JPH07175955A - 視覚障害者用携帯可能紙幣識別器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、視覚障害者が紙幣を所持されたと
き、その所持した紙幣の種類を認識することにより、安
心して紙幣を使用していただくために考えたものであ
り、紙幣の搬送方法を手動で行い、紙幣の磁気的なパタ
ーンと光学的なパターンを検出し、その検出データが予
め記憶しておいた、各紙幣の基準値の上限値と下限値の
間にあるか否かを比較演算することにより、どの紙幣に
該当するか、または、どの紙幣にも該当しないかを識別
する識別方法で、且つ乾電池駆動として、視覚障害者用
に携帯可能な紙幣識別器を構成したものである。 【構成】 本発明による視覚障害者用携帯可能紙幣識別
器は、ＣＰＵ１と、ＲＯＭ２と、ＲＡＭ３と、Ａ／Ｄコ
ンバータ４と、増幅器５と、パターン検出センサ６と、
ロータリーエンコーダ７と、ＤＣ−ＤＣコンバータ８
と、タイマーＩＣ９と、ブザー１０とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、視覚障害者が紙幣を所
持されたとき、その所持した紙幣の種類を認識すること
により、安心して紙幣を使用していただくために考えた
視覚障害者用携帯可能紙幣識別器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術としては、１９９１年３月の
時点では視覚障害者用携帯可能紙幣識別器というのもは
存在しなかったので、別の用途の装置からの応用という
ことになる。それは、たとえば、両替機や、自動入出金
機等に用いる多金種紙幣鑑別装置であるが、この装置を
改良し、視覚障害者用携帯可能紙幣識別器を開発するわ
けである。多金種紙幣鑑別装置の紙幣の鑑別方法とし
て、挿入された紙幣の磁気的なパターンと光学的なパタ
ーンを検出することにより、それらの検出データが、予
め記憶しておいた、各紙幣の基準値の上限値と下限値の
範囲内にあるか否かを比較演算することにより、紙幣の
種類及び真偽の鑑別を行っている。電源は制御素子や、
パターン検出素子のほかにソレノイドやモーターを動作
させるためにＤＣ１２Ｖ、ＤＣ２４Ｖ等が必要である。
ソレノイドは紙幣を鑑別した後、スタッカーに紙幣を収
納するためであり、モーターは紙幣を搬送するベルトを
駆動するために使用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、製品化さ
れている多金種紙幣鑑別装置を改良し、乾電池駆動で持
ち運びのできる視覚障害者用携帯可能紙幣識別器を開発
することにより、視覚障害者がより充実した生活を送る
ための、一つの補助器具として利用されることを目的と
している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、識別
する紙幣の磁気的なパターンと光学的なパターンを検出
する検出手段と、紙幣が十分、通ることができるスルー
ホールを作り、その中に紙幣を通して、手で引くように
して紙幣を手動で搬送する搬送手段と、この搬送手段と
前記検出手段とにより検出された磁気的なパターンと光
学的なパターンが、予め記憶しておいた、各紙幣の基準
値の上限値と下限値の範囲内にあるか否かを比較演算す
ることにより、どの紙幣に該当するか、または、どの紙
幣にも該当しないかを識別する識別手段と、電源は乾電
池とするため、スイッチで電源を入れたり、切るための
電源入力手段と、乾電池の消耗状態を把握することによ
り、突然、動作しなくなるという事態を避ける電池電圧
低下検出手段と、紙幣識別後、電源スイッチを切ること
を忘れた場合などに、無駄な乾電池の消耗を避けるため
に、スイッチを入れた時の動作状態を監視する動作状態
監視手段と、この動作状態監視手段と、前記電池電圧低
下検出手段と、前記識別手段とでの、それぞれの結果を
音で出力する出力手段とを備えて構成するものである。

