JP6246625B2 - 紙葉類処理装置およびデータ転送方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、紙葉類処理装置およびデータ転送方法に関する。

紙葉類の券種や真偽を判定するための情報や、紙葉類の汚れや破損等を発見するための情報を検出する検出部を備え、汚れや破損等がある紙葉類を排除すると共に、券種ごとに紙葉類を区分する紙葉類処理装置が知られている。券種判定や裏表判定には、紙葉類を撮影した画像データが使用されるため、連続して投入される複数枚の紙葉類に対して券種判定等を実施する場合、処理負荷が集中するため、高性能な処理装置が必要であった。

特開平９−７３５７３号公報

本発明が解決しようとする課題は、効率的に処理負荷を分散することができる紙葉類処理装置およびデータ転送方法を提供することである。

実施形態の紙葉類処理装置は、第１サブコントローラと、第２サブコントローラと、メインコントローラとを持つ。第１サブコントローラは、搬送路に沿って搬送される紙幣を撮影するカメラからの出力信号に基づき画像データを生成し出力する。第２サブコントローラは、前記紙幣を測定するセンサからの出力信号に基づきセンサデータを生成し出力する。メインコントローラは、同一の紙幣に関する前記画像データ及び前記センサデータを、前記第１サブコントローラ及び前記第２サブコントローラから入力し、複数の外部装置のうち指定された一つの外部装置に転送する。

実施形態の紙葉類処理システム１の一例を示す概略図である。 紙葉類処理装置１０の制御部１０１の構成例を示すブロック図である。 メインコントローラ（ＦＰＧＡ３０３）によるデータの転送例について説明するためのタイミング図である。 サブコントローラ部３０１による処理の一例について説明するためのフローチャートである。 サブコントローラ部４０１による処理の一例について説明するためのフローチャートである。 メインコントローラ（ＦＰＧＡ３０３）による処理の一例について説明するためのフローチャートである。 ＣＰ２０による処理の一例について説明するためのフローチャートである。

以下、実施形態の紙葉類処理システムを、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の紙葉類処理システム１の一例を示す概略図である。実施形態に係る紙葉類処理装置１０では、紙葉類として、例えば、紙幣Ｐが処理される。以下、紙葉類が紙幣Ｐである例について説明するが、紙葉類は紙幣Ｐに限られない。
紙葉類処理システム１は、紙葉類処理装置１０と、複数の外部装置であるコンピュータ（以下、ＣＰという）２１，２２，２３，２４とを備える。紙葉類処理装置１０は、紙葉類処理装置１０を統括的に制御する制御部１０１を備える。紙葉類処理装置１０は、制御部１０１を介してＣＰ２１〜２４と、通信可能に接続されている。
ＣＰ２１〜２４は、一般的なパーソナルコンピュータが利用可能である。ＣＰ２１〜２４には、それぞれ、紙葉類処理装置１０において検出されたデータに基づく所定の処理を実行するためのプログラムがインストールされている。実施形態において、ＣＰ２１〜２４には、紙幣Ｐの券種判定、真偽判定、正損判定等の紙葉類処理を実行するための同じプログラムがインストールされている。なお、ＣＰ２１〜ＣＰ２４をまとめて、ＣＰ２０という。

紙葉類処理装置１０は、メインユニット１００と、施封ユニット２００とを備える。
メインユニット１００は、供給部から供給される紙幣Ｐを搬送しながら、紙幣Ｐの画像を撮影し、紙幣Ｐの測定を行う。メインユニット１００は、撮影した画像及び測定結果をＣＰ２０に出力する。ＣＰ２０は、メインユニット１００から入力した情報に基づき、券種判定、真偽判定、正損判定等を行い、判定結果をメインユニット１００に出力する。メインユニット１００は、ＣＰ２０による判定結果に基づき、紙幣Ｐを区分する。

具体的に説明すると、メインユニット１００は、ＣＰ２０の真偽判定において偽券と判定された紙幣Ｐや、搬送状態が基準姿勢からずれている紙幣Ｐ等を、リジェクト券として回収する。メインユニット１００は、ＣＰ２０の正損判定において損券と判定された紙幣Ｐを消却する。メインユニット１００は、ＣＰ２０の真偽判定において真券と判定され、正損判定において正券と判定された正券を、施封ユニット２００に搬出する。

実施形態において、リジェクト券には、偽券と判定された券、折れ又は破れが発見された券、スキューや２枚取りなどにより真偽が判別不能な券と判定された券等が含まれる。スキューとは、搬送方向に対して、紙幣Ｐが斜めに傾斜している状態（つまり、まがった姿勢で搬送されている状態）をいう。
施封ユニット２００は、メインユニット１００によって正券と判定された紙幣Ｐをメインユニット１００から受け入れる。施封ユニット２００は、受け入れた紙幣Ｐを所定枚数ずつ施封し、処理券の把を収容部に収容する。

以下、各ユニットの構成について詳細に説明する。
メインユニット１００は、制御部１０１と、供給部１０２と、供給機構１０３と、搬送機構１０４と、検出装置１０５と、リジェクト部１０６と、集積部１０７と、タイミングセンサ１０８と、を備える。メインユニット１００は、供給機構１０３、搬送機構１０４、検出装置１０５、リジェクト部１０６、集積部１０７、タイミングセンサ１０８等を駆動する図示しない駆動機構および電源、その他、種々のセンサを備えている。

制御部１０１は、例えば、メインユニット１００内の制御ボードに設けられている。制御部１０１は、メインユニット１００および施封ユニット２００のそれぞれの動作を制御するＣＰＵと、種々のデータ、制御プログラム、管理情報等を格納するメモリとを備える。制御部１０１は、ＣＰ２０との間で情報の送受信や、情報整理等を行う。

