JPH0792853B2 - 紙葉類識別装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、紙幣あるいは金券若しくはギフトカード等
の紙葉類の真偽を識別する紙葉類識別装置及び該紙葉類
識別装置における照合方法に関し、特に、光学式センサ
の部品誤差または組立誤差を考慮して正確な識別・照合
を行うことができるようにしたものに関する。

〔従来の技術〕

紙葉類識別装置におけるセンサの１つとして、発光素子
と受光素子とを具えた光学式センサが用いられており、
例えば、発光素子と受光素子の間に紙葉を通し、紙葉面
の模様に応じた透過光量を検知し、これにもとづき紙葉
面の模様パターンを照合し、適否の判定を下すようにし
ている。また、透過光量に限らず、紙葉面の模様パター
ンに応じた反射光量を検知することも考えられている。
このような光学式の紙葉識別装置又は方法の従来例とし
ては、特公昭41−20245号、実公昭43−23522号、特公昭
53−39151号、特開昭54−5496号、特開昭60−61883号、
特願昭63−89275号などに開示されたものがある。

特公昭41−20245号及び実公昭43−23522号においては、
紙葉面の模様パターンに応じた受光信号と所定の基準パ
ターンとの比較照合により識別を行う一般的な技術が示
されている。特公昭53−39151号、特開昭54−5496号、
特開昭60−61883号、特願昭63−89275号等においては、
発光素子や受光素子の経年による劣化または温度特性に
よる変化あるいは紙葉の汚れ等、測定条件の変動による
受光レベルの変動に対処する技術が示されている。

測定条件の変動による受光レベルの変動に対処するため
の従来の技術の典型例は、待機状態（紙葉が投入されて
いない状態）での受光信号レベルを測定しておき、その
値を基準にして紙葉の模様パターンを正規化する手法で
ある。すなわち、基準パターンデータを待機状態での受
光信号レベルに対する模様パターン受光信号レベルの比
の形で予め準備し、各検査機会ごとに待機状態での受光
レベル（現待機状態レベル）をその都度測定し、該検査
機会において測定した投入紙葉の模様パターンに応じた
受光信号レベルを該現待機状態レベルに対する比に換算
し、これと上記基準パターンデータとを比較するのであ
る。すなわち、絶対値である受光信号レベルを待機状態
を基準にした相対値に換算して照合を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の方法によれば、識別精度が比較的ラフで
よい場合は、あまり問題がないが、正確に識別しようと
する場合に後述のような問題が生ずる。例えば、光学式
識別手段のほかに、印刷インキ中の磁気成分を検知する
ことにより識別を行う磁気式識別手段を併用し、識別精
度を高める場合は、光学式識別手段それ自体による識別
精度は比較的ラフであってもよい場合がある。しかし、
印刷インキ中に磁気成分がないような場合は、光学式識
別手段により正確な識別を行う以外に識別精度を上げる
策はないため、光学式識別手段それ自体による識別精度
が良いことが要求される。

光学式識別手段による識別精度の問題とは、光学式セン
サの部品誤差または組立誤差に起因する問題である。部
品誤差とは、光学式センサの部品として使用する個別の
発光素子や受光素子の各個体毎の誤差である。各部品が
所定の規格に適合するように作成されていても、規格内
での各個体間の誤差があるので、同じ入力電気信号を与
えても発光量が幾分異なったり、同じ受光量であっても
出力電気信号が幾分異なることがあり、また、発光素子
の照野パターンが個体毎に異なることがあり、これを部
品誤差という。組立誤差とは、、光学式センサの各部品
間の組立精度のパラツキであり、発光素子の照野と受光
素子の位置との関係が、個別の光学式センサ毎に、その
組立時のバラツキによって、それぞれ幾分異なることで
ある。

第12図a,b,cは、部品誤差の一例として、各発光素子毎
の照野パターンのバラツキの例を示すものである。ａは
明るい箇所のほぼ中央に淡明な箇所がある例であり、ｂ
は明るい箇所のほぼ中央に淡明な箇所があるがその更に
中央にも明るい箇所がある例であり、ｃは明るい箇所の
中央から幾分偏心して淡明な箇所がある例である。

第13図a,bは、組立誤差の一例として、発光素子の照野L
1,L2と受光素子の位置Ｒとの関係のバラツキの例を示す
ものである。L1は明るい箇所、L2は淡明な箇所である。
第13図ｃは、照野L1に対する組立誤差はほぼないが、照
野L1に対してL2が偏心しているため、照野L1,L2に対し
て受光素子の位置Ｒがずれている例を示している。

このような光学式センサの部品誤差及び組立誤差は、受
光素子の出力信号レベルに対して影響を与える。特に、
受光飽和状態若しくはそれに近い状態では影響が比較的
少ないが、紙葉面の模様に応じた適度の受光状態におい
て影響が比較的顕著になる。

