JP6752103B2 - 紙幣識別装置、紙幣取扱装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、金融機関の支店や営業所等の店舗に設置され、窓口で操作を行う紙葉類識別装置、紙葉類取扱装置に関する。

従来、金融機関の支店、営業所等の店舗に設置された現金取引装置では、顧客が操作することにより現金の入出金取引、振込み取引等の各種取引が可能となっている。一方、傷んだ紙幣又は一部消失した欠損紙幣があったとき、各国の中央銀行をはじめ一般の金融機関において正券と交換することができる。これらの紙幣のうち、一部の紙幣については、上記店舗の窓口やＡＴＭで正券に交換することができる。

例えば、特許文献１では、残存率計測部が入金された一部消失紙幣の残存率を計測し、残存率に応じた正券への交換取引処理を顧客操作表示部に表示して、顧客による交換取引条件の確認を受け付け、顧客により確認された交換取引条件処理を行っている。

特開２０１２−１０４０１９号公報

上記特許文献１では、一部消失紙幣の残存率に基づいて、一部消失紙幣と交換可能な紙幣を判定することはできる。しかしながら、特許文献１では、消失紙幣の消失部位がわからないので、一部消失紙幣について必ずしも金種や真偽を正しく判定し、識別することができない。また、傷みや消失がある欠損券が偽造、変造された場合についても、上記同様、金種や真偽を正しく判定し、識別することができない。このため、欠損券および欠損券を用いた偽券や変造券について金種及び真偽を正しく判定し、識別することができる技術が求められていた。

本発明は、欠損券および欠損券を用いた偽券や変造券について金種及び真偽を正しく判定し、識別することが可能な紙葉類識別装置、紙葉類取扱装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる紙葉類識別装置は、紙葉類を識別する紙葉類識別装置であって、投入された紙葉類の真偽判定情報を検出する真偽センサを有し、所定のブロックに分割された領域ごとに、前記真偽センサにより検出された真偽判定情報と、前記紙葉類の金種情報とに基づき、前記紙葉類の価値を算出する制御部と、を備えることを特徴とする紙葉類識別装置として構成される。

また、本発明にかかる紙葉類識別装置は、紙葉類を識別する紙葉類識別装置であって、投入された紙葉類の真偽判定情報を検出する真偽センサと、前記紙葉類の外形を検出する外形センサを備え、前記外形センサが検出した外形と、前記外形の中の所定のブロックに分割された領域ごとに、前記真偽センサにより検出された真偽判定情報と、に基づいて、前記紙葉類の価値を算出し、前記価値に応じた紙葉類を決定する制御部と、を備えることを特徴とする紙葉類識別装置として構成される。

また、本発明は、上記紙葉類識別装置を備えた紙葉類取扱装置としても把握される。

本発明によれば、欠損券および欠損券を用いた偽券や変造券について金種及び真偽を正しく判定し、識別することができる。

本発明にかかる紙葉類識別装置、紙葉類取扱装置を適用した紙葉類処理システムの構成を示す図である。 紙葉類処理装置の搬送系統を示す構成図である。 紙葉類処理システムの各装置の制御ブロック図である。 識別部の概略構成図を示す図である。 第１の実施の形態に関する換金取引動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態に関する顧客操作表示画面の表示例を示す説明図である。 紙葉類取扱装置に投入される欠損紙幣の例を示す図である。 第１の実施形態に関する真券部分の面積の判定方法、算出方法を示す図である。 第２の実施の形態に関する換金取引動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態に関する真券部分の面積の判定方法、算出方法を示す図である。

以下、添付図面を参照し、本発明にかかる紙葉類識別装置、紙葉類取扱装置の実施の形態を詳細に説明する。以下では、一例として、紙葉類識別装置が、金融機関の支店や営業所等の店舗で窓口担当者が使用する紙葉類取扱装置に備えられている場合について示しているが、これに限らず、ＡＴＭ（Automated Teller Machine）などの自動取引装置、さらには、小切手や商品券等、取引可能な様々な紙葉類を取り扱う装置に適用することができる。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明にかかる紙葉類識別装置、紙葉類取扱装置を適用した紙葉類処理システム１の構成を示す図である。以下の説明では、紙葉類処理システム１が、紙葉類として紙幣を処理する場合について説明しているが、上記の通り、他の様々な紙葉類についても同様に考えることができる。

図１に示すように、紙葉類処理システム１は、窓口端末装置２と、紙葉類処理装置３とが、通信ネットワーク５を介して接続されている。

窓口端末装置２は、金融機関（例えば、銀行）の窓口担当者が使用する端末である。窓口端末装置２は、ハードウェアとしては一般的なコンピュータから構成され、ディスプレイ装置等の表示装置から構成される表示部２１、キーボード等の入力装置から構成される操作部２２のほか、指紋センサ７、およびカードリーダ８を有している。指紋センサ７は、窓口担当者の認証時に指紋を読み取らせるためのセンサである。カードリーダ８は、指紋センサ７により窓口担当者の指紋を読み取らせる際に、あらかじめ登録された照合用の認証情報が記憶されたカードを読み取る装置である。

紙葉類処理装置３は、窓口担当者が紙葉類の入金、出金及び整理を行うために使用するための装置である。

なお、図１には、１台の紙葉類処理装置３に対して１台の窓口端末装置２を設けた構成を示しているが、１台の紙葉類処理装置３に対して複数台の窓口端末装置２を設けるようにしても良い。

紙葉類処理装置３は、その装置本体前面側に、入金口１１、出金口１２、及び返却口１３が設けられている。

入金口１１は、窓口担当者が紙幣受け入れや整理をする際に、紙葉類処理装置３内に紙幣を投入する入金口である。出金口１２は、出金紙幣を窓口担当者に放出するための出金口である。返却口１３は、リジェクト紙幣を窓口担当者に放出するための返却口である。

