JPH0745815Y2

JPH0745815Y2 - 紙幣識別装置

Info

Publication number: JPH0745815Y2
Application number: JP1986195736U
Authority: JP
Inventors: 一雄布施; 雅春安達
Original assignee: 株式会社三陽電機製作所
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1986-12-19
Publication date: 1995-10-18
Anticipated expiration: 2001-12-19
Also published as: JPS6399972U

Description

【考案の詳細な説明】「産業上の利用分野」この考案は紙幣の真偽を識別し、かつ例えば路線バスの
ような車両への乗車時における乗車券を読取る紙幣識別
装置に関する。

「従来の技術」最近は省エネルギー等の問題から、自家用車による通勤
を公共輸送機関であるバスに転換させるべく、種々のサ
ービス案が提案されている。その一つに、バスと他の交
通機関との乗継ぎ、あるいはバスとバスとの乗継ぎの際
の、乗車券の購入のわずらわしさ、またそれぞれに乗車
券を購入した場合に料金が割高になる問題から、それら
の問題を解決するためのカード式乗車券システムの導入
が検討されている。これはあらかじめ決められた金額の
高額乗車券を購入しておき、以後有効期間内であればそ
の購入金額までは何回でも自由に分割使用ができる方式
である。この方式を特願昭60−124944（特開昭61−2829
84）にて提案してきたが、別に特開昭61−249187にても
同様の提案がなされている。

しかしながら前記提案では、乗車口および降車口に新た
にカード処理装置を設けるものであり、特にバス車内で
の降車口（前方）では、運賃箱があるため、カード処理
装置の新たな付設は乗客の通勤を妨げるし、また運転手
が乗客の降車安全確認をするときの視野の妨げともな
る。またカード処理装置を運賃箱に組込む場合は新たに
カード処理装置のスペースを必要とするのは当然であ
り、そのためには運賃箱の形状を大きくするか、または
内部の構造を大きく変更した新しい設計を必要とする。

「考案が解決しようとする問題点」この考案の目的は、交通機関の乗車のたびの乗車券の購
入の煩わしさをなくすために、キャッシュレス乗車券の
使用を可能にしたバス車両内でのカード式乗車券精算シ
ステムを実現するための、カード式乗車券の精算を可能
にした紙幣識別装置を提案することである。

すなわち前述したように、従来の問題点であるカード処
理装置の取付場所、スペースのないバス車両内（降車
口）で、従来の機器の大巾な設計変更、また機器の改造
を必要としないで前記カード式乗車券精算システムを実
現するための紙幣識別装置を提供するものである。

「問題点を解決するための手段」この考案によれば、挿入口から挿入された紙幣が搬送手
段で搬送され、その搬送中に、紙幣の印刷インクに含ま
れている磁気成分を検出してその紙幣の真偽を判定する
紙幣識別装置において、挿入口に挿入された物がその幅
寸法の大きさに応じて紙幣か乗車券かを判定する種別判
定手段と、搬送通路の両側にこれと直角方向に移動自在に配された
ガイドを備え、これらガイドの間隔及び位置が上記種別
判定手段の判定に応じて調整される幅規制手段と、その幅規制手段により進行方向が規制されて上記搬送手
段により搬送された乗車券の記憶情報を読取る読取り手
段と、種別判定手段により紙幣と判定されると、その判定され
た物について紙幣真偽の判定を行う真偽判定手段と、種別判定手段が、乗車券と判定すると、その乗車券の記
憶情報を読取り手段で読み取ってその乗車券の有効性を
判定する有効性判定手段とが設けられる。

「作用」挿入口に物が挿入されると、その物が紙幣であるか乗車
券であるかが種別判定手段で判定され、乗車券と判定さ
れるとその判定に応じて幅規制手段のガイドが調整さ
れ、その幅規制手段により進行方向が規制されて搬送手
段で搬送され、読取り手段によりその乗車券の記憶情報
が読取られ、その読取られた情報からその乗車券の有効
性が有効性判定手段により判定される。挿入された物が
紙幣であると判定されるとその紙幣の真偽が真偽判定手
段により判定される。

このようにこの考案は紙幣の真偽判定装置を利用して乗
車券の有効性を判定でき、しかも種別判定手段により調
整された両側のガイドにより搬送される乗車券の方向、
位置が規定され、乗車券の記憶情報を正しく読取ること
ができる。

以上のことを磁気カード式乗車券について有効性を判定
する場合について例として説明すると、カード式乗車券
精算システムでは、予め販売機などによって購入された
磁気式のカード式乗車券（以後乗車券と記す）を、車両
内に設けたカード処理装置によって乗車券の記録情報の
読取り、書替え、乗車運賃を精算する。

