JPH0814858B2

JPH0814858B2 - 紙幣判別装置

Info

Publication number: JPH0814858B2
Application number: JP62039218A
Authority: JP
Inventors: 家信滝澤; 照和浦野
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1987-02-24
Filing date: 1987-02-24
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPS63276688A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は紙幣両替機、自動預金機等の紙幣を取扱う
装置における紙幣判別装置に関するものである。

（従来の技術）銀行などにおいて用いられる両替機、自動預金機など
は、顧客が投入した紙幣を、内蔵する紙幣鑑別装置によ
って正規の紙幣であるか否かを判定している。顧客の操
作性を向上させるために、一度に複数の金種（例えば、
万券、五千券、千券の３金種）について装置への挿入方
向については表裏左右を問わず、しかも大量（例えば10
0枚程度）にかつ高速に判定することを要求される。紙
幣鑑別装置は紙幣の反射光や透過光の明暗パターン、磁
性インクのパターン等を検出し、検出パターンと予め設
定された標準パターンとを比較し、その類似度により、
正規の紙幣であるか否かの判別（真偽判別）を行なう。
ところが、検出パターンは一般的には同一金種であって
も方向により全て異なるため、標準パターンも判定する
紙幣の金種方向に応じ選定し、検出パターンと比較する
必要がある。したがって、正規の紙幣であるか否かを判
定する前に、紙幣の金種方向を判別し特定しなければな
らない。例えば、万券、五千券、千券の３金種を鑑別対
象とする装置では各々について表裏左右の４方向、計12
の金種方向のうちのいずれか一つに特定しなければなら
ず、しかも、この判定結果に誤りを生ずると真券である
にもかかわらず真偽判別において偽と判定されリジェク
トされるため、この判定は極めて重要な判定であるとい
える。

従来、紙幣の物理量を検出して、紙幣の金種や方向を
判別する紙幣判別装置としては、紙幣の外形寸法、反射
光や透過光の明暗パターン、磁性インクのパターン等を
検出し、検出パターンと全ての金種方向について予め設
定された標準パターンとを比較し、その類似度により金
種方向の判別を行うものや、前記検出パターンを一定間
隔に複数の領域に分割し、分割された領域毎に基準値と
比較し、その比較結果により金種方向の判別を行うもの
や、前記の分割されたブロック毎に演算処理を行うこと
により金種方向の判別を行うものがある。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記従来技術には次に述べるような欠
点があった。

先ず、外形寸法により金種の判別を行う方法では、市
中に流通した紙幣では縮みや一部折れ、欠損等があるた
め誤判定されることも多く、その対策として少しでも寸
法検出精度を高める必要性から外形検出センサも高精度
なものが要求され高価格とならざるを得ず、また外形寸
法に差のない紙幣には適用できないという欠点があっ
た。

次に検出パターンを標準パターンと比較する方法によ
るものは、１つの被判別紙幣に対して、全ての金種方向
の標準パターン（例えば前記の例のように万券、五千
券、千券の３金種各々について表裏左右を判定すれば12
通り）と比較しなければ結果が出ないため、処理時間が
長くかかり、高速処理を要求される装置には採用でき
ず、また時間短縮のためには、高性能なハードウェアを
必要とするため高価となる欠点があった。

更に、検出パターンを一定間隔に分割して金種方向の
判別を行う方法においては、判別論理を設計する際全体
的な図柄が似かよっている紙幣同志の判別などにおいて
は、一定間隔の分割では、必ずしも両者の差が明確にな
らない場合が多く、紙幣の汚れや、縮みなどの具合によ
り、誤判別を行う危険性が高いという問題があった。

