JPH03113592A - 紙幣判別方法 - 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、金融機関等に設置される現金自動入出金装置
等において、紙幣の金種や真偽、搬送方向等を判別する
ための紙幣判別方法に関する。

（従来の技術） 現金自動入出金装置等においては、顧客が入金した紙幣
の金種や真偽等を判別し金庫に収納するために、紙幣鑑
別装置が設けられている。また、現金自動入出金装置か
ら、顧客に対し紙幣を出金する場合に、予め紙幣の金種
や真偽を確認するために、紙幣鑑別装置が使用される。

紙幣鑑別装置には、搬送される紙幣に対向させて、紙幣
の反射光や透過光の強度を検出する複数のセンサが設け
られている。また、紙幣の印刷に使用された磁性を帯び
たインクによる磁気特性を検出する磁気センサ等が設け
られている。

第２図に、上記のようなセンサを用いたときの、従来一
般の紙幣読取り状態説明図を示す。

従来一般の紙幣鑑別装置においては、紙幣１が矢印２方
向に搬送された場合、これに対向して配置された図示し
ないセンサが矢印３の方向に紙幣面を走査し、紙幣１の
領域４の印刷パターンを読取る。例えば、反射光を検出
する場合、紙幣の印刷パターンに応じて、センサからは
強弱の変化する電気信号が得られる。これは、金種やそ
の搬送方向によって、特徴的な値をとる。

第３図に、このような信号を処理する信号処理回路のブ
ロック図を示す。

図の回路は、センサ１０とその出力を受入れるアナログ
／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）　１１と、バッファメ
モリ１２、比較回路１３、演算処理回路１４、判別回路
１５、サンプルタイミングパルス発生器１６、アドレス
カウンタ１７及び標準パターンメモリ１８から構成され
る。

センサ１０の出力は、紙幣が搬送されるにつれて強弱の
変化する連続的なアナログ信号である。

これをサンプルタイミングパルス発生器１６の出力する
タイミングにより、アナログ／ディジタル変換回路１１
においてディジタル信号に変換する。その結果、１枚の
紙幣について、その読取られた電気信号に応じた多数の
ディジタルデータ（被判別信号）が、バッファメモリ１
２に格納される。これを被判別パターン信号と呼ぶ。標
準パターンメモリ１８には、その被判別パターン信号と
比較すべき標準パターン信号が格納されている。

第４図に、これらの信号を用いた紙幣判別方法の説明図
を示す。このグラフは、縦軸に信号レベル、横軸にサン
プリング点を示したものである。

実線は標準パターン信号で、上方にある信号が上限値２
１、下方にある信号が下限値２２を示している。

これが、例えば万円券のある特定の方向についての標準
パターン信号であるとすると、被判別紙幣の万円券につ
いて同方向の読取りを行なった場合、図の破線に示す被
判別パターン信号２３が得られる。

第３図のアドレスカウンタ１７は、バッファメモリ１２
に格納された被判別パターン信号と、標準パターンメモ
リ１８に格納された標準パターン信号とを順に呼出し、
比較回路１３に向けて出力させる。比較回路１３におい
ては、被判別パターン信号が標準パターン信号の上限値
と下限値の間にあるか否かを比較し、その比較結果を演
算処理回路１４に向けて出力する。演算処理回路１４に
おいては、多数のサンプリング点について行なわれた比
較結果を元に一定の演算を行ない、被判別紙幣の金種や
搬送方向、真偽等を判別するためのデータを判別回路１
５に向けて出力する。判別回路１５は、その判別結果を
、図示しない外部回路に向けて出力する。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のような標準パターンメモリ１８に格納
すべき標準パターン信号は、通常、次のようにして生成
される。

先ず、第３図に示すセンサ１０により複数の真券紙幣を
読取り、その印刷パターンに対応する信号を収集する。

そして、各サンプリング点毎に読取られた信号の最大値
と最小値を求める。これを、第４図に示す要領でプロッ
トしていけば、標準パターン信号の上限値と下限値を設
定することができる。

尚、第４図のグラフを見て分かるように、紙幣の印刷パ
ターンの内容により、サンプリング点毎に上限値と下限
値の差が様々に変化している。ばらつきの幅が異なるか
らである。

