られるパターン情報が磁気パターン情報以外のものである場合にも同様の問題がある。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、検出のタイミングに制約が加えられることなく、また経時変化や環境変化によるセンサ特性の変化に影響されることなく、パターン情報を正確に読み取ることができる情報読取装置を提供することを目的とする。

本発明の一つの態様の情報読取装置は、
複数の検出素子が直線に沿って配置されたラインセンサによりイメージパターンを検出し、検出結果を表す検出値データを出力する検出値データ生成部と、
前記イメージパターンの検出が行われる期間であるか否かを示す検出イネーブル信号を出力する検出イネーブル作成部と、
前記検出値データに基づいてオフセット補正候補データを作成する補正候補データ作成部と、
前記オフセット補正候補データからオフセット補正データを決定する補正データ決定部と、
前記検出値データに対して、前記オフセット補正データによるオフセット補正処理を行って補正値データを出力するオフセット補正部とを備え、
前記補正候補データ作成部は、前記検出イネーブル信号が前記イメージパターンの検出が行われる期間ではないことを示しているときに、前記オフセット補正候補データの作成を行い、
前記補正データ決定部は、保管用ラインメモリを備え、
前記補正候補データ作成部で作成された前記オフセット補正候補データを前記保管用ラインメモリに保管データとして格納し、
前記検出イネーブル信号が、前記イメージパターンの検出が行われる期間ではないことを示しているときは、前記補正データ決定部は、前記補正候補データ作成部から出力された前記オフセット補正候補データを新たな前記保管データとして前記保管用ラインメモリに格納することで、前記保管用ラインメモリに保管されている前記保管データを更新し、
前記検出イネーブル信号が、前記イメージパターンの検出が行われる期間であることを示しているときは、前記補正データ決定部は、前記更新を行わず、前記保管用ラインメモリに格納されている前記保管データを前記オフセット補正データとして出力する
ことを特徴とする。
本発明の他の態様の情報読取装置は、
複数の検出素子が直線に沿って配置されたラインセンサによりイメージパターンを検出し、検出結果を表す検出値データを出力する検出値データ生成部と、
前記イメージパターンの検出が行われる期間であるか否かを示す検出イネーブル信号を出力する検出イネーブル作成部と、
前記検出値データに基づいてオフセット補正候補データを作成する補正候補データ作成部と、
前記オフセット補正候補データからオフセット補正データを決定する補正データ決定部と、
前記検出値データに対して、前記オフセット補正データによるオフセット補正処理を行って補正値データを出力するオフセット補正部とを備え、
前記補正候補データ作成部は、前記検出イネーブル信号が前記イメージパターンの検出が行われる期間ではないことを示しているときに、前記オフセット補正候補データの作成を行い、
前記補正データ決定部は、保管用ラインメモリを備え、
前記補正候補データ作成部で作成された前記オフセット補正候補データを前記保管用ラインメモリに保管データとして格納し、
前記検出イネーブル信号が、前記イメージパターンの検出が行われる期間ではないことを示しているときは、前記補正データ決定部は、前記補正候補データ作成部から出力された前記オフセット補正候補データと前記保管用ラインメモリに格納されている前記保管データとを重み付け平均することで得られる値を新たな前記保管データとして前記保管用ラインメモリに格納することで、前記保管用ラインメモリに保管されている前記保管データを更新し、
前記検出イネーブル信号が、前記イメージパターンの検出が行われる期間であることを示しているときは、前記補正データ決定部は、前記更新を行わず、前記保管用ラインメモリに格納されている前記保管データを前記オフセット補正データとして出力する
ことを特徴とする。

この発明によれば、検出イネーブル信号に基づいて補正データを決定することができるため、検出のタイミングに制約が加えられることなく、また経時変化や環境変化によるセンサ特性の変化に影響されることなく、パターン情報の読み取りを正確に行うことができる。

