JPH02193288A - 紙幣データ補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、現金処理機や自動取引機などにおける紙幣の
金種、真偽等を判別する紙幣鑑別装置におけろ紙幣デー
タ補正方法に関する。

（従来の技術） 従来の紙幣鑑別装置においては、搬送される紙幣に光源
から光を照射し、その反射光あるいは透過光などの光学
センサからのデータを収集し、それを鑑別データとして
いた。また前記鑑別データは標準データ収集時と同条件
下で収集するか、または同条件下で収集した時と同じに
なるように収集データを正規化することが装置の鑑別性
能を左右する。しかし、鑑別データは、光源の光量の変
動、外部温度などの外乱による出力変動を生じるために
、これらの変動要素をなくし、標準データと同等の条件
下で収集されるように光学センサ出力（受光センサ出力
）を補正する紙幣データ補正方法がある。

以下、このような従来の紙幣鑑別装置の紙幣データ補正
方法の一例を説明する。

従来の紙幣鑑別装置は、搬送されてくる紙幣に対し、正
券か偽券かの判定を行ない、正券と判定した場合のみ、
該正券についての収集データのうちある所定範囲内のデ
ータ即ち光学センサ出力値Ａを、不揮発性ＲＡＭに格納
し、前記正券の複数枚分（Ｎ枚）の平均値Ｗを算出し、
現時点での光学センサ出力状態を把握する。更に該平均
値Ｗは、予め標準データ収集時に前述したと同様に収集
したセンサ規準出力値πとの倍率Ｅを算出し、本装置の
光学センサ出力の増幅部分の倍率を現状のＥ倍になるよ
うにするものであった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の紙幣鑑別装置の紙幣データ補正方
法では、急激な外乱の変動に対しては受光センサ出力と
か光源の出力が追従不可能であり、また光学センサ出力
の補正を要するデータは紙幣からのデータであるために
、光学センサの経時的変化等が有る場合で紙幣が通過し
ない場合は、経時変化に対応した補正データも生成され
ない。従って補正データは急激な外乱の変動や光学セン
サの経時的変化等に対して追従できないという欠点があ
った。

更に、補正データの追従や紙幣の通過枚数などの収集デ
ータの変動量を考慮すると、該収集データと比較判定さ
れる標準データの許容値も大きくする必要が生じてくる
。前記許容値は鑑別性能を大きく左右する要素であり、
このため標準データの許容値も大きくしなければならな
いとすると、性能低下を招く恐れがあった。

そこで本発明の目的は、急激な外乱の変動や経時的変化
などがある場合でも、紙幣鑑別装置の性能低下を招かず
に高精度に所望の収集データが得られるようにした紙幣
データ補正方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の紙′幣データ補正方法は、紙幣の光学的パター
ンを光学的検出手段により検出し、該検出出力値に基づ
き、紙幣の金種や挿入方向及び紙幣の金種の真偽などを
判別する紙幣鑑別装置において、被判別紙幣の印刷のな
いエツジ部分の前記光学的検出手段による検出出力値と
規準設定値との倍率を算出し、該倍率を前記被判別紙幣
の検出出力データに乗算することにより、前記被判別紙
幣の前記同一の光学的検出手段による検出出力データを
補正するようにしたものである。

（作用） 従って、搬送されてくる被判別紙幣の印刷のないエツジ
部分の光学的検出手段による検出出力値と規準設定値と
の倍率全算出し、この倍率を前記被判別紙幣の検出出力
データに乗算して、前記被判別紙幣の前記同一の光学的
検出手段による検出出力データ（収集データ）を補正す
るようにしたので、前記光学的検出手段における光源や
受光センサの出力変動などに対して、リアルタイムで前
記被判別紙幣の検出出力データ（収集データ）を正規化
することができる。このため、紙幣鑑別装置の外乱によ
る前記光学的検出手段の出力変動や前記光学的検出手段
の経時的変化等があっても、これらに依存することなく
、前記光学的検出手段に基づく出力データとして高精度
のものが得られる。更に紙幣鑑別装置の紙幣の金種の真
偽判別等に使用される標準パターンの許容値も小さくす
ることが可能となり、紙幣鑑別装置の性能向上が図られ
る。