本発明は以上述べた従来技術の問題点に鑑みてなされ
たものであって、紙幣の汚れ、縮み、一部折れ、欠損等
があっても高い余裕度をもって短い時間でしかも安価に
金種方向を判別できる紙幣判別装置を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明の紙幣判別装置は、前記従来技術の問題点を解
決するため、紙幣の物理量を検出する検出手段を有し、
該検出手段から得られた一連の検出信号に基づいて紙幣
の金種・方向を判別する紙幣判別装置において、前記検
出手段より得られた一連の検出信号を記憶する記憶手段
と、該記憶手段をアクセスして、紙幣の特徴部分に対応
して予め設定された特徴領域から前記検出信号を読み出
す制御手段と、該読み出された検出信号を前記特徴領域
毎に積分する積分手段と、該読み出された検出信号と、
前記特徴領域毎に予め設定されたスライスレベルとを順
次比較する比較手段と、該比較手段で比較された結果を
前記特徴領域毎に計数する計数手段と、前記特徴領域毎
に予め設定された積分基準値及び計数基準値を用い、前
記積分手段により積分された積分値及び前記計数手段に
より計数された計数値を該各基準値とそれぞれ比較する
ことにより、各特徴領域において対象紙幣を金種・方向
のグループとして判別する第１及び第２の判別手段並び
に該第１及び第２の判別手段で判別された金種・方向グ
ループの論理積として１つの金種・方向を判別する第３
の判別手段を備えている。

（作用）検出手段は、紙幣の反射光の明暗、紙幣の透過光の明
暗、紙幣の磁性インクパターン等の物理量を検出する。
記憶手段は、この検出手段により得られた一連の検出信
号を記憶する。制御手段は、金種方向の特徴が確実に検
出できるように紙幣の特徴部分に対応して複数の特徴領
域を記憶手段内に予め設定しておき、記憶手段に記憶さ
れた検出信号をこれら特徴領域毎に読み出す。読み出さ
れた特徴領域毎の検出信号は積分手段によって積分され
る。この読み出された検出信号は、比較手段によって特
徴領域毎に予め設定されたスライスレベルとを順次比較
され、その結果が計数手段によって特徴領域毎に計数さ
れる。次いで、第１及び第２の判別手段によって、特徴
領域毎に予め設定された積分基準値及び計数基準値と、
積分手段により積分された積分値及び計数手段により計
数された計数値とがそれぞれ比較され、各特徴領域にお
いて対象紙幣が金種・方向のグループとして判別され
る。その後、第３の判別手段により、この判別された金
種・方向グループの論理積として１つの金種・方向を判
別される。

（実施例）以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説明す
る。

第１図は本実施例の紙幣判別装置の構成を示す機能ブ
ロック図であり、第２図は該紙幣判別装置におけるセン
サ配置を示す図である。

先ず、第２図によりセンサ配置について述べると、搬
送路21の上には図示しない搬送手段により搬送される紙
幣22の到来を検知する紙幣検知器23と、紙幣22の反射光
の明暗を検出する検出器24が設けられている。紙幣検知
器23は、搬送路21上に光を照射する光源25（例えばLE
D）と、光源25からの光を搬送路21を挟んで検出する受
光センサ26（例えばホトダイオード）から成っている。
検出器24は搬送路21上に光を照射する光源27（例えばLE
D）と、この光源27から所定の間隔で設けられた受光セ
ンサ28（例えばホトダイオード）から成っていて、光源
27と受光センサ28は、紙幣22の搬送方向と交差する方向
に例えば４対並んでいる。

次に、第１図により本実施例の装置構成について述べ
る。なお第１図において第２図と同一要素には同一符号
を付してある。検出器24の出力端子は増幅回路１の入力
端子に接続されており、検出器24は紙幣の22の反射光の
明暗を検出し、検出した結果に対応した電気信号を出力
する。増幅回路１の出力端子はマルチプレクサ２の入力
端子に接続されており、増幅回路１は検出器24の出力信
号を増幅し、出力する。

一方、紙幣検知器23の出力端子はタイミング信号発生
回路10の入力端子に接続されており、紙幣検知信号t₁を
出力する。タイミング信号発生回路10のマルチプレクサ
制御信号（t₂）出力端子はマルチプレクサ２の制御信号
入力端子に接続され、サンプリングクロック信号（t₃）
出力端子は後述するA/D変換回路３のサンプリングクロ
ック入力端子に接続され、書込みアドレス信号（a₁）出
力端子と、メモリ書込み制御信号（t₄）出力端子はそれ
ぞれ、後述するメモリ回路４の書込みアドレス信号入力
端子と書込み制御信号入力端子に接続され、紙幣通過信
号（t₅）出力端子は後述する判別部制御回路11の紙幣通
過信号入力端子に接続されている。マルチプレクサ２の
出力端子は、A/D変換回路３のアナログ信号入力端子に
接続されており、マルチプレクサ制御信号t₂により、４
つの増幅回路１からの入力信号S₁，S₂，S₃，S₄から１つ
の信号を選択し、出力する。A/D変換回路３のデータ出
力端子は、メモリ回路４のデータ入力端子に接続されて
おり、タイミング信号発生回路10からのサンプリングク
ロック信号t₃に同期し、アナログ入力信号をデジタル信
号に変換し、出力する。