この発明の実施の形態１の情報読取装置を示すブロック図である。図１のイメージパターン検出部１の概略構成及び動作を示す図である。図１の検出イネーブル作成部２の動作を示す図である。図１のＡ／Ｄ変換部３により出力される信号を示すタイミング図である。図１のタイミング制御部８の動作を示すタイミング図である。図１のオフセット補正候補データ作成部４及びオフセット補正データ決定部５の具体例を示すブロック図である。図６の演算処理部４１の動作を示す流れ図である。図６のオフセット補正データ決定部５の動作を示すタイミング図である。検出イネーブル期間中の、保管用ラインメモリ５２のデータの更新を示すタイミング図である。図６のオフセット補正部６の入力及び出力の、主走査方向における変化の一例を示す図である。図６のオフセット補正部６の入力及び出力の、副走査方向における変化の一例を示す図である。本発明の実施の形態２で用いられるオフセット補正データ決定部５の構成例を示すブロック図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１の情報読取装置を示す。図示の情報読取装置は、イメージパターン検出部１、検出イネーブル作成部２、Ａ／Ｄ変換部３、オフセット補正候補データ作成部４、オフセット補正データ決定部５、オフセット補正部６、信号調整部７、タイミング制御部８、及びシステム制御部９を備える。

イメージパターン検出部１により検出対象物（読み取り対象物）のイメージパターンを検出し、アナログ形式の検出信号Ｄ１を出力する。
同時に、検出イネーブル作成部２により、検出イネーブル信号Ｄ２を出力する。
検出イネーブル信号Ｄ２は、イメージパターンの検出が行われる期間であるか否か、例えば対象物が検出エリア（パターン情報の読み取りを行う領域）にあるか否かを示す。
Ａ／Ｄ変換部３は、検出信号Ｄ１を入力とし、ディジタル形式の検出値データＤ３に変換する。

イメージパターン検出部１とＡ／Ｄ変換部３とで、イメージパターンを検出し、検出結果を表す検出値データＤ３を出力する検出値データ生成部１０が構成されている。

オフセット補正候補データ作成部４は、検出値データＤ３と検出イネーブル信号Ｄ２とを入力とし、オフセット補正候補データＤ４を出力する。オフセット補正候補データＤ４は、オフセット補正部６によるオフセット補正の際に参照される可能性のあるデータである。
オフセット補正データ決定部５は、オフセット補正候補データＤ４と検出イネーブル信号Ｄ２とを入力とし、オフセット補正データＤ５を出力する。

具体的には、オフセット補正候補データ作成部４は、検出イネーブル信号Ｄ２がイメージパターンの検出が行われる期間ではないことを示すときに、検出データ値Ｄ３に基づいて、オフセット補正候補データＤ４の作成を行い、オフセット補正データ決定部５は、検出イネーブル信号Ｄ２がイメージパターンの検出が行われる期間ではないことを示す状態から、イメージパターンの検出が行われる期間であることを示す状態に変わったときに、その直前にオフセット補正候補データ作成部４で作成されたオフセット補正候補データＤ４をオフセット補正データＤ５として出力する。

これ以降、オフセット補正候補データ作成部４で次に新たなオフセット補正候補データＤ４が作成されるまで、オフセット補正データ決定部５は同じオフセット補正データＤ５の出力を続ける。

オフセット補正部６は、オフセット補正データＤ５と検出値データＤ３を入力とし、検出値データＤ３に対してオフセット補正処理を行って、補正値データＤ６を出力する。オフセット補正部６は、減算部６ａで構成され、検出値データＤ３から、オフセット成分に相当するオフセット補正データＤ５の値を減算した値を、補正値データＤ６として出力する。

信号調整部７は補正値データＤ６を入力とし、信号調整を行い、調整後のデータ（調整値データ）Ｄ７を出力する。

以下では、読み取り対象物が紙幣であり、情報読取装置が紙幣に施された磁気インクによる印刷像乃至磁気パターンを検出する磁気センサ装置である場合を例にしてより詳しく説明する。

