JP6198932B2 - 情報読取装置及び情報読取方法 - Google Patents

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、磁気インクで印刷された紙葉類の印刷像のパターン情報を読取る情報読取装置に関する。ここで、「紙葉」とは、ばらばらになった紙のことである。ここでは、紙幣を例として説明する。

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状に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する。また、紙幣識別装置は、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及び金種等を識別する。なお、「金種」とは、額面金額による貨幣の種類のことである。

紙幣等の磁気インクによる印刷像の磁界は微小であるため、磁気センサ装置が得られる検出信号も微小である。また、磁気センサ装置が得る検出信号には、直流成分（オフセット成分）が付加されている。そこで、磁気センサ装置は、検出信号の信号増幅を行い、オフセット成分の除去を行う。特許文献１に記載された紙葉類識別装置は、搬送路の途中に第１の励磁コイル、検出コイル及び第２の励磁コイルを配置することで、磁気センサによる検出信号を増幅している。

特開２００５−２５９０６８号公報（段落００１６−００１７、図３）

しかしながら、一般に磁気センサは、周囲温度等の環境変化又は磁気センサ自体の経時変化等の原因で、出力信号レベルが変動する。また、磁気センサは、それぞれの固有の特性により、環境変化又は経時変化等による出力信号レベルの変動量が異なる。このため、特許文献１に記載された方法では、環境変化又は経時変化等による複数個の出力信号レベルのばらつきを一定にする信号増幅を行えない問題があった。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、直線に沿って配置された複数個の磁気センサに対し、環境変化又は経時変化等による出力信号レベルのばらつきを抑えることができる。

複数の磁気センサが配列されたラインセンサと、前記磁気センサのそれぞれからの最短の距離が等しい位置に配置された導体と、前記導体へ電流を流すことにより磁界を発生させるばらつき補正係数算出用信号発生器と、前記磁気センサ毎の磁気パターンを検出し、検出データを生成するパターン検出部と、前記ばらつき補正係数算出用信号発生器が電流を流しているときの前記検出データに対し正数値側の振幅最大値と負数値側の振幅最大値とを検出し、前記正数値側の振幅最大値と前記負数値側の振幅最大値とから前記磁気センサ毎の正数値側および負数値側の補正用データを算出する補正用データ算出部と、読取り対象物を読取ったときの前記検出データについて、前記補正用データに基づいて正数値および負数値ごとに前記検出データの補正を行い、補正後のデータを出力するばらつき補正部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、環境変化又は経時変化による出力信号レベルのばらつきを抑える情報読取装置を得ることができる。

実施の形態１の情報読取装置を示すブロック図である。 実施の形態１の補正用データ算出部を示すブロック図である。 図１のパターン検出部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から出力される信号を示すタイミング図である。 実施の形態２の情報読取装置を示すブロック図である。 実施の形態２の情報読取り装置における検出イネーブル信号ｄ２とばらつき補正係数算出用信号ｄ０の関係を示すタイミング図である。 実施の形態３の情報読取装置を示すブロック図である。 実施の形態３の補正用データ算出部１６ｂの構成を示すブロック図である。 図８のＡ／Ｄ変換部３から出力される信号を示すタイミング図である。 実施の形態４の情報読取装置を示すブロック図である。 実施の形態４の補正用データ算出部１６ｃの構成を示すブロック図である。 図１１のＡ／Ｄ変換部３から出力される信号を示すタイミング図である。 図３のパターン検出部１の構成を詳細に示す説明図である。 パターン検出部１の別の形態を示す説明図である。 実施の形態５の情報読取装置９を示す構成図である。 図１６における信号の関係を示すタイミング図である。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る情報読取装置９の構成図である。情報読取装置９は、ラインセンサ１２、導体１５、ばらつき補正係数算出用信号発生器７、パターン検出部１、補正用データ算出部１６及びばらつき補正部４を備える。情報読取装置９は、Ａ／Ｄ変換部３、検出イネーブル作成部２、信号調整部５、システム制御部６又はばらつき補正係数算出イネーブル生成部８を有することができる。

図２は、図１における補正用データ算出部１６の構成図である。補正用データ算出部１６は、振幅最大値検出部４１、ライン間加算部４３、ピーク検出部４５、基準値計算部４７及び除算器４８を備える。補正用データ算出部１６は、ラインメモリＡ４２、ラインメモリＢ４４又はラインメモリＣ４６を有することができる。

以下、図１及び図２より本発明の実施の形態１に係る情報読取装置９の動作について説明する。
検出データ生成部１０は、パターン検出部１及びＡ／Ｄ変換部３を有する。
パターン検出部１は、ばらつき補正係数算出用信号発生器７で発生させたばらつき補正係数算出用信号ｄ０を基に、検出対象物（読取対象物）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。ばらつき補正係数算出用信号発生器７は、ばらつき補正係数算出用信号ｄ０を生成して出力する。パターン検出部１は、ばらつき補正係数算出用信号ｄ０を入力とする。パターン検出部１は、ばらつき補正係数算出用信号ｄ０を基に、検出対象物（読取対象物）のイメージパターンを検出する。パターン検出部１は、検出したイメージパターンを、アナログ形式の検出信号ｄ１として出力する。
Ａ／Ｄ変換部３は、アナログ形式の検出信号ｄ１をデジタル形式の検出データｄ４に変換する。検出データｄ４は、イメージパターンを検出し、検出結果を表す信号である。
検出イネーブル作成部２は、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を示す。「イメージパターンの検出が行われる期間であるか否か」とは、例えば、対象物が検出エリアにあるか否かということを言う。ここで、「検出エリア」は、パターン情報の読取を行う領域のことを言う。
ばらつき補正係数算出イネーブル生成部８は、ばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３を出力する。ばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３は、ばらつき補正係数の算出が行われる期間であるか否かを示す。

補正用データ算出部１６は、検出データｄ４を入力とする。検出データｄ４は、ばらつき補正係数算出用信号発生器７で発生させたばらつき補正係数算出用信号ｄ０を基に、検出データ生成部１０により生成される。また、補正用データ算出部１６は、ばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３を入力とする。補正用データ算出部１６は、主走査方向のばらつきを取り除くための補正用データｄ６０を出力する。

ばらつき補正部４は、検出データｄ４及び補正用データｄ６０を入力とする。また、ばらつき補正部４は、ばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３を入力とする。また、ばらつき補正部４は、検出イネーブル信号ｄ２を入力とする。ばらつき補正部４は、補正用データｄ６０と検出データｄ４とを乗算し、主走査方向のばらつきを取り除いた補正後の検出データｄ５を出力する。

信号調整部５は、補正後の検出データｄ５を入力とする。また、信号調整部５は、補正後の検出データｄ５に対して信号調整を行う。さらに、信号調整部５は、調整後の検出データを検出データｄ６として出力する。信号調整は、例えばゲインを調整するゲイン調整、又はノイズ除去を行なうノイズリダクション等のことである。

システム制御部６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、ばらつき補正ＯＮ／ＯＦＦ信号ＤＰＣ、及びばらつき補正係数算出用信号ｄ０の周期設定用信号ＰＲＤを示すデータを出力する。システムリセット信号ＳＲＴは、それらが供給された回路部を初期状態にする信号である。ライン同期信号ＬＳＹは、ライン周期毎に発生される。ライン同期信号ＬＳＹは、ライン周期毎に一定期間だけＬレベルとなる。「Ｌレベル」とは、デジタル信号におけるある閾値以下の電圧レベルの信号である。システムクロック信号ＳＣＬは、複数の回路のタイミングを合わせるための信号である。ばらつき補正ＯＮ／ＯＦＦ信号ＤＰＣは、ばらつき補正の処理が行われるか又はばらつき補正の処理が行われないかを切り替えるための信号である。ばらつき補正用周期信号の周期設定用信号ＰＲＤは、ばらつき補正係数算出用信号発生器７が生成する正弦波の周期を設定するための信号である。