また、同一紙幣の場合であっても、表面の右側なセンサ
に対向させて搬送した場合と、表面の左側なセンサに向
けて搬送した場合とでは、標準パターン信号が異なる。

勿論、裏面にした場合も同様である。従って、各金種毎
に４種の標準パターン信号が設定されることになる。

このような標準パターン信号を適切に設定することによ
り、高精度の紙幣判別を行なうことが可能となる。その
ような標準パターン作成方法として、例えば、特開昭６
２−２０５４９２号公報が紹介されている。

ところが、従来一般の標準パターン信号の生成方法によ
れば、生成段階で信号の収集に使用される真券紙幣の一
部に、著しく汚れた部分や欠損した部分があるような場
合、これはそのまま標準パターン信号の上限値あるいは
下限値に影響を及ぼす。従って、その標準パターン信号
を用いると、偽券も真券と誤判別する恐れが生じる。

逆に、標準パターン信号の上限値、下限値を汚れの少な
い真券紙幣のみを用いて設定した場合には、判別基準が
厳格となり、真券も偽券と判別し、リジェクトされるケ
ースが増大してしまう。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、適切な範
囲で紙幣を安定に判別することができる標準パターンの
生成を目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の紙幣判別方法は、被判別紙幣の所定の領域の印
刷パターンを、センサを用いて読取り、電気信号に変換
して得られた被判別パターン信号が、標準パターン信号
の上限値と下限値の間に有るか否かを比較して紙幣の判
別を行なうものにおいて、複数の真券紙幣の対応する領
域の印刷パターンから得たパターン信号の上限値と下限
値の間の広がりを第１の範囲としたとき、判別誤り発生
の指標となる認識率が、基準値以上となる、前記第１の
範囲の間にある第２の範囲を選定して、前記標準パター
ン信号の上下限値を設定したことを特徴とするものであ
る。

（作用） 以上の方法によれば、複数の真券紙幣について、その印
刷パターンから得られたパターン信号の上限値と下限値
を求める一方、これより狭い範囲で標準パターン信号の
上下限値を設定する。この場合、予め各種の標準パター
ン信号を設定した場合に生じる判別誤りを測定しておき
、実験的に認識率を求めて、これが要求される基準値以
上になるように、上記範囲の縮小を行なう。これにより
、標準パターンの上限値、下限値が最も実用的な範囲に
選定される。

（実施例） 以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の紙幣判別方法の説明図である。

尚、本発明を実施するための装置は、外見上は、第３図
に示すものと変わるところはない。

その標準パターンメモリ１８には、第１図（ａ）に示す
標準パターン信号の上限値２１及び標準パターン信号の
下限値２２を格納する。この第１図（ａ）のグラフは、
第４図に示したものと同様に、横軸にサンプリング点、
縦軸に信号レベルを示したものである。

ここで、例えば、第２図に示す紙幣１の読取り方向３に
沿った所定の点Ａ点に着目して、標準パターンの生成方
法を説明する。

先ず、先に第３図を用いて説明したように、複数の真券
紙幣の対応する領域の印刷パターンから得たパターン信
号を分析する。

第１図（ｂ）に、Ａ点における信号レベルの度数分布表
を示す。このグラフは、縦軸に信号レベル、横軸に度数
を示す。即ち、紙幣のＡ点においては、信号レベルＳ。

を中心に最大値Ｓ１から最小値Ｓ２までの広がりを持ち
、図の実線に示すような度数分布でパターン信号が得ら
れる。

ここで、先ず、試験的に標準パターン信号を上限値Ｓｔ
、下限値Ｓ２に設定し、シミュレーションによって認識
率を求める。認識率が１００％というのは、真券を真券
、偽券を偽券と、　１００％間違いなく判別した場合の
ことをいい、判別誤りが生じる毎にその数値が低くなる
。標準パターンの上限値をＳｔ、下限値を８２と設定し
た場合、例えば、図のように認識率が９４％であったと
する。

更に、上限値を次第に低くし下限値を次第に高くして、
同様のシミュレーションを行なうと、図のように、次第
に認識率が高くなる。しかし、上限値と下限値との幅を
一定以上に狭めると、今度は真券を偽券と判別する率が
増加し、認識率が低下する。

そこで、この認識率が、最大値、あるいは最大値に近い
適当な基準値を越える実用的範囲で標準パターン信号の
上限値及び下限値を設定する。実施例では、この基準値
を９６％に定めた。このようにすれば、特異点や確立分
布の少ない点を排除し、安定な判別ができる。