システム制御部９は、システムリセット信号ＳＲＴ、ライン同期信号ＬＳＹ、システムクロック信号ＳＣＬ、参照ライン数ＮＲＬを示すデータ、及びターゲット値ＴＧＴを示すデータ出力する。

ライン同期信号ＬＳＹ及びシステムクロック信号ＳＣＬは、イメージパターン検出部１、Ａ／Ｄ変換部３、オフセット補正候補データ作成部４、オフセット補正データ決定部５、オフセット補正部６及び信号調整部７に供給されて（供給のための信号線の図示を省略する）、これらの部材における処理の同期を取るために利用される。

イメージパターン検出部１は、図２に示すように、ラインセンサ１２を備える。ラインセンサ１２は、磁界を印加した時に抵抗値が変化する複数個の磁気センサ（検出素子）１１を直線に沿って整列させて配置したものであり、紙幣１３に付与されている磁気パターンを検出して、検出信号Ｄ１を出力する。

紙幣１３は搬送ベルト１４（点線により概略的に示す）などによって検出エリア、即ちイメージパターン検出部１による磁気パターンの検出が行われる領域を通過する。イメージパターン検出部１に対する紙幣３の移動方向を副走査方向とする。副走査方向の動きはラインを単位として表される。また、副走査方向と直角に交わりラインセンサ１２と平行な方向（検出素子１１の配列の方向、即ち上記の直線の方向）を主走査方向とする。主走査方向の動きは検出素子１１を単位として表される。

イメージパターン検出部１による紙幣１３の磁気パターンの検出は、システム制御部９から出力されるライン同期信号ＬＳＹに同期して行われる。即ち、ライン同期信号ＬＳＹが１回発生されるごとに、１ライン分の検出（１ラインを構成するすべての検出素子１１による検出）が行われ、それと並行して紙幣１３が１ライン分副走査方向に移動する。
このような処理が繰り返されることで、複数ラインの検出信号が順次出力される。

検出イネーブル作成部２は、図１及び図２に示すように、紙幣検出センサ２１を有し、紙幣検出センサ２１の出力に基づき、図３に示されるように、検出イネーブル信号Ｄ２を作成して出力する。検出イネーブル信号Ｄ２は、紙幣１３が検出エリアを通過している期間（イメージパターンの検出が行われる期間）は‘１’となり、紙幣１３が検出エリアを通過していない期間は‘０’となる。
紙幣１３が検出エリアを通過している期間は、イメージパターン検出が有効な期間であり、紙幣１３が検出エリアを通過していない期間は、イメージパターン検出が無効な期間である。

Ａ／Ｄ変換部３は、検出信号Ｄ１を入力とし、図４（ａ）〜（ｃ）に示されるシステムリセット信号ＳＲＴ、システムクロック信号ＳＣＬ、及びライン同期信号ＬＳＹに同期して動作し、検出信号Ｄ１をＡ／Ｄ変換して、図４（ｄ）に示されるディジタル形式の検出値データＤ３を出力する。

タイミング制御部８は、検出イネーブル作成部２から出力される検出イネーブル信号Ｄ２と、システム制御部９から出力されたシステムリセット信号ＳＲＴ、ライン同期信号ＬＳＹ及び参照ライン数ＮＲＬを示すデータとを入力とし、参照ライン数ＮＲＬを示されるライン数毎にスタート信号Ｓ１及びエンド信号Ｓ２を作成し出力する。即ち、参照ライン数ＮＲＬで示されるライン数の検出値データＤ３がＡ／Ｄ変換部３から出力される毎に、スタート信号Ｓ１及びエンド信号Ｓ２を出力する。

タイミング制御部８の動作を図５を参照してより詳細に説明する。
タイミング制御部８は、ラインカウンタ８ｃを備えており、システムリセット信号ＳＲＴが‘０’に立ち下がった時、ラインカウンタ８ｃのカウント値Ｎ８ｃを‘０’にリセットする。