ライン同期信号ＬＳＹ及びシステムクロック信号ＳＣＬは、パターン検出部１、Ａ／Ｄ変換部３、ばらつき補正部４、信号調整部５、ばらつき補正係数算出用信号発生器７及びばらつき補正係数算出イネーブル生成部８に供給される（供給のための信号線の図示を省略する）。ライン同期信号ＬＳＹ及びシステムクロック信号ＳＣＬは、それらが供給された回路部における処理の同期を取るために利用される。

以下では、読取対象物が紙幣であり、情報読取装置９が紙幣に施された磁気インクによる印刷像、又は磁気パターンを磁気センサにより検出する例を詳しく説明する。

パターン検出部１は、図３に示すように、ラインセンサ１２を備える。図３は、パターン検出部１の概略構成及び動作を示す図である。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１１を直線に沿って整列させて配置したものである。ラインセンサ１２は、紙幣１３に付与されている磁気パターンを検出する。そして、ラインセンサ１２は、検出信号ｄ１を出力する。

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る。ばらつき補正係数算出用信号発生器７は、ばらつき補正係数算出用信号ｄ０を出力する。ラインセンサ１２は、紙幣１３に付与されている磁気パターン又はばらつき補正係数算出用信号ｄ０を検知して、アナログ形式の検出信号ｄ１を出力する。通常の情報を読取る動作においては、ラインセンサ１２は、紙幣１３に付与されている磁気パターンを検知する。初期動作においてばらつき補正データを作成する動作においては、ラインセンサ１２は、ばらつき補正係数算出用信号ｄ０を検知する。ラインセンサ１２の複数の検出素子１１で、検出素子１１の配列順に、移動する方向に対して垂直の方向に磁気パターンを検出し、それぞれの検出素子１１からのアナログ形式の検出信号ｄ１を順次出力することを主走査と言う。また、ラインセンサ１２の長手方向を主走査方向と言う。なお、検出素子１１は、磁気センサ１１と同じものである。

紙幣１３は、搬送ベルト１４などによって搬送される。図３において、搬送ベルト１４は点線で概略的に示す。また、紙幣１３は、検出エリアを通過する。「検出エリア」とは、パターン検出部１により磁気パターンの検出が行われる領域である。パターン検出部１に対する紙幣３の移動方向（搬送方向）を副走査方向という。
主走査は、検出素子１１を単位として行われる。副走査は検出ライン（１回の主走査で読み取られる線状の領域）を単位として行われる。
情報読取装置９は、搬送ベルト１４などにより、ラインセンサ１２に対して紙幣１３を搬送方向に移動させる。また、情報読取装置９は、ラインセンサ１２により紙幣１３を主走査方向に走査する。以上の結果として情報読取装置９は、紙幣１３の２次元イメージを表すデータであるアナログ形式の検出信号ｄ１を得る。

磁気センサ１１は、ばらつき補正係数算出用信号発生器７からのばらつき補正係数算出用信号ｄ０を検知する。ばらつき補正係数算出用信号ｄ０は、ばらつき補正係数算出用信号発生器７から線状の導体１５を通じて出力される。導体１５は、磁気センサ１１に接触しない位置で配置される。磁気センサ１１は、例えば銅線などの導体１５を流れる電流により発生する磁界の変化であるばらつき補正係数算出用信号ｄ０を検知する。なお、磁気センサ１１のそれぞれから線状の導体１５への最短の距離は、すべて等しい必要がある。ばらつき補正係数算出用信号ｄ０は、システム制御部６から出力される周期設定用信号ＰＲＤに基づく。アナログ形式の検出信号ｄ１の出力信号レベルは、磁気センサ１１毎に変動する。この変動の原因は、周囲温度等の環境変化又は磁気センサ自体の経時変化等である。このため、アナログ形式の検出信号ｄ１の出力信号レベルの変動を抑制するばらつき補正係数を算出する際にばらつき補正係数算出用信号ｄ０が用いられる。ばらつき補正係数を算出する時は、紙幣１３は搬送しないように制御される。

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６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ライン分の検出が行われる。「１ライン分の検出」とは、ラインセンサ１２を構成するすべての検出素子１１による検出である。１ライン分の検出と並行して、紙幣１３は１ライン分だけ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、複数ラインのアナログ形式の検出信号ｄ１が順次出力される。
なお、紙幣１３の主走査方向の寸法が、ラインセンサ１２の長手方向の寸法よりも短い場合には、紙幣１３の主走査方向の寸法の範囲内に位置する検出素子１１のみを用いて磁気パターンの検出（読取）を行うこととしても良い。その場合には、紙幣１３の主走査方向の寸法の範囲内に位置するすべての検出素子１１による検出により、１ライン分の主走査が完了する。

検出イネーブル作成部２は、図１に示すように、紙幣検出器２１を有する。紙幣検出器２１は、ラインセンサ１２の検出エリアにおける紙幣の有無を検出する。また、検出イネーブル作成部２は、紙幣検出器２１の出力に基づき、図４に示されるような検出イネーブル信号ｄ２を作成して出力する。図４は、検出イネーブル作成部２の動作を示す図である。図４で示す検出イネーブル信号ｄ２は、縦軸が信号の出力レベルを示し、横軸は時間を示している。検出イネーブル信号ｄ２は、例えば、紙幣１３が検出エリアを通過している期間（磁気パターンの検出が行われる期間）は‘１’となる。また、紙幣検出センサ２１は、紙幣１３が検出エリアを通過していない期間は‘０’となる。図４では、理解を容易にするために、検出イネーブル信号ｄ２の‘１’となる位置に紙幣１３を記載している。これは、紙幣１３の位置では検出イネーブル信号ｄ２が‘１’となり、紙幣１３のない位置では検出イネーブル信号ｄ２が‘０’となることを表している。検出イネーブル作成部２は、図１に示すように紙幣検出器２１を有する。紙幣検出器２１は、紙幣検出器２１の出力に基づき、図４のように、検出イネーブル信号ｄ２を作成する。紙幣検出器２１は、作成した検出イネーブル信号ｄ２を出力する。
紙幣１３が検出エリアを通過している期間は、磁気パターンの検出が有効な期間である。紙幣１３が検出エリアを通過していない期間は、磁気パターンの検出が無効な期間である。「検出が有効」とは、検出を行うことである。また、「検出が無効」とは、検出を行わないことである。

検出イネーブル信号ｄ２は、例えば、紙幣１３が検出エリアを通過している期間は‘１’となる。また、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」とは、磁気パターンの検出が行われる期間である。

Ａ／Ｄ変換部３は、アナログ形式の検出信号ｄ１を入力とする。また、Ａ／Ｄ変換部３は、アナログ形式の検出信号ｄ１をＡ／Ｄ変換する。つまり、Ａ／Ｄ変換部３は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。そして、Ａ／Ｄ変換部３は、デジタル形式の検出データｄ４を出力する。

図５は、Ａ／Ｄ変換部３から出力される信号を示すタイミング図である。Ａ／Ｄ変換部３は、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に同期して動作する。図５の横軸は、時間である。また、図５に示す各信号の縦軸は、出力レベルである。図５には、システムリセット信号ＳＲＴのタイミング、システムクロック信号ＳＣＬのタイミング、ライン同期信号ＬＳＹのタイミング及び検出データｄ４のタイミングが示されている。各信号のタイミングは、時間軸を共通としているので、比較することができる。