第14図は、光透過方式における受光素子出力信号の一例
を示すものである。待機状態では、受光飽和状態であ
り、受光素子出力信号レベルは最も高い。光学式センサ
の箇所を紙葉が通過しているときは、光が遮られるた
め、受光素子出力信号レベルが低下し、かつ紙葉面の模
様パターンに応じた受光素子出力信号レベル変動を見せ
る。この紙葉通過時の受光素子出力信号レベル変動パタ
ーンを所定の基準パターンと比較・照合することによ
り、投入された紙葉の適否を判定するのである。図中、
実線Ｘは或る機械の受光素子出力信号の一例であり、破
線Ｙは同じ紙葉に関する別の機械の受光素子出力信号の
一例である。それぞれの機械の光学式センサにおける部
品誤差及び組立誤差により、受光素子出力信号レベルが
異なっている。例えば、待機状態における受光素子出力
信号レベルは、実線ＸではT₁₀wであるが、破線ＹではT
₂₀wである。また、紙葉通過時の受光素子出力信号レベ
ルも実線Ｘと破線Ｙとでは異なっている。例えば、Ａ点
では、実線ＸではT₁₀aであるが、破線ＹではT₂₀aであ
る。

待機状態における受光素子出力信号レベルに対する紙葉
通過時の受光素子出力信号レベルの比は、Ａ点では、実
線ＸではT₁₀a／T₁₀wであり、破線ＹではT₂₀a／T₂₀wであ
る。T₁₀wとT₂₀wとの差及びT₁₀aとT₂₀aとの差により、各
比の値は異なるものとなる。従って、共通の基準パター
ンデータを使用したのでは、正確な識別が行えない、と
いう問題点がある。

また、各機械毎に基準パターンデータの値を変えたとし
ても、正規化の手法が、従来のような待機状態における
受光素子出力信号レベルに対する紙葉通過時の受光素子
出力信号レベルの比を求めるという手法では、一方が飽
和値、他方が不飽和値であり、両者の値の差が大きいた
め、比の値が小さくなり、精度が出にくいこと、及び、
前述のように飽和値では部品誤差や組立誤差の影響が出
にくく不飽和値では出易いため、部品誤差や組立誤差の
影響が精度に悪影響を与えることになる、という問題点
があった。また、センサの汚れや劣化等による経年変化
の影響が、部品誤差や組立誤差の影響による飽和値と不
飽和値との差若しくは比に対して影響を与えるため、こ
れも従来のような手法では識別精度を上げることができ
ない理由となっていた。

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、光学式セ
ンサの部品誤差または組立誤差を考慮して正確な指揮熱
・照合を行うことができるようにした紙葉類識別装置及
び方法を提供しようとするものである。

また、本発明は、光学式センサの部品誤差または組立誤
差を考慮すると共に、紙葉類の汚れ、疲労あるいはセン
サの汚れ、劣化等による計測データの変動に関わりな
く、正確な識別・照合を行うことができるようにした紙
葉類識別装置及び方法を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る紙葉類識別装置は、投入された紙葉面に
対して光を照射し、これにより該紙葉面の模様に対応す
る検知信号を出力する検知手段と、特別の模様がない標
準紙葉の投入に応答して前記検知手段により出力される
検知信号に基づき標準レベルデータを求め、該標準レベ
ルデータを提供する標準レベルデータ提供手段と、検査
対象紙葉の模様に対応する所定の基準パターンを提供す
る基準パターン提供手段と、紙葉の投入に応じて前記検
知手段から出力される検知信号を、前記標準レベルデー
タ提供手段により提供される標準レベルデータに対する
比若しくは偏差の形に変換して被検査データとして提供
する被検査データ提供手段と、前記被検査データ提供手
段により提供された被検査データと前記基準パターン提
供手段から提供される前記基準パターンとを照合するこ
とにより、前記投入された紙葉の適否を判定する判定手
段とを具備するものである。

これを図により示すと、第１図のようであり、１は検知
手段、２は標準レベルデータ提供手段、３は基準パター
ン提供手段、４は被検査データ提供手段、５は判定手
段、である。

また、この発明に係る紙葉類識別装置は、上記に加え
て、紙葉が投入されていないときの前記検知手段の出力
信号に基づき無紙葉レベルデータを提供する無紙葉レベ
ルデータ提供手段と、前記標準レベルデータを求めたと
きと同時期に前記無紙葉レベルデータ提供手段により提
供された前記無紙葉レベルデータを初期無紙葉レベルデ
ータとし、現段階で前記無紙葉レベルデータ提供手段に
より提供された前記無紙葉レベルデータを現在無紙葉レ
ベルデータとし、この現在無紙葉レベルデータと初期無
紙葉レベルデータとの違いに応じて前記標準レベルデー
タを修正する標準レベルデータ修正手段とを更に具備す
るものである。

これを図により示すと第２図のようであり、６が無紙葉
レベルデータ提供手段、７が標準レベルデータ修正手段
である。

この発明に係る紙葉類識別装置における照合方法は、特
別の模様がない標準紙葉を投入し、この投入に応答して
前記検知手段により出力される検知信号に基づき標準レ
ベルデータを求める第１のステップと、検査対象紙葉の
模様に対応する所定の基準パターンを提供する第２のス
テップと、紙葉の投入に応じて前記検知手段から出力さ
れる検知信号を前記標準レベルデータに対する比若しく
は偏差の形に変換して被検査データとして提供する第３
のステップと、この被検査データと前記基準パターンと
を照合し、適否を判定する第４のステップとを具備す
る。