供給部１０２は、多数枚の紙幣Ｐを積層状態で収容し、例えば、２０００枚以上の紙幣Ｐを積層状態で収容することができる。供給部１０２は、垂直面に対して所定角度傾斜する支持面１０２ａと、供給部１０２の最下部であって支持面１０２ａと直交に交わる載置面１０２ｂとを備える。紙幣Ｐは、載置面１０２ｂ上に載置されている。紙幣Ｐは、例えば紙幣Ｐの長辺側の側縁が支持面１０２ａ上に接する状態で供給部１０２に収容される。
供給機構１０３は、ピックアップローラ等を備え、供給部１０２の最下部から紙幣Ｐを１枚ずつ取り出し、搬送機構１０４に搬出する。

搬送機構１０４は、供給機構１０３によって取り出された紙幣Ｐを一枚ずつ所定の搬送路に沿って搬送する。搬送機構１０４は、例えば、搬送物を挟むように延設されている複数組の図示しない無端状の搬送ベルトによって構成される。供給機構１０３によって取り出された紙幣Ｐは、搬送ベルトに挟持されて、搬送路の上流側から下流側に向かって搬送される。搬送機構１０４による搬送路は、供給機構１０３によって供給部１０２から紙幣Ｐが取り出される地点を上流側として、検出装置１０５を通過し、リジェクト部１０６および集積部１０７側を下流側とする。搬送機構１０４による搬送路は、下流側において、リジェクト部１０６に連結する流路と、集積部１０７に連結する流路に分岐している。

検出装置１０５は、搬送機構１０４によって送られてきた紙葉類を検出する。また、検出装置１０５は、紙幣Ｐの券種（種類）、形状、厚さ、表裏、真偽、正損、２枚取り等を判定するための情報を検出し、検出結果を制御部１０１に出力する。実施形態において、検出装置１０５は、表面カメラ１５１と、裏面カメラ１５２と、センサ１５３〜１５５とを備える。センサ１５３〜１５５は、例えば、物理的特性を検出する物理的特性検出手段や磁気検出手段等を含む。表面カメラ１５１と裏面カメラ１５２は、搬送方向に沿って移動する紙幣Ｐのそれぞれ異なる面を撮影する位置に設置されている。ここでいう紙幣Ｐの表面と裏面は、搬送される紙幣Ｐの向きに応じて決定する面であって、表面カメラ１５１により撮影される面を表面、裏面カメラ１５２により撮影される面を裏面とする。

紙幣Ｐの券種判定とは、紙幣Ｐに印刷されている模様に基づき紙幣Ｐの種類（千円札、五千円札、一万円札等）がいずれであるのかを検出する処理である。真偽判定とは、紙幣Ｐのホログラムからの反射光や透かしからの透過光に基づき紙幣Ｐが真券であるか又は偽券であるかを判定する処理である。正損判定とは、紙幣Ｐを撮影した画像に基づき紙幣Ｐの汚損度合いが基準値よりも高いか否かを判定し、紙幣Ｐが正券であるか又は損券であるかを判定する処理である。なお、正券とは、汚損度合いが基準値よりも低く再流通可能な紙幣をいう。損券とは、汚損度合いが基準値よりも高く再流通不可能な紙幣をいう。

リジェクト部１０６は、検出装置１０５の検出結果に基づき制御部１０１によりリジェクト券と判定された紙葉類を回収する。リジェクト部１０６は、リジェクト券と判定された紙幣Ｐを、リジェクト券回収箱１０６ａ又は１０６ｂに搬出する。リジェクト部１０６は、制御部１０１の指示により、偽券と判定されたリジェクト券をリジェクト券回収箱１０６ａに搬出し、偽券と判定されていないリジェクト券（例えば、スキューした紙幣Ｐ等）をリジェクト券回収箱１０６ｂに搬出するようにしてもよい。

集積部１０７は、検出装置１０５の検出結果に基づき正券と判定された紙幣Ｐを、紙幣Ｐの種類に応じて、紙幣Ｐの種類ごとに用意された集積箱１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃに搬出する。これら集積箱１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃは、一列に並んで配置されており、例えば、千円札、五千円札、一万円札をそれぞれ収容する収集箱である。また、集積部１０７は、検出装置１０５の検出結果に基づき正券と判定された紙幣Ｐのうち損券を、集積箱１０７ｄに搬出する。
タイミングセンサ１０８は、紙幣Ｐの搬送路において検出装置１０５よりも上流側に配置され、検出装置１０５に進入する紙幣Ｐを検出する。タイミングセンサ１０８は、検出装置１０５に進入する紙幣Ｐを検出した場合、紙幣Ｐを検出したことを示す情報を、制御部１０１に出力する。

以下、メインユニット１００の動作例について説明する。
供給機構１０３は、供給部１０２に収容された紙幣Ｐを１枚ずつ取り出し、搬送機構１０４に送り出す。搬送機構１０４は、供給機構１０３によって取り出された紙幣Ｐを、１枚ずつ、検出装置１０５に送り出す。検出装置１０５は、搬送機構１０４により搬送された紙幣Ｐの種類、正損、真偽、搬送方向を示す情報を検出し、制御部１０１に出力する。制御部１０１は、検出装置１０５の検出結果に基づき、例えば、各紙幣Ｐの券種判定、真偽判定、正損判定を行う。制御部１０１は、判定結果に基づき、偽券をリジェクト部１０６に搬出し、正券を集積部１０７に搬出するように、搬送機構１０４を制御する。

リジェクト部１０６は、制御部１０１による制御に従って、検出装置１０５によってリジェクト券と判定された紙幣Ｐを、リジェクト券回収箱１０６ａ又は１０６ｂに搬出する。
集積部１０７は、制御部１０１による制御に従って、正券と判定された紙幣Ｐを、検出装置１０５の検出結果に基づき判定された紙幣Ｐの種類に応じて、集積箱１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃに搬出する。なお、検出装置１０５によって処理券のうち損券と判定された紙幣Ｐは、集積部１０７によって集積箱１０７ｄに搬出される。