次に、紙幣を搬送する搬送路と搬送先（搬送系統）について説明する。図２は、紙葉類処理装置３の搬送系統を示す構成図である。紙葉類処理装置３は、紙幣を入出金したり収納したりするために、入金口１１、出金口１２、返却口１３、一次保留部１４、収納部１７ａ〜１７ｄ、及び回収部１８を備えている。また、これらの各部は搬送路１６により接続されている。また、これら各部は搬送路１６の途中には、識別部１５が設けられている。また、搬送路１６には、紙幣の通過を検出する通過センサ、紙幣の搬送方向を切り替えるゲート１９、紙幣を搬送する搬送ローラ、及び各搬送ローラを駆動するモータがそれぞれ複数個設けられている。また、入金口１１、出金口１２、及び返却口１３には、紙幣が搬送されてきたことを検出するための紙幣検出センサ２０が設けられている。なお、紙葉類処理装置３において、上記の搬送路１６、搬送ローラ、及びモータを含む構成を搬送部３２と称する。

一時保留部１４は、識別部１５により識別され、計数された紙幣を一時的に集積する。識別部１５は、窓口担当者により入金口１５に投入された紙幣の真偽を判定した後、真券の面積を算出し、算出された紙幣を計数、搬送して一時保留部１４に保留する。識別される紙幣には、欠損券および欠損券を用いた偽券や変造券が含まれる。

収納部１７ａ〜１７ｄは、識別部１５によって真券と判定された紙幣を金種別（種類別）に集積する収納庫である。回収部１８は、識別部１５によって真券でないと判定された紙幣や、欠損券および欠損券を用いた偽券や変造券と判定された紙幣など、再利用不能な紙幣を回収する回収庫である。

次に、紙葉類処理システム１を構成する各装置の機能的な構成について説明する。図３は、紙葉類処理システム１の各装置の制御ブロック図である。

窓口端末装置２は、表示部２１、操作部２２、記憶部２３、通信部２４が、それぞれ制御部２０に接続されており、制御部２０が各部を制御する。記憶部２３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置から構成され、制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置から構成される。通信部２４は、ＮＩＣ（Network Interface Card）やモデム等の通信機器から構成される。また、窓口端末２には、指紋センサ７とカードリーダ８が接続されている。なお、窓口端末装置２の表示部２１、操作部２２、記憶部２３などを、紙葉類処理装置３に設けてもよい。

表示部２１は、窓口担当者が操作する画面を表示する。すなわち、表示部２１は、制御部２０の指示により、窓口担当者が取引を選択するための取引選択画面等、本システムで使用する各種画面のほか、本システムで行われた処理結果を表示する。

操作部２２は、表示部２１で表示された画面や処理結果に対する窓口担当者から入力操作を受け付ける。

記憶部２３は、窓口端末装置２の各種設定を記憶する部位である。

紙葉類処理装置３は、通信部３１、搬送部３２、記憶部３３、識別部１５を備えており、制御部３０が各部を制御する。通信部３１は、ＮＩＣやモデム等の通信機器から構成され、記憶部３３は、ＨＤＤ等の記憶装置から構成される。また、制御部２０は、ＣＰＵ等の演算装置から構成される。搬送部３２は、上記の搬送路１６、搬送ローラ、及びモータを含む搬送機構である。識別部１５の物理的な構成については後述する。

通信部３１は、窓口端末装置２の通信部２４と通信ネットワーク５を介して通信する。記憶部３３は、紙葉類処理装置３の設定情報（例えば、処理対象とする紙幣の金種、紙幣換金条件）や紙幣の識別結果を記憶する。

制御部３０は、通信部３１を介して窓口端末装置２から受信した動作モード（入金、出金、紙幣換金の各動作モード）に対して、紙葉類処理装置３の動作を決定し、通信部３１、搬送部３２、記憶部３３、識別部１５を制御する。

識別部１５は、紙葉類処理装置３に紙幣の入金、出金、換金などを行うために、搬送された紙葉類の金種、真偽、真券面積を判定する装置である。識別部１５は、その結果を制御部３０に通知し、制御部３０は、その結果を元に、搬送された紙幣の取り扱いを決める。

図４は、識別部１５の概略構成図を示す図である。図４に示すように、識別部１５は、搬送路４１と、搬送路４１に沿って搬送方向の上流から下流に向かって順に配置されている搬送駆動部４３と、光学ラインセンサ部４４と、真偽センサ部４５と、エンコーダ部４２と、制御部４６と、を備える。図４では、ｘ方向が紙幣の搬送方向である。また、ｙ方向が紙幣の幅方向であり、ｚ方向が紙幣の上下方向をあらわしている。

搬送駆動部４３は、搬送路４１の幅方向に沿って架設された上下方向（ｚ方向）に対向する搬送ローラ４３ａ、４３ｂを備える。搬送ローラ４３ａ、４３ｂは、搬送モータ（不図示）からの回転力が伝達されることにより駆動されて回転する。上側の搬送ローラ４３ａは、搬送モータによって駆動される駆動側搬送ローラであり、下側の搬送ローラ４３ｂは、上側の搬送ローラ４３ａの回転に従動される従動側搬送ローラである。搬送駆動部４３は、搬送路４１に順に導かれてくる紙幣Ｓを、一対の搬送ローラ４３ａ、４３ｂで挟持して、搬送路４１に沿って後端へと搬送する。なお、紙幣Ｓは、搬送方向に短く幅方向に長い横長の状態で搬送路４１を搬送される。

エンコーダ部４２は、クロックに基づいて、搬送駆動部４３、光学ラインセンサ部４４、および真偽センサ部４５の動作を制御する。制御部４６は、光学ラインセンサ部４４で読み取られた紙幣Ｓの光学模様などのパターン情報、および磁気ラインセンサである真偽ラインセンサ４５で判別された紙幣Ｓの真偽情報に基づいて、紙幣Ｓの金種の真偽、正券に対する真券部分の面積の割合を求め、その割合に応じた紙幣価値を算出する。

図５は、第１の実施の形態に関する換金取引動作を示すフローチャートである。図６は、第１の実施形態に関する顧客操作表示画面の表示例を示す説明図である。図７は、紙葉類取扱装置３に投入される欠損紙幣の例を示す図である。図７の（ａ）は、紙幣Ｓの残存率が８０％の欠損紙幣である。図７の（ｂ）は、紙幣Ｓの残存率が４８％の欠損紙幣である。図７の（ｃ）は、紙幣Ｓの残存率が３０％の欠損紙幣である。