ラインカウンタ８ｃは、検出イネーブル信号Ｄ２が‘０’の期間は、ライン同期信号ＬＳＹが立ち下がったタイミングで（立ち下がるごとに）カウント値Ｎ８ｃを１カウントアップし、検出イネーブル信号Ｄ２が‘１’の期間は‘０’を維持する。
ラインカウンタ８ｃのカウント値Ｎ８ｃは、所定の参照ライン数ＮＲＬに達すると、次のラインで‘１’に戻り、カウントアップを再開する。例えば参照ライン数ＮＲＬが‘４’の場合、１→２→３→４→１→２・・・を繰り返す。

スタート信号Ｓ１は、ラインカウンタ８ｃのカウント値Ｎ８ｃが‘１’の期間は‘１’となり、それ以外の期間は‘０’となる。
エンド信号Ｓ２は、ラインカウンタ８ｃのカウント値Ｎ８ｃが参照ライン数ＮＲＬと等しい期間は‘１’となり、それ以外の期間は‘０’となる。参照ライン数ＮＲＬが４の場合、ラインカウンタ８ｃのカウント値Ｎ８ｃが‘４’の期間、エンド信号Ｓ２が‘１’となる。

図１のオフセット補正候補データ作成部４、及びオフセット補正データ決定部５は、例えば図６に示すように構成されている。

図６に示されるオフセット補正候補データ作成部４は、演算処理部４１及び演算用ラインメモリ４２を備え、オフセット補正データ決定部５は、ライト／リード制御部５１及び保管用ラインメモリ５２を備える。

スタート信号Ｓ１及びエンド信号Ｓ２は、検出イネーブル信号Ｄ２が‘１’であるときは‘０’に維持され、検出イネーブル信号Ｄ２が‘０’のときに限り‘１’となり得る。

オフセット補正候補データ作成部４は、複数のライン（参照ライン）の検出値データＤ３を検出素子毎に平均し、平均値からターゲット値ＴＧＴを減算した値を、オフセット補正候補データＤ４として出力する。

演算処理部４１は、システム制御部９から出力されるターゲット値ＴＧＴを示すデータ及び参照ライン数ＮＲＬを示すデータと、Ａ／Ｄ変換部３から出力される検出値データＤ３と、タイミング制御部８から出力されるスタート信号Ｓ１及びエンド信号Ｓ２を入力とし、ターゲット値ＴＧＴに従い、オフセット補正候補データＤ４を作成して出力する。

演算用ラインメモリ４２は、演算処理部４１に接続されており、オフセット補正候補データＤ４の演算過程で、検出値データＤ３で表される値の検出素子毎の累積値データＤ４２を保持する。即ち、演算用ラインメモリ４２は、ラインセンサ１２の検出素子の数に等しい記憶素子を有し、ラインセンサ１２のそれぞれの検出素子に対応する検出値データＤ３の値の累積値を表すデータＤ４２を記憶する。

この累積は参照ライン数ＮＲＬにわたり、例えば、４ラインにわたり行われ、参照ライン数（４ライン）の累積が終わった時点で、累積値Ｄ４２を参照ライン数（４）で割ることにより、検出素子毎の平均値Ｄ３ａが求められ、この平均値からターゲット値ＴＧＴが減算され、オフセット補正候補データＤ４として出力される。これらの処理も演算処理部４１で行なわれる。

演算処理部４１の動作の流れを図７を参照して説明する。
最初に、ステップＳＴ１１で、スタート信号Ｓ１が‘０’の時、ステップＳＴ１２に進み、検出値データＤ３の値と演算用ラインメモリ４２から読み出された累積値データＤ４２の値を加算し、その後ステップＳＴ１３に進む。ステップＳＴ１２の加算は検出素子毎に行われ、１ラインのすべての検出素子について、検出素子毎の加算が順次行われる。
ステップＳＴ１１で、スタート信号Ｓ１が‘１’の時は直ちにステップＳＴ１３に進む。