【０００５】

【作用】本発明の視覚障害者用携帯可能紙幣識別器にお
いて、紙幣を手動で搬送する搬送手段と検出手段とによ
り検出された光学的なパターンと磁気的なパターンが、
予め記憶しておいた、各紙幣の基準値の上限値と下限値
の範囲内にあるか否かを比較演算することにより、どの
紙幣に該当するか、または、どの紙幣にも該当しないか
を識別する。これにより、従来の紙幣の搬送素子である
ベルトを駆動するためのモーターや、従来の紙幣の収納
素子であるソレノイドが不必要となり、乾電池駆動で、
視覚障害者用の携帯可能な紙幣識別器となる。

【０００６】

【実施例】次に本発明の理論上での実施例を、図面を参
照して説明する。

【０００７】図１は本発明による視覚障害者用携帯可能
紙幣識別器のブロック図である。

【０００８】同図に示される、視覚障害者用携帯可能紙
幣識別器は、ＣＰＵ１と、ＲＯＭ２と、ＲＡＭ３と、Ａ
／Ｄコンバータ４と、増幅器５と、パターン検出センサ
６と、ロータリーエンコーダ７と、ＤＣ−ＤＣコンバー
タ８と、タイマーＩＣ９と、ブザー１０とから成る。

【０００９】ロータリーエンコーダ７は、回転量をパル
ス数に変換するもので、後述するローラーの回転量に比
例したパルス数を出力する。

【００１０】パターン検出センサ６は、紙幣の磁気的な
パターンを検出するホールセンサと、光学的なパターン
を検出する反射形フォトセンサとから構成され、検出結
果をそれぞれアナログ信号に変換する。反射形フォトセ
ンサは発光素子と受光素子を同一方向に併置した構造
で、被検出物体からの反射光を検出するものである。

【００１１】増幅器５は、パターン検出センサ６から出
力されたアナログ信号を増幅する。

【００１２】Ａ／Ｄコンバータ４は、増幅器５から出力
されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。

【００１３】ＣＰＵ１は各部の制御及び、検出されたデ
ータの演算処理を行う。

【００１４】ＲＯＭ２は、ＣＰＵ１が各部を制御するた
めのプログラムや、各紙幣の基準値の上限値と下限値の
データが格納されている読み出し専用メモリである。

【００１５】ＲＡＭ３は、後述するローラーのある決め
られた一定の回転角度毎に、ロータリーエンコーダ７か
らパルスが出力され、その時のパターン検出センサ６か
ら出力されたアナログ信号が、増幅器５により増幅さ
れ、そして、その増幅されたアナログ信号が、Ａ／Ｄコ
ンバータ４によりディジタル信号に変換され、その出力
されたディジタル信号がＣＰＵ１に取り込まれた値を一
時的に格納したり、ＣＰＵ１が各部を制御するためのワ
ーキング・レジスタとして使用するランダム・アクセス
・メモリである。

【００１６】ＤＣ−ＤＣコンバータ８は、単３形の乾電
池２本を直列接続し、ＤＣ３Ｖの電圧を昇圧し、他の素
子に必要なＤＣ５Ｖを発生させる。

【００１７】タイマーＩＣ９は、基準電圧回路とコンパ
レータを内蔵したもので、電圧を昇圧することにより乾
電池の消耗が顕著になるので、監視回路により消耗状態
を把握して、突然、動作しなくなるという事態を避ける
ためと、紙幣識別後、電源スイッチを切ることを忘れた
場合などに、無駄な乾電池の消耗を避けるため、電源ス
イッチを入れた時の動作状態を監視するためのものであ
る。

【００１８】ブザー１０は、紙幣の識別結果などを音で
出力するためのものである。

【００１９】次に、図２及び、図３は、本発明による視
覚障害者用携帯可能紙幣識別器の斜視図である。これら
の斜視図と図１のブロック図を用い、本発明による視覚
障害者用携帯可能紙幣識別器の機構と、操作方法及び、
紙幣の識別方法を説明する。