Ｓ５０１：制御部２０は、表示部２１に顧客操作表示画面として取引選択画面を表示する。例えば、制御部２０は、指紋センサ７が出力した情報とカード読取部６が読み取った情報により窓口担当者が正しく認証できたことをトリガとして、取引選択画面を表示部２１に表示する。

図６の（ａ）は、取引選択画面６０の例を示す図である。図６の（ａ）に示すように、取引選択画面６０には、入金ボタン６０１、出金ボタン６０２、紙幣交換ボタン６０３等、窓口担当者が取引を選択するための各種ボタンが動作モードごとに表示される。

Ｓ５０２：顧客が紙幣の正券への交換取引を希望し、窓口担当者により紙幣交換ボタン６０３が押下されると、制御部２０は、表示部２１に表示された紙幣交換ボタン６３の選択を受けつける。このとき、制御部２０は、受け付けられたボタンが紙幣交換ボタン６３であるか否かを判定する。制御部２０は、受け付けられたボタンが紙幣交換ボタン６３でないと判定した場合（ステップＳ５０２；Ｎｏ）、入金ボタン６０１、出金ボタン６０２が選択されたと判定し、これらの他の動作モードＳ５０４（不図示）へ移行する。なお、以下では、紙幣交換モードの場合について説明しているが、入金モード、出金モードの場合にも同様に考えることができる。すなわち、識別部１５を通過して紙幣を識別する様々な処理に適用することができる。入金モード、出金モードの場合には、以下の処理で換金を入金または出金に読み替えればよい。

Ｓ５０３：制御部２０は、受け付けられたボタンが紙幣交換ボタン６３であると判定した場合（ステップＳ５０２；Ｙｅｓ）、表示部２１に顧客操作表示画面として交換紙幣の金額選択画面６１を表示する。

図６の（ｂ）は、金額選択画面６１の例を示す図である。図６の（ｂ）に示すように、金額選択画面６１には、交換紙幣の金種を選択するためのボタンが表示されている。図６の（ｂ）では、インドで流通する紙幣を例として、１０００ルピーボタン６１１、５００ルピーボタン６１２、１００ルピーボタン６１３、５０ルピーボタン６１４、２０ルピーボタン６１５が表示される。また、図６の（ｂ）では交換取引をキャンセルするための取消ボタン６１６が表示される。窓口担当者により、顧客が交換取引を希望している金種のボタンが押下されると、制御部２０は、表示部２１に顧客操作表示画面として押下された紙幣交換ボタンの選択を受けつける。

なお、後述するＳ５０６の判断に基づき紙葉類の金種を判断する場合、交換紙幣の金種を選択しない構成であってもよい。また、逆にＳ５０３を実施することにより、Ｓ５０６の金種判定を実施しない構成であってもよい。また、紙葉類処理装置３が取り扱う金種を一種類にする場合、Ｓ５０３及びＳ５０６での金種の選択又は判定しなくともよい。

Ｓ５０５：入金口１１は、窓口担当者から投入された紙幣を受け入れる。なお、投入された紙幣が、図７の（ｂ）や（ｃ）に示すような残存率の低い欠損紙幣である場合、搬送途中でジャム等の搬送不良を生じる可能性が高い。したがって、このような場合には、投入された欠損紙幣、その欠損紙幣の金種の正券紙幣と同じサイズの透明シートに挟んで投入してもよい。この場合、紙葉類取扱装置３は、欠損紙幣を挟んだ透明シートを識別部１５に搬送させ、後述する方法により金種および真偽を判定した後、一時保留部１４までその欠損紙幣を挟んだ透明シートを搬送し、保留させる。

なお、透明シートは、例えば、一般的なクリアファイルのように、ポリプロピレンなど材質により構成される透明なシートを２枚重ね、その間に紙幣をはさめるようにしたシート状の搬送媒体である。透明シートの四辺のうち隣接する二辺が綴じ辺となり、他の隣接する二辺が開口し、この部分から欠損紙幣を挿入し、シートとシートの間に挟み込むことができる。欠損紙幣を挟み込んだ透明シートを入金口１１に投入する際には、上記綴じ辺のうちの紙幣の幅方向となる一辺が搬送方向の上流側である入金口１１の手前側となるようにセットすればよい。このような方法で透明シートをセットすることにより、入金口１１から搬送された透明シートに挟まれた欠損紙幣が搬送途中で透明シートから離脱し、欠損紙幣が搬送漏れとなる不具合（例えば、ジャム）を生じさせることがなくなる。本例では、上記のような透明シートを、欠損紙幣を搬送するための搬送媒体として用いているが、後述するように、欠損紙幣の金種および真偽が判定できるような材質であれば、特に透明でなくてもよい。また、透明シートの四辺のうち三辺を綴じ辺としてもよいし、対向する二辺を綴じ辺としてもよいし、三辺を綴じ辺としてもよい。

Ｓ５０６：制御部４６は、識別部１５の光ラインセンサ４４にて検出された紙幣の外形から紙幣の外形面積を算出し、光ラインセンサ４４にて検出されたその紙幣の光学模様パターンを読み取ることにより、その紙幣の金種を判定する。例えば、制御部４６は、光ラインセンサ４４が紙幣からの反射光を検出した領域を外形とし、その外形の面積と、あらかじめ金種ごとに記憶部３３に記憶されている正券紙幣の面積とを比較し、両者の一致度を判定する。また、制御部４６は、その紙幣の光学模様パターンと、あらかじめ金種ごとに記憶部３３に記憶されている登録光学模様パターンとを比較し、両者の一致度を判定する。制御部４６は、上記外形面積又は上記光学模様パターンの一致度があらかじめ定められた閾値以上であれば、搬送された紙幣はその金種の紙幣であると判定する。