ＣＰ２０は、検出装置１０５の検出結果に基づき、紙幣Ｐの券種判定、真偽判定、正損判定等を行う。
例えば、ＣＰ２０は、紙幣Ｐを撮影した画像データに基づき、紙幣Ｐが真券（本物の紙幣）であるか、又は、偽券（偽物の紙幣）であるかを判定する。ＣＰ２０は、紙幣Ｐの物理的特性を検出するセンサ１５３〜１５５による検出結果に基づき、真偽を判定する。ＣＰ２０は、例えば、紙幣Ｐのホログラムからの反射光や透かしからの透過光が、予め決められたパターンの模様である場合、紙幣Ｐが真券であると判定する。ＣＰ２０は、例えば、紙幣Ｐに含有される磁性体量が、予め決められた範囲内の量である場合、紙幣Ｐが真券であると判定する。

また、ＣＰ２０は、真券と判定された紙幣Ｐが再流通可能である場合に正券と判定し、再流通不可能である場合に損券と判定する。ＣＰ２０は、紙幣Ｐに付着した汚れ、破れ等の汚損を検出する。ＣＰ２０は、検出した紙幣Ｐ上の汚れの範囲の大きさや紙幣Ｐの汚れの数、破れの大きさや数を示す汚損度合いを求める。ＣＰ２０は、求めた汚損度合いと基準値とを比較し、汚損度合いが基準値よりも低い場合、正券であると判定する。一方、汚損度合いが基準値よりも高い場合、ＣＰ２０は、当該紙幣Ｐが損券であると判定する。

実施形態に係る紙葉類処理装置１０は、１分間に数千枚の紙幣Ｐを処理する。よって、ＣＰ２０による紙幣Ｐの処理（例えば、券種判定、真偽判定、正損判定等の処理）が遅延すると、紙葉類処理装置１０による紙幣Ｐの処理速度が低下したり、途中で停止する虞がある。紙葉類処理装置１０は、紙幣Ｐの券種判定、真偽判定、正損判定等の処理を複数のＣＰ２０に分散させることにより、効率的に紙幣Ｐを処理するとともに、ＣＰ２０への処理負荷を軽減することができる。よって、紙葉類処理装置１０は、紙幣Ｐを高速に処理することができる。

次に、図２を参照して、実施形態に係る紙葉類処理装置１０の制御部１０１の構成例について説明する。図２は、実施形態に係る紙葉類処理装置１０の制御部１０１の構成例を示すブロック図である。
図２に示す通り、制御部１０１は、メイン基板３０と、サブ基板４０と、統括制御部５０とを備える。統括制御部５０は、例えばメイン基板３０又はサブ基板４０のいずれかに搭載されている。
メイン基板３０は、サブコントローラ部３０１と、サブコントローラ部３０２と、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）３０３とを備える。

サブコントローラ部３０１は、ＦＰＧＡ３１１と、メモリ３１２とを備える。ＦＰＧＡ３１１は、表面カメラ１５１と対応付けられたサブコントローラであって、表面カメラ１５１からの出力に基づき画像データを生成し、メモリ３１２に保存する。ＦＰＧＡ３１１は、１枚分の画像データがメモリ３１２に保存されたか否かを判定し、１枚分の画像データがメモリ３１２に保存されたと判定した場合、ＦＰＧＡ３０３に要求コマンドを出力する。ＦＰＧＡ３１１は、ＦＰＧＡ３０３から応答コマンドを入力した場合、メモリ３１２から画像データを読み出し、ＦＰＧＡ３０３に出力する。

サブコントローラ部３０２は、ＦＰＧＡ３２１と、メモリ３２２とを備える。ＦＰＧＡ３２１は、裏面カメラ１５２と対応付けられたサブコントローラであって、裏面カメラ１５２からの出力に基づき画像データを生成し、メモリ３２２に保存する。ＦＰＧＡ３２１は、１枚分の画像データがメモリ３２２に保存されたか否かを判定し、１枚分の画像データがメモリ３２２に保存されたと判定した場合、ＦＰＧＡ３０３に要求コマンドを出力する。ＦＰＧＡ３２１は、ＦＰＧＡ３０３から応答コマンドを入力した場合、メモリ３２２から画像データを読み出し、ＦＰＧＡ３０３に出力する。

ＦＰＧＡ３０３は、サブコントローラであるＦＰＧＡ３１１又はＦＰＧＡ３１２から入力する画像データを、ＣＰ２１〜ＣＰ２４のうち決められたいずれか１つのＣＰに転送するメインコントローラである。ＦＰＧＡ３０３は、ＦＰＧＡ３１１又はＦＰＧＡ３１２から入力する同一の紙幣Ｐに関する画像データを、ＣＰ２１〜ＣＰ２４のうちいずれか１つのＣＰに転送する。実施形態において、ＦＰＧＡ３０３は、ＣＰ２１〜ＣＰ２４のうちいずれかのＣＰに対してデータを転送中である場合、データ転送が終了するまで他のデータを転送しない構成となっている。

サブ基板４０は、サブコントローラ部４０１を備える。
サブコントローラ部４０１は、ＦＰＧＡ４１１と、メモリ４１２とを備える。ＦＰＧＡ４１１は、センサ１５３〜１５５と対応付けられたサブコントローラであって、センサ１５３〜１５５からの出力に基づきセンサデータを生成し、メモリ４１２に保存する。実施形態において、ＦＰＧＡ４１１は、例えば、センサ１５３〜１５５から出力された１組のセンサデータをまとめて、１つのセンサデータファイルを生成する。ＦＰＧＡ４１１は、１組のセンサデータをまとめたセンサデータファイルがメモリ４１２に保存されたか否かを判定し、１組のセンサデータをまとめたセンサデータファイルがメモリ４１２に保存されたと判定した場合、ＦＰＧＡ３０３に要求コマンドを出力する。ＦＰＧＡ４１１は、ＦＰＧＡ３０３から応答コマンドを入力した場合、メモリ４１２からセンサデータファイルを読み出し、ＦＰＧＡ３０３に出力する。

ＦＰＧＡ３０３は、サブコントローラであるＦＰＧＡ４１１から入力するセンサデータファイルを、ＣＰ２１〜ＣＰ２４のうち決められたいずれか１つのＣＰに転送するメインコントローラである。ＦＰＧＡ３０３は、ＦＰＧＡ４１１から入力する同一の紙幣Ｐに関する画像データを、ＣＰ２１〜ＣＰ２４のうちいずれか１つのＣＰに転送する。