【００２０】図において、１１は視覚障害者用携帯可能
紙幣識別器の本体である。また、１３は、紙幣が十分、
通ることができるスルーホールを作るためのカバーであ
る。このカバー１３と、本体１１は１２の部分で接続さ
れており、カバー１３は、本体１１から開閉できる機構
となっている。図２は、カバー１３が開いている状態で
あり、図３は、カバー１３が閉じている状態である。１
４の部分は、カバー１３が本体１１に収まるよう本体上
面より、少し低い面となっている。そして、１５と１７
の各部は、後述する視覚障害者用携帯可能紙幣識別器の
操作方法で、カバー１３と本体１１から紙幣の端部をつ
まみやすくするために機構を工夫したものである。同様
に、１９の部分は、カバー１３が本体１１から開きやす
くするためのものである。次に、１６Ａ及び１６Ｂの紙
幣の搬送路面からの突出部は、操作方法で、紙幣の形状
で短辺側の端部を揃えるためにある。この紙幣の搬送路
面からの突出部１６Ａ及び１６Ｂと、カバー１３の１５
の部分側の端部は、カバー１３が本体１１に閉じられた
とき、紙幣がスムーズに手動で搬送できるように、多少
のすき間ができる機構となっている。また、２１は、電
源スイッチであり、その隣の１８は、電源スイッチＯＮ
側を示す識別マークである。更に、紙幣の搬送路上にあ
る２２は、ローラーであり、このローラー２２の回転量
に比例したパルス数をロータリーエンコーダ７より出力
する。そして、２３Ａと、２３Ｂと、２３Ｃは、ホール
センサであり、２４は、反射形フォトセンサである。こ
の反射型フォトセンサ２４は、カバー１３が本体１１に
閉じられたとき、２０の部分と重なる。この２０の部分
は、カバー１３の紙幣の接触面より、くぼんでいて、こ
れにより紙幣識別時に、紙幣が、反射型フォトセンサ２
４上に存在するか否かを、反射型フォトセンサ２４から
検出されたレベル値により判断する。また、斜視図には
描かれていないが、本体１１の下部には、単３形の乾電
池２本を収納する箇所が設けられている。

【００２１】この本発明による視覚障害者用携帯可能紙
幣識別器を使い紙幣を識別するためには、まず、単３形
の乾電池２本を本体１１にセットする。次に、電源入力
手段である電源スイッチ２１を入れる。これにより、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ８は、ＤＣ３Ｖの電圧を昇圧し、他
の素子に必要なＤＣ５Ｖを発生させる。このときに、タ
イマーＩＣ９より電池電圧低下検出機能を働かせ、乾電
池の電圧が下がっていると、ブザー１０により警告音を
発生させる。また、電圧が十分ある時でも、電源が入れ
られたという確認のために発信音を発生させる。これ
が、電池電圧低下検出手段と、その出力手段となる。そ
の後、本体１１は、紙幣識別待ち状態となる。この動作
状態を監視するためにも、タイマーＩＣ９は使われる。
それは、紙幣識別後、電源スイッチ２１を切ることを忘
れたり、電源スイッチ２１を入れたまま長時間放置する
ことにより、無駄な乾電池の消耗を避けるために紙幣識
別待ち状態がある一定時間続いた場合、ブザー１０より
警告音を発生させるものである。これが、動作状態監視
手段と、その出力手段となる。また、紙幣識別待ち状態
であるか否かの判別方法は、電源スイッチ２１が入れら
れて、ローラー２２が回るとロータリーエンコーダ７か
らパルスが出力され、ＣＰＵ１に入力される。そして、
紙幣識別時以外で、このパルスが入力されていない間
は、紙幣識別待ち状態であるとみなす。