〔作用〕

この発明では、特別の模様がない標準紙葉（例えば白
紙）を使用して、正規化のための標準レベルデータを提
供するようにしている。そのために、標準レベルデータ
提供手段２が設けられている。この標準レベルデータ提
供手段２により標準レベルデータを提供するためには、
標準紙葉を投入し、これに応答して検知手段１により出
力される検知信号に基づき標準レベルデータを求める。

例えば透過光方式の場合は、標準紙葉を投入したときの
検知手段１の受光レベルは飽和レベルよりも低く、被検
査紙葉を投入したときの受光レベルに近い。第３図にお
いては、標準紙葉に対応する標準レベルT₁₀p，T₂₀pの例
を示している。T₁₀pは或る機械にセットされた光学式検
知手段により検知された標準紙葉に対応する標準レベル
の一例であり、この機械にセットされた光学式検知手段
により検知された被検査紙葉の模様パータンの一例は実
線Ｘで示す。T₂₀pは別の機械にセットされた光学式検知
手段により検知された同じ標準紙葉に対応する標準レベ
ルの一例であり、この機械にセットされた光学式検知手
段により検知された被検査紙葉の模様パータンの一例は
破線Ｙで示す。第14図と同様に、T₁₀w，T₂₀wは待機状態
における光学式検知手段の出力信号レベル（つまり飽和
レベル）の一例、T₁₀a，T₂₀aは被検査紙葉のＡ点におけ
る光学式検知手段の出力信号レベルの一例である。

基準パターン提供手段３では、検査対象紙葉の模様に対
応する所定の基準パターンを提供する。この基準パター
ンは、絶対値レベルで提供されるのではなく、標準レベ
ルデータに対する比若しくは偏差の形で提供される。例
えば、Ａ点における検査対象紙葉の基準の受光信号レベ
ル値をT₁₀a′、標準レベルをT₁₀p′とすると、Ａ点に対
応する基準パターンの値は、T₁₀a′／T₁₀p′なる比の形
で提供される。これはT₁₀p′−T₁₀a′というような偏差
の形であってもよい。こうして提供される基準パターン
は、各機械毎に個別に設定したものであってもよいし、
共通であってもよい。

被検査データ提供手段４では、紙葉の投入に応じて検知
手段１から出力される検知信号を標準レベルデータに対
する比若しくは偏差の形に変換して被検査データとして
提供する。例えば、前述の或る機械の場合、Ａ点におけ
る検査対象紙葉の受光信号レベル値T₁₀aに関しては、標
準レベルT₁₀pに対するT₁₀a／T₁₀pなる比若しくは偏差の
形で被検査データが提供される。また、前述の別の機械
の場合、Ａ点における検査対象紙葉の受光信号レベル値
T₂₀aに関しては、標準レベルT₂₀pに対するT₂₀a／T₂₀pな
る比若しくは偏差の形で被検査データが提供される。

判定手段５では、被検査データ提供手段４により提供さ
れた被検査データと基準パターン提供手段３から提供さ
れる基準パターンとを照合することにより、投入された
紙葉の適否を判定する。仮りに、前述の或る機械と別の
機械とで共通の基準パターンを使用するとすると、Ａ点
に関して、基準パターンの値はT₁₀a′／T₁₀p′であり、
或る機械での投入紙葉に対するＡ点の測定値つまり被検
査データがT₁₀a／T₁₀pであるとすると、この両者が比較
照合される。また、別の機械での投入紙葉に対するＡ点
の測定値つまり被検査データがT₂₀a／T₂₀pであるとする
と、これとＡ点に関する基準パターンの値T₁₀a′／T
₁₀p′が比較照合される。

このように、比較照合のために測定データを正規化する
基準を飽和レベル（例えばT₁₀w又はT₂₀w）に設定せず
に、標準紙葉のレベル（例えばT₁₀p又はT₂₀p）に設定し
たため、検知手段１として使用する光学式センサの部品
誤差及び組立誤差の影響を受けにくいものとなり、識別
精度を向上させることができる。

また、各機械毎の光学式センサの部品誤差及び組立誤差
の影響を受けにくくなるので、基準パターンデータとし
て各機械に共通のものを使用する場合において、識別精
度を向上させることができるので有利である。

また、無紙葉レベルデータ提供手段６と標準レベルデー
タ修正手段７を更に設けた場合は、温度変化やセンサの
経年変化あるいは汚れ、埃等のセンサへの付着等による
誤差に対して対処することができる。

例えば、初期無紙葉レベルデータをT₁₀wとし、環境変化
や経年変化が反映した現在無紙葉レベルデータをT₁₁wと
し、その一例を第４図に示す。或る機械にセットされた
光学式検知手段により検知された被検査紙葉の模様パー
タンの初期における一例を実線X₁₀で示し、同じ機械に
おける光学式検知手段により検知された被検査紙葉の模
様パータンの環境変化や経年変化が反映した場合におけ
る一例を破線X₁₁で示す。実線X₁₀における無紙葉レベル
データがT₁₀wであり、破線X₁₁における無紙葉レベルデ
ータがT₁₁wである。標準レベルデータはT₁₀pであるとす
る。