ばらつき補正係数算出イネーブル生成部８は、ばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３を生成する。ばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３は、システム制御部６から出力されるばらつき補正ＯＮ／ＯＦＦ信号ＤＰＣ及びライン同期信号ＬＳＹに同期して生成される。例えば、ばらつき補正ＯＮ／ＯＦＦ信号ＤＰＣが‘１’の場合には、同期信号ＬＳＹに同期してばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３が‘１’となる。ばらつき補正ＯＮ／ＯＦＦ信号ＤＰＣが‘０’の場合には、同期信号ＬＳＹに同期してばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３が‘０’となる。

ばらつき補正係数算出用信号発生器７は、システム制御部６から出力されるばらつき補正ＯＮ／ＯＦＦ信号ＤＰＣが‘１’の場合には、正弦波を生成し、ばらつき補正係数算出用信号ｄ０として出力する。この正弦波は、システム制御部６から出力される周期設定用信号ＰＲＤに基づいて周期を決定する。出力された正弦波は、ラインセンサ１２上に引かれた図示しない電線に印加される。これにより、パターン検出部１は磁界の変化を磁気パターンとして検出する。

以下において、検出データｄ４が磁気センサ１１毎の値を示すものであることを強調するために符号ｄ４（ｉ）を用いることがある。符号ｉは、ラインセンサ中のｉ番目の磁気センサ１１についてのデータであることを示す。他のデータについても同様である。例えば、３番目の検出データｄ４は、ｄ４（３）のように記載する。強調の必要がない場合には、「（ｉ）」を省略する。

補正用データ算出部１６は、検出データｄ４（ｉ）及びばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３を入力する。補正用データ算出部１６は、ばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３が‘１’の場合には、ばらつき補正係数を作成する。なお、ばらつき補正係数の作成は、例えば情報読取装置のリセット時に行う。また、温度変化などの外部の環境の変化に応じて、ユーザが算出することを決定して、ばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３を‘１’とする。ばらつき補正係数は、副走査方向に対する磁気パターンのセンシングばらつきを取り除くための補正係数である。補正用データ算出部１６は、ばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３が‘０’の場合には、新たにばらつき補正係数の作成を行わず、ばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３が‘０’に変わる前に作成したばらつき補正係数を出力する。ばらつき補正部４は、ばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３が‘０’の場合には、ばらつき補正係数を用いて、検出データｄ４（ｉ）に対してばらつき補正を行う。そして、ばらつき補正部４は、補正後の検出データｄ５（ｉ）を出力する。

補正用データ算出部１６は、振幅最大値検出部４１、ライン間加算部４３、ピーク検出部４５、基準値計算部４７及び除算器４８を備える。補正用データ算出部１６は、ラインメモリＡ４２、ラインメモリＢ４４及びラインメモリＣ４６を有することができる。

以下において信号ｄ＊（＊は信号ごとに異なる数値）の負数値側の信号名をｄ＊ｎ、信号ｄ＊の正数値側の信号名をｄ＊ｐと表す。「正数値」とは、正の値の数値のことである。また、「負数値」とは、負の値の数値のことである。
振幅最大値検出部４１は、ラインメモリＡ４２から１ライン前に書き込まれたｉ番目の振幅最大値ｄ５１（ｉ）を読み出す。すなわち、振幅最大値検出部４１は、ラインメモリＡ４２から１ライン前に書き込まれたｉ番目の負数値側振幅最大値ｄ５１ｎ（ｉ）及び正数値側振幅最大値ｄ５１ｐ（ｉ）を読み出す。また、振幅最大値検出部４１は、入力された検出データｄ４（ｉ）と１ライン前に書き込まれたｉ番目の負数値側振幅最大値ｄ５１ｎ（ｉ）との大小比較を行う。また、振幅最大値検出部４１は、入力された検出データｄ４（ｉ）と１ライン前に書き込まれたｉ番目の正数値側振幅最大値ｄ５１ｐ（ｉ）との大小比較を行う。さらに、振幅最大値検出部４１は、大小比較の結果から、より小さい又は大きい振幅最大値ｄ５２（ｉ）を振幅最大値検出部４１の検出結果として得る。すなわち、振幅最大値検出部４１は、大小比較の結果から、より小さい負数値側振幅最大値ｄ５２ｎ（ｉ）及びより大きい正数値振幅最大値ｄ５２ｐ（ｉ）を振幅最大値検出部４１の検出結果として得る。また、振幅最大値検出部４１は、より小さい負数値側振幅最大値ｄ５２ｎ（ｉ）及びより大きい正数値振幅最大値ｄ５２ｐ（ｉ）をラインメモリＡ４２に書き込む。
振幅最大値検出部４１は、本処理を１ライン目から「周期ＰＲ×ｍ」ライン目まで行う。周期ＰＲは、周期設定用信号ＰＲＤにより設定される周期である。ｍは正の整数である。また、振幅最大値検出部４１は、「周期ＰＲＤ×ｍ＋１」ライン目については比較を行わず、振幅最大値検出結果ｄ５３（ｉ）としてライン間加算部４３へ出力する。すなわち、振幅最大値検出部４１は、「周期ＰＲＤ×ｍ＋１」ライン目については比較を行わず、負数値側振幅最大値検出結果ｄ５３ｎ（ｉ）及び正数値側振幅最大値検出結果ｄ５３ｐ（ｉ）としてライン間加算部４３へ出力する。なお、ｍ＝１程度が好適である。

ライン間加算部４３は、ラインメモリＢ４４から前回の負数値側振幅最大値の加算値ｄ５４ｎ（ｉ）及び正数値側振幅最大値の加算値ｄ５４ｐ（ｉ）を読み出す。また、ライン間加算部４３は、入力されたばかりの振幅最大値の検出結果ｄ５３（ｉ）をラインメモリＢ４４から読み出した前回の振幅最大値の加算値ｄ５４（ｉ）に加算する。すなわち、ライン間加算部４３は、入力されたばかりの負数値側振幅最大値の検出結果ｄ５３ｎ（ｉ）をラインメモリＢ４４から読み出した前回の負数値側振幅最大値の加算値ｄ５４ｎ（ｉ）に加算する。また、ライン間加算部４３は、入力されたばかりの正数値側振幅最大値の検出結果ｄ５３ｐ（ｉ）をラインメモリＢ４４から読み出した前回の正数値側振幅最大値の加算値ｄ５４ｐ（ｉ）に加算する。さらに、ライン間加算部４３は、検出結果ｄ５３（ｉ）と前回の振幅最大値の加算値ｄ５４（ｉ）とを加算した値を新しい振幅最大値の加算値ｄ５５（ｉ）としてラインメモリＢ４４に書き込む。すなわち、ライン間加算部４３は、検出結果ｄ５３ｎ（ｉ）と前回の負数値側振幅最大値の加算値ｄ５４ｎ（ｉ）とを加算した値を新しい負数値側振幅最大値の加算値ｄ５５ｎ（ｉ）としてラインメモリＢ４４に書き込む。また、ライン間加算部４３は、検出結果ｄ５３ｐ（ｉ）と前回の正数値側振幅最大値の加算値ｄ５４ｐ（ｉ）とを加算した値を新しい正数値側振幅最大値の加算値ｄ５５ｐ（ｉ）としてラインメモリＢ４４に書き込む。