ステップＳＴ１３で、エンド信号Ｓ２が‘０’の時、ステップＳＴ１４に進み、ステップＳＴ１２における加算結果（１ライン分のデータ）Ｄ４１を新たな累積値データＤ４２として演算用ラインメモリ４２に書き込む。
ステップＳＴ１３で、エンド信号Ｓ２が‘１’の時、ステップＳＴ１５に進み、ステップＳＴ１２における加算結果を参照ライン数ＮＲＬで除算し、ターゲット値ＴＧＴを減算しオフセット補正候補データＤ４として出力する。この除算及び減算も検出素子毎に行われ、従って、加算及び減算により生成されるオフセット補正候補データＤ４は検出素子毎の値を持つ。

オフセット補正データ決定部５は、オフセット補正候補データ作成部４から出力されるオフセット補正候補データＤ４から、後段のオフセット補正部６で補正の際に参照されるオフセット補正データＤ５を決定する。

オフセット補正データ決定部５は、オフセット補正候補データ作成部４から出力されるオフセット補正候補データＤ４、タイミング制御部８から出力されるエンド信号Ｓ２、並びに検出イネーブル作成部２から出力される検出イネーブル信号Ｄ２を入力とし、オフセット補正データＤ５を出力する。

保管用ラインメモリ５２は、ライト／リード制御部５１に接続されており、オフセット補正候補データ作成部４から供給されるオフセット補正候補データＤ４を、保管データＤ５２として保管する。

保管用ラインメモリ５２も、ラインセンサ１２の検出素子の数、従って、演算用ラインメモリ４２の記憶素子の数に等しい記憶素子を有し、オフセット補正候補データ作成部４から出力される検出素子毎のオフセット補正候補データＤ４（検出素子毎のデータ値を有する）を、保管データＤ５２として保管する。保管用ラインメモリ５２に保管されているデータＤ５２は、オフセット補正候補データ作成部４から新たなオフセット補正候補データＤ４が供給されている間に、以下のように格納され、これにより保管されているデータが更新される。保管データＤ５２はオフセット補正データＤ５として用いられる。

オフセット補正データ決定部５の動作を図８を参照してより詳細に説明する。
検出イネーブル信号Ｄ２が‘０’でエンド信号Ｓ２が‘１’の期間、ライト／リード制御部５１が、保管用ラインメモリ５２にオフセット補正候補データＤ４を書き込む。書き込まれたデータは保管データＤ５２として保管される。このように、エンド信号Ｓ２が‘１’のタイミングで保管用ラインメモリ５２に保管されているデータＤ５２を更新する。
ライト／リード制御部５１はまた、検出イネーブル信号Ｄ２が‘１’の期間、保管用ラインメモリ５２からデータＤ５２を読み出し、オフセット補正データＤ５として出力する。
なお、検出イネーブル信号Ｄ２が‘０’の期間は、オフセット補正データＤ５のデータ値は特に決める必要はないが、不定にならないよう保管用ラインメモリ５２から読み出したデータＤ５２の値、又は０とする。

オフセット補正候補データ作成部４によるオフセット補正候補データＤ４の作成、及びライト／リード制御部５１によるオフセット補正候補データの保管用ラインメモリ５２への書き込み（データＤ５２の更新）のタイミングにつき図９を参照して説明する。

検出イネーブル信号Ｄ２が‘０’の期間、オフセット補正候補データ作成部４では、スタート信号Ｓ１が‘１’の期間（○で示すタイミング）にオフセット補正候補データＤ４の作成を開始し、エンド信号Ｓ２が‘１’の期間（●で示すタイミング）でオフセット補正候補データＤ４の作成を完了する。オフセット補正候補データＤ４の作成が完了したタイミングで、ライト／リード制御部５１は、保管用ラインメモリ５２にオフセット補正候補データＤ４を書き込み、保管用ラインメモリ５２内のデータＤ５２を更新する。

検出イネーブル信号Ｄ２が‘０’になる期間の例がＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４として示されている。図示の例では、期間Ｔ１では、３度データＤ５２が更新され、検出イネーブル信号Ｄ２が‘０’から‘１’に変化する直前に計算された、最新のデータが保管用ラインメモリ５２に保管される。