標準レベルデータ修正手段７により、現在無紙葉レベル
データT₁₁wと初期無紙葉レベルデータT₁₀wとの違いに応
じて前記標準レベルデータT₁₀pを修正する一例を示す
と、現在無紙葉レベルデータT₁₁wと初期無紙葉レベルデ
ータT₁₀wとの比により標準レベルデータT₁₀pを修正する
ことが考えられる。すなわち、T₁₀p×T₁₁w／T₁₀w＝T₁₁p
なる修正を行なう。T₁₁pは修正後の標準レベルデータで
ある。例えば、現在無紙葉レベルデータT₁₁wが初期無紙
葉レベルデータT₁₀wと変わらない場合は、T₁₀p＝T₁₁pで
あり、標準レベルデータT₁₀pは変わらない。初期無紙葉
レベルデータT₁₀wに対する現在無紙葉レベルデータT₁₁w
の変化に応じて、標準レベルデータが修正される。こう
して、環境変化や経年変化による光学式検知手段の誤差
に対処することができる。

〔実施例〕

以下添付図面を参照してこの発明の一実施例を詳細に説
明する。

第５図はこの発明を適用した紙葉類識別装置の一実施例
における機構部を側面図にて略示するものである。挿入
口付近には紙葉類の挿入を検知する光センサ11が配置さ
れている。紙葉類が挿入されると、該光センサ11により
該挿入紙葉類が検知され、これに応じてモータ18が正転
駆動し、プーリ14,15および16,17間に張られたベルト1
9,20を作動させる。このベルト作動に伴い、紙葉類は両
ベルト間に挟まれて装置内へと搬送される。装置内に
は、紙葉類の特徴を検出するための１又は複数個の光セ
ンサ12,13が配置されている（この例では２個の光セン
サ12,13が配置されているものとする）。各光センサ12,
13の配列は紙葉類の搬送方向に関して互いにずれてお
り、各光センサ12,13により紙葉上の異なる箇所で該紙
葉の特徴を夫々検出するようになっている。なお、各光
センサ11,12,13はそれぞれ発光素子と受光素子の対から
なり、発光素子と受光素子の間に紙葉を通過させ、その
透過光量を受光素子にて検知する。

第６図は第５図の機構部に関連して設けられる制御部の
電気的ハード回路構成例を示すもので、この制御部はCP
U（中央処理ユニット）21、プログラムROM22、データ及
びワーキングRAM23を含むマイクロコンピュータを具備
しており、該マイクロコンピュータの制御の下に種々の
処理を実行する。紙葉類の挿入を検知する光センサ11の
出力は波形整形回路24に与えられ、紙葉類の有無に応じ
た“1"又は“0"の信号が該波形整形回路24から出力さ
れ、CPU21に入力される。また、特徴検出用光センサ12,
13の出力信号は増幅回路25,26にそれぞれ与えられ、信
号増幅後、アナログ−ディジタル（A/D）コンバータ27
の２つのチャンネルCH1,CH2にそれぞれ入力される。A/D
コンパータ27においては、チャンネルCH1,CH2に入力さ
れた各光センサ12,13の出力アナログ信号を時分割処理
により夫々ディジタルデータに変換し、ディジタル変換
された信号をCPU21に入力する。

搬送駆動用の前記モータ18の回転軸にはロータリーエン
コーダ28が取付けられており、該モータ18の回転に応じ
てインクリメンタルパルス若しくはアブソリュート角度
検出値データを発生する。このロータリーエンコーダ28
の出力はCPU21に与えられる。

基準パターンメモリ29は、検査対象紙葉の模様に対応す
る基準パターンデータを記憶するものであり、各特徴検
出用光センサ12,13にそれぞれ対応して基準パターンデ
ータを記憶している。一例として、この基準パターンメ
モリ29に記憶する基準パターンデータは正規化されてい
ない透過光量レベルデータであるとする。

例えばEPROMからなる書込み可能なリードオンリーメモ
リ（ROM）30は、各機械毎の標準レベルデータ若しくは
この標準レベルデータを初期無紙葉レベルデータにより
修正したデータを記憶するものである。第一の例とし
て、このEPROM30に標準レベルデータそのものを記憶す
るものとする。

まず、光センサの部品誤差及び組立誤差のみに対処し、
環境変化や経年変化に対する対策を施さない例について
説明する。この場合、EPROM30に標準レベルデータその
ものを記憶する。この場合におけるCPU21による処理手
順の一例が第７図乃至第９図に示されている。

EPROM30への標準レベルデータの書込みは第７図に示す
ような手順で行われる。この第７図の処理は、紙葉識別
装置の個別機械毎の製造組み立ての最終段階において実
行される。

まず、特別の模様のない標準紙葉を投入するモードに設
定し、該標準紙葉が投入されたら、特徴検出用の各光セ
ンサ12,13によってそれぞれの標準レベルデータを測定
する。ここで、測定した標準レベルデータをT₁₀pなる略
号で示す。そして、測定した各光センサ12,13毎の標準
レベルデータT₁₀pをEPROM30にそれぞれ書き込み、記憶
させる。なお、標準紙葉の光学的性質はどの面でも均一
であるため、各光センサ12,13毎に標準レベルデータT₁₀
pを求めずに、代表的に１つの光センサだけで標準レベ
ルデータT₁₀pを求め、これをEPROM30に記憶し、各光セ
ンサ12,13に共通の標準レベルデータT₁₀pとして使用す
るようにしてもよい。