ライン間加算部４３は、本処理を１ライン目からｎ−１ライン目（ｎ−１回）まで実行する。ｎは整数である。また、ライン間加算部４３は、ラインメモリＢ４４からｎ−１ライン目までの負数値側振幅最大値ｄ５４ｎ（ｉ）を読み出す。そして、ライン間加算部４３は、ｎライン目の負数値側振幅最大値の検出結果ｄ５３ｎ（ｉ）をｎ−１ライン目までの負数値側振幅最大値ｄ５４ｎ（ｉ）に加算する。また、ライン間加算部４３は、ラインメモリＢ４４からｎ−１ライン目までの正数値側振幅最大値の加算値ｄ５４ｐ（ｉ）を読み出す。そして、ライン間加算部４３は、ｎライン目の正数値側振幅最大値の検出結果ｄ５３ｐ（ｉ）をｎ−１ライン目までの正数値側振幅最大値ｄ５４ｐ（ｉ）に加算する。また、ライン間加算部４３は、ｎライン目の振幅最大値の検出結果ｄ５３（ｉ）をｎ−１ライン目までの振幅最大値ｄ５４（ｉ）に加算した値を振幅最大値の加算結果ｄ５６（ｉ）としてピーク検出部４５へ出力する。すなわち、ライン間加算部４３は、ｎライン目の負数値側振幅最大値の検出結果ｄ５３ｎ（ｉ）をｎ−１ライン目までの負数値側振幅最大値ｄ５４ｎ（ｉ）に加算した値を負数値側振幅最大値の加算結果ｄ５６ｎ（ｉ）としてピーク検出部４５へ出力する。さらに、ライン間加算部４３は、ｎライン目の正数値側振幅最大値の検出結果ｄ５３ｐ（ｉ）をｎ−１ライン目までの正数値側振幅最大値ｄ５４ｐ（ｉ）に加算した値を正数値側振幅最大値の加算結果ｄ５６ｐ（ｉ）としてピーク検出部４５へ出力する。なお、ｎ＝３２程度が好適である。

ピーク検出部４５は、ライン間加算部４３から入力した振幅最大値の加算結果ｄ５６（ｉ）をｎで除算する。すなわち、ピーク検出部４５は、ライン間加算部４３から入力した負数値側振幅最大値の加算結果ｄ５６ｎ（ｉ）をｎで除算する。また、ピーク検出部４５は、ライン間加算部４３から入力した正数値側振幅最大値の加算結果ｄ５６ｐ（ｉ）をｎで除算する。また、ピーク検出部４５は、除算したそれぞれの値を振幅最大値のピーク値ｄ５７（ｉ）として、ラインメモリＣ４６へ書き出す。すなわち、ピーク検出部４５は、除算したそれぞれの値を負数値側振幅最大値のピーク値ｄ５７ｎ（ｉ）及び正数値側振幅最大値のピーク値ｄ５７ｐ（ｉ）として、ラインメモリＣ４６へ書き出す。なお、負数値側振幅最大値のピーク値ｄ５７ｎ（ｉ）及び正数値側振幅最大値のピーク値ｄ５７ｐ（ｉ）がばらつき補正係数である。

基準値計算部４７は、ラインメモリＣ４６から１ライン前の振幅最大値のピーク値ｄ５８（ｉ）を読み出す。すなわち、基準値計算部４７は、ラインメモリＣ４６から１ライン前の負数値側振幅最大値のピーク値ｄ５８ｎ（ｉ）及び１ライン前の正数値側振幅最大値のピーク値ｄ５８ｐ（ｉ）を読み出す。情報読取装置９が、例えば、Ｅ個の磁気センサ（検出素子）１１で構成される場合には、基準値計算部４７は、ｉ＝１からＥまでの負数値側振幅最大値のピーク値ｄ５８ｎ（ｉ）の平均値を算出する。また、基準値計算部４７は、ｉ＝１からＥまでの正数値側振幅最大値のピーク値ｄ５８ｐ（ｉ）の平均値を算出する。さらに、基準値計算部４７は、ｉ＝１からＥまでの負数値側振幅最大値のピーク値ｄ５８ｎ（ｉ）の平均値を負数値側の基準値ｄ５９ｎ（ｉ）として除算器４８へ出力する。また、基準値計算部４７は、ｉ＝１からＥまでの正数値側振幅最大値のピーク値ｄ５８ｐ（ｉ）の平均値を正数値側の基準値ｄ５９ｐ（ｉ）として除算器４８へ出力する。

除算器４８は、例えば、ばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３が‘０’、かつ、検出イネーブル信号ｄ２が‘１’のとき、除算を行うことで、検出データｄ４のばらつき補正処理をおこなう。除算器４８は、振幅最大値のピーク値ｄ５８（ｉ）、基準値ｄ５９（ｉ）を用いる。すなわち、除算器４８は、負数値側振幅最大値のピーク値ｄ５８ｎ（ｉ）、正数値側振幅最大値のピーク値ｄ５８ｐ（ｉ）、負数値側の基準値ｄ５９ｎ（ｉ）及び正数値側の基準値ｄ５９ｐ（ｉ）を用いる。負数値側の基準値ｄ５９ｎ（ｉ）及び正数値側の基準値ｄ５９ｐ（ｉ）は、基準値計算部４７が出力する。検出データｄ４（ｉ）は、Ａ／Ｄ変換部３から入力される。負数値側振幅最大値のピーク値ｄ５８ｎ（ｉ）及び正数値側振幅最大値のピーク値ｄ５８ｐ（ｉ）は、ラインメモリＣ４６から読み出される。負数値側基準値ｄ５９ｎ（ｉ）及び正数値側基準値ｄ５９ｐ（ｉ）は、基準値計算部４７が出力される。除算器４８は、検出データｄ４（ｉ）が正数値の場合には、次式（１）からばらつき補正された正数値側の補正用データｄ６０ｐ（ｉ）を求める。

ｄ６０ｐ（ｉ）＝ｄ５９ｐ（ｉ）／ｄ５８ｐ（ｉ）・・・（１）

また、除算器４８は、検出データｄ４（ｉ）が負数値の場合には、次式（２）からばらつき補正された負数値側の補正用データｄ６０ｎ（ｉ）を求める。

ｄ６０ｎ（ｉ）＝ｄ５９ｎ（ｉ）／ｄ５８ｎ（ｉ）・・・（２）

除算器４８は、補正用データｄ６０（ｉ）をばらつき補正部４に出力する。補正用データｄ６０（ｉ）の正数値側が、補正用データｄ６０ｐ（ｉ）である。補正用データｄ６０（ｉ）の負数値側が、補正用データｄ６０ｎ（ｉ）である。

ばらつき補正部４は、補正用データｄ６０（ｉ）と検出データｄ４（ｉ）とを次式（３）のように乗算し、ばらつき補正後の検出データｄ５（ｉ）として出力する。

ｄ５（ｉ）＝ｄ４（ｉ）×ｄ６０（ｉ）・・・（３）

ばらつき補正部４は、ばらつき補正係数算出イネーブル信号ｄ３及び検出イネーブル信号ｄ２が上記以外の場合には、磁気パターンの読取を行っていない期間とみなす。除算器４８は、磁気パターンの読取を行っていない期間には、Ａ／Ｄ変換部３から入力する検出データｄ４（ｉ）に係わらず、一定値を出力する。一定値は、例えば、‘０’である。

ばらつき補正部４から出力されたばらつき補正後の検出データｄ５（ｉ）は、信号調整部５に供給される。信号調整部５は、例えば、ゲインを調整するゲイン調整回路又はノイズ除去を行なうノイズリダクション回路等を含む。信号調整部５は、補正後の検出データｄ５（ｉ）に対し、ゲイン調整又はノイズ除去などの信号調整を行った後、調整後の検出データｄ６（ｉ）を出力する。