統括制御部５０は、表面カメラ１５１の手前に設置されたタイミングセンサ１８０が紙幣Ｐを検出した場合、タイミングセンサ１８０が検出した一の紙幣Ｐに対して一の識別情報（以下、紙幣ＩＤという）を割り当てる。統括制御部５０は、割り当てた紙幣ＩＤを一斉にＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１に出力する。
統括制御部５０は、紙幣Ｐの搬送順に基づき、画像データ又はセンサデータファイルの転送先を決定し、決定した転送先を示す情報（以下、転送先情報という）を、ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１に出力する。実施形態において、統括制御部５０は、１，２，３，４番目にそれぞれ搬送された紙幣Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に関するデータの転送先を、ＣＰ２１，２２，２３，２４と決定する。続けて、統括制御部５０は、５，６，７，８番目にそれぞれ搬送された紙幣Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８に関するデータの転送先を、ＣＰ２１，２２，２３，２４と決定する。なお、転送先がＣＰ２１，２２，２３，２４であると決定した場合、統括制御部５０は、それぞれ、転送先情報「０１」，「０２」，「０３」，「０４」をＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１に出力する。

次に、図３を参照して、メインコントローラ（ＦＰＧＡ３０３）によるデータの転送例について説明する。図３は、メインコントローラ（ＦＰＧＡ３０３）によるデータの転送例について説明するためのタイミング図である。タイミング図は、横軸が時間軸である。
１枚目の紙幣Ｐ１が搬送路を搬送されて表面カメラ１５１による撮影位置に到達した場合、表面カメラ１５１が紙幣Ｐ１を撮影する。サブコントローラ部３０１のＦＰＧＡ３１１は、表面カメラ１５１からの出力信号に基づき、画像データＤ１１を生成し、メモリ３１２に蓄積する。画像データＤ１１がメモリ３１２に蓄積された時刻をＴ１とする。この時刻Ｔ１において、メインコントローラであるＦＰＧＡ３０３はデータをＣＰ２０に転送していない状態（非転送中）である。よって、ＦＰＧＡ３１１は、画像データＤ１１をＦＰＧＡ３０３に出力する。紙幣Ｐ１の搬送順は１番であるため、ＦＰＧＡ３０３は、ＦＰＧＡ３１１から入力する画像データＤ１１をＣＰ２１に出力する。

紙幣Ｐ１が搬送路をさらに搬送されて裏面カメラ１５２による撮影位置に到達した場合、裏面カメラ１５２が紙幣Ｐ１を撮影する。サブコントローラ部３０２のＦＰＧＡ３２１は、裏面カメラ１５２からの出力信号に基づき、画像データＤ１２を生成し、メモリ３２２に蓄積する。画像データＤ１２がメモリ３２２に蓄積された時刻をＴ２とする。この時刻Ｔ２において、メインコントローラであるＦＰＧＡ３０３はデータをＣＰ２０に転送していない状態（非転送中）である。よって、ＦＰＧＡ３２１は、画像データＤ１２をＦＰＧＡ３０３に出力する。紙幣Ｐ１の搬送順は１番であるため、ＦＰＧＡ３０３は、ＦＰＧＡ３２１から入力する画像データＤ１２をＣＰ２１に出力する。

２枚目の紙幣Ｐ２が搬送路を搬送されて表面カメラ１５１による撮影位置に到達した場合、表面カメラ１５１が紙幣Ｐ２を撮影する。サブコントローラ部３０１のＦＰＧＡ３１１は、表面カメラ１５１からの出力信号に基づき、画像データＤ２１を生成し、メモリ３１２に蓄積する。画像データＤ２１がメモリ３１２に蓄積された時刻をＴ３とする。この時刻Ｔ３において、メインコントローラであるＦＰＧＡ３０３はデータをＣＰ２０に転送していない状態（非転送中）である。よって、ＦＰＧＡ３１１は、画像データＤ２１をＦＰＧＡ３０３に出力する。紙幣Ｐ２の搬送順は２番であるため、ＦＰＧＡ３０３は、ＦＰＧＡ３１１から入力する画像データＤ２１をＣＰ２２に出力する。

同様にして、２枚目の紙幣Ｐ２が裏面カメラ１５２により撮影され、画像データＤ２２がメモリ３２２に蓄積された時刻Ｔ４では、ＦＰＧＡ３０３はデータ転送をしていない状態（非転送中）であるため、ＦＰＧＡ３２１は、画像データＤ２２をＦＰＧＡ３０３に出力する。紙幣Ｐ２の搬送順は２番であるため、ＦＰＧＡ３０３は、ＦＰＧＡ３２１から入力する画像データＤ２２をＣＰ２２に出力する。
３枚目の紙幣Ｐ３が表面カメラ１５１により撮影され、画像データＤ３１がメモリ３１２に蓄積された時刻Ｔ５では、ＦＰＧＡ３０３はデータ転送をしていない状態（非転送中）であるため、ＦＰＧＡ３１１は、画像データＤ３１をＦＰＧＡ３０３に出力する。紙幣Ｐ３の搬送順は３番であるため、ＦＰＧＡ３０３は、ＦＰＧＡ３１１から入力する画像データＤ３１をＣＰ２３に出力する。

１枚目の紙幣Ｐ１が搬送路をさらに搬送されてセンサ１５３〜１５５による測定位置に到達した場合、センサ１５３〜１５５が順番に紙幣Ｐ１を測定する。サブコントローラ部４０１のＦＰＧＡ４１１は、センサ１５３〜１５５からの出力信号に基づき、各センサからのセンサデータＤ１３〜Ｄ１５を生成する。ＦＰＧＡ４１１は、１組のセンサデータＤ１３〜Ｄ１５をまとめたセンサデータファイルＦ１を生成し、メモリ４１２に蓄積する。センサデータファイルＦ１がメモリ４１２に蓄積された時刻をＴ６とする。この時刻Ｔ６において、メインコントローラであるＦＰＧＡ３０３はデータをＣＰ２０に転送している状態（転送中）である。よって、ＦＰＧＡ３０３は、画像データＤ３１の転送が終了した時刻Ｔ７の直後に、センサデータファイルＦ１を出力するようＦＰＧＡ４１１に指示する。ＦＰＧＡ４１１は、ＦＰＧＡ３０３の指示に従い、センサデータファイルＦ１をＦＰＧＡ３０３に出力する。紙幣Ｐ１の搬送順は１番であるため、ＦＰＧＡ３０３は、ＦＰＧＡ４１１から入力するセンサデータファイルＦ１をＣＰ２１に出力する。