【００２２】それから、本体１１からカバー１３を開
き、紙幣の形状で短辺側の端部を紙幣の搬送路面からの
突出部１６Ａ及び１６Ｂに合わせた後、カバー１３を閉
め、紙幣を本体１１とカバー１３の間に挟むようにセッ
トする。この紙幣のセットパターンは、紙幣の表面を上
とした場合の両端２通り、及び、裏面を上とした場合の
両端２通りの計４通りが可能である。そして、カバー１
３を押えながら、カバー１３の１５の部分と本体１１の
１７の部分から、紙幣の端部をつまみ、始めに少し紙幣
を持ち上げるような感じで、紙幣をゆっくりと引き、そ
のまま最後まで手動で搬送させる。この搬送手段と検出
手段とにより、紙幣の磁気的なパターンをホールセンサ
２３Ａと、２３Ｂと、２３Ｃとから検出し、光学的なパ
ターンを反射形フォトセンサ２４から検出することによ
り、これらの検出データが予め記憶しておいた、各紙幣
の基準値の上限値と下限値の範囲内にあるか否かを比較
演算することにより、どの紙幣に該当するか、または、
どの紙幣にも該当しないかを識別する。また、２５の矢
印は紙幣を手動で搬送する方向を示す。

【００２３】これらのパターンの検出開始条件は、紙幣
が本体１１とカバー１３の間に挟まれたときの、パター
ン検出センサ６の一部である反射形フォトセンサ２４か
ら出力されたアナログ信号が、増幅器５により増幅さ
れ、そのアナログ信号がＡ／Ｄコンバータ４より、ディ
ジタル信号に変換されてＣＰＵ１に取り込まれた値が、
本体１１とカバー１３の間に紙幣が挟まれて、反射形フ
ォトセンサ２４上に紙幣が存在すると判断できる基準値
の上限値と下限値の範囲内にあることが第一の条件であ
る。そして、紙幣の端部をつまみ、ゆっくりと引くこと
によりローラー２２が回り、ロータリーエンコーダ７か
らパルスが出力されて、ＣＰＵ１にそのパルスが入力さ
れることが、第二の条件である。この二つの条件がそろ
って始めて、紙幣の磁気的なパターンと光学的なパター
ンの検出を開始する。それから、ローラー２２のある決
められた一定の回転角度毎に、ロータリーエンコーダ７
からパルスが出力されＣＰＵ１に入力される。このパル
スは、ＣＰＵ１にとっては、割り込み信号として入力さ
れる。ＣＰＵ１に、割り込み信号が入力されると、いま
まで実行していたプログラムを一時中断して、割り込み
処理プログラムを実行する。そして、その割り込み処理
回数は、検出開始時から割り込み処理内で数えられて割
り込み処理カウント値として一時的にＲＡＭ３に格納さ
れる。

【００２４】この割り込み処理プログラム自体では、紙
幣のその位置での磁気的なアナログ信号をパターン検出
センサ６の一部であるホールセンサ２３Ａと、２３Ｂ
と、２３Ｃとから検出し、そして紙幣のその位置での光
学的なアナログ信号を反射形フォトセンサ２４から検出
し、増幅器５へそれぞれ出力する。そして増幅器５で、
これらのアナログ信号が増幅され、Ａ／Ｄコンバータ４
へ出力される。そこでアナログ信号は、ディジタル信号
に変換されて、ＣＰＵ１はそれらのディジタル信号の値
を検出データとして取り込む。これが、検出手段とな
る。また、これらの検出データは、ＲＡＭ３に確保され
ている、ホールセンサ２３Ａと、２３Ｂと、２３Ｃと、
反射形フォトセンサ２４のそれぞれのデータ格納エリア
に、割り込み処理カウント値の昇順に、検出データを格
納する。この昇順というのは、割り込み処理カウント値
の小さい方から大きい方へ並べることである。それか
ら、割り込み処理カウント値をインクリメントし、その
値をＲＡＭ３に格納する。ここで割り込み処理は終了す
る。その後、ＣＰＵ１は、一時中断していたプログラム
を、その中止されたプログラム番地の次から再度実行す
る。