以上で説明したように、本発明の実施の形態１における情報読取装置９は、振幅最大値検出部４１で生成するばらつき補正係数算出用信号ｄ０の正数値側振幅最大値ｄ５１ｐ及び負数値側振幅最大値ｄ５１ｎを、例えば３２ライン分加算し、３２で除算する。このことにより、情報読取装置９は、各々の磁気センサで取得される正数値側振幅最大値のピーク値ｄ５７ｐ及び負数値側振幅最大値のピーク値ｄ５７ｎを算出し、ラインメモリＣ４６に書き込む。また、情報読取装置９は、正数値側振幅最大値のピーク値ｄ５７ｐ及び負数値側振幅最大値のピーク値ｄ５７ｎを磁気センサの個数Ｅで除算する。このことにより、情報読取装置９は、情報読取装置９における正数値側の基準値ｄ５９ｐ及び負数値側の基準値ｄ５９ｎを算出する。また、情報読取装置９は、算出した値をフリップフロップにメモリする。情報読取装置９は、各々の磁気センサ１１で磁気パターンを検出し、検出データを入力した際、検出データｄ４の正数値に対しては、正数値側の基準値ｄ５９ｐで乗算し、正数値側振幅最大値のピーク値ｄ５８ｐで除算する。また、情報読取装置９は、検出データｄ４の負数値に対しては、負数値側の基準値ｄ５９ｎで乗算し、負数値側振幅最大値のピーク値ｄ５８ｎで除算する。この演算結果により、直線に沿って配置された複数個の磁気センサ１１に対し、複数個の出力信号レベルのばらつきを一定にすることができる。このことにより、本発明の実施の形態１における情報読取装置９は、検出データの負数値に対しても同様に、直線に沿って配置された複数個の磁気センサ１１に対し、複数個の出力信号レベルのばらつきを一定にすることができる。

以上のように、実施の形態１で、正数値又は負数値ごとにばらつき補正を行うことにより、データ値が０の場合、振幅レベルの中心にくるような検出データに対し、正確なばらつき補正を行うことができる。

また、実施の形態１で、搬送ベルト１４により、紙幣１３を移動させるものとして説明したが、代わりに、ラインセンサ１２を移動させても良い。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る構成であれば、上記に限られるものではない。ばらつき補正係数算出用信号ｄ０は、正弦波信号として説明したが、周期信号であれば上記に限られるものではない。

さらに、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。また、本発明を、磁気パターンを検出する装置に適用する場合について説明したが、本発明は、磁気パターン以外のイメージパターンを検出する装置にも適用可能である。例えば、本発明は、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。

以上本発明を情報読取装置として説明したが、情報読取装置の一部を成す信号処理装置及び信号処理装置で実行される信号処理方法もまた、本発明の一部を成す。

なお、上述の各実施の形態における基準値計算部４７は、ｉ＝１からＥまでの正数値及び負数値側の振幅最大値のピーク値の平均値を算出していた。平均値とすることにより検出データにおけるノイズを削減し正確な補正を行うことができる。ただし、基準値を、正数値及び負数値側の振幅最大値又は最小値等の別の値とすることは、ノイズに対する効果は、平均値を用いる場合と比べて低下するが、可能である。

実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係る情報読取装置９ａの構成図である。情報読取装置９ａは、紙幣検出器２１が生成する検出イネーブル信号ｄ２を使ってばらつき補正係数算出用信号発生器を制御する。情報読取装置９ａにおいて、実施の形態１の情報読取装置９と同一の符号である箇所は、実施の形態１と同様の動作をおこなうものである。実施の形態２に係る情報読取装置９ａは、実施の形態１の情報読取装置９に対して検出イネーブル信号ｄ２がばらつき補正係数算出用信号発生器７に入力される点が異なる。

図７は、検出イネーブル作成部２が出力する検出イネーブル信号ｄ２とばらつき補正係数算出用信号発生器７が出力するばらつき補正係数算出用信号ｄ０との関係を示すタイミング図である。なお、検出イネーブル作成部２は、ライン同期信号ＬＳＹに同期して動作する。

図７では、検出イネーブル信号ｄ２が‘０’の時、すなわち紙幣１３が検出エリアを通過していない時には正弦波をラインセンサ上の電線に印加することにより磁気センサ１１の周りに正弦波に対応した磁界を発生させ、検出イネーブル信号ｄ２が‘１’の時、すなわち紙幣１３が検出エリアを通過している時には電線への電流をオフすることにより磁気センサ１１の周りに磁界を発生させない。

検出イネーブル信号ｄ２を使ってばらつき補正係数算出用信号ｄ０を制御することにより、紙幣が搬送している時にもばらつきを補正することができる。

実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３に係る情報読取装置９ｂの構成図である。情報読取装置９ｂは、ラインセンサ１２、導体１５、ばらつき補正係数算出用信号発生器７、パターン検出部１、補正用データ算出部１６ｂ及びばらつき補正部４を備える。情報読取装置９ｂにおいて、実施の形態１の情報読取装置９又は実施の形態２の情報読取装置９ｂと同一の符号である箇所は、実施の形態１又は実施の形態２と同様の動作をおこなうものである。図８では、図６で示した実施の形態２の構成図に対してライン加算制御信号ｄ７が検出イネーブル作成部２によって生成され、補正用データ算出部１６ｂに入力されている点が異なる。

検出データ生成部１０及びばらつき補正係数算出イネーブル生成部ｄ３、ばらつき補正部４、信号調整部５、システム制御部６の動作は実施の形態１と同じである。

図９は、図８における補正用データ算出部１６ｂの構成図である。実施の形態３に係る補正用データ算出部１６ｂは、ライン間加算部４３、ピーク検出部４５、基準計算部４７及び除算器４６を備える。実施の形態３に係る補正用データ算出部１６ｂは、ラインメモリＢ４４又はラインメモリＣ４６を有することができる。

図１０は、検出イネーブル作成部２が出力する検出イネーブル信号ｄ２とライン加算制御信号ｄ７とばらつき補正係数算出用信号発生器７が出力するばらつき補正係数算出用信号ｄ０との関係を示すタイミング図である。ライン加算制御信号ｄ７は、補正用データ算出部１６ｂに入力される。なお、検出イネーブル作成部２ｂは、ライン同期信号ＬＳＹに同期して動作する。

検出イネーブル信号ｄ２が‘０’の時、すなわち紙幣１３が検出エリアを通過していない時には、検出データ生成部１０はラインセンサ上の電線に固定の電流を流すことにより磁気センサ１１の周りに固定の磁界を発生させる。検出イネーブル信号ｄ２が‘１’の時、すなわち紙幣１３が検出エリアを通過している時には、検出データ生成部１０は電線への電流をオフすることにより磁気センサ１１の周りに磁界を発生させない。

ライン加算制御信号ｄ７は、ばらつき補正係数算出用信号ｄ０が電流を流す期間のうちある一定期間‘１’になり、補正データ算出部１６はライン加算制御信号ｄ７が‘１’の期間の検出データｄ４（ｉ）の平均値を補正用データｄ６０（ｉ）として出力する。

すなわち、ライン間加算部４３は、ライン加算制御信号ｄ７が‘１’の間、加算値ｄ５５（ｉ）をラインメモリＢ４４から読出し、加算値ｄ５５（ｉ）に検出データｄ４（ｉ）を加算したデータｄ５４（ｉ）をラインメモリＢ４４に書く。ピーク検出部４５はライン加算制御信号ｄ７の最終ラインのデータｄ５６（ｉ）を読出し、ライン加算制御信号ｄ７が‘１’であるライン数ｎで除算したデータｄ５７（ｉ）をラインメモリＣ４６に書く。基準値計算部４７はｉ＝１からＥまでのデータｄ５８（ｉ）の平均値を基準値ｄ５９（ｉ）として算出し、除算器４８に出力する。除算器４８は、基準値ｄ５９（ｉ）を各磁気センサの平均値ｄ５８（ｉ）で除算したデータを補正用データｄ６０（ｉ）として出力する。