（実施例） 次に本発明について、図面を参照して説明する。

第１図は本発明による紙幣データ補正方法の一実施例を
示すブロック図である。

本発明の紙幣データ補正方法は、紙幣の光学的パターン
を光学的検出手段により検出し、この検出出力値に基づ
き、紙幣の金種や挿入方向及び紙幣の金種の真偽などを
判別する紙幣鑑別装置において、被判別紙幣の検出出力
データを正規化するためのものである。

第１図において、１は紙幣鑑別装置において搬送される
紙幣（図示せず）に光を照射し、その反射光あるいは透
過光を検出する受光センサ、２は受光センサｌで光電変
換された電圧を最適値まで増幅する増幅部、３は増幅部
２で増幅されたアナログ電圧を、搬送される紙幣速度と
同期したサンプルタイミング毎にディジタル値に変換す
るアナログ／ディジタル変換部（以下、Ａ／Ｄ変換部と
いう。）、４はこのＡ／Ｄ変換部３にてディジタル値化
されたデータを一時格納するレジスタ、５は前記データ
をＲＡＭ６に格納したり、ＲＯＭ７に格納されている標
準パターンデータな読出して、補正データを演算処理で
生成する中央処理装置（以下、ＣＰＵという。）である
。

次に本実施例の動作を第１図〜第４図を参照して説明す
る。なお、第２図は第１図の受光センサｌのセンサ出力
波形を示す図、第３図は光学的検出手段としての１つの
光学センサにおけるＣＰＵ５の正規化処理フローチャー
ト、第４図は第１図のＣＰＵ５の演算処理を示すフロー
チャートである。

先ず、紙幣鑑別装置において、搬送される被判別紙幣に
光を照射し、その反射光あるいは透過光（以下、反射光
についてのみ説明する。）を受光センサ１で光電変換し
、光電変換されたアナログ出力は増幅部２により最適値
まで増幅される。この増幅されたアナログ信号はＡ／Ｄ
変換部３により紙幣の搬送速度と同期したサンプルタイ
ミングによりディジタル信号に変換され、その変換され
たディジタルデータはレジスタ４に一時格納され、ＣＰ
Ｕ５により前記ディジタルデータはＲＡＭ６の所定のア
ドレスに格納される。

ここで、第２図におけるｆ　＋（ｔ）、　ｇ　＋（ｔ）
について説明する。ｔ’ｔ（ｔ）は、ある金種方向ｉに
おける受光センサ１を走査した標準パターンデータであ
って、この標準パターンデータはＲＯＭ７に格納しであ
る。なお、ｉ＝１．２，３．・・・、ｊであり、判別対
象紙幣が日本円３金種（万券、五千券、千券）、４方向
（表止３表逆、裏正、裏逆）とすると、ｊ＝１２となる
。また、ｆｉ（ｔ）は受光センサ１の出力をサンプルタ
イミングｔで収集した離散的関数のデータを連続的デー
タとみなした場合のディジタルデータである。

また、ｇ　Ｉ（ｔ）は、ＲＡＭ６に格納した収集データ
であって、この収集データｇ＋（ｔ）は、ｆｉ（ｔ）の
標準パターンと同一金種方向ｉで同一受光センサｌの同
一走査線上の被判別紙幣データである。

ｇ　＋　（ｔ）がｆｉ（ｔ）と相違する点は、ｇ　ｉ　
（ｔ）のデータ収集時に被判別紙幣に照射する光源の光
量が低下した場合のデータである。

次にＣＰＵ５による信号処理の方法について以下に説明
する。

まず、ｆｒ　（ｔ）について、任意に設定されたディジ
タルスライス値ＳＬをｆｌ（ｔ）が最初に越える時間ｔ
を算出する。第２図においては、前記ディジタルスライ
ス値ＳＬを越える時間ｔは、ｔ＝ｔ。

となる。更にｔｏよりある一定時間αだけ遅延した時間
をｔ、とする。ここで、ｊｏは標準パターンのエツジを
検出した切り出しタイミングであり、七おは紙幣のエツ
ジ部分の印刷されていない下地の部分を検出したエツジ
タイミングである。

ところで、日本円３金種については全金種エツジの部分
に印刷のされていない下地の部分が存在する。その為全
金種全方向とも前記ディジタルスライス値ＳＬを越える
時間ｔが存在することになる。