一方、判別部制御回路11の読出しアドレス信号a₁出力
端子と、メモリ読出し制御信号t₆出力端子はそれぞれ、
後述するメモリ回路４の読出しアドレス信号入力端子
と、読出し制御信号入力端子に接続され、積分回路制御
信号（t₇）出力端子は後述の積分回路５の制御信号入力
端子に接続され、スライスレベル記憶回路制御信号
（t₈）出力端子は後述するスライスレベル記憶回路７の
制御信号入力端子に接続され、計数回路制御信号（t₉）
出力端子は後述する計数回路９の制御信号入力端子に接
続され、判別回路制御信号（t₁₀）出力端子は後述する
判別回路６の制御信号入力端子に接続されている。

メモリ回路４のデータ（S₅）出力端子は後述する積分
回路５のデータ入力端子と、後述するコンパレータ８の
データ入力端子に接続され、判別部制御回路11からの読
出しアドレス信号a₂と、読出し制御信号t₆とに基づき回
路内に記憶するデータS₅を出力する。積分回路５の出力
端子は後述する判別回路６の積分値入力端子に接続さ
れ、制御信号t₇に基づき成分値Ｉを出力する。

一方、スライスレベル記憶回路７の出力端子は後述す
るコンパレータ８のスライスレベル入力端子に接続さ
れ、制御信号t₈に基づき、スライスレベルS₆を出力す
る。コンパレータ８の出力端子は後述する計数回路９の
計数入力端子に接続され、データS₅とスライスレベルS₆
の比較結果S₇を出力する。計数回路９の出力端子は後述
の判別回路６の計数値入力端子に接続され、制御信号t₉
に基づき計数値S₈を出力する。判別回路６の出力端子は
図示しない上位回路の判別結果入力端子に接続され、積
分値Ｉ、計数値S₈、制御信号t₁₀に基づき判別結果を出
力する。

次に本実施例の装置の動作について説明する。本実施
例は万券、五千券、千券の３金種のそれぞれについて表
裏左右の４方向、計12の金種方向の判別を行なうように
した場合の例であり、各々の金種方向はこの反射光の明
暗に異る特徴を有する。今これらの金種方向のうち、あ
る金種の紙幣22がある方向で紙幣搬送手段（図示せず）
により本実施例の装置に搬送されてくると、紙幣検知器
23によりこれが検知され、紙幣検知器23は紙幣検知信号
t₁を出力する。紙幣検知器23により検知された後、検出
器24により紙幣22の上面の反射光が検出される。４つの
検出器24により検出された４つの信号S₁，S₂，S₃，S₄は
それぞれ４つの増幅回路１により増幅され、出力され
る。紙幣22が搬送されることにより、搬送方向に走査さ
れる。

紙幣22の通過により得られる一連の検出信号S₁の例を
第３図（ａ）に示す。この一連の検出信号S₁は前述した
ように、第３図（ｂ）に示す如きサンプリングクロック
信号t₃に基づきA/D変換回路３によりアナログ信号から
デジタル信号に変換され、変換された一連のサンプリン
グデータS₅は第３図（ｃ）に示すようになる。

一方、タイミング発生回路10は、紙幣検知信号t₁の入
力により、紙幣通過信号t₅と、紙幣22の搬送速度に同期
したマルチプレクサ制御信号t₂と、サンプリングクロッ
ク信号t₃と、書込みアドレス信号a₁とメモリ書込み信号
t₄を出力する。これらの信号は第４図に示すようなもの
であり、紙幣検知信号t₁が“0"から“1"になると、マル
チプレクサ２はマルチプレクサ制御信号t₂により検出信
号S₁を選択し、A/D変換回路３に出力する。この信号S₁
をA/D変換回路３はサンプリングクロック信号t₃により
デジタル変換する。デジタル変換されたデータは書込み
アドレス信号a₁とメモリ書込み信号t₄によりメモリ回路
４のアドレス“0"に記憶される。そして同様に検出信号
S₂，S₃，S₄についてもA/D変換し、それぞれメモリ回路
４のアドレス“1"“2"“3"に記憶される。以下、同様に
紙幣22が通過し、紙幣検知信号t₁が“1"から“0"になる
まで、順次サンプリングと記憶を続ける。紙幣１枚分の
サンプリングと記憶が終了した後のメモリ回路４の記憶
内容は第５図に示すようになり、メモリ回路４の内容と
紙幣22のサンプル位置との関係は第６図に示すようにな
る。