検出イネーブル信号ｄ２を使ってばらつき補正係数算出用信号ｄ０を制御することにより、紙幣が搬送している時にもばらつきを補正することができる。

実施の形態４．
図１１は、本発明の実施の形態３に係る情報読取装置９ｃの構成図である。情報読取装置９ｃは、ラインセンサ１２、導体１５、ばらつき補正係数算出用信号発生器７、パターン検出部１、補正用データ算出部１６ｃ及びばらつき補正部４を備える。情報読取装置９ｃは、Ａ／Ｄ変換部３、検出イネーブル作成部２ｃ、信号調整部５、システム制御部６又はばらつき補正係数算出イネーブル生成部８を有することができる。図１１では、図６で示した実施の形態２に係る情報読取装置９ａに対して正数側ライン加算制御信号ｄ７ｐ及び負数側ライン加算制御信号ｄ７ｎが検出イネーブル作成部２ｃによって生成され、補正用データ算出部１６ｃに入力されている点が異なる。

検出データ生成部１０及びばらつき補正係数算出イネーブル生成部ｄ３、ばらつき補正部４、信号調整部５及びシステム制御部６の動作は実施の形態１及び実施の形態２と同じである。

図１２は、図１１における補正用データ算出部１６ｃの構成図である。実施の形態４に係る補正用データ算出部１６ｃは、ライン間加算部４３ｃ、ピーク検出部４５ｃ、基準計算部４７ｃ及び除算器４８ｃを備える。また、実施の形態４に係る補正用データ算出部１６ｃは、ラインメモリＢｐ４４ｐ、ラインメモリＢｎ４４ｎ、ラインメモリＣｐ４６ｐ又はラインメモリＣｎ４６ｎを有することができる。

図１３は、検出イネーブル作成部２ｃが出力する検出イネーブル信号ｄ２及び正数側ライン加算制御信号ｄ７ｐ及び負数側ライン加算制御信号ｄ７ｎとばらつき補正係数算出用信号発生器７が出力するばらつき補正係数算出用信号ｄ０の関係を示すタイミング図である。正数側ライン加算制御信号ｄ７ｐ及び負数側ライン加算制御信号ｄ７ｎは、補正用データ算出部１６に入力される。なお、検出イネーブル作成部２ｂは、ライン同期信号ＬＳＹに同期して動作する。

検出イネーブル信号ｄ２が‘０’の時、すなわち紙幣１３が検出エリアを通過していない時には、検出データ生成部１０は固定の電流をラインセンサ上の電線に印加することにより磁気センサ１１の周りに固定の磁界を発生させる。検出イネーブル信号ｄ２が‘１’の時、すなわち紙幣１３が検出エリアを通過している時には、検出データ生成部１０は電線への電流をオフすることにより磁気センサ１１の周りに磁界を発生させない。さらに、実施の形態４では正及び負の２種類の固定の電流を発生させる形態について説明する。

正数側ライン加算制御信号ｄ７ｐは、ばらつき補正係数算出用信号ｄ０が正の電流を流す期間のうちある一定期間‘１’になり、補正データ算出部１６ｃは正数側ライン加算制御信号ｄ７ｐが‘１’の期間の検出データｄ４（ｉ）の平均値を補正用データｄ６０ｐ（ｉ）として出力する。また、負数側ライン加算制御信号ｄ７ｐは、ばらつき補正係数算出用信号ｄ０が負の電流を流す期間のうちある一定期間‘１’になり、補正データ算出部１６ｃは負数側ライン加算制御信号ｄ７ｎが‘１’の期間の検出データｄ４（ｉ）の平均値を補正用データｄ６０ｎ（ｉ）として出力する。

すなわち、ライン間加算部４３ｃは、正数側ライン加算制御信号ｄ７ｐが‘１’の間、正数側加算値ｄ５５ｐ（ｉ）をラインメモリＢｐ４４ｐから読出し、正数側加算値ｄ５５ｐ（ｉ）に検出データｄ４（ｉ）を加算したデータｄ５４ｐ（ｉ）をラインメモリＢｐ４４ｐに書き込む。また、負数側ライン加算制御信号ｄ７ｎが‘１’の間、負数側加算値ｄ５５ｎ（ｉ）をラインメモリＢｎ４４ｎから読出し、負数側加算値ｄ５５ｎ（ｉ）に検出データｄ４（ｉ）を加算したデータｄ５４ｎ（ｉ）をラインメモリＢｎ４４ｎに書き込む。ピーク検出部４５ｃは、正数側ライン加算制御信号ｄ７ｐの最終ラインのデータｄ５６ｐ（ｉ）を読出し、正数側ライン加算制御信号ｄ７ｐが‘１’であるライン数ｎｐで除算したデータｄ５７ｐ（ｉ）をラインメモリＣｐ４６ｐに書きこむ。また、負数側ライン加算制御信号ｄ７ｎの最終ラインのデータｄ５６ｎ（ｉ）を読出し、負数側ライン加算制御信号ｄ７ｐが‘１’であるライン数ｎｎで除算したデータｄ５７ｎ（ｉ）をラインメモリＣｎ４６ｎに書く。基準値計算部４７ｃはｉ＝１からＥまでのデータｄ５８ｐ（ｉ）の平均値を基準値ｄ５９ｐ（ｉ）として算出し、除算器４８ｃに出力する。また、ｉ＝１からＥまでのデータｄ５８ｎ（ｉ）の平均値を基準値ｄ５９ｎ（ｉ）として算出し、除算器４８ｃに出力する。除算器４８ｃは、正数側基準値ｄ５９ｐ（ｉ）を各磁気センサの平均値ｄ５８ｐ（ｉ）で除算したデータを補正用データｄ６０ｐ（ｉ）として出力し、負数側基準値ｄ５９ｎ（ｉ）を各磁気センサの平均値ｄ５８ｎ（ｉ）で除算したデータを補正用データｄ６０ｎ（ｉ）として出力する。

検出イネーブル信号ｄ２を使ってばらつき補正係数算出用信号ｄ０を制御することにより、紙幣が搬送している時にもばらつきを補正することができる。

なお、上述の各実施の形態においては、正数値側振幅最大値のピーク値ｄ５７ｐ及び負数値側振幅最大値のピーク値ｄ５７ｎを磁気センサの個数Ｅで除算することにより、正数値側の基準値ｄ５９ｐ及び負数値側の基準値ｄ５９ｎを算出している。例えば、磁気センサの個数Ｅが２のべき乗で表わされる数値でない場合、除算する数値を磁気センサの個数ではなく、磁気センサの個数のうちの２のべき乗で表わされる一番大きい数値としてもよい。この場合、回路規模を削減することができ、算出される基準値も磁気センサの個数を用いる場合と近い値が得られる。

実施の形態５．
図１４は、図３で示したパターン検出部１の構成を更に詳細に説明するための図である。図１４においては、説明を容易にするためにｘｙｚ座標を用いて説明する。主走査方向をｙ軸方向とし、副走査方向をｘ軸方向とし、ｘ−ｙ平面に垂直な方向をｚ軸方向とする。主走査は、−ｙ軸方向から＋ｙ軸方向へ向かって行われる。副走査は、−ｘ軸方向から＋ｘ軸方向へ向かって行われる。また、永久磁石１９から見て磁気抵抗１７ａ，１７ｂは上方向に位置しており、上方向は−ｚ軸方向である。図１４（ａ）は、パターン検出部１を−ｚ軸方向から見た図である。図１４（ｂ）は、パターン検出部１を−ｙ軸方向から見た図である。図１４（ｃ）は、−ｘ軸方向から見た図である。

図３で示した複数個の磁気センサ１１は、それぞれが図１４に示すように、第一の磁気抵抗１７ａと第二の磁気抵抗１７ｂと信号取出端子１７ｃとを備える。磁気抵抗は、反応する磁界の方向が決まっている。図１４における第一の磁気抵抗１７ａは、ｘ軸方向の磁界の変化に反応して抵抗値が変化する。また、図１４における第二の磁気抵抗１７ｂは、ｙ軸方向の磁界の変化に反応して抵抗値が変化する。