第２図において、’ｒ　Ｉ（ｔ）の１＝１．の光学セン
サ出力レベル（受光センサ１の出力レベル）がｖｏとす
ると、標準パターンデータｆｓ　（ｔ）におけるセンサ
出力規準値Ａは■。どなる。

次にｇ＋（ｔ）に対するＣＰＵ５の正規化処理について
、第３図を併用して説明する。光学センサｉについての
被判別紙幣データｇ　Ｉ（ｔ）のデータ収集をしく第３
図のステップＳ１）、次に被判別紙幣の切り出しタイミ
ングｔ０の検出をしく同図のステップＳ２）　、ｔｏ十
〇（α：固定）の時間ｔ１を算出する（エツジタイミン
グｔ、の検出）（同図のステップＳ３）。更に、ｇ＋（
ｔ）における１＝１．での出力レベル■８を求める（エ
ツジレベル検出）（同図のステップＳ４）。ここで、１
＝１．におけるｆｌ（ｔ）とｇ　ｒ　（ｔ）の出力レベ
ルの差は、Ｖ、−Ｖ、どなる。しかし、標準パターンデ
ータｆｌ（ｔ）と収集データｇ　１（ｔ）は、次の　（
１）式、即ち Ｖｏ　　Ｖ−＝　ｆ　＋（ｔ）−ｇ　＋（ｔ）　　　　
　”・・（１）のような関係ではなく、紙幣の印刷の濃
淡により出力レベル差は出力レベルに比例するために、
印刷のない部分では出力レベル差は大きく、黒色の印刷
部分では出力レベル差は少ないために、次の（２）式の
ようになる。

Ｖｏ　／ｖ、　＝ｆ＋（ｔ）／ｇ＋（ｔ）　　　　　−
（２）従って、ｇｔ（ｔ）の正規化による収集データｇ
＋（ｔ）は、 ｇ’＋（ｔ）　　　＝Ｃ−ｇ　　五　（１）　　　　　
　　　　　　　　　　　　・・・　（３）但し、Ｃ＝Ｖ
ｏ　／ｖ、　　　　　　　　　・　（４）のようになる
。

そこで、同図のステップＳ５において、センサ出力規準
値■。と■８との倍率Ｃを算出し、ステップＳ６におい
て収集データｇ□（１）に倍率Ｃを乗算して正規化デー
タｇ　’　Ｉ（ｔ）を求める。

一方、上述した、被判別紙幣データｇｔ（ｔ）の切り出
しタイミングｔ。の検出、エツジタイミングｔ、の検出
、エツジレベル■１の検出、倍率Ｃの算出、補正後の被
判別紙幣データ（正規化データ）ｇ’＋（ｔ）の算出に
ついてのＣＰＵ５による演算処理フローチャートは第４
図で示される。即ち、ステップＳｌにおいてｇ　Ｉ（ｔ
）＞　Ｓ　Ｌでなければ、ステップＳ２において時間ｔ
に＋１を加えｇｌ（ｔ）＞ＳＬであるか否かについて判
断をする。

そして、ｇｔ（ｔ）＞ＳＬになるまでステップＳＬ。

Ｓ２を繰返す。ｇｌ（ｔ）〉ＳＬとなった時間ｔが切り
出しタイミングｔｏである（ステップＳ３）。

次にｔ。にα時間を加えると、エツジタイミングｔ、が
検出される（ステップＳ４）。このときのｇｔ（ｔ）の
エツジ部分の出力レベル■８を、ＲＡＭ６より読出して
求める（ステップＳ５）。次にＲＯＭ７より読出した■
。を■１で除算して倍率Ｃを算出する（ステップＳ６）
。この倍率Ｃをｇ　Ｉ（ｔ）に乗算することで正規化デ
ータｇ　’　Ｉ（ｔ）を算出する（ステップＳ７）。

以上の説明では、金種方向ｉについての場合であるが、
全ての金種方向ｉ　（ｉ＝１．２，３゜・・・、ｊ）に
ついて、ｔ　＝　ｔ　ｏの出力レベルＶ。を全での金種
方向のセンサ出力規準値に設定することにより、全金種
方向に本発明が適用される。

本発明では、紙幣のエツジ部分（印刷のない部分）の光
学センサ出力データ（エツジデータ）を正規化のための
規準値としたことは、次の理由からである。まず第１に
、日本円３金種（万券、五千券、千券）の全て、金種の
全ての方向（表止。