バスの運賃形態によって、カード処理装置を乗車口と降
車口とのそれぞれに設ける場合と、降車口の一方に設け
る場合とがある。すなわち前者は多区間制の運賃形態で
あり、乗車距離（乗車区間）によって運賃が変わるた
め、乗車の際に乗車口のカード処理装置に乗車券を挿入
させ、その乗車券に乗車位置（区間）を記録し、降車の
際に降車口のカード処理装置に乗車券を挿入した時に、
乗車券に記録された乗車位置情報から運賃を精算する方
式である。後者は均一制の運賃形態であり、乗車距離に
関係なく一定運賃とするため、降車の際に乗車券をカー
ド処理装置に挿入すれば運賃を精算することができる。

この考案による紙幣識別装置は、前記のいずれの運行形
態にも適用できるものであり、現金支払い乗客のための
運賃受入用となる運賃箱に使用されている、従来の紙幣
識別装置と同形状にすることができるので、簡単に運賃
箱に収納でき、カード処理装置としての余分なスペース
や、運賃箱での特別な改造を最小限にすることができ
る。またコスト的にも、安価にできるのは当然である。

すなわちこの考案による紙幣識別装置は、紙幣の印刷イ
ンクに含まれた磁気成分の検出によって、紙幣の真偽を
判別する従来機能を有するとともに、後述する乗車券で
あることを検出するための種別判定手段、乗車券の記録
情報の読取および書替のためのそれぞれの手段等を設け
る場合は、乗車券の運賃精算をもできるようにすること
ができる。

「実施例」以下この考案の紙幣識別装置を磁気カード式乗車券の精
算を可能にした実施例について図面を使用して詳細に説
明する。

この実施例では、多くの機能を設けてあるが、必要に応
じて省略又は変更できるものも多く含んでいる。このこ
とは後の説明で明らかにする。また前述しているカード
式乗車券精算システムは、運賃形態によって精算方法が
異なるが、この考案の目的とすることは精算システムで
はないため、多区間運賃の精算方法、乗車券の発行方法
等の説明は省略する。すなわち乗車券と紙幣との識別機
能を主体に説明する。

この考案の実施例の全体の構成を第１図及び第２図に示
す。

搬送手段この紙幣識別装置１は、紙幣挿入口２から紙幣３が挿入
されると、搬送手段４で搬送される。搬送手段４は例え
ば紙幣挿入口にこの近くにプーリ5,6が平行に並べら
れ、更に紙幣搬出口７の近くにプーリ8,9が平行に並べ
られ、その前後のプーリ5,8間、及び6,9間にベルト11,1
2が架張されている。同様に、プーリ5,6,8,9と周面を近
接対向させ、その直下にプーリ15,16,18,19（16,19は図
で隠れている）が配され、これらプーリ15,18間、16,19
間にそれぞれベルト21,22（22は隠れている）が架張さ
れ、ベルト11と21、12と22はそれぞれ互に対向接触して
いる。プーリ8,9は共通の駆動軸13上に取付けられ、駆
動軸13はステッピングモータ14により回転駆動され、ベ
ルト11,12,21,22も回転される。紙幣挿入口２から挿入
された紙幣３はベルト11と21との間、12と22との間に挟
まれて搬送されて紙幣搬出口７から排出される。

種別判定手段紙幣挿入口２に挿入された物が紙幣かカードかがその幅
寸法の大きさに応じて種別判定手段23で判定される。こ
の種別判定手段23は例えば千円札の紙幣３と巾寸法の異
なる乗車券（Ａ）24、乗車券（Ｂ）25とを判別検出でき
るものとする。乗車券は一般的にはクレジットカードサ
イズである54×86mm（JIS規格）を用いるか、鉄道等の
定期券で使用されている57.5×85mmのもの、その他の形
状寸法を選ぶことができる。しかし紙幣の幅よりは一般
には小さい。またこの例では乗車券を２種類としたが、
これも１種類でもよいし、また２種類以上でもよい。乗
車券には、乗車券の有効乗車回数あるいは乗車できる運
賃、また必要に応じて有効期間や大人あるいは小人用で
あることの種別等の必要諸データが磁気的に記録されて
いる。この諸データは乗車券24,25の磁気ストライプ26,
27に記録されている。

種別判定手段23は紙幣３と乗車券（Ａ）24または（Ｂ）
25との区別を幅寸法の大きさで選別するものであり、例
えば複数の光学センサ28が紙幣挿入口２に紙幣走行方向
と直角方向に配列されている。