紙幣22が通過し、サンプリングと記憶が終了すると、
紙幣通過信号t₅が第４図に示すように出力され、これを
受けて判別部制御回路11が動作を開始する。判別部制御
回路11はある金種方向の特徴が確実に検出できるよう
に、例えば第６図に示すようにメモリ回路４に格納され
た検出信号S₁T₂〜S₁T₆を領域B1,S₁T₅〜S₁T_m1を領域B1,S
₂T₄〜S₂T_m2を領域B3,S₂T_m3〜S₂T_nを領域B4,S₃T_m4〜S₃T
_n-1を領域B5,S₄T₃〜S₄T_m5を領域B6として、センサ走査
トラック上任意の位置、任意の長さに予め設定する。こ
の設定された領域毎に読出しアドレス信号a₂によりメモ
リ回路４のアドレスを指定し、メモリ読出し信号t₆によ
りメモリ回路４のデータ出力端子にサンプリングした記
憶内容を出力させる。

制御信号t₇は、ある領域の加算の開始を示すクリア信
号t_7-1と、メモリ回路４により読出した前記ある領域の
サンプリングデータS₅が有効であることを示すサンプリ
ングデータ有効信号t_7-2より成る。前記クリア信号t_7-1
により積分回路５は積分値Ｉを零にし、サンプリングデ
ータ有効信号t_7-2により、メモリ回路４により読出した
前記ある領域のサンプリングデータS₅を順次加算し、積
分値Ｉを計算する。スライスレベル記憶回路７は、制御
信号t₈に基づいて金種方向毎の特徴が抽出しやすいよう
予め領域毎に設定されたスライスレベルS₆を出力端子に
出力する。コンパレータ８は第３図（ｃ）に例を示すよ
うにサンプリングデータS₅とスライスレベルS₆の大小を
比較し、その比較結果S₇を計数回路９に出力する。計数
回路９は制御信号S₉により計数結果S₈を零にし、前記コ
ンパレータ８の比較結果S₇を計数し、その計数結果S₈を
判別回路６に出力する。判別回路６は前記積分値Ｉと前
記計数結果S₈を制御信号t₁₀により読み込む。これらの
信号をタイミチャートにすると第７図に示すようなもの
となる。

この読み込まれた積分値Ｉと計数結果S₈とをそれぞれ
予め求めた各領域ごとの基準値のうち該当する領域の基
準値と比較する。第８図に各領域ごとの基準値によって
判別される各金種方向を示す。例えばB1領域の積分値Ｉ
が基準値より小さい場合万A,万B,五千B,五千Ｃのいずれ
かであると判断される。紙幣額の後の英字は表裏左右の
４方向について示している。このような手順で前記B₁〜
B₆の各領域毎に積分値Ｉと計数結果S₈とを求め、積分値
Ｉと計数結果S₈を各領域ごとの基準値と比較し、この比
較した結果の論理積により紙幣の金種方向を判別するこ
とができる。

なお、本実施例では紙幣22の片面について４つの検出
器24により検出した信号から６つの領域を抽出し、各領
域毎に前記の積分演算と比較を行ない、その結果に基づ
いて金種方向の判別を行なったが、例えば万券、五千
券、千券、の３金種についてそれぞれ表裏左右の４方
向、計12の金種方向について判別を行なうならば、最低
４つの領域は必要であるが、誤判別に対する余裕度を向
上させる必要がある場合には判別に有効な領域の数を増
すことも自在に実現できる。また、本実施例では反射光
の明暗により判別を行なうものであるが、本発明はこれ
にとらわれるものではなく、透過光の明暗や、磁性イン
クのパターン等種々の物理量に基づいて判別を行なうよ
うにすることができる。また、本実施例の積分回路５、
判別回路６、コンパレータ８、計数回路９、判別部制御
回路11はハードウェアのみの構成に限定されず、マイク
ロコンピュータによるプログラム等による構成でも実現
できることはもちろんである。