Ｓ５０７：制御部４６は、識別部１５の真偽ラインセンサ４５にて、搬送された紙幣の真券部分の面積を算出する。例えば、制御部４６は、後述するブロックごとに、搬送された紙幣の真偽判定情報である材質成分が、あらかじめ金種ごとに記憶部３３に記憶されている登録真偽判定情報を示す材質成分であるか否かを判定する。制御部４６は、搬送された紙幣の材質成分が記憶部３３に記憶されている材質成分と一致する材質成分である場合、搬送された紙幣はその金種の紙幣と判定し、上記材質成分の面積を算出する。具体的な判定方法、算出方法については、図８を用いて後述する。

Ｓ５０８：制御部４６は、搬送された紙幣の金種、真偽、および真券部分の面積を制御部３０に通知する。

Ｓ５０９：制御部３０は、Ｓ５０８で識別部１５から受け取った紙幣の金種、真偽、および真券部分の面積と、Ｓ５０３で選択された金種とを参照して正券に対する真券部分の面積の割合を求め、その割合に応じた紙幣価値を算出して引換交換可能な紙幣を判定し、表示部２１に換金結果画面６３を表示する。本例では、制御部３０は、真券部分の面積の割合が、あらかじめ定められた閾値である６５％よりも大きいか否かを判定することにより、交換可能な金種の紙幣を判定している。たとえば、図７の（ａ）のように、欠損紙幣の真券部分の面積の割合が正券に対して６５％より大きい場合（Ｓ５０９；Ｙｅｓ）、搬送された紙幣が同額の正券紙幣と交換可能と判断し、表示部２１に換金結果画面６３を表示する。

図６の（ｃ）は、換金結果画面６３の例を示す図である。図６の（ｃ）に示すように、換金結果画面６３には、Ｓ５０３で選択された交換前の金種の紙幣６３１と、真券部分の面積の割合を示す真券面積６３２と、交換可能な価値のある金種の紙幣６３３とが換金結果画面６３に表示されている。図６の（ｃ）では、交換元の紙幣として１，０００ルピーが選択され、真券部分の面積の割合が８０％であり、この数値はあらかじめ定められた閾値である６５％より大きいため、交換可能な金種の紙幣は、交換元の金種と同額の金種の１，０００ルピーであることを示している。

Ｓ５１０：制御部３０は、欠損紙幣の真券部分の面積の割合が正券に対して６５％より大きい場合（Ｓ５０９；Ｙｅｓ）、さらに、換金結果画面６３に表示された換金額で出金するか否かを判定する。例えば、制御部３０は、図６の（ｃ）で示した換金結果画面６３に表示された交換の意思を示す確認ボタンが押下されると、換金結果画面６３に表示された換金額で出金すると判定する（Ｓ５１０；Ｙｅｓ）。確認ボタンが押下されることにより交換の意思を確認することができ、顧客操作の間違い防止につなげることができる。

Ｓ５１１：制御部３０は、制御部３０は、欠損紙幣の真券部分の面積の割合が正券に対して６５％より大きくない場合（Ｓ５０９；Ｎｏ）、さらに、正券に対する欠損紙幣の真券部分の面積の割合が、あらかじめ定められた閾値である４０％より大きいか否かを判定する（Ｓ５１１）。たとえば、図７の（ｂ）のように、欠損紙幣の真券部分の面積の割合が正券に対して４０％より大きい場合（Ｓ５１１；Ｙｅｓ）、搬送された紙幣が半額の正券紙幣と交換可能と判断し、表示部２１に換金結果画面６４を表示する。

図６の（ｄ）は、換金結果画面６４の例を示す図である。図６の（ｄ）に示すように、換金結果画面６４には、Ｓ５０３で選択された交換前の金種の紙幣６４１と、真券部分の面積の割合を示す真券面積６４２と、交換可能な価値のある金種の紙幣６４３とが換金結果画面６４に表示されている。図６の（ｄ）では、交換元の紙幣として１，０００ルピーが選択され、真券部分の面積の割合が４８％であり、この数値はあらかじめ定められた閾値である４０％より大きいため、交換可能な金種の紙幣は、交換元の金種の半額となる金種の５００ルピーであることを示している。

Ｓ５１２：制御部３０は、欠損紙幣の真券部分の面積の割合が正券に対して４０％より大きい場合（Ｓ５１１；Ｙｅｓ）、さらに、換金結果画面６４に表示された換金額で出金するか否かを判定する。例えば、制御部３０は、図６の（ｄ）で示した換金結果画面６４の交換の意思を示す確認ボタンが押下されると、換金結果画面６４に表示された換金額で出金すると判定する（Ｓ５１２；Ｙｅｓ）。

Ｓ５１３：Ｓ５１０またはＳ５１２において確認ボタンが押下されると、制御部３０は、投入された紙幣を回収するとともに、収納部１７から正券紙幣を繰り出して出金口１２まで搬送し、出金する。例えば、制御部３０は、同額の金種の正券紙幣と交換することが確認された場合（Ｓ５１０；Ｙｅｓ）、その金種の正券紙幣が収納されている収納部１７ａ〜ｄのいずれかの収納部から正券紙幣を繰出して出金口１２まで搬送し、出金するとともに、一時収納部１４に収納されている交換元の欠損紙幣を回収部１８まで搬送し、回収する。また、制御部３０は、半額の金種の正券紙幣と交換することが確認された場合（Ｓ５１２；Ｙｅｓ）、その金種の半額の正券紙幣が収納されている収納部１７ａ〜ｄのいずれかの収納部から正券紙幣を繰出して出金口１２まで搬送し、出金するとともに、一時収納部１４に収納されている交換元の欠損紙幣を回収部１８まで搬送し、回収する。

Ｓ５１４：制御部３０は、換金結果画面６３に表示された換金額で出金しない判定した場合（Ｓ５１０；Ｎｏ）、または換金結果画面６４に表示された換金額で出金しないと判定した場合（Ｓ５１２；Ｎｏ）、紙幣の交換意思がないと判断し、投入された交換元の紙幣を出金口１２まで搬送し、返却する。また、制御部３０は、図７の（ｃ）のように、欠損紙幣の真券部分の面積の割合が正券に対して４０％より大きくない場合（Ｓ５１１；Ｎｏ）、紙幣の価値がないため交換不可と判断し、表示部２１に換金結果画面６５を表示する。