期間Ｔ２では、検出イネーブル信号Ｄ２が‘０’の期間が非常に短く、エンド信号Ｓ２が‘１’の期間がないまま、つまりオフセット補正候補データＤ４の作成途中の段階で検出イネーブル信号Ｄ２が‘１’に変化したため、保管用ラインメモリ５２への書き込み（データＤ５２の更新）は行わず、保管用ラインメモリ５２内の保管データＤ５２はそれ以前のデータのまま保持される。

期間Ｔ３では、エンド信号Ｓ２が‘１’に変化しオフセット補正候補データＤ４の作成が完了するため、保管用ラインメモリ５２にオフセット補正候補データＤ４が書き込まれ、保管用ラインメモリ５２のデータＤ５２が更新される。
期間Ｔ４以降の同様である。

このように、検出イネーブル信号Ｄ２が‘０’の期間は、常に新たなオフセット補正候補データＤ４が作成され、作成が完了したタイミングで保管用ラインメモリ５２の保管データＤ５２が更新される。そのため、検出イネーブル信号Ｄ２が‘０’から‘１’に変化した後、検出イネーブル信号Ｄ２が‘０’から‘１’になる前で最もそれに近い時点で作成されたオフセット補正候補データＤ４がデータＤ５２として保管用ラインメモリ５２に保存され、従って、検出イネーブル信号Ｄ２が‘１’の状態が続く限り、同じデータＤ５２がオフセット補正データＤ５としてオフセット補正データ決定部５から出力され続ける。

オフセット補正部６は、Ａ／Ｄ変換部３から出力される検出値データＤ３から、オフセット補正データ決定部５から出力されるオフセット補正データＤ５を減算することで、検出値データＤ３に対するオフセット補正処理を行い、補正処理の結果を補正値データＤ６として出力する。この減算も検出素子毎の演算であり、同じ検出素子についての値間の差が求められる。

図１０（ａ）に示すように、Ａ／Ｄ変換部３から１ライン分の検出値データＤ３が出力される間に、オフセット補正データ決定部５から１ライン分のオフセット補正データＤ５（検出素子毎の値）が出力され、検出素子毎の減算が行われて、図１０（ｂ）に示される、１ライン分の補正されたデータ（補正値データ）Ｄ６が出力される。

図１０（ａ）及び（ｂ）に示される処理は、紙幣１３が検出エリア内にあって、検出イネーブル信号Ｄ２が’１’である期間中であって、イメージパターン検出部１が各ラインの走査（主走査）を行っている期間中に行われる。
このようなオフセット補正を行う結果、主走査方向の検出素子間のばらつきが低減し、パターン部分が検出されやすい値を持つ補正値データＤ６が生成される。

ラインセンサ１２の一つの検出素子についてのそれぞれのデータ値の変化を図１１（ａ）及び（ｂ）に示す。
図１１（ａ）及び（ｂ）では、それぞれのデータが特定の検出素子（ラインセンサ中のｉ番目の検出素子）についてのデータであることを示すため、添え字ｉを付し、補正候補データ作成期間中及び検出期間中の検出値データＤ３ｉ、４ライン毎の検出値データＤ３ｉの平均値Ｄ３ａｉ、オフセット補正データＤ５ｉ及び補正値データＤ６ｉを示している。また、検出イネーブル信号Ｄ２が‘０’の期間、即ち補正候補データ作成期間中は、保管用ラインメモリ５２から読み出したデータＤ５２の値が、オフセット補正データＤ５ｉ（図１１（ａ））として出力されている場合を示している。平均値Ｄ３ａｉは４ライン毎に求められる。求められた平均値Ｄ３ａｉは、次の４ラインについて新たな平均値Ｄ３ａｉが求められるまで保持されるものとして図示されているが、実際に平均値Ｄ３ａｉを表すデータが常時保持されることは必須ではない。