センサ28は例えば第３図に示すように透過型とした場合
であり、光発光部28aと光受光部28bとにより構成し、か
つセンサ28の数は第４図A,B,Cに示すように、紙幣３と
乗車券24,25とをその幅方向の長さの違いで区別できる
様に、必要数及び間隔で配設されている。図を見れば判
別できる様に、この例では６個のセンサ28₁〜28₆を用い
る。６個のセンサ28₁〜28₆の全部の光を遮断した時は、
紙幣３と判定し、センサ28₁〜28₆中の５個または４個の
光を遮断した時は乗車券（Ａ）24と判定し、３個または
２個の光を遮断した時は乗車券（Ｂ）25と判定する。

以上のように幅寸法の違いにより、紙幣３であるか乗車
券24,25であるかを判別するのが種別判定手段である。

幅規制手段幅寸法が違う紙幣と乗車券類とを、紙づまり等の不具合
（ジャムとも称する）を発生することなく搬送する様
に、また乗車券の記録情報を読取ヘッドで正しく読取り
できる様にするため、この例では第１図に示すように搬
送通路の両側にガイド31,32が配され、種別判定手段の
判定に対応してモータ33を駆動してガイド31,32の間隔
を調整して幅規制を行なうようにした場合である。この
各規制状態の例を第５図A,B,Cに示す。同図Ａは紙幣３
に対し、同図B,Cは乗車券（Ａ）24,（Ｂ）25にそれぞれ
対し行った場合であり、ガイド31,32の間隔はそれぞ
れ、紙幣３、乗車券24,25の幅より僅か大にされる。

この幅寸法の調整は、モータ33としてステッピングモー
タ等を用いれば精度を高くすることが可能である。また
２種程度の少ない切替では、モータを用いることなく、
プランジャソレノイドを用いてもよい。さらにこのガイ
ド31,32を同じ寸法だけ中心線に対して互に反対方向に
移動する方法に限らない。磁気ストライプ26,27の位置
が違う乗車券類を扱う時には第５図Ｄに示すようにガイ
ド31とガイド32とにそれぞれにモータ33a,33bを用い、
ガイド31とガイド32の移動寸法を別々に決めてもよい。
また磁気ストライプの位置が統一されたものでは、第５
図B,Cに示すように片側のガイド31のみを移動させるこ
とでも可能である。

第６図に示すようにガイド31,32を間隔を一定として連
結片34で連結したものをプランジャソレノイド35で上下
して幅規制を行うようにしてもよい。つまり各幅と対応
したガイド31,32の複数組を用意し、選択的に利用すれ
ばよい。

読取手段第１図、第２図に示すように搬送手段４で搬送されてい
る紙幣３の磁気成分、ならびに乗車券24,25の記録情報
の読取りに必要な磁気ヘッド37と、その出力信号の増幅
ならびに復調のための復調回路38とで構成される。

この例では紙幣３の磁気成分の検出用と乗車券の記録情
報の読取り用とを、１つの磁気ヘッドで共用している
が、それぞれに単独で作用させる磁気ヘッドを設けるこ
とも可能である。

書替手段乗車券24,25の記録情報を書き替えるための、磁気ヘッ
ド39と書込み駆動回路41とで構成される。記録の方式お
よびデータ様式等は、乗車券の形状とともに、他交通機
関との乗継ぎを考えて決めればよい。

制御部前記した種別判定手段23、幅規制手段、搬送手段４、読
取手段および書替手段などを制御して、紙幣３の有効
性、および種別の判定、乗車券の運賃の精算を行ない、
必要に応じて、各部機器に判定データあるいは精算デー
タを送出することができる。そのために制御部42が設け
られる。

第７図に各部と制御部42との接続、制御部42内の機能ブ
ロック例を示す。制御部42は前記した本装置内の各機能
部品と結ぶインターフェースユニット（以下I/0と称す
る）43と、外部機器44とのI/0 45と、紙幣判定用のデ
ータメモリ46と、乗車券判定用のデータメモリ47と、運
賃精算用のデータメモリ48と、必要に応じて設ける乗車
券あるいは紙幣類の使用実績を記録するデータ記録メモ
リ49と、乗車券の期限あるいは乗継の有効性を判定する
時に用いる時計51と、前記した各構成部を制御するマイ
クロコンピュータ52とがデータバス53にて互に接続され
て構成されている。