図６の（ｅ）は、換金結果画面６５の例を示す図である。図６の（ｅ）に示すように、換金結果画面６５には、Ｓ５０３で選択された交換前の金種の紙幣６５１と、真券部分の面積の割合を示す真券面積６５２と、交換不可能な旨のメッセージ６５３とが換金結果画面６５に表示されている。図６の（ｅ）では、交換元の紙幣として１，０００ルピーが選択され、真券部分の面積の割合が３０％であり、この数値はあらかじめ定められた閾値である４０％より大きくないため、交換可能な金種の紙幣がないことを示している。

なお、制御部３０は、搬送された紙幣が同額の正券紙幣と交換可能と判断した場合（Ｓ５０９；Ｙｅｓ）に表示する換金結果画面６３、あるいは搬送された紙幣が半額の正券紙幣と交換可能と判断した場合（Ｓ５１１；Ｙｅｓ）に表示する換金結果画面６４にかえて、例えば、Ｓ５０６で算出された欠損紙幣の外形の画像データとその欠損紙幣の真偽を含む換金結果画面６６を表示してもよい。

図６の（ｆ）は、換金結果画面６６の例を示す図である。図６の（ｆ）に示すように、換金結果画面６６には、Ｓ５０３で選択された交換前の金種の紙幣６６１と、真券部分の面積の割合を示す真券面積６６２と、交換可能な価値のある金種の紙幣６６３と、欠損紙幣の外形の画像データ６６４とが換金結果画面６６に表示されている。図６の（ｆ）では、図６（ｃ）と同様に、交換元の紙幣、真券部分の面積の割合、交換可能な金種の紙幣が表示され、さらに真券部分の面積の割合が８０％である画像データが表示されていることを示している。このように、欠損紙幣の画像を表示することにより、窓口担当者や顧客も分かりやすく引換結果を判断することができる。

また、上記では、欠損紙幣の真券部分の割合があらかじめ定められた閾値より大きいか否かを判定することにより、交換可能な金種の紙幣を判定した。しかし、投入される欠損紙幣の傷みや消失の程度は、国や地域によって異なるため、閾値を適宜変更できることが望ましい場合もある。そこで、例えば、制御部３０は、紙幣換金条件設定画面６７を表示し、窓口担当者から閾値の変更を受け付けてもよい。

図７（ｇ）は、紙幣換金条件設定画面６７の例を示す図である。図７（ｇ）に示すように、紙幣換金条件設定画面６７には、欠損紙幣の真券部分の割合を示す閾値の設定や変更を受け付ける入力欄が設けられている。図７（ｇ）では、一例として、１，０００ルピーへの換金条件の入力欄６７１と、５００ルピーへの換金条件の入力欄６７２が表示されていることがわかる。このように、閾値の設定や変更を可能とすることにより、欠損紙幣の傷みや消失の程度に応じて交換する正券紙幣の金種を定めることができる。

このように、上記処理では、交換する紙幣の価値に応じて定められた条件と、真券部分の面積とに基づいて交換する紙幣の金種を決定するので、紙幣価値に相応しい正券紙幣への交換が可能となる。

また、上記交換の基準としては、交換する紙幣が一定以上の価値の高額紙幣の場合（例えば、１０００ルピー）には、例えば、正券に対する真券部分の面積の割合が６５％より大きい場合には交換する紙幣と同額の紙幣を出金し、正券に対する真券部分の面積の割合が４０％より大きく、６５％以下の場合には交換する紙幣と半額の紙幣を出金し、正券に対する真券部分の面積の割合が４０％以下の場合には紙幣を出金しないように制御する。また、交換する紙幣が一定未満の価値の低額紙幣の場合（例えば、５００ルピー）には、正券に対する真券部分の面積の割合が５０％以上の場合には交換する紙幣と同額の紙幣を出金し、正券に対する真券部分の面積の割合が５０％未満の場合には紙幣を出金しないように制御する。このように、紙幣の価値に応じて交換する条件を定めることができる。

また、図６の（ｃ）〜（ｆ）に示したように、窓口端末装置２の表示部２１に、正券に対する真券部分の面積の割合と、制御部４６が決定した交換する紙幣とを表示し、窓口端末装置２の入力部２２から交換する紙幣に交換することの意思を示す操作を受け付けて、紙幣を出金するので、交換される紙幣を把握したうえで紙幣を交換することができる。

なお、外形ラインセンサ４４は、紙幣の反射光量を検出するラインセンサから構成され、外形ラインセンサ４４が検出した反射画像を窓口端末装置２の表示部２１に表示し、正券に対する真券部分と真券部分以外の偽券または変造券部分とを異なる色（例えば、図６の（ｆ）で示した画像データ６６４のうちの点線部分で囲まれた領域を赤色、それ以外の実勢で囲まれた領域を緑色）として上記表示部２１にしてもよい。また、外形ラインセンサ４４は、紙幣の透過光量を検出するラインセンサから構成され、外形ラインセンサ４４が検出した透過画像を窓口端末装置２の表示部２１に表示し、紙幣の反射光量を検出する場合と同様、正券に対する真券部分と真券部分以外の偽券または変造券部分とを異なる色として上記表示部２１にしてもよい。このような表示方法とすることにより、一見して真券部分の割合を把握することができる。

次に、図５のＳ５０７における真券部分の面積の判定方法を示す。まず、識別部１５に設けられた光ラインセンサ４４、真偽ラインセンサ４５は、紙幣が一定距離を搬送される都度、エンコーダ部１２から出力されるクロックの周期（「搬送周期」とも呼ばれる）ごとに制御されている。実際には、光ラインセンサ４４は、エンコーダ部１２から出力されるクロック周期に制御されて、一定の搬送距離単位で区分されたライン状の画像領域（ブロック）ごとに順に読み取られる。