次に、紙葉識別装置の稼働時における処理について第８
図、第９図を参照して説明する。

電源投入時においては第８図の処理を実行する。まず、
EPROM30から特徴検出用の各光センサ12,13に対応する標
準レベルデータT₁₀pをそれぞれ読み出し、かつ、データ
メモリ29から特徴検出用の各光センサ12,13に対応する
基準パターンデータをそれぞれ読み出す。

それから、基準パターンデータを標準レベルデータT₁₀p
によって正規化する演算を、特徴検出用の各光センサ1
2,13毎に、行う。紙葉の各サンプル点に対応する基準パ
ターンデータをTxで示すと（ここで、ｘは紙葉の各サン
プル点を示し、ｎサンプル点からなる場合は、ｘ＝1,2,
3,…ｎである）、各ｘに関して、Tx/T₁₀pなる演算を行
う。つまり、標準レベルデータT₁₀pのレベルを100％と
し、各サンプル点に対応する基準パターンデータTxをこ
れに対する比に変換したものがTx/T₁₀pである。

次に、こうして標準レベルデータT₁₀pに対する比の形に
変換された基準パターンデータTx/T₁₀pをRAM23に記憶す
る。このような正規化された基準パターンデータTx/T₁₀
pが各センサ12,13に対応してそれぞれRAM23に記憶され
る。このような正規化演算処理によって、標準レベルデ
ータT₁₀pに対する比の形に変換された基準パターンデー
タTx/T₁₀pを、RAM23を読み出すことにより、提供するこ
とができるようになる。

紙葉が投入されると、第９図に従って処理される。ま
ず、特徴検出用の各光センサ12,13によって検知された
検知信号をサンプリングし、必要に応じてRAM23内の所
定のエリアにそれぞれストアする。或る測定サンプリン
グ点Ａにおける検知信号のレベルを便宜的にT₁₀aなる符
号で示すことにする。

次に、EPROM30から特徴検出用の各光センサ12,13に対応
する標準レベルデータT₁₀pをそれぞれ読み出し、各光セ
ンサ12,13に対応する検知信号レベルT₁₀aを該標準レベ
ルデータT₁₀pに対する比の形に変換する演算「T₁₀a／T
₁₀p」をそれぞれ行う。すなわち、標準レベルデータT₁₀
pのレベルを100％とし、検知信号レベルT₁₀aをこれに対
する比に変換したものがT₁₀a／T₁₀pである。演算結果T
₁₀a／T₁₀pは必要に応じてRAM23にストアされる。こうし
て、検知信号レベルT₁₀aを標準レベルデータT₁₀pに対す
る比の形に変換したデータ「T₁₀a／T₁₀p」が、被検査デ
ータとして提供される。

次に、第８図の処理によりRAM23に記憶した基準パター
ンデータTx/T₁₀pを読み出し、上述のようにして求めた
被検査データ「T₁₀a／T₁₀p」とこの基準パターンデータ
Tx/T₁₀pとを照合する。特徴検出用の各光センサ12,13に
対応して、各測定サンプル点につきこのような照合をそ
れぞれ行い、これらの照合結果に基づき投入紙葉の適否
を判定する。

以上の実施例の変更例として、データメモリ29において
記憶する基準パターンデータとして、予め正規化された
データTx/T₁₀pをファクトリセットで予め記憶しておく
ようにしてもよい。その場合、第８図の処理は省略され
る。上記実施例のように第８図の処理により正規化され
た基準パターンデータTx/T₁₀pを求める場合は、各機械
毎にT₁₀pが異なるので、基準パターンデータTx/T₁₀pは
各機械毎にそれぞれ固有のものとなる。これに対して、
変更例のように、ファクトリセットで正規化された基準
パターンデータTx/T₁₀pを記憶しておく場合は、どの機
械にも共通の基準パターンデータTx/T₁₀pが使用され
る。この場合であっても、第９図の被検査データT₁₀a／
T₁₀pの演算は、各機械毎に固有の標準パターンデータT
₁₀pに応じて、各機械毎にそれぞれ行われる。従って、
本発明による利点を享受することができる。

次に、光センサの部品誤差及び組立誤差に対処すると共
に、環境変化や経年変化に対する対処をも施す例につい
て説明する。この場合、環境変化や経年変化に対処する
ために、紙葉が投入されていないときの特徴検出用の各
光センサ12,13の出力である無紙葉レベルデータを測定
し、制御に利用する。例えば、EPROM30においては、初
期無紙葉レベルデータにより標準レベルデータを修正し
た標準レベル修正データを記憶する。この場合における
CPU21による処理手順の一例が第10図及び第11図に示さ
れている。

第10図は、第７図と同様に、EPROM30への標準レベルデ
ータの書込み手順を示すもので、この処理は紙葉識別装
置の個別機械毎の製造組み立ての最終段階において実行
される。