真偽判定手段紙幣の真偽判定は、一般的には外形寸法、紙幣３に印刷
された磁気成分のパターンを読み取って行なう。外形寸
法は、搬送路上の適当な位置に例えば透過型の光センサ
53₁〜53_nを配置し、そのセンサ53₁〜53_nを遮断した形で
判定できる。また磁気成分はデジタル量にしたパターン
データの比較で判定できる。有効かどうかの比較デー
タ、許容範囲のデータは、データメモリ46に記憶してお
く。なお前記したセンサは、紙幣３が途中で止まった時
の検出（ジャムセンサ）にも利用できるし、磁気記録あ
るいは読出しの時のホームポジション用センサとしても
共用できる。

有効性判定手段乗車券24,25の有効性判定は、乗車券に記録されている
あらかじめきめられたデータ様式の比較判定で行なう。
例えばデータ様式は、乗継できる会社のコード、大人あ
るいは小人等が判る種別コード、乗車可能な有効金額、
使用できる有効期間、回数で判定するものであれば乗車
できる有効回数、乗車区間で運賃精算するものであれば
乗車地のコード、乗継を可能にするものであれば降車地
のコードあるいは降車時間や前乗車系統のコード等で必
要に応じて構成すればよい。したがって乗車券の判定方
法によって決まる、前記した必要な判定データをデータ
メモリ47に記憶しておく。

運賃の精算用メモリ48は、回数を引き落とす方式のもの
では考えなくてよいが、金額減算する場合には必要であ
る。乗車区間に対応した運賃表のデータをデータメモリ
48に記憶する。

なお運賃精算のメモリデータや有効性判定に必要でかつ
運行系統によって可変となる系統コード、降車区間コー
ド等は、外部機器44から受信して書き変えればよい。

次にマイクロコンピュータ52の概略動作を第８図の動作
流れ図によって説明する。

スタートは紙幣／乗車券の挿入検出であり、マイクロコ
ンピュータ52はセンサ28₁〜28₆により幅寸法を読み、マ
イクロコンピュータ内蔵の処理プログラム（ROM）に記
録されたデータ値より、紙幣と乗車券との判別を行なう
（S₁〜S₃）。なお判別のための幅データは、データメモ
リ46,47に分割して記録してもよく、これは処理プログ
ラム上の問題であり可能である。

紙幣３であればガイド31,32による幅よせは行なわず、
搬送モータ14を駆動し、読取りヘッド37にて紙幣の磁気
成分を読取り、またセンサ53₁〜53_nによって外形寸法を
検出し、紙幣３の真偽と種別を識別する（S₄〜S₅）。そ
して有効な紙幣であれば、識別信号を外部機器44に出力
し、紙幣を排出口７に送出する（S₆）。また不良紙幣と
判定された時は、紙幣３を挿入口２まで戻すためにモー
タ14を逆転させ、一定時間回転後停止させる。なお不良
であった判定信号も必要に応じて、外部機器44に出力す
ることができる（S₇）。

以上が紙幣３が挿入された時の動作である。

乗車券が挿入された場合は、乗車券24,25の検出種別に
対応してガイド31,32の幅よせ移動をする（S₈）。この
幅よせに必要なモータ33の回転量のデータ値は、処理プ
ログラムに記憶してもよいし、データメモリ47にもって
もよい。これは処理プログラム上の問題である。

次に搬送モータ14を駆動し（S₉）、乗車券の記録データ
を読取りヘッド37で読取り（S₁₀）、データの内容をデ
ータメモリ47で判定し、有効乗車券であればデータメモ
リ48をもとに運賃等の演算を行ない（S₁₁）、その乗車
券を書込ヘッド39に搬送した時点で、先に演算した内容
で記録を書き替える（S₁₂）。その後、モータ14の搬送
を逆転し（S₁₃）、乗車券に正常なデータが書替えられ
たことを読取りヘッド37で再度読出し、データの照合
（チェック）を行なう（S₁₄）。その照合の結果OKであ
れば、その乗車券を挿入口２に返却し、外部機器44に処
理データを出力する（S₁₅）。また読取不良となった乗
車券については、その時点でモータ14を逆転する
（S₁₆）。そして不良カードや、書替え誤りしたもの
も、エラーメッセージを外部機器44に出力し、乗車券を
返却する（S₁₇）。

なお、紙幣の識別金額や乗車券の有効金額、またエラー
メッセージは、外部機器44のモニタにて行う場合で説明
したが、この識別器に表示器55を内蔵し、これによって
行ってもよい。