図８の（ａ）は、光ラインセンサ４４が、識別部１５に搬送された欠損紙幣を挟んだ透明シートを検出した二次元画像である。領域８１ａは、例えば、図７の（ａ）内で透明シートが光ラインセンサ４４を通過した部分を示している。図８では、向かって上方から下方（ｘ方向）に透明シートが搬送されている。

なお、図８の（ａ）の縦方向（ｘ方向）の分解能は、搬送周期における紙幣Ｓの搬送距離となる。また、図８の（ａ）の横方向（ｙ方向）の分解能は、光ラインセンサ４４の受光部の主走査方向の配列数に対応する。主走査方向の受光部の配列数が多く、搬送距離単位が短いほどほど、検出される紙幣の面積を詳細に算出できる。

図８の（ｂ）は、真偽ラインセンサ４５が、識別部１５に搬送された欠損紙幣の真券部分を検出した二次元画像である。領域８１ｂは、図８の（ａ）の領域８１ａのうち、欠損紙幣がない透明シートだけが真偽ラインセンサ４５を通過した部分を示している。領域８２は、欠損紙幣が実際に真偽ラインセンサ４５を通過して検出された真券部分を示している。図８の（ａ）では、外形ラインセンサ４４が、紙幣と同じサイズの透明シートからの反射光を検出するが、透明シートだけの部分からの反射光と透明シートに欠損紙幣を挟んだ部分からの反射光とでは値が異なる。したがって、外形ラインセンサ４４が、少なくとも一定値以上の領域で反射光を検出していれば、その領域を透明シートの外形と判定すればよい。

そして、制御部４６は、光ラインセンサ４４によって検出された領域の透明シートのうち、真偽ラインセンサ４５が検出した、あらかじめ記憶部３３に記憶されている材質成分と一致する材質成分の面積を算出し、真券部分の面積とする。制御部４６は、その真券部分の面積である領域８２と、領域８１ａの面積とを比較し、真券部分の面積の割合を算出することができる。

なお、図８では、欠損紙幣を透明シートに挟んで搬送し、その搬送中に欠損紙幣の真偽を判定することとしたが、制御部４６が、あらかじめ記憶部３３に金種ごとに記憶された正券紙幣のサイズを示す正券紙幣の面積を読み出し、その正券紙幣の面積と、上記領域８２とを比較し、真券部分の面積の割合を算出してもよい。

図８では、主走査方向（ｙ方向）に、外形ラインセンサ４４および真偽ラインセンサ４５が１８個の素子から構成され、その素子に１つのブロック８３が対応付けられている。したがって、制御部４６は、ブロック８３の数および１つのブロック８３の中で占める領域８１ａの割合を求めることで、真券部分全体の面積を求めることができる。
なお、図８の（ｂ）の縦方向（ｘ方向）の分解能は、搬送周期における紙幣Ｓの搬送距離となる。また、図８の（ｂ）の横方向の分解能は、真偽ラインセンサ４５の受光部の主走査方向の配列数に対応する。主走査方向の受光部の配列数が多く、搬送距離単位が短いほどほど、検出される紙幣の真偽センサ判定を高精細に算出できる。

また、図８の（ａ）に示す領域８１ａと、（ｂ）に示す領域８１ｂは、縦方向についてエンコーダ部１２により、搬送距離単位で区分されており、横方向については各ラインセンサの既知の配列数、位置にて区分されているので、一対一で対応することができる。

本実施例では、欠損紙幣を例に説明したが、紙幣が偽券の場合にも適用することができる。すなわち、紙幣が偽券や変造券である場合には、外形ラインセンサ４４によって検出された領域が正券と同じ外形面積であっても、真偽ラインセンサ４５では、正券を構成する材質とは異なる材質を検出するため、その紙幣は偽券であると判定され、真券部分の面積の割合は０％として算出されることとなる。さらに、紙幣の全てが偽券や変造券である場合だけでなく、その一部が偽造された一部偽造券や、その一部が変造された一部変造券の場合も上記と同様に考えることができる。

以上のように、第１の実施の形態によれば、欠損紙幣だけでなく、偽券や変造券に対しても、金種及び真偽を正しく判定し、識別することができる。

（第２の実施形態）
第１の実施の形態では、欠損紙幣を例に、偽券や変造券についても金種や真偽を判定し、識別する場合について説明した。しかし、偽券や変造券には、金種の異なる真券を張り合わせた偽券や変造券も存在する。そこで、以下では、金種の異なる真券を張り合わせた偽券や変造券に対する処理について説明する。

図９は、第２の実施の形態に関する動作を示すフローチャートである。第１の実施の形態と異なる点は、フローチャートのステップＳ９０７〜Ｓ９０９であるため、第１の実施の形態と同一のステップについてはその説明を省略する。Ｓ９０７〜Ｓ９０９では、真偽ラインセンサ４５による真券判定だけでなく、光学ラインセンサ４４が検出した光学模様パターンを、金種の判定だけでなく、真偽の判定にも用いる。具体的な判定方法については、図１０を用いて後述する。

図１０の（ａ）は、光ラインセンサ４４が、異なる金種、たとえば５００ルピーの真券と１０００ルピーの真券が貼り合わせた紙幣を識別部１５に搬送されたときの二次元画像である。領域１１１は、図１０の（ａ）内で透明シートが光ラインセンサ４４を通過した部分である。図１０では、向かって上方から下方（ｘ方向）に透明シートが搬送されている。本例では透明シートを用いた場合について説明しているが、透明シートを用いない場合についても第１の実施の形態と同様に考えることができる。

図１０の（ｂ）は、真偽ラインセンサ４５が、識別部１５に搬送された紙幣の真券部分を検出した二次元画像である。領域１１２ａは、紙幣のうち１０００ルピーに相当する部分の欠損紙幣が真偽ラインセンサ４５を通過した部分である。領域１１３ａは、紙幣のうち５００ルピーに相当する部分の欠損紙幣が真偽ラインセンサ４５を通過した部分である。