３枚目の紙幣Ｐ３が搬送路をさらに搬送されて裏面カメラ１５２による撮影位置に到達した場合、裏面カメラ１５２が紙幣Ｐ３を撮影する。サブコントローラ部３０２のＦＰＧＡ３２１は、裏面カメラ１５２からの出力信号に基づき、画像データＤ３２を生成し、メモリ３２２に蓄積する。画像データＤ３２がメモリ３２２に蓄積された時刻をＴ８とする。この時刻Ｔ８において、メインコントローラであるＦＰＧＡ３０３はデータをＣＰ２０に転送している状態（転送中）である。よって、ＦＰＧＡ３０３は、センサデータファイルＦ１の転送が終了した時刻Ｔ９の直後に、画像データＤ３２を出力するようＦＰＧＡ３２１に指示する。ＦＰＧＡ３２１は、ＦＰＧＡ３０３の指示に従い、画像データＤ３２をＦＰＧＡ３０３に出力する。紙幣Ｐ３の搬送順は３番であるため、ＦＰＧＡ３０３は、ＦＰＧＡ３２１から入力する画像データＤ３２をＣＰ２３に出力する。

次に、図４を参照して、実施形態に係るサブコントローラ部３０１による処理の一例について説明する。図４は、実施形態に係るサブコントローラ部３０１による処理の一例について説明するためのフローチャートである。なお、サブコントローラ部３０２も、以下に説明するサブコントローラ部３０１と同様の処理を実施する。サブコントローラ部３０２の処理については説明を省略する。

表面カメラ１５１は、搬送機構１０４によりメインユニット１００内の所定の搬送路を搬送される紙幣Ｐ１の表面を撮影し、得られた信号を出力する。ＦＰＧＡ３１１は、表面カメラ１５１から出力信号を入力する（ステップＳＴ１０１）。
ＦＰＧＡ３１１は、表面カメラ１５１からの出力信号をメモリ３１２に蓄積させる（ステップＳＴ１０２）。そして、ＦＰＧＡ３１１は、統括制御部５０から紙幣ＩＤを取得する（ステップＳＴ１０３）。実施形態において、ＦＰＧＡ３１１は、表面カメラ１５１から出力信号を入力した場合、紙幣Ｐ１の画像が撮影されたことを判定する。ＦＰＧＡ３１１は、紙幣Ｐ１の紙幣ＩＤ「００１」を、統括制御部５０から取得する。ここで、統括制御部５０は、画像データＤ１１の送信先であるＣＰ２０を決定し、決定したＣＰ２０を示す情報をＦＰＧＡ３１１に出力する。統括制御部５０は、例えば、１枚目の紙幣Ｐ１に関するデータの送信先をＣＰ２１に決定し、ＣＰ２１を示す転送先情報「０１」をＦＰＧＡ３１１に出力する。

画像１枚分の出力信号がメモリ３１２に蓄積された場合、ＦＰＧＡ３１１は、メモリ３１２内に蓄積された出力信号に基づき、１枚分の画像データを生成する。
紙幣Ｐ１の１枚分の画像データＤ１１が生成された場合（ステップＳＴ１０４：ＹＥＳ）、ＦＰＧＡ３１１は、生成した画像データＤ１１をメモリ３１２に保存するとともに、統括制御部５０から受信した紙幣ＩＤ「００１」に基づき要求コマンドを作成する（ステップＳＴ１０５）。ＦＰＧＡ３１１は、要求コマンドとして、紙幣Ｐ１の表面を撮影した画像データＤ１１の送信を要求することを示す情報を作成する。例えば、ＦＰＧＡ３１１は、表面カメラ１５１が撮影した画像であることを示す情報「Ａ」と紙幣ＩＤ「００１」とを組み合わせた情報「Ａ００１」を、要求コマンドとして作成する。
ＦＰＧＡ３１１は、作成した要求コマンド「Ａ００１」を、ＦＰＧＡ３０３に出力する（ステップＳＴ１０６）。

そして、ＦＰＧＡ３１１は、ＦＰＧＡ３０３から応答コマンドが入力したか否かを判定する（ステップＳＴ１０７）。応答コマンドが入力した場合（ステップＳＴ１０７：ＹＥＳ）、ＦＰＧＡ３１１は、メモリ３１２から紙幣Ｐ１の画像データＤ１１を読み出し、読み出した画像データＤ１１に紙幣ＩＤ「００１」と転送先情報「０１」とを対応付けた情報を、ＦＰＧＡ３０３に出力する（ステップＳＴ１０８）。

次に、図５を参照して、実施形態に係るサブコントローラ部４０１による処理の一例について説明する。図５は、実施形態に係るサブコントローラ部４０１による処理の一例について説明するためのフローチャートである。
センサ１５３〜１５５は、搬送機構１０４によりメインユニット１００内の所定の搬送路を搬送される紙幣Ｐ１を測定し、得られた信号を出力する。ＦＰＧＡ４１１は、センサ１５３〜１５５から出力される信号を入力する（ステップＳＴ２０１）。
ＦＰＧＡ４１１は、センサ１５３〜１５５から入力する信号をメモリ４１２に蓄積させる（ステップＳＴ２０２）。ＦＰＧＡ４１１は、センサ１５３〜１５５のそれぞれから入力する信号に基づき、センサデータＤ１３〜Ｄ１５を生成し、メモリ４１２に蓄積させる。