このように、紙幣の物理量の一連の検出信号より複数
の特徴領域を設定し領域毎の検出信号に基づき金種方向
の判別を行なうようにしたので、紙幣の汚れ、縮み、一
部折れ、欠損等による誤判別に対してより高い余裕度を
もって、短い時間で金種方向の判別を行なうことができ
る。更に、方式を変更することなく、金種方向の判別論
理を構築するためのデータ選択の自由度が大きくとれる
ため、新規判別対象紙幣の追加にも容易に対応すること
が可能であるという効果が期待できる。

（発明の効果）以上説明したように本発明の紙幣判別装置によれば、
検出手段により得られた一連の検出信号を記憶し、この
記憶した中から、紙幣の特徴部分に対応するように記憶
手段内に予め設定された特徴領域に記憶されている検出
信号を読み出し、この特徴領域毎に金種方向を判別し、
各特徴領域毎の判別結果を総合して金種方向の判別を行
なっているので、紙幣の金種判別を精度良く、かつ短時
間で行うことができる。即ち、紙幣は、透かし模様や肖
像画等の特徴部分を各金種毎に有しているが、本発明は
このような特徴部分を利用して金種方向の判別を行うこ
とにより金種判別の精度向上及び短時間化という効果を
得ているのである。

また、検出手段により得られた一連の検出信号を記憶
手段に記憶した後に各特徴領域の検出信号を抽出するよ
うに構成されているので、ある特徴領域と他の特徴領域
とが一部重複している場合にも、各特徴領域毎に検出信
号を全て抽出して金種判別ができ、各紙幣の金種方向の
特徴を生かした判定を行うことができる。従って、金種
方向の判定を精度良く行うことができる。

さらにまた、このように抽出された特徴領域の検出信
号のみに基づいて金種方向の判別を行うので、例えば紙
幣の全領域の検出信号に基づいて金種方向の判定をする
場合に比べて短い時間で判定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の紙幣判別装置の構成を示す
ブロック図、第２図は第１図の装置におけるセンサ配置
を示す図、第３図は検出信号S₁、サンプリングクロック
信号t₁、サンプリングデータS₅の一例を示す図、第４図
はタイミング信号発生回路出力のタイムチャート、第５
図はメモリ回路の内容を示す図、第６図は紙幣のサンプ
ル位置とメモリ回路の内容との関係を示す図、第７図は
金種方向判別に関わる信号のタイムチャート、第８図は
金種方向判別の説明図である。１……増幅回路、２……マルチプレクサ３……A/D変換回路、４……メモリ回路５……積分回路、６……判別回路７……スライスレベル記憶回路８……コンパレータ、９……計数回路 10……タイミング信号発生回路 11……判別部制御回路、23……紙幣検出器 24……検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−101992（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−191380（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−110284（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−137067（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙幣の物理量を検出する検出手段を有し、
該検出手段から得られた一連の検出信号に基づいて紙幣
の金種・方向を判別する紙幣判別装置において、前記検出手段より得られた一連の検出信号を記憶する記
憶手段と、該記憶手段をアクセスして、紙幣の特徴部分に対応して
予め設定された特徴領域から前記検出信号を読み出す制
御手段と、該読み出された検出信号を前記特徴領域毎に積分する積
分手段と、該読み出された検出信号と、前記特徴領域毎に予め設定
されたスライスレベルとを順次比較する比較手段と、該比較手段で比較された結果を前記特徴領域毎に計数す
る計数手段と、前記特徴領域毎に予め設定された積分基準値及び計数基
準値を用い、前記積分手段により積分された積分値及び
前記計数手段により計数された計数値を該各基準値とそ
れぞれ比較することにより、各特徴領域において対象紙
幣を金種・方向のグループとして判別する第１及び第２
の判別手段並びに該第１及び第２の判別手段で判別され
た金種・方向グループの論理積として１つの金種・方向
を判別する第３の判別手段を備えたことを特徴とする紙
幣判別装置。