図１０の（ｃ）は、図１０の（ａ）の領域１１１を基準方向に角度θだけ回転して正規化した画像である。図中、領域１１２ｂは１０００ルピーに相当する部分であり、図中、領域１１３ｂは、５００ルピーに相当する部分である。本例では、主走査方向（ｙ方向）の軸まで紙幣を反時計回りに回転させたときの角度を上記角度θとしている。

図９のＳ９０７では、制御部４６は、識別部１５の真偽ラインセンサ４５にて、搬送された紙幣の真券部分の面積を算出する。例えば、制御部４６は、搬送された紙幣の材質成分が、あらかじめ金種ごとに記憶部３３に記憶されている材質成分であるか否かを判定する。制御部４６は、搬送された紙幣の材質成分が記憶部３３に記憶されている材質成分と一致する材質成分である場合、搬送された紙幣はその金種の紙幣と判定し、上記材質成分の面積を算出する。本例では、紙幣が２つの金種の真券から構成されているため、それぞれの金種について、真券部分の面積を算出する。その結果、図１０の（ｂ）に示した領域１１２ａの面積および領域１１３ａの面積を、第１の実施の形態と同様の手法により算出することができる。この段階では、領域１１２ａおよび領域１１３ａのそれぞれの部分が真券部分となる。

図９のＳ９０８、Ｓ９０９では、制御部４６は、図９のステップＳ９０３で設定された金種（例えば、１０００ルピー）について、紙幣の４姿勢について、さらに真偽を判定する。具体的には、制御部４６は、（１）図１０の（ｃ）に示した姿勢のほか、（２）図１０の（ｃ）に示した領域１１２ｂおよび領域１１３ｂを含む紙幣をθ方向に１８０度回転させて上下逆転した姿勢、（３）上記領域１１２ｂおよび領域１１３ｂを含む紙幣をθ方向と１８０度垂直な方向（ｚ方向）に回転させて表裏逆転した姿勢、（４）さらに表裏逆転した姿勢の紙幣をθ方向に１８０度回転させて上下および表裏逆転した姿勢、の４姿勢の紙幣について、領域１１２ｂおよび領域１１３ｂの真偽を、さらに判定する。

例えば、Ｓ９０３で設定された金種が１０００ルピーであり、外形ラインセンサ４４が、図１０の（ａ）に示した領域１１１について検出した光学模様パターンにより判定された金種が１０００ルピーである場合、制御部４６は、領域１１１を、上記（１）〜（４）の姿勢と同様の姿勢に回転して正規化する。そして、制御部４６は、あらかじめ記憶部３３に記憶されている１０００ルピーの登録光学模様パターンを上記（１）〜（４）の姿勢に回転させて、（１）〜（４）の各姿勢における光学模様パターンの一致度を判定する。一致度の判定は、例えば、図８のブロックと同様のブロック１１４ごとに、画素値のレベルの差が一定の範囲内であるか否かを判定し、画素値のレベルの差が一定の範囲内であると判定した場合、そのブロックは１０００ルピーの画素であると判定する。

制御部４６は、図１０の（ｃ）に示した領域１１２ｂ、領域１１３ｂのすべてのブロックについて上記一致度を判定する。その結果、外形上は１０００ルピーと同じであっても、光学模様パターンが１０００ルピーと同じでない金種の異なる真券を張り合わせた領域が浮き彫りとなり、張り合わせた領域以外の領域（図１０の（ｃ）では、領域１１２ｂ）が１０００ルピーの真券部分であると判定することができる。

以上のように、第２の実施の形態によれば、異なる金種の真券紙幣を貼り合わせた偽券や変造券についても真券面積を算出することができ、金種及び真偽を正しく判定し、識別することができる
なお、第１の実施の形態、第２の実施の形態では、真偽ラインセンサが磁気ラインセンサであるとして示したが、蛍光ラインセンサや燐光ラインセンサなど、紙幣のセキュリティ情報を検出するセンサであれば良く、さらに、光ラインセンサの光学模様パターンを用いて真偽を判定してもよい。また、複数のセンサを組み合わせて真偽センサとして用いても良い。

また、前記外形ラインセンサは、紙葉類の透過光量を検出するラインセンサや紙葉類の反射光量を検出するセンサ、さらに紙葉類の変位量を検出するセンサなど、紙幣の外形面積を算出できるものであれば従来から知られている様々なセンサを用いることができる。

さらに、真偽ラインセンサは、上記の通り紙幣の蛍光成分を検出するセンサ、紙幣の燐光成分を検出するセンサ、紙幣の磁性成分を検出するセンサなど、紙幣の真偽を検出するできるものであれば従来から知られている様々なセンサを用いることができる。また、本真偽センサは単一のものと限ったものではなく、複数のセンサを組み合わせて用いても良い。

また、紙葉類振分装置などの紙葉類処理装置では、複数の回収部を有し、第１の実施の形態、第２の実施の形態で算出した紙葉類の価値に基づき、異なる回収部に搬送する構成であってもよい。この場合、回収部毎又は複数の回収部に搬送された紙葉類の価値を合計した値を算出し外部に表示などの方法で出力してもよい。これにより、回収部に収納されている紙葉類の価値を係員などが認識することが可能となる。

１ 紙葉類処理システム
２ 窓口端末装置
２０ 制御部
２１ 表示部
２２ 操作部
２３ 記憶部
２４ 通信部
３ 紙葉類処理装置
５ 通信ネットワーク
７ 指紋センサ
８ カードリーダ
１１ 入金口
１２ 出金口
１３ 返却口
１４ 一次保留部
１５ 識別部
１６ 搬送路
１７ａ〜１７ｄ 収納部
１８ 回収部
３０ 制御部
３１ 通信部
３２ 搬送部
３３ 記憶部
４１ 搬送路
４２ エンコーダ部
４３ 搬送駆動部
４４ 光学ラインセンサ部
４５ 真偽センサ部
４６ 制御部。

Claims (15)