ＦＰＧＡ４１１は、統括制御部５０から紙幣ＩＤを取得する（ステップＳＴ２０３）。ＦＰＧＡ４１１は、例えば、紙幣Ｐ１の紙幣ＩＤ「００１」を、統括制御部５０から取得する。ここで、統括制御部５０は、センサデータＤ１３〜Ｄ１５の送信先であるＣＰ２０を決定し、決定したＣＰ２０を示す情報をＦＰＧＡ４１１に出力する。統括制御部５０は、１枚目である紙幣Ｐ１に関するデータの送信先をＣＰ２１に決定し、ＣＰ２１を示す転送先情報「０１」をＦＰＧＡ４１１に出力する。

紙幣Ｐ１に関する１組のセンサデータＤ１３〜１６がメモリ３１２に蓄積された場合、ＦＰＧＡ４１１は、メモリ４１２内に蓄積されたセンサデータＤ１３〜Ｄ１５に基づき、１組のセンサデータＤ１３〜Ｄ１５をまとめたセンサデータファイルＦ１を生成する。
紙幣Ｐ１のセンサデータファイルＦ１が生成された場合（ステップＳＴ２０４：ＹＥＳ）、ＦＰＧＡ４１１は、生成したセンサデータファイルＦ１をメモリ４１２に保存するとともに、統括制御部５０から受信した紙幣ＩＤ「００１」に基づき要求コマンドを作成する（ステップＳＴ２０５）。ＦＰＧＡ４１１は、要求コマンドとして、紙幣Ｐ１のセンサデータの送信を要求することを示す情報を作成する。例えば、ＦＰＧＡ４１１は、センサ１５３〜１５５が検出したセンサデータであることを示す情報「Ｃ」と紙幣ＩＤ「００１」とを組み合わせた情報「Ｃ００１」を、要求コマンドとして作成する。
ＦＰＧＡ４１１は、作成した要求コマンド「Ｃ００１」を、ＦＰＧＡ３０３に出力する（ステップＳＴ２０６）。

そして、ＦＰＧＡ４１１は、ＦＰＧＡ３０３から応答コマンドが入力するか否かを判定する（ステップＳＴ２０７）。応答コマンドが入力した場合（ステップＳＴ２０７：ＹＥＳ）、ＦＰＧＡ４１１は、メモリ４１２から紙幣Ｐ１のセンサデータファイルＦ１を読み出し、読み出したセンサデータファイルＦ１に紙幣ＩＤ「００１」と転送先情報「０１」とを対応付けた情報を、ＦＰＧＡ３０３に出力する（ステップＳＴ２０８）。

次に、図６を参照して、実施形態に係るメインコントローラ（ＦＰＧＡ３０３）による処理の一例について説明する。図６は、実施形態に係るメインコントローラ（ＦＰＧＡ３０３）による処理の一例について説明するためのフローチャートである。
ＦＰＧＡ３０３は、要求コマンドが入力したか否か判定する（ステップＳＴ３０１）。要求コマンドを入力したことを判定した場合（ステップＳＴ３０１：ＹＥＳ）、ＦＰＧＡ３０３は、ＣＰ２１〜２４のいずれかにデータを転送中であるか否かを判定する（ステップＳＴ３０２）。
ＣＰ２１〜２４のいずれかにデータを転送中でないと判定した場合（ステップＳＴ３０２：ＮＯ）、ＦＰＧＡ３０３は、要求コマンドを送信したサブコントローラ（ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１）に対して、データの出力を許可することを示す応答コマンドを出力する（ステップＳＴ３０３）。
そして、ＦＰＧＡ３０３は、応答コマンドを出力したサブコントローラ（ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１）から転送先情報を取得し（ステップＳＴ３０４）、取得した転送先情報に基づき、サブコントローラ（ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１）からのデータを転送するＣＰ２０を決定する（ステップＳＴ３０５）。ＦＰＧＡ３０３は、サブコントローラ（ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１）から取得したデータを、決定したＣＰ２０に転送する（ステップＳＴ３０６）。

例えば、ＣＰ２１〜２４のいずれかにデータを転送していない状態で、ＦＰＧＡ３１１から要求コマンドが入力した場合、ＦＰＧＡ３０３は、ＦＰＧＡ３１１に対して応答コマンドを出力する。ＦＰＧＡ３０３から応答コマンドが入力した場合、ＦＰＧＡ３１１は、例えば、メモリ３１２から紙幣Ｐ１の画像データＤ１を読み出し、読み出した画像データＤ１に紙幣ＩＤ「００１」と転送先情報「０１」とを対応付けた情報を、ＦＰＧＡ３０３に出力する。ＦＰＧＡ３０３は、ＦＰＧＡ３１１から入力する転送先情報「０１」に基づき、ＣＰ２１を転送先に決定し、画像データＤ１をＣＰ２１に転送する。

一方、ステップＳＴ３０２において、ＣＰ２１〜２４のいずれかにデータを転送中であると判定した場合（ステップＳＴ３０２：ＹＥＳ）、ＦＰＧＡ３０３は、サブコントローラ（ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１）から複数の要求コマンドを入力したか否かを判定する（ステップＳＴ３０７）。複数の要求コマンドを入力していない場合、ＦＰＧＡ３０３は、ステップＳＴ３０２に戻って処理を繰り返す。

データの転送中に、サブコントローラ（ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１）から複数の要求コマンドを入力した場合、ＦＰＧＡ３０３は、入力した複数の要求コマンドの中から優先順位が最も高い要求コマンドを決定する（ステップＳＴ３０８）。
そして、ＦＰＧＡ３０３は、データの転送が終了した場合（ステップＳＴ３０９：ＹＥＳ）、優先順位が最も高いと決定された要求コマンドを出力したサブコントローラ（ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１）に応答コマンドを出力する（ステップＳＴ３１０）。ＦＰＧＡ３０３は、ステップＳＴ３０４〜３０６の処理を実行し、優先順位が最も高い要求コマンドを出力したサブコントローラ（ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１）から、データを受け取り、所定のＣＰ２０に転送する。