表逆、裏正、裏逆）に印刷のないエツジ部分が存在する
ことで、本発明の所望とするエツジデータが必ず収集可
能であるからである。第２に、紙幣の印刷の有る部分に
対して規準値をとることは、紙幣の印刷濃度のばらつき
により、光学センサ出力レベルが安定しなくなり、この
ため光学センサ出力レベルの不安定さは紙幣鑑別装置の
外乱による光量の変動（光学センサの光源の出力変動）
によるのか、印刷の濃度のばらつきによるのか正確に把
握することができないからである。第３に、紙幣の印刷
のない部分は、反射光センサ等の出力レベルが大きい為
、ＣＰＵ５による正規化演算における倍率算出の誤差を
小さくすることが可能であり、正確な正規化が期待でき
るからである。

以上の説明から判かるように、標準パターンｆ＋（１）
の紙幣のエツジに相当する印刷のない部分のセンサ出力
レベル■。をセンサ出力規準値Ａとして、予めＲＯＭ７
に格納しておき、標準パターンの紙幣と同部分の被判別
紙幣のセンサ出力レベル■、と、前記センサ出力規準値
Ａとの倍率Ｃを算出し、前記倍率Ｃを収集データｇ　Ｉ
（ｔ）に乗算して収集データｇ＋（ｔ）を補正するよう
にしたものである。かかる処理は、搬送されてくる紙幣
毎に、かつ光学センサ毎に行なわれる。このようにした
ことにより、光学センサにおける光源や受光センサｌの
出力変動などに対して、リアルタイムで被判別紙幣の検
出出力データ（収集データ）ｇｔ（ｔ）を正規化するこ
とができる。このため、紙幣鑑別装置の外乱（急激な外
乱も含む。）による光学センサの出力変動や光学センサ
の経時的変化等があっても、これらに依存することなく
光学センサによる出力データとして高精度のものが得ら
れる。更に紙幣鑑別装置の紙幣の金種の真偽判別などに
使用される標準パターンデータの許容値も小さくするこ
とができ、紙幣鑑別装置の性能向上が図られる。

なお、本実施例においては、光学センサとして反射光セ
ンサを用い、反射光について適用した場合について説明
したけれども、本発明はこれに限定されることなく、光
学センサとして透過型センサなどを用い透過光について
も同様に適用できることはもちろんである。

（発明の効果） 上述したように本発明を用いれば、光学的検出手段にお
ける光源や受光センサの出力変動などに対して、リアル
タイムで被判別紙幣の検出出力データ（収集データ）を
正規化することができ、このため紙幣鑑別装置の外乱に
よる光学的検出手段の出力変動や光学的検出手段の経時
的変化等があっても、これらに依存することなく、光学
的検出手段に基づ（出力データとして高精度のものが得
られる。

また本発明によれば、紙幣鑑別装置の紙幣の金種の真偽
判別等に使用される標準パターンの許容値も小さくする
ことが可能となり、紙幣鑑別装置の性能向上が図られる
。

また本発明では、紙幣の印刷のないエツジ部分より正規
化のための規準設定値をとることにより、正確な正規化
が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による紙幣データ補正方法の一実施例を
示すブロック図、第２図は第１図の受光センサ１の出力
波形図、第３図は１光学センサにおけるＣＰＵ５の正規
化処理のフローチャート、第４図は第１図のＣＰＵ５の
演算処理を示すフローチャートである。 １・・・受光センサ、３・・・Ａ／Ｄ変換部、５・ＣＰ
Ｕ、６・ＲＡＭ、７・ＲＯＭ。 特許出願人　沖電気工業株式会社 〉 ＞　　　　′　　　　η −ｉ’３ＲΔ　【　六

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 紙幣の光学的パターンを光学的検出手段により検出し、
   該検出出力値に基づき、紙幣の金種や挿入方向及び紙幣
   の金種の真偽などを判別する紙幣鑑別装置において、 被判別紙幣の印刷のないエッジ部分の前記光学的検出手
   段による検出出力値と規準設定値との倍率を算出し、 該倍率を前記被判別紙幣の検出出力データに乗算するこ
   とにより 前記被判別紙幣の前記同一の光学検出手段による検出出
   力データを補正するようにしたことを特徴とする紙幣デ
   ータ補正方法。