第10図においては、第７図と同様に、特別の模様のない
標準紙葉を投入して標準レベルデータT₁₀pを測定する。
第７図と異なる点は、紙葉が投入されていないときの特
徴検出用の各光センサ12,13の出力に基づき無紙葉レベ
ルデータを測定する点である。標準レベルデータT₁₀pを
測定したのと同時期に無紙葉レベルデータを求め、すな
わち、標準紙葉を投入する直前または投入した標準紙葉
を取り除いた直後に特徴検出用の各光センサ12,13の出
力を無紙葉レベルデータとして取り込み、これを初期無
紙葉レベルデータをT₁₀wとして提供する。そして、初期
無紙葉レベルデータをT₁₀wに対する標準レベルデータT
₁₀pの比T₁₀p／T₁₀wを求め、これを標準レベル修正デー
タとしてEPROM30に書込み、記憶する。このような標準
レベル修正データT₁₀p／T₁₀wは特徴検出用の各光センサ
12,13に対応してそれぞれ求められ、EPROM30に記憶され
るようになっていてよい。

次に、紙葉識別装置の稼働時における処理について第11
図を参照して説明する。

電源投入時においては第11図の処理を実行する。第11図
の処理では、まず、投入検知用光センサ11の出力を調
べ、紙葉を検知していない状態つまり待機状態であれ
ば、特徴検出用の各光センサ12,13の出力をそれぞれ取
り込み、現在無紙葉レベルデータ（これをT₁₁wで示す）
としてRAM23にそれぞれストアする。

次に、EPROM30から特徴検出用の各光センサ12,13に対応
する標準レベル修正データT₁₀p／T₁₀wをそれぞれ読み出
し、これと各光センサ12,13に対応する現在紙葉レベル
データT₁₁wとをそれぞれ演算し、初期無紙葉レベルデー
タをT₁₀wと現在紙葉レベルデータT₁₁wとの比T₁₁w／T₁₀w
によって修正した標準レベルデータ（これを例えばT₁₁p
で示す）を求める。つまり、初期無紙葉レベルデータT
₁₀wと現在無紙葉レベルデータT₁₁wとの比T₁₁w／T₁₀wと
は、環境変化や経年変化による光センサの出力誤差に対
応しており、この環境変化や経年変化による光センサの
出力誤差に応じて、製品組み立て時に求めた標準レベル
データT₁₀pの修正を行うのである。演算は、標準レベル
修正データT₁₀p／T₁₀wに現在無紙葉レベルデータT₁₁wを
乗算することによって行う。そうすると、T₁₁p＝T₁₁w×
T₁₀p／T₁₀wが求められる。これは、T₁₁p＝T₁₀p×T₁₁w／
T₁₀wであり、初期無紙葉レベルデータT₁₀wと現在無紙葉
レベルデータT₁₁wとの比T₁₁w／T₁₀wと標準レベルデータ
T₁₀pの積であり、比T₁₁w／T₁₀wに応じて標準レベルデー
タT₁₀pを修正したものとなる。例えば、環境変化や経年
変化による光センサの出力誤差が全くない場合は、T₁₁w
＝T₁₀wであり、T₁₁p＝T₁₁w×T₁₀p／T₁₀w＝T₁₀pであり、
標準レベルデータをT₁₀pは修正されない。しかし、T₁₁w
≠T₁₀wであれば、その違いに応じて初期の標準レベルデ
ータをT₁₀pが変更され、これが修正後の標準レベルデー
タT₁₁pとなる。この修正後の標準レベルデータT₁₁pはRA
M23に記憶しておく。

次に、データメモリ29から特徴検出用の各光センサ12,1
3に対応する基準パターンデータTxをそれぞれ読み出
し、この基準パターンデータTxを修正標準レベルデータ
T₁₁pによって正規化する演算を、特徴検出用の各光セン
サ12,13毎に、それぞれ行う。この演算は、第８図に示
したものと同様に、各サンプル点ｘ（ただし、ｘ＝1,2,
3,…ｎ）に関するTx/T₁₁pなる演算からなる。つまり、
修正標準レベルデータT₁₁pのレベルを100％とし、各サ
ンプル点に対応する基準パターンデータTxをこれに対す
る比に変換したものがTx/T₁₁pである。

次に、こうして修正標準レベルデータT₁₁pに対する比の
形に変換された基準パターンデータTx/T₁₁pをRAM23に記
憶する。このような正規化された基準パターンデータTx
/T₁₁pが各センサ12,13に対応してそれぞれRAM23に記憶
される。このような正規化演算処理によって、修正標準
レベルデータT₁₁pに対する比の形に変換された基準パタ
ーンデータTx/T₁₁pを、RAM23を読み出すことにより、提
供することができる。

紙葉が投入されると、第11図における光センサ11の出力
判定のステップが紙幣有りと判定し、第９図と同様に、
特徴検出用の各光センサ12,13の出力とRAM23の基準パタ
ーンデータTx/T₁₁p照合を行う。

すなわち、まず、特徴検出用の各光センサ12,13によっ
て検知された検知信号をサンプリングし、必要に応じて
RAM23内の所定のエリアにそれぞれストアする。或る測
定サンプリング点Ａにおける検知信号のレベルを便宜的
にT₁₁aなる符号で示すことにする。