ＦＰＧＡ３０３は、例えば、要求コマンドに含まれる紙幣ＩＤに基づき、優先順位が最も高い要求コマンドを決定する。実施形態において、統括制御部５０は、紙幣ＩＤとして、紙幣Ｐの搬送順に従って順番に昇順する情報が割り当てる。ＦＰＧＡ３０３は、紙幣ＩＤの番号が最も小さい要求コマンドを、優先順位が最も要求コマンドであると判定する。

また、ＦＰＧＡ３０３は、サブコントローラ（ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１）から入力するデータの種類に応じて、優先順位が最も高い要求コマンドを決定してもよい。例えば、検出装置１０５に含まれる検出手段のうち、紙幣Ｐの搬送方向の最も下流側に設けられた検出手段からの要求コマンドを、優先順位が最も高い要求コマンドであると判定してもよい。
実施形態において、ＦＰＧＡ３０３は、搬送方向の最も下流側に位置されるセンサ１５５からのセンサデータをＦＰＧＡ３０３に出力するＦＰＧＡ４０１からの要求コマンドを優先順位が最も高い要求コマンドと判定する。これにより、先に搬送される紙幣Ｐの処理をＣＰ２０に実施させることができる。

また、ＦＰＧＡ３０３は、サブコントローラ（ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１）が同一の紙幣Ｐに関するデータを出力するタイミングに応じて、優先順位が最も高い要求コマンドを決定してもよい。例えば、サブコントローラ（ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１）のうち、同一の紙幣Ｐに関するデータ（画像データ又はセンサデータ）を出力するタイミングが最も遅いサブコントローラ（ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１）からの要求コマンドを、優先順位が最も高い要求コマンドであると判定しても良い。
実施形態において、ＦＰＧＡ３０３は、同一の紙幣Ｐに関するデータを出力するタイミングが最も遅いサブコントローラであるＦＰＧＡ４１１からの要求コマンドを優先順位が最も高い要求コマンドと判定する。これにより、先に搬送される紙幣Ｐの処理をＣＰ２０に実施させることができる。

次に、図７を参照して、実施形態に係るＣＰ２０による処理の一例について説明する。図７は、実施形態に係るＣＰ２０による処理の一例について説明するためのフローチャートである。ここでは、ＣＰ２１による処理を例に説明するが、ＣＰ２２〜２４にもＣＰ２１と同じプログラムがインストールされているため、同様の処理を実施する。ＣＰ２２〜２４の処理については説明を省略する。

ＣＰ２１は、表面の画像データを取得したか否かを判定する（ステップＳＴ４０１）。実施形態において、画像データのファイル名に、画像データが表面カメラ１５１で撮影された画像であるか、あるいは、裏面カメラ１５２で撮影された画像であるかを示す情報が含まれている。ＣＰ２１は、画像データのファイル名に基づき、取得した画像データが表面の画像であるか否かを判定する。
取得したデータが表面の画像データであると判定した場合、ＣＰ２１は、表面の券種判別処理を実行する（ステップＳＴ４０２）。例えば、ＣＰ２１は、画像データを画像解析して、画像に含まれる模様や色等から、紙幣Ｐの券種を判定する。
ＣＰ２１は、裏面の画像データを取得したか否かを判定する（ステップＳＴ４０３）。
取得したデータが裏面の画像データであると判定した場合、ＣＰ２１は、裏面の券種判別処理を実行する（ステップＳＴ４０４）。

次いで、ＣＰ２１は、センサデータファイルを取得したか否かを判定する（ステップＳＴ４０５）。
センサデータファイルを取得したと判定した場合、ＣＰ２１は、厚さ検出等の処理を実行する（ステップＳＴ４０６）。なお、ここでは、厚さ検出の処理に限られず、ＣＰ２１は、真偽判定及び正損判定を実行してもよい。

上記実施形態において、サブコントローラはＦＰＧＡであると説明したが、これに限られず、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。

上記実施形態において、ＦＰＧＡ３０３は、サブコントローラ（ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１）から取得したデータをＣＰ２０に転送する際、転送するデータに対して要求コマンドを対応付けて転送してもよい。要求コマンドには、転送データが表面カメラ１５１により撮影された画像であることを示す情報「Ａ」、転送データが裏面カメラ１５２により撮影された画像であることを示す情報「Ｂ」、又は、センサ１５３〜１５５により検出されたセンサデータであることを示す情報「Ｃ」のいずれかと、紙幣ＩＤとを組み合わせた情報である。よって、ＦＰＧＡ３０３は、要求コマンドをＣＰ２０に送信することにより、ＣＰ２０は、要求コマンドに基づき、転送データの転送元が検出装置１０５のうちのいずれかであるのかを判定できる。

上記実施形態において、統括制御部５０は、転送先情報を各サブコントローラ（ＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１）に出力すると説明したがこれに限られない。例えば、統括制御部５０は、紙幣ＩＤと転送先情報とを対応付けた情報をメインコントローラであるＦＰＧＡ３０３に出力してもよい。この場合、ＦＰＧＡ３０３は、統括制御部５０から受信した情報を内蔵するメモリに記憶しておく。ＦＰＧＡ３０３は、サブコントローラであるＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１から入力するデータに対応付けられた紙幣ＩＤに対応する転送先情報を内蔵するメモリから検索して、検索により得られた転送先情報が示すＣＰ２０に画像データ又はセンサデータを転送する。

上記実施形態において、ＦＰＧＡ４０１は、センサデータをまとめて、１つのセンサデータファイルを生成すると説明したがこれに限られない。同一の紙幣Ｐに関する１組のセンサデータ同士を同時にＦＰＧＡ３０３に出力してもよい。

上記実施形態において、紙葉類処理装置１０が処理する紙葉類は、紙幣に限られない。例えば、ゲームカード、有価証券等の他の紙葉類であってもよい。

上記実施形態において、統括制御部５０は、表面カメラ１５１又は裏面カメラ１５２により紙幣Ｐが撮影された場合、又は、センサ１５３〜１５５により紙幣Ｐが測定された場合、一の紙幣Ｐに対して一の紙幣ＩＤを割り当ててもよい。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、同一の紙幣に関する画像データ及びセンサデータを、サブコントローラであるＦＰＧＡ３１１，３２１，４１１から入力し、複数のＣＰ２１〜２４のうち指定された一つのＣＰに転送するメインコントローラであるＦＰＧＡ３０３を持つことにより、効率的に処理負荷を分散することができる。