図１４（ｂ）は、永久磁石１９が発生する磁力線１８と第一の磁気抵抗１７ａと第二の磁気抵抗１７ｂとの位置関係を示している。紙幣はｘ軸方向である副走査方向に搬送されるため、ｘ軸方向に反応する第一の磁気抵抗１７ａは紙幣の搬送に伴い抵抗値が変化する。しかし、ｙ方向に反応する第二の磁気抵抗１７ｂは紙幣が搬送されても抵抗値が変化しない。第一の磁気抵抗１７ａの片側は、接地されている。第一の磁気抵抗１７ａのもう一方の片側は、信号取出端子１７ｃに接続されている。また、第二の磁気抵抗１７ｂの片側は、電源（Ｖ）に接続されている。第二の磁気抵抗１７ｂのもう一方の片側は、信号取出端子１７ｃに接続されている。従って、紙幣がｘ軸方向に搬送されると第一の磁気抵抗１７ａの抵抗値だけが変化することで信号取出端子１７ｃの電位が変化する。この電位の変化により、紙幣搬送に伴う磁場の変化を読み取ることができる。

次に、導体１５が発生する磁界について説明する。導体１５は、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）で示したように第一の磁気抵抗１７ａと第二の磁気抵抗１７ｂとのｘ軸方向における中間の位置に配置される。図１４（ａ）で電流が右から左に流れると、図１４（ｂ）では右ねじの法則により導線を中心に反時計回りに磁界が発生する。これにより、ｘ軸方向にだけ磁界が発生するため、一定の磁界を第一の磁気抵抗１７ａに与えることができる。

図１５は、図１４で説明したパターン検出部１の別の形態を説明する図である。図１５は、図１４に対して第二の磁気抵抗１７ｂの配置の方向が９０°異なる。図１５においても図１４と同様に、説明を容易にするためにｘｙｚ座標を用いて説明する。図１５（ａ）は、パターン検出部１を−ｚ軸方向から見た図である。図１５（ｂ）は、パターン検出部１を−ｙ軸方向から見た図である。図１５（ｃ）は、−ｘ軸方向から見た図である。

図１５において、第一の磁気抵抗１７ａ及び第二の磁気抵抗１７ｄは、共にｘ軸方向の磁界の変化に反応して抵抗値が変化する。紙幣が搬送されると、紙幣上の磁気インクにより第一の磁気抵抗１７ａ及び紙幣と第二の磁気抵抗１７ｄは、共に抵抗値が変化する。紙幣と第一の磁気抵抗１７ａとの相対位置及び紙幣と第二の磁気抵抗１７ｄとの相対位置が異なるため、第一の磁気抵抗１７ａと第二の磁気抵抗１７ｄとの抵抗の変化率も異なる。この抵抗の変化率の差が信号取出端子１７ｃの電位変化となって現れ、紙幣搬送に伴う磁場の変化を読み取ることができる。

図１５（ｂ）においても図１４（ｂ）の場合と同様に、右ねじの法則により導線を中心に反時計まわりに磁界が発生する。これにより、ｘ軸方向に一定の磁界を第一の磁気抵抗１７ａと第二の磁気抵抗１７ｄとに与えることができる。

次に、紙幣が搬送されていない場合の信号取出端子１７ｃの電位のばらつきについて説明する。

第一の磁気抵抗１７ａ、又は第二の磁気抵抗１７ｂ，１７ｄは、抵抗値及び抵抗の変化率に製造ばらつきが発生する。実施の形態１〜４で説明した方法では磁界を磁気センサにかけた状態で補正データを算出するので、抵抗値と抵抗の変化率とが両方加味された状態での補正データとなっている。従って、抵抗値が変化していない状態、すなわち紙幣が搬送されていない状態の補正は不十分である。

図１６は、本発明の実施の形態５に係る情報読取装置９の構成図である。情報読取装置９は、ばらつき補正係数算出用信号発生器７、検出データ生成部１０、検出イネーブル作成部２、システム制御部６、中点電位データ算出部２０、中点電位補正部２２、ばらつき補正係数算出イネーブル生成部８、補正用データ算出部１６、ばらつき補正部４及び信号調整部５を備える。

ばらつき補正係数算出用信号発生器７、検出データ生成部１０、検出イネーブル作成部２、システム制御部６、ばらつき補正係数算出イネーブル生成部８、補正用データ算出部１６、ばらつき補正部４及び信号調整部５については実施の形態１〜４で詳細に説明したので本実施の形態では説明を省略する。

図１７は、検出イネーブル作成部２が出力する検出イネーブル信号ｄ２、ばらつき補正係数算出用信号発生器７が出力するばらつき補正係数算出用信号ｄ０、ライン加算制御信号ｄ７及びライン加算制御信号ｄ８の関係を示すタイミング図である。ライン加算制御信号ｄ７は、補正用データ算出部１６に入力される。ライン加算制御信号ｄ８は、中点電位データ算出部２０に入力される。なお、検出イネーブル作成部２は、ライン同期信号ＬＳＹに同期して動作する。

中点電位データ算出部２０は、ライン加算制御信号ｄ８が‘１’となる期間に検出データ生成部１０が出力する検出データｄ４を累積加算する。また、中点電位データ算出部２０は、累積加算した値を加算したライン数で除算し中点電位データｄ７０として中点電位補正部２２に出力する。

中点電位補正部２２は、検出データｄ４から中点電位データｄ７０を引いた中点電位補正データｄ９を補正用データ算出部１６とばらつき補正部４とに出力する。実施の形態１〜４では補正用データ算出部１６とばらつき補正部４とは、検出データ生成部が出力する検出ｄ４に基づいて処理をしていたが、本発明の実施の形態５では中点電位補正データｄ９に基づいて処理を行う。

実施の形態１〜４ではばらつき補正のみ行っていたが、本発明の実施の形態５では、中点電位の補正後の中点電位補正データｄ９に対して、ばらつき補正を行う。このため、まず、中点電位データ算出部２０において中点電位データｄ７０を算出し、補正用データｄ６０に対してばらつき補正を行った後の検出データｄ５をばらつき補正部４が出力する。紙幣が搬送されていない期間、すなわち、検出イネーブル信号ｄ２が‘０’の期間にまず、検出イネーブル作成部２は、ライン加算制御信号ｄ８を‘１’とし、これにより、中点電位データ算出部２０は中点電位データｄ７０を算出する。次に、ばらつき補正係数算出用信号発生器７は、ばらつき補正係数算出用信号ｄ０を‘１’とし、導体１５に電流を流し、磁気センサ１１の近傍に磁界を発生させる。最後に検出イネーブル作成部２は、ライン加算制御信号ｄ７を‘１’にすることで補正用データ算出部１６が補正用データｄ６０を出力し、ばらつき補正部４が補正用データｄ６０と中点電位補正データｄ９とを乗算し、主走査方向のばらつきを取り除いたばらつき補正後の検出データｄ５を出力する。

中点電位データ作成部は磁界を発生させずに補正データを算出するので、磁界がないところ、すなわち紙幣の磁気インクが印刷されていない領域も補正することができる。

なお、上述の各実施の形態においては、「平行」や「垂直」などの部品間の位置関係もしくは部品の形状を示す用語を用いている場合がある。これらは、製造上の公差や組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含むことを表している。このため、請求の範囲に部品間の位置関係もしくは部品の形状を示す記載をした場合には、製造上の公差又は組立て上のばらつき等を考慮した範囲を含むことを示している。