上記実施例の他に、例えば次のようにして、第２の範囲
を設定することができる。

先ず、ｎ枚の真券紙幣を信号の収集に使用し　０ たとき、各パターン信号なｆｔ（ｔ）　とする。ｉは紙
幣番号、ｔはサンプルタイミングを示す。紙幣ｉ・１か
らｉ＝ｎまでを各サンプルタイミング毎に最大値、最小
値を求めると、各々なｆ　Ｉ（ｔ）　ｍａｘ。

Ｌ（ｔ）ｍｉｎと表わすことができる。

ここで、上記の要領で特異データを排除するために、各
サンプルタイミング毎の信号分布に対し区間推定を行な
う。ｔ＝βにおける収集データは任意標本ｘ　Ｉ、　ｘ
　２．・・・Ｘｎとなり信頼区間αを設定する。各サン
プルタイミング毎の分布を正規母集団Ｎ（μ、ａ２）と
みなすと、信頼区間αは、自由度ｎ−１のｔ分布に従い
、下式により求められる。

ａ　＝　Ｐ　（−ｔｏ＜（（ｎ−１）””（ｘ−ｕ　）
）／Ｓ＜ｔｏｌ＝　Ｐｈ１−ｔｏＳ／　（ｎ−１）　”
”＜　μ＜Ｍａｔｅｓ／　（ｕ　−１）　”２）　　　
　・・・■マを標本平均、Ｓを標準偏差とすると、これ
らは下式の通りとなる。

’Ｒ＝ΣｘＪ／ｎ　　　　Ｓ＝（Σ（５Ｆ、＋　−ｘ）
　”　／ｎ）　ｌ　／２即ち、信頼区間αは、上記０式
より次の値の間となる。

Ｍ−ｔｏｓ／　（ｎ−１）　””、　１ｏｔａｓ／　（
ｎ−１）　””　　　　　・・・■尚、ｔｏは自由度ｎ
−１の大分布（ｓｔｕｄｅｎｔ分布）表より算出する。

以上により信頼区間αにより推定された標準パターンの
上下限値は各々次のようになる。

標準パターン上限値 ｇ　（ｔ）　ｍａｘ＝ｉ　（ｔ）　＋ｔｏ　（Ｓ　（ｔ
）　／　（ｎ−１）　””）　　　　　−”■標準パタ
ーン下限値 ｇ　（ｔ）　ｍ１ｎ＝ｉ　（ｔ）　−ｔｏ　（Ｓ’　（
ｔ）　／　（ｎ−１）　””）　　　　・・・■式■、
■は同一金種、同一搬送方向の全サンプルタイミング毎
に算出される。上記演算は全金種、全搬送方向について
演算し各金種方向、走行位置、センサ毎に標準ノ５ター
ンが生成される。この実施例では、信号が正規分布して
いるものとみなして、特異点を第２の範囲から除外した
ものである。

（発明の効果） 以上のように、本発明の紙幣判別方法によれば、実際に
複数の真券紙幣を用いて収集したバターン信号の上限値
と下限値よりも狭い範囲で、紙幣認識率を基準として標
準パターン信号の上下限値を設定するようにしたので、
真券紙幣のうち、著しく汚れた紙幣や部分的に欠損のあ
る紙幣等に基づくパターン信号を効果的に排除すること
ができる。これにより、誤判別を防止し、現金自動入出
金装置等の適切な運用管理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の紙幣判別方法実施例を示す説明図、第
２図は紙幣の読取り状態説明図、第３図は一般の紙幣判
別のための信号処理回路ブロック図、第４図は従来の紙
幣判別方法説明図である。 ２１・・・標準パターン信号の上限値、２２・・・標準
パターン信号の下限値、２３・・・被判別パターン信号
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被判別紙幣の所定の領域の印刷パターンを、センサを用
   いて読取り、電気信号に変換して得られた被判別パター
   ン信号が、標準パターン信号の上限値と下限値の間に有
   るか否かを比較して紙幣の判別を行なうものにおいて、 複数の真券紙幣の対応する領域の印刷パターンから得た
   パターン信号の上限値と下限値の間の広がりを第１の範
   囲としたとき、 判別誤り発生の指標となる認識率が基準値以上となる、
   前記第１の範囲の間にある第２の範囲を選定して、前記
   標準パターン信号の上下限値を設定したことを特徴とす
   る紙幣判別方法。