次に、RAM23から特徴検出用の各光センサ12,13に対応す
る修正標準レベルデータT₁₁pをそれぞれ読み出し、各光
センサ12,13に対応する検知信号レベルT₁₁aを該修正標
準レベルデータT₁₁pに対する比の形に変換する演算「T
₁₁a／T₁₁p」をそれぞれ行う。すなわち、修正標準レベ
ルデータT₁₁pのレベルを100％とし、検知信号レベルT₁₁
aをこれに対する比に変換したものがT₁₁a／T₁₁pであ
る。演算結果T₁₁a／T₁₁pは必要に応じてRAM23にストア
される。こうして、検知信号レベルT₁₁aを修正標準レベ
ルデータT₁₁pに対する比の形に変換したデータ「T₁₁a／
T₁₁p」が、被検査データとして提供される。

次に、待機時の処理によりRAM23に記憶した基準パター
ンデータTx/T₁₁pを読み出し、上述のようにして求めた
被検査データ「T₁₁a／T₁₁p」とこの基準パターンデータ
Tx/T₁₁pとを照合する。特徴検出用の各光センサ12,13に
対応して、各測定サンプル点につきこのような照合をそ
れぞれ行い、これらの照合結果に基づき投入紙葉の適否
を判定する。

第10図及び第11図の例においても、データメモリ29にお
いて記憶する基準パターンデータとして、予め正規化さ
れたデータTx/T₁₀pをファクトリセットで予め記憶して
おくようにしてもよい。その場合、第11図の待機時にお
ける処理においてT₁₀w／T₁₁wをTx/T₁₀pに掛ければTx/T
₁₁pを求めることができる。

なお、上記各実施例では、標準レベルデータをT₁₀p若し
くは標準レベル修正データT₁₀p／T₁₀wを書込み可能なリ
ードオンリーメモリ29に書込み、記憶するようにしてい
るが、これに限らず、製品組み立て時において測定した
標準レベルデータをT₁₀p若しくは標準レベル修正データ
T₁₀p／T₁₀wを適宜表示出力し、作業者がこれを見てディ
ジタルスイッチあるいはアナログ設定器等によって該標
準レベルデータをT₁₀p若しくは標準レベル修正データT
₁₀p／T₁₀wをディジタル数値若しくはアナログ値で設定
入力しておくようにしてもよい。その場合、稼働時にお
いては、必要の応じてディジタルスイッチあるいはアナ
ログ設定器の設定内容を参照するようにプログラムを組
み、これにより標準レベルデータをT₁₀p若しくは標準レ
ベル修正データT₁₀p／T₁₀wを利用するようにする。

尚、上記各実施例では、ソフトウエア処理によって紙葉
類の識別判定を行うようにした例を示したが、ハードワ
イヤードロジックによっても適宜実現し得るのはもちろ
んである。