以上は紙幣識別装置の機能説明である。

次にこの識別装置の応用例について補足説明する。

運賃箱第９図及び第10図に運賃箱61にこの装置１が取付られた
様子を示す。例えば紙幣識別装置１は運賃箱61の上端角
部内に取付けられ、紙幣３を挿入口２に挿入すると、そ
れが真の場合は両替金が受皿63に出てくる。運賃箱61の
内部では紙幣識別装置１から排出された紙幣はベルト6
4,65に挟まれて金庫66に収納される。乗車券において
も、使用済のものは金庫66に収納することが可能であ
る。外部機器44とは、ここでは運賃箱本体に内蔵された
各機構ユニットを制御するための制御部である。

紙幣識別装置の変形例第11図A,Bは、挿入口２と排出口７とが垂直の位置関係
にあるものであり、ガイド31,32の位置が挿入口２の近
くにあるもの（同図Ａ）と、搬送路中央にあるもの（同
図Ｂ）とを示している。

第12図、第13図はあらかじめ乗車券の幅を決めた乗車券
挿入部71を作り、紙幣とは別の挿入口として設けた場合
である。第14図は排出口７の近くにおいて、乗車券の残
額を表示するためのパンチ孔を開けるパンチャ72が設け
られた場合である。第15図に示すように乗車券の種類を
示すためにその特定の位置に孔73が形成されている場合
は、その孔73の位置をセンサ28で検出して乗車券の種類
を検出するようにしてもよい。上述において搬送手段４
による搬送は比較的短かく、かつ挿入口２や71には一般
に紙幣や乗車券の姿勢を位置合せするような案内が設け
られているため、ガイド31,32は省略しても、所期の動
作を行わせることができる。

乗車券としては定期券のようなものではその有効性など
の読取りだけを行えばよいから、前述した書替え手段は
省略してもよい。上述では乗車券を紙幣識別装置で識別
したが、乗車券以外の例えば電話カードなど、一般のカ
ードの識別にも適用してよい。またそのカードに対する
記憶は磁気的記録のみならず、いわゆるICカードによる
電子的記録を行ったものにもこの考案は適用できる。

「考案の効果」この考案による紙幣識別装置によれば、従来の紙幣識別
装置と同形状にすることができるので、簡単に運賃箱に
収納でき、キャッシュレス化のための特別な改造を最小
限にでき、コスト的にも安価にできる。また乗客として
は、挿入口が共用されていることから、紙幣と乗車券と
を挿入口を区別して挿入する場合より間違って入れる問
題もなく便利であり、しかもその挿入された物を、その
幅寸法の大きさに応じて紙幣か乗車券かの判定を行って
いるため、簡単に直ちに行うことができ、その判定結果
に応じてその後の処理をそれぞれ迅速に行うことができ
る。

またこのように幅寸法で紙幣と乗車券とを判定している
から、この種別判定手段を用いて、乗車券についても定
期券と１回限りの乗車券とのように幅寸法が異なるもの
を、区別させることも容易に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す平面図、第２図は第
１図の正面図、第３図は透過形センサ28を示す図、第４
図は紙幣、乗車券とセンサ28との各関係例を示す図、第
５図は紙幣、乗車券に対するガイド幅制御の各例を示す
図、第６図はガイド31,32の制御の他の例を示す断面
図、第７図は制御部42の機能図と、これに対する接続状
態を示すブロック図、第８図は制御部42の動作例を示す
流れ図、第９図はこの考案の装置を運賃箱に取付けた状
態の一部の外観斜視図、第10図は第９図の内部を簡略に
示す図、第11図は投入口及び排出口の位置と搬送手段と
の関係の他の例を示す図、第12図はその更に他の例を示
す図、第13図は第12図の平面図、第14図はパンチャを設
けた例を示す図、第15図は乗車券の種類を孔により検出
する例を示す図である。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−51396（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−112181（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−249187（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−105393（ＪＰ，Ａ) 実開昭56−92265（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】紙幣挿入口から挿入された紙幣を搬送手段
で搬送し、その搬送中に、紙幣の印刷インクに含まれた
磁気成分を検出してその紙幣の真偽を判定する紙幣識別
装置において、上記紙幣挿入口から挿入された物がその幅寸法の大きさ
に応じて紙幣か乗車券かを判定する種別判定手段と、搬送通路の両側にこれと直角方向に移動自在に配された
ガイドを備え、これらガイドの間隔及び位置が上記種別
判定手段の判定に応じて調整される幅規制手段と、その幅規制手段により進行方向が規制されて上記搬送手
段により搬送された乗車券の記憶情報を読取る読取り手
段と、上記種別判定手段により紙幣と判定されると、その判定
された物について紙幣真偽の判定を行う真偽判定手段
と、上記種別判定手段が、乗車券と判定すると、その乗車券
の記憶情報を上記読取り手段で読み取ってその乗車券の
有効性を判定する有効性判定手段とを具備する紙幣識別
装置。