また、以上のように本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限るものではない。

１ パターン検出部、 ２ 検出イネーブル作成部、 ３ Ａ／Ｄ変換部、 ４ ばらつき補正部、 ５ 信号調整部、 ６ システム制御部、 ７ ばらつき補正係数算出用信号発生器、 ８ ばらつき補正係数算出イネーブル生成部、９ 情報読取装置、１０ 検出データ生成部、１１ 磁気センサ、 １２ ラインセンサ、 １３ 紙幣、 １４ 搬送ベルト、 １５ 導体、 １６ 補正用データ算出部、 １７ａ 第一の磁気抵抗、 １７ｂ，１７ｄ 第二の磁気抵抗、 １７ｃ 信号取出端子、 １８ 磁力線、 １９ 永久磁石、 ２０ 中点電位データ算出部、 ２１ 紙幣検出器、 ２２ 中点電位補正部、 ４１ 振幅最大値検出部、 ４２ ラインメモリＡ、 ４３ ライン間加算部、 ４４ ラインメモリＢ、 ４５ ピーク検出部、 ４６ ラインメモリＣ、 ４７ 基準値計算部、 ４８ 除算器、 ＳＲＴ システムリセット信号、 ＬＳＹ ライン同期信号、 ＳＣＬ システムクロック信号、 ＤＰＣ ばらつき補正ＯＮ／ＯＦＦ信号、 ＰＲＤ ばらつき補正係数算出用信号の周期設定用信号、 ＰＲ 周期設定信号ＰＲＤにより設定される周期。

Claims (10)

1. 複数の磁気センサが配列されたラインセンサと、
   前記磁気センサのそれぞれからの最短の距離が等しい位置に配置された導体と、
   前記導体へ電流を流すことにより磁界を発生させるばらつき補正係数算出用信号発生器と、
   前記磁気センサ毎の磁気パターンを検出し、検出データを生成するパターン検出部と、
   前記ばらつき補正係数算出用信号発生器が電流を流しているときの前記検出データに対し正数値側の振幅最大値と負数値側の振幅最大値とを検出し、前記正数値側の振幅最大値と前記負数値側の振幅最大値とから前記磁気センサ毎の正数値側および負数値側の補正用データを算出する補正用データ算出部と、
   読取り対象物を読取ったときの前記検出データについて、前記補正用データに基づいて正数値および負数値ごとに前記検出データの補正を行い、補正後のデータを出力するばらつき補正部と
   を備えることを特徴とする情報読取装置。
2. 前記補正用データ算出部は、
   前記磁気センサ毎の前記検出データについて負数値側の振幅最大値を検出し、前記磁気センサ毎の前記検出データについて正数値側の振幅最大値を検出する振幅最大値検出部と、
   前記磁気センサ毎に前記負数値側の振幅最大値を規定した数だけ加算し、前記磁気センサ毎に前記正数値側の振幅最大値を前記規定した数だけ加算するライン間加算部と、
   加算された前記負数値側の振幅最大値を前記既定した数で除算して前記磁気センサ毎の負数値側振幅ピーク値を算出し、加算された前記正数値側の振幅最大値を前記既定した数で除算して前記磁気センサ毎の正数値側振幅ピーク値を算出するピーク検出部と、
   前記補正用データを算出するための負数値側基準値を出力し、前記補正用データを算出するための正数値側基準値を出力する基準値計算部とを備え、
   前記正数値側基準値を前記正数値側振幅ピーク値で除算することで正数値側の前記補正用データを算出し、前記負数値側基準値を前記負数値側振幅ピーク値で除算することで負数値側の前記補正用データを算出し、前記補正用データを算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報読取装置。
3. 前記ばらつき補正部は、
   前記検出データの正数値と正数値側の前記補正用データとを乗算し、前記検出データの負数値と負数値側の前記補正用データとを乗算することで、前記補正したデータを出力する
   ことを特徴とする請求項２に記載の情報読取装置。
4. 前記基準値計算部は、
   前記負数値側振幅ピーク値を前記磁気センサの数のうちの所定の数で除算した値を負数値側基準値として算出し、前記正数値側振幅ピーク値を前記所定の数で除算した値を正数値側基準値として算出する
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の情報読取装置。
5. 検出イネーブル作成部をさらに備え、
   前記ばらつき補正係数算出用信号発生器は、前記検出イネーブル作成部が読み取り対象物の有無を検出していない時に磁界を発生させるための電流を流す
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の情報読取装置。
6. 前記振幅最大値検出部は、
   前記負数値側の振幅最大値の検出、及び、前記正数値側の振幅最大値の検出を所定の期間について行う
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の情報読取装置。
7. 前記ライン間加算部は、前記ばらつき補正係数算出用信号発生器が正の電流を発生する期間の前記検出データと負の電流を発生する期間の前記検出データを個別に加算し、
   前記ピーク検出部は、正の電流に対応する加算データを正の電流を流す期間に対応するライン数で除算したデータを正数側振幅ピーク値として、負の電流に対応する加算データを負の電流を流す期間に対応するライン数で除算したデータを負数側振幅ピーク値として個別に生成する
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の情報読取装置。
8. 複数の磁気センサが配列されたラインセンサと、
   前記磁気センサのそれぞれからの最短の距離が等しい位置に配置された導体と、
   前記導体へ電流を流すことにより磁界を発生させるばらつき補正係数算出用信号発生器と、
   前記磁気センサ毎の磁気パターンを検出し、検出データを生成するパターン検出部と、
   磁気センサ上に紙幣が搬送されず、また前記磁界が発生していない時に、前記検出データを累積加算した値を求め、前記累積加算した値による中点電位データを生成する中点電位データ算出部と、
   前記検出データから前記中点電位データを減算して検出データの補正を行い、補正後の中点電位補正データとして生成する中点電位補正部と、
   前記中点電位補正データに対して、正数値側の振幅最大値と負数値側の振幅最大値とを検出し、前記正数値側の振幅最大値と前記負数値側の振幅最大値とから前記磁気センサ毎の正数値側および負数値側の補正用データを算出する補正データ算出部と、
   前記中点電位補正データに対して、前記補正用データに基づいて正数値および負数値ごとに前記中点電位補正データの補正を行うばらつき補正部と
   を備えることを特徴とする情報読取装置。
9. 前記ラインセンサにおける前記磁気センサは、第一の磁気抵抗と第二の磁気抵抗と信号取出端子とを備えており、
   前記第一の磁気抵抗は、一方が接地され、もう一方が信号取出端子に接続されており、
   前記第二の磁気抵抗は、一方が電源に接続され、もう一方が前記信号取出端子に接続されているとともに、
   前記導体が前記第一の磁気抵抗と前記第二の磁気抵抗の間に配置される
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の情報読取装置。
10. 複数の磁気センサが配列されたラインセンサにより磁気パターンを検出し、検出結果を表す検出データを出力する検出データ生成ステップと、
    周期信号を生成するばらつき補正係数算出用信号発生ステップと、
    前記検出データに対し正数値側の振幅最大値と負数値側の振幅最大値とを検出し、前記正数値側の振幅最大値と前記負数値側の振幅最大値とから前記磁気センサ毎の正数値側および負数値側の補正用データを算出する補正用データ算出ステップと、
    読取り対象物を読取ったときの前記検出データについて、前記補正用データに基づいて正数値および負数値ごとに前記検出データの補正を行い、前記ラインセンサの長手方向における前記検出データのばらつきを取り除くための補正後の検出データを出力するばらつき補正ステップを備え、
    前記複数の磁気センサのそれぞれからの最短の距離が等しい位置に配置された導体が発生させる磁界から前記複数の磁気センサの特性を同時に取得し、前記補正後の検出データを、読み取り対象物を読み取る際の補正データとして利用する
    ことを特徴とする情報読取方法。

Images