補正候補データ作成期間中は、４ライン毎に、平均値Ｄ３ａｉが求められ、オフセット補正データＤ５ｉ（図１１（ａ）が更新され、補正値データＤ６ｉ（図１１（ｂ）の値もオフセット補正データＤ５ｉの値の変化に応じて変化している。
検出期間中は、オフセット補正データＤ５ｉ（図１１（ａ））の値は一定に保たれ、検出値データＤ３ｉからオフセット補正データＤ５ｉの値を減算した値が補正値データＤ６ｉ（図１１（ｂ））として出力される。

上記のように処理することで、検出値データＤ３ｉからオフセット補正データＤ５ｉの値が差し引かれ、経時変化や環境変化によるばらつきが低減し、パターン部分が検出されやすい値を持つ補正値データＤ６ｉが得られる。

オフセット補正部６でオフセット補正された補正値データＤ６は、信号調整部７に供給される。信号調整部７は、例えばゲインを調整を行うゲイン調整回路やノイズ除去を行なうノイズリダクション回路を含み、補正値データＤ６に対し、ゲイン調整やノイズ除去などの信号調整を行った後、調整後のデータ（調整値データ）Ｄ７を出力する。

このように本発明による実施の形態１による情報読取装置は、検出イネーブル信号Ｄ２に基づいて、紙幣を検出しない期間（紙幣が検出エリアにない期間）は常に新たなオフセット補正候補データＤ４を作成し、オフセット補正候補データＤ４の作成が完了したタイミングで保管用ラインメモリ５２のデータＤ５２を更新し、紙幣を検出する期間（紙幣が検出エリアにある期間）は保管用ラインメモリ５２からオフセット補正データを読み出すことにより、オフセット補正部６では、常に新しい補正データＤ５を使用して補正することができるため、紙幣を検出するタイミングに制約が加えられることなく、また経時変化や環境変化による磁気センサ特性の変化に影響されることなく、検出されたイメージパターンが精度良く判別できる。

なお、上記の例では、図７を参照して説明したように、複数の参照ラインの平均を取ることで、オフセット補正候補データＤ４を作成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、１ラインの検出値をそのままオフセット補正候補データＤ４の値としても良い。

実施の形態２．
上記の実施の形態１では、図６及び図８を参照して説明したように、オフセット補正候補データ作成部４から出力されたオフセット補正候補データＤ４をそのままオフセット補正データ決定部５において保管用ラインメモリ５２に書き込んでいるが、更新前の保管用ラインメモリ５２の保管データＤ５２とオフセット補正候補データＤ４を重み付け平均し、その結果を保管用ラインメモリ５２に書き込むこととしても良い。

この場合には、図１２に示すように、オフセット補正候補データＤ４を受けると共に、保管用ラインメモリ５２から読み出されたデータＤ５２をライト／リード制御部５１を介して受ける重み付け平均化部５３を設け、該重み付け平均化部５３で下記の式で表される重み付け平均値Ｄ５３を求める。
Ｄ５３＝（１−α）・Ｄ５２＋α・Ｄ４
但し、αは０以上１以下の値である。
上記の式の処理は、αを指数平滑化係数とする指数平滑化と呼ばれるものである。

求められた重み付け平均値Ｄ５３はライト／リード制御部５１を介して保管用ラインメモリ５２に書き込まれて新たな保管データＤ５２として保管され、或いは補正データＤ５として出力される。
このようにすれば、最近の４ライン（参照ライン数分）のデータの平均値ではなく、それ以前のデータの値をも考慮に入れた平均値をオフセット補正データＤ５とすることができる。

なお、この場合、オフセット補正データ決定部５以外の構成は実施の形態１と同じとすることができる。

以上検出対象物が紙幣である場合について説明したが、本発明は、検出対象物が紙幣以外の紙葉類である場合にも適用できる。本発明はまた、例えば複数の受光素子を有するイメージセンサ装置にも適用可能である。

また、上記の例では、搬送ベルト１４により、紙幣１３を移動させているが、代わりに、ラインセンサ１２を移動させても良い。要するに、検出対象物とラインセンサ１２との間に相対的移動を生じさせられれば良く、そのための手段を設ければ良い。