【００２５】つまり、本体１１とカバー１３の間に挟ま
れた紙幣をゆっくりと引き、紙幣を手動で搬送させる搬
送手段により、ローラー２２が回り、このローラー２２
のある決められた一定の回転角度毎に、ロータリーエン
コーダ７からパルスが出力され、ＣＰＵ１が割り込み処
理をしていくことにより、紙幣のセットした、それぞれ
のデータ検出開始点から終了点までの、磁気的な検出デ
ータと光学的な検出データを、検出手段より検出してＲ
ＡＭ３に順次格納する。そして、ＲＡＭ３に格納された
ホールセンサ２３Ａと、２３Ｂと、２３Ｃと、反射形フ
ォトセンサ２４のそれぞれの検出データを、割り込み処
理カウント値の昇順に順次ＣＰＵ１に取り込む。そし
て、それらの値とＲＯＭ２に記憶されている、その時の
割り込み処理カウント値のホールセンサ２３Ａと、２３
Ｂと、２３Ｃと、反射形フォトセンサ２４のそれぞれの
検出データに対応する各紙幣の基準値の上限値と下限値
のデータを昇順に順次ＣＰＵ１に取り込んだ値を、比較
演算することにより、どの紙幣に該当するか、または、
どの紙幣にも該当しないかを識別する。これが、識別手
段となる。

【００２６】そして、紙幣の識別ができたときは、各紙
幣により、あらかじめ決められた発信音を出力手段であ
る、ブザー１０により発生させる。例えば、日本銀行券
で千円券は発信音１回、五千円券は発信音２回、一万円
券は発信音３回と決めておき、紙幣の識別ができたとき
は、該当する紙幣の発信音数を出力手段である、ブザー
１０から発生させる。また、どの紙幣にも該当しない場
合は識別不可能とし、識別エラー音を出力手段である、
ブザー１０から発生させる。この識別結果の出力終了後
は、紙幣識別待ち状態に戻る。そして、最後に電源スイ
ッチ２１を切ることにより、本開発による視覚障害者用
携帯可能紙幣識別器の動作は終了する。

【００２７】以上の本開発による視覚障害者用携帯可能
紙幣識別器の構成と、機構と、操作方法と、紙幣の識別
方法とすることにより乾電池駆動で、視覚障害者用の携
帯可能な紙幣識別器となる。

【００２８】なお、本発明の機構及び、乾電池の種類と
使用本数については、主旨を逸脱しない範囲での変更が
考えられる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
紙幣が十分、通ることができるスルーホールを作り、そ
の中に紙幣を通して、手で引くようにして紙幣の搬送方
法を手動で行い、検出手段より検出された紙幣の磁気的
なパターンと光学的なパターンが、予め記憶しておい
た、各紙幣の基準値の上限値と下限値の範囲内にあるか
否かを比較演算することにより、どの紙幣に該当する
か、または、どの紙幣にも該当しないかを識別する。そ
のため、従来の紙幣の搬送素子であるベルトを駆動する
ためのモーターや、従来の紙幣の収納素子であるソレノ
イドが不必要となる。これにより、乾電池駆動で視覚障
害者用の携帯可能な紙幣識別器となる。

【００３０】しかし、機構上の問題から、一度の紙幣の
識別操作で、紙幣の形状で短辺側の端部から他方の端部
まで、すべての磁気的なパターンと光学的なパターンを
検出することはできないので、本発明では、紙幣の鑑別
ではなく、あくまでも、紙幣の識別を目的とするもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による視覚障害者用携帯可能紙幣識別器
のブロック図である。

【図２】本発明による視覚障害者用携帯可能紙幣識別器
の斜視図である。

【図３】本発明による視覚障害者用携帯可能紙幣識別器
の斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙幣の磁気的なパターンと光学的なパタ
   ーンを検出する検出手段と、紙幣が十分、通ることがで
   きるスルーホールを作り、その中に紙幣を通して、手で
   引くようにして紙幣を手動で搬送する搬送手段におい
   て、この搬送手段と前記検出手段とにより検出された、
   紙幣の磁気的なパターンと光学的なパターンが、予め記
   憶しておいた、各紙幣の基準値の上限値と下限値の範囲
   内にあるか否かを比較演算することにより、どの紙幣に
   該当するか、または、どの紙幣にも該当しないかを識別
   することを特徴とする視覚障害者用携帯可能紙幣識別
   器。