また、同一の紙幣Ｐに関する画像データとセンサデータを一のＣＰ２０に転送することにより、ＣＰ２１〜ＣＰ２４は、紙幣Ｐに関する全ての処理（券種判定、真偽判定、正損判定等）をそれぞれ実行できる。よって、ＣＰ２１〜ＣＰ２４にインストールするプログラムを１つにすることができ、ＣＰ２０の管理負担が軽減される。また、ＣＰ２１〜ＣＰ２４は、検出装置１０５からの検出結果に基づき、一の紙幣Ｐに関する判定を総合的に行うことができる。

また、メインコントローラであるＦＰＧＡ４１１は、搬送順が前後する異なる紙幣Ｐに関する画像データ及びセンサデータを、それぞれ異なるＣＰ２０に転送する。これにより、一つのＣＰ２０に処理が集中することを防止し、均等に処理負荷を分散することができる。

また、サブコントローラ部３０１，３０２，４０１は、それぞれ、メインコントローラであるＦＰＧＡ３０３に転送するデータを保存しておくメモリ３１２，３２２，４１２を備える。これにより、サブコントローラ部３０１，３０２，４０１がメインコントローラにデータ転送するタイミングを調整することができる。

また、紙幣Ｐが搬送される間隔は均一でなく、検出装置１０５が紙幣Ｐを検出する間隔もばらつきがある。この場合、サブコントローラ部３０１，３０２，４０１に検出結果が入力するタイミングは紙幣Ｐの搬送タイミングに依存するため、間隔にばらつきが生じる。これにより、データ転送中に、メインコントローラであるＦＰＧＡ３０３に複数の要求コマンドが入力される可能性がある。ＦＰＧＡ３０３は、複数の要求コマンドが入力された場合であっても、先に搬送される紙幣Ｐに関する情報を、後から搬送される紙幣Ｐに関する情報に比べて優先して、ＣＰ２０に転送する。よって、ＣＰ２０は、搬送された順番に応じて紙幣Ｐの処理を実行し、処理結果を制御部１０１に返すことができる。

また、統括制御部５０は、同一の紙幣に関する画像データ及びセンサデータに対して、同一の識別情報（紙幣ＩＤ）を割り当て、メインコントローラであるＦＰＧＡ３０３は、識別情報（紙幣ＩＤ）に応じて予め決められているＣＰ２０に対して、画像データ又はセンサデータを転送する。これにより、簡単に、同一の紙幣に関する情報を同一のＣＰ２０に転送することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…紙葉類処理システム、１０…紙葉類処理装置、２０…ＣＰ、３０…メイン基板、４０…サブ基板、５０…統括制御部、１００…メインユニット、１０１…制御部、１０２…供給部、１０３…供給機構、１０４…搬送機構、１０５…検出装置、１０６…リジェクト部、１０７…集積部、１５１…表面カメラ、１５２…裏面カメラ、１５３…センサ、１５４…センサ、１５５…センサ、２００…施封ユニット、３０１…サブコントローラ部、３０２…サブコントローラ部、３０３…ＦＰＧＡ、３１１…ＦＰＧＡ、３１２…メモリ、３２１…ＦＰＧＡ、３２２…メモリ、４０１…サブコントローラ部、４１１…ＦＰＧＡ、４１２…メモリ

Claims (6)

1. 搬送路に沿って搬送される紙幣を撮影するカメラからの出力信号に基づき画像データを生成し出力する第１サブコントローラと、
   前記紙幣を測定するセンサからの出力信号に基づきセンサデータを生成し出力する第２サブコントローラと、
   各紙幣に関する前記画像データ及び前記センサデータを、前記第１サブコントローラ及び前記第２サブコントローラから入力し、異なる紙幣に関する前記画像データ及び前記センサデータを、それぞれ異なる外部装置に転送するメインコントローラと、
   を備える紙葉類処理装置。
2. 前記メインコントローラは、
   搬送順が前後する異なる紙幣に関する前記画像データ及び前記センサデータを、それぞれ異なる前記外部装置に転送する請求項１に記載の紙葉類処理装置。
3. メインコントローラは、
   前記紙幣の搬送順に基づき転送を許可するサブコントローラを決定し、転送を許可した前記第１サブコントローラ又は前記第２サブコントローラに対して前記画像データ又は前記センサデータの出力を指示し、
   前記第１サブコントローラは、
   前記画像データを生成して第１記憶部に保存し、前記メインコントローラから出力が指示された場合に前記第１記憶部から読み出した画像データを前記メインコントローラに出力し、
   前記第２サブコントローラは、
   前記センサデータを生成して第２記憶部に保存し、転送が許可された場合に前記第２記憶部から読み出したセンサデータを前記メインコントローラに出力する請求項１又は２に記載の紙葉類処理装置。
4. 前記メインコントローラは、
   先に搬送された第３紙幣に関する前記画像データ及び前記センサデータを、第１紙幣よりも後に搬送された第４紙幣に関する前記画像データ及び前記センサデータに比べて優先して、前記外部装置に転送する請求項１から３のうちいずれか一項に記載の紙葉類処理装置。
5. 同一の紙幣に関する前記画像データ及び前記センサデータに対して、同一の識別情報を割り当てる統括制御部をさらに備え、
   前記メインコントローラは、
   前記識別情報に応じて予め決められている前記外部装置に対して、前記画像データ又はセンサデータを転送する請求項１から４のうちいずれか一項に記載の紙葉類処理装置。
6. 搬送路に沿って搬送される紙幣を撮影するカメラからの出力信号に基づき画像データを生成するステップと、
   前記紙幣を測定するセンサからの出力信号に基づきセンサデータを生成するステップと、
   各紙幣に関する前記画像データ及び前記センサデータを、前記第１サブコントローラ及び前記第２サブコントローラから入力し、異なる紙幣に関する前記画像データ及び前記センサデータを、それぞれ異なる外部装置に転送するステップと、
   を備えるデータ転送方法。

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