また、挿入検出用センサ11及び特徴検出用センサ12,13
は、透過光量測定タイプに限らず、反射光量測定タイプ
であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、比較照合のた
めに測定データを正規化する基準を飽和レベルに設定せ
ずに、標準紙葉のレベルに設定したため、検知手段とし
て使用する光学式センサの部品誤差及び組立誤差の影響
を受けにくいものとなり、識別精度を向上させることが
できる、という優れた効果を奏する。また、環境変化や
経年変化に基づく初期無紙葉レベルデータと現在無紙葉
レベルデータとの違いに応じて標準レベルデータを修正
するようにしたので、環境変化や経年変化による光学式
検知手段の誤差にも対処することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の紙葉類識別装置の機能的構
成を示すブロック図、 第３図は各機械毎の光学式検知手段の部品誤差及び組立
誤差の影響を説明するための模擬的な紙幣検知信号の一
例を示すグラフ、 第４図は同じ機械における環境変化や経年変化に基づく
光学式検知手段の出力誤差の影響を説明するための模擬
的な紙幣検知信号の一例を示すグラフ、 第５図は本発明を適用した紙葉類識別装置の一実施例に
おける機構部を略示する側面図、 第６図は同実施例における制御部の電気的ハード回路構
成例を示すブロック図、 第７図〜第９図は第６図のマイクロコンピュータ部によ
って実行されるプログラムの一実施例を示すフローチャ
ート、 第10図及び第11図は第６図のマイクロコンピュータ部に
よって実行されるプログラムの別の実施例を示すフロー
チャート、 第12図は部品誤差の一例として各発光素子の照野パター
ンのバラツキの例を示す図、 第13図は組立誤差の一例として各発光素子の照野と受光
素子の位置との関係のバラツキの例を示す図、 第14図は透過光測定方式における受光素子出力の一例を
示す図、である。 １…光学式検知手段,2…標準レベルデータ提供手段,3…
基準パターン提供手段,4…被検査データ提供手段,5…判
定手段,6…無紙葉レベルデータ提供手段,7…標準レベル
データ修正手段,11…挿入検出用光センサ,12,13…特徴
検出用光センサ,21…CPU,22…プログラムROM,23…デー
タおよびワーキングRAM,27…A/Dコンバータ,29…基準パ
ターンメモリ,20…書込み可能なリードオンリーメモリ
（EPROM）。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】投入された紙葉面に対して光を照射し、こ
   れにより該紙葉面の模様に対応する検知信号を出力する
   検知手段と、 特別の模様がない標準紙葉の投入に応答して前記検知手
   段により出力される検知信号に基づき標準レベルデータ
   を求め、該標準レベルデータを提供する標準レベルデー
   タ提供手段と、 検査対象紙葉の模様に対応する所定の基準パターンを提
   供する基準パターン提供手段と、 紙葉の投入に応じて前記検知手段から出力される検知信
   号を、前記標準レベルデータ提供手段により提供される
   標準レベルデータに対する比若しくは偏差の形に変換し
   て被検査データとして提供する被検査データ提供手段
   と、 前記被検査データ提供手段により提供された被検査デー
   タと前記基準パターン提供手段から提供される前記基準
   パターンとを照合することにより、前記投入された紙葉
   の適否を判定する判定手段と を具備する紙葉類識別装置。
2. 【請求項２】紙葉が投入されていないときの前記検知手
   段の出力信号に基づき無紙葉レベルデータを提供する無
   紙葉レベルデータ提供手段と、 前記標準レベルデータを求めたときと同時期に前記無紙
   葉レベルデータ提供手段により提供された前記無紙葉レ
   ベルデータを初期無紙葉レベルデータとし、現段階で前
   記無紙葉レベルデータ提供手段により提供された前記無
   紙葉レベルデータを現在無紙葉レベルデータとし、この
   現在無紙葉レベルデータと初期無紙葉レベルデータとの
   違いに応じて前記標準レベルデータを修正する標準レベ
   ルデータ修正手段と を更に具備する請求項１に記載の紙葉類識別装置。
3. 【請求項３】前記標準レベルデータ修正手段は、前記初
   期無紙葉レベルデータに対する前記標準レベルデータの
   比若しくは偏差を求め、標準レベル修正データとして提
   供する手段と、前記現在無紙葉レベルデータと前記標準
   レベル修正データを演算し、修正した標準レベルデータ
   を求める手段とを含むものである請求項２に記載の紙葉
   類識別装置。
4. 【請求項４】前記基準パターン提供手段は、検査対象紙
   葉の模様に対応する基準パターンを前記標準レベルデー
   タに対する比若しくは偏差の形で提供するものである請
   求項１または２に記載の紙葉類識別装置。
5. 【請求項５】前記標準レベルデータ提供手段は、特別の
   模様がない標準紙葉の投入に応答して前記検知手段によ
   り出力される検知信号に基づき標準レベルデータを求め
   る手段と、求めた標準レベルデータを記憶する手段とを
   含み、 前記基準パターン提供手段は、検査対象紙葉の投入に応
   答して前記検知手段により出力される検知信号に基づき
   該紙葉の模様に対応するパターンデータを求める手段
   と、このパターンデータを前記標準レベルデータに対す
   る比若しくは偏差の形に変換し、前記基準パターンを求
   める手段と、前記パターンデータ又は前記基準パターン
   の少なくとも一方を記憶する手段とを含むものである請
   求項４に記載の紙葉類識別装置。
6. 【請求項６】投入された紙葉面に対して光を照射し、こ
   れにより該紙葉面の模様に対応する検知信号を出力する
   検知手段を具備する紙葉類識別装置において、紙葉の投
   入に応答して前記検知手段から出力された検知信号と基
   準パターンとを照合するための方法であって、 特別の模様がない標準紙葉を投入し、この投入に応答し
   て前記検知手段により出力される検知信号に基づき標準
   レベルデータを求める第１のステップと、 検査対象紙葉の模様に対応する所定の基準パターンを提
   供する第２のステップと、 紙葉の投入に応じて前記検知手段から出力される検知信
   号を前記標準レベルデータに対する比若しくは偏差の形
   に変換して被検査データとして提供する第３のステップ
   と、 この被検査データと前記基準パターンとを照合し、適否
   を判定する第４のステップと を具備する紙葉類識別装置における照合方法。
7. 【請求項７】前記第２のステップは、検査対象紙葉を投
   入し、この投入に応答して前記検知手段により出力され
   る検知信号に基づき該紙葉面の模様に対応するパターン
   データを求めるステップと、前記標準レベルデータに対
   する前記パターンデータの比若しくは偏差を求め、これ
   を基準パターンとして提供するステップとを含むもので
   ある請求項６に記載の紙葉類識別装置における照合方
   法。
8. 【請求項８】前記標準レベルデータを求めたときと同時
   期に、紙葉が投入されていないときの前記検知手段の出
   力信号に基づき初期無紙葉レベルデータを求める第５の
   ステップと、 現段階で、紙葉が投入されていないときの前記検知手段
   の出力信号に基づき現在無紙葉レベルデータを求める第
   ６のステップと、 前記現在無紙葉レベルデータと初期無紙葉レベルデータ
   との違いに応じて前記第３のステップで使用する標準レ
   ベルデータを修正する第７のステップと を更に具備する請求項６に記載の紙葉類識別装置におけ
   る照合方法。