１イメージパターン検出部、２検出イネーブル作成部、３Ａ／Ｄ変換部、４オフセット補正候補データ作成部、５オフセット補正データ決定部、６オフセット補正部、７信号調整部、８タイミング制御部、９システム制御部、４１演算処理部、４２演算用ラインメモリ、５１ライト／リード制御部、５２保管用ラインメモリ、５３重み付け平均化部。

Claims

複数の検出素子が直線に沿って配置されたラインセンサによりイメージパターンを検出し、検出結果を表す検出値データを出力する検出値データ生成部と、
前記イメージパターンの検出が行われる期間であるか否かを示す検出イネーブル信号を出力する検出イネーブル作成部と、
前記検出値データに基づいてオフセット補正候補データを作成する補正候補データ作成部と、
前記オフセット補正候補データからオフセット補正データを決定する補正データ決定部と、
前記検出値データに対して、前記オフセット補正データによるオフセット補正処理を行って補正値データを出力するオフセット補正部とを備え、
前記補正候補データ作成部は、前記検出イネーブル信号が前記イメージパターンの検出が行われる期間ではないことを示しているときに、前記オフセット補正候補データの作成を行い、
前記補正データ決定部は、保管用ラインメモリを備え、
前記補正候補データ作成部で作成された前記オフセット補正候補データを前記保管用ラインメモリに保管データとして格納し、
前記検出イネーブル信号が、前記イメージパターンの検出が行われる期間ではないことを示しているときは、前記補正データ決定部は、前記補正候補データ作成部から出力された前記オフセット補正候補データを新たな前記保管データとして前記保管用ラインメモリに格納することで、前記保管用ラインメモリに保管されている前記保管データを更新し、
前記検出イネーブル信号が、前記イメージパターンの検出が行われる期間であることを示しているときは、前記補正データ決定部は、前記更新を行わず、前記保管用ラインメモリに格納されている前記保管データを前記オフセット補正データとして出力する
ことを特徴とする情報読取装置。
複数の検出素子が直線に沿って配置されたラインセンサによりイメージパターンを検出し、検出結果を表す検出値データを出力する検出値データ生成部と、
前記イメージパターンの検出が行われる期間であるか否かを示す検出イネーブル信号を出力する検出イネーブル作成部と、
前記検出値データに基づいてオフセット補正候補データを作成する補正候補データ作成部と、
前記オフセット補正候補データからオフセット補正データを決定する補正データ決定部と、
前記検出値データに対して、前記オフセット補正データによるオフセット補正処理を行って補正値データを出力するオフセット補正部とを備え、
前記補正候補データ作成部は、前記検出イネーブル信号が前記イメージパターンの検出が行われる期間ではないことを示しているときに、前記オフセット補正候補データの作成を行い、
前記補正データ決定部は、保管用ラインメモリを備え、
前記補正候補データ作成部で作成された前記オフセット補正候補データを前記保管用ラインメモリに保管データとして格納し、
前記検出イネーブル信号が、前記イメージパターンの検出が行われる期間ではないことを示しているときは、前記補正データ決定部は、前記補正候補データ作成部から出力された前記オフセット補正候補データと前記保管用ラインメモリに格納されている前記保管データとを重み付け平均することで得られる値を新たな前記保管データとして前記保管用ラインメモリに格納することで、前記保管用ラインメモリに保管されている前記保管データを更新し、
前記検出イネーブル信号が、前記イメージパターンの検出が行われる期間であることを示しているときは、前記補正データ決定部は、前記更新を行わず、前記保管用ラインメモリに格納されている前記保管データを前記オフセット補正データとして出力する
ことを特徴とする情報読取装置。
前記ラインセンサの、前記直線に直交する方向に検出対象物と前記ラインセンサとの相対的移動を生じさせる手段をさらに有し、
前記検出対象物が前記ラインセンサで読み取られる位置にあるときに、前記検出イネーブル信号が前記イメージパターンの検出が行われる期間であることを示す
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の情報読取装置。