1. 紙幣を識別する紙幣識別装置であって、
   投入された欠損紙幣の材質成分を検出する真偽センサを有し、
   所定のブロックに分割された領域ごとに、前記真偽センサにより検出された欠損紙幣の材質成分とあらかじめ記憶部に記憶された材質成分とが一致する面積の割合に応じて、前記欠損紙幣の価値を算出する制御部と、
   を備えることを特徴とする紙幣識別装置。
2. 請求項１に記載の紙幣識別装置であって、
   前記欠損紙幣の外形を検出し、前記欠損紙幣の光学模様パターンを読み取る外形センサを備え、
   前記制御部は、前記外形センサが検出した外形から前記欠損紙幣の面積を算出し、算出した前記欠損紙幣の面積と、あらかじめ記憶部に記憶された正券紙幣の面積との一致度を判定し、前記外形センサが読み取った前記欠損紙幣の光学模様パターンと、あらかじめ記憶部に記憶されている登録光学模様パターンとの一致度を判定し、前記面積の一致度および前記光学模様パターンの一致度に基づいて、前記欠損紙幣の金種を判定する、
   ことを特徴とする紙幣識別装置。
3. 紙幣を識別する紙幣識別装置であって、
   投入された欠損紙幣の材質成分を検出する真偽センサと、
   前記欠損紙幣の外形を検出する外形センサを備え、
   前記外形センサが検出した外形と、前記外形の中の所定のブロックに分割された領域ごとに、前記真偽センサにより検出された欠損紙幣の材質成分とあらかじめ記憶部に記憶された材質成分とが一致する面積の割合と、に基づいて、前記欠損紙幣の価値を算出し、前記価値に応じた欠損紙幣の金種を決定する制御部と、
   を備えることを特徴とする紙幣識別装置。
4. 請求項３に記載の紙幣識別装置であって、
   前記外形センサは、前記欠損紙幣が挟まれた、前記欠損紙幣の正券サイズのシート状の媒体の外形を検出し、
   前記制御部は、前記外形センサによって検出された領域の前記シート状の媒体のうち、前記真偽センサが検出した、あらかじめ記憶部に記憶されている材質成分と一致する材質成分の面積を真券部分の面積として算出し、算出した前記真券部分の面積と、前記シート状の媒体の外形の面積とに基づいて、前記欠損紙幣の価値を算出し、交換する紙幣の金種を決定する、
   ことを特徴とする紙幣識別装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載の紙幣識別装置であって、
   前記外形センサは、紙幣の透過光量または反射光量を検出するラインセンサ、または紙幣の変位量を検出するラインセンサから構成される、
   ことを特徴とする紙幣識別装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の紙幣識別装置であって、
   前記真偽センサは、紙幣の蛍光成分を検出するラインセンサ、紙幣の燐光成分を検出するラインセンサ、紙幣の磁気成分を検出するラインセンサのいずれかにより構成される、
   ことを特徴とする紙幣識別装置。
7. 請求項２〜６のいずれか１項に記載の紙幣識別装置であって、
   前記外形センサは、前記欠損紙幣の模様パターンを読み取り、
   前記制御部は、読み取られた前記欠損紙幣の模様パターンと、あらかじめ記憶部に記憶されている登録光学模様パターンとに基づいて、前記欠損紙幣が異なる金種の真券を張り合わせた偽券または変造券であるか否かを判定する、
   ことを特徴とする紙幣識別装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の紙幣識別装置を備える、
   ことを特徴とする紙幣取扱装置。
9. 請求項８に記載の紙幣取扱装置であって、
   前記紙幣識別装置の制御部が算出した前記価値に応じた紙幣を、紙幣が収納された収納部から繰出して出金口へ搬送する取扱装置制御部、
   を備えることを特徴とする紙幣取扱装置。
10. 請求項９に記載の紙幣取扱装置であって、
    前記取扱装置制御部は、入力を受け付ける入力部から設定または変更された、交換する紙幣の価値に応じて定められた条件と、前記欠損紙幣の真券部分の面積とに基づいて、交換する紙幣の金種を決定する、
    ことを特徴とする紙幣取扱装置。
11. 請求項１０に記載の紙幣取扱装置であって、
    前記取扱装置制御部は、前記交換する紙幣が一定以上の価値の紙幣について、正券に対する前記真券部分の面積の割合が６５％より大きい場合には前記交換する紙幣と同額の紙幣を出金し、正券に対する前記真券部分の面積の割合が４０％より大きく、６５％以下の場合には前記交換する紙幣と半額の紙幣を出金し、正券に対する前記真券部分の面積の割合が４０％以下の場合には紙幣を出金しない、
    ことを特徴とする紙幣取扱装置。
12. 請求項１０、または１１に記載の紙幣取扱装置であって、
    前記取扱装置制御部は、前記交換する紙幣が一定未満の価値の紙幣について、正券に対する前記真券部分の面積の割合が５０％以上の場合には前記交換する紙幣と同額の紙幣を出金し、正券に対する前記真券部分の面積の割合が５０％未満の場合には紙幣を出金しない、
    ことを特徴とする紙幣取扱装置。
13. 請求項１１または１２に記載の紙幣取扱装置であって、
    前記取扱装置制御部は、外部へ情報を表示する表示部に、正券に対する前記真券部分の面積の割合と、前記制御部が決定した前記交換する紙幣とを表示し、端末の入力部から前記交換する紙幣に交換することの意思を示す操作を受け付けて、紙幣を出金する、
    ことを特徴とする紙幣取扱装置。
14. 請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の紙幣取扱装置であって、
    前記取扱装置制御部は、紙幣の反射光量を検出するラインセンサから構成される前記欠損紙幣の外形を検出する外形センサが検出した反射画像を端末の表示部に表示し、正券に対する前記真券部分と前記真券部分以外の偽券または変造券部分とを区別して端末の表示部に表示する、
    ことを特徴とする紙幣取扱装置。
15. 請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の紙幣取扱装置であって、
    前記取扱装置制御部は、紙幣の透過光量を検出するラインセンサから構成される前記欠損紙幣の外形を検出する外形センサが検出した透過画像を端末の表示部に表示し、正券に対する前記真券部分と前記真券部分以外の偽券または変造券部分とを異なる色で端末の表示部に表示する、
    ことを特徴とする紙幣取扱装置。

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