JPH08180239A - Apparatus and method for discrimination of document - Google Patents

Apparatus and method for discrimination of document

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Publication number
JPH08180239A
JPH08180239A JP7203626A JP20362695A JPH08180239A JP H08180239 A JPH08180239 A JP H08180239A JP 7203626 A JP7203626 A JP 7203626A JP 20362695 A JP20362695 A JP 20362695A JP H08180239 A JPH08180239 A JP H08180239A
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JP
Japan
Prior art keywords
document
scanning
comparison
color
identification device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7203626A
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Japanese (ja)
Inventor
Bradford T Graves
ブラッドフォード・ティー・グレイブズ
Douglas U Mennie
ダグラス・ユー・メニー
A Mazur Richard
リチャード・エイ・マズール
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Cummins Allison Corp
Original Assignee
Cummins Allison Corp
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Publication date
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Application filed by Cummins Allison Corp filed Critical Cummins Allison Corp
Publication of JPH08180239A publication Critical patent/JPH08180239A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To identify a document such as the paper money of respective countries in different sizes and colors. SOLUTION: The size of the paper money is measured (step 104) and the measured size and the size of true paper money stored in a memory are compared (step 106). When both sizes correspond to each other, the color of the paper money is detected (step 110). Whether or not the detected color matches with the color of the corresponding true paper money is checked (step 112). When the color matches, the group of the true paper money with the possibility of being pertinent is turned to a set (step 116). The printed pattern of the paper money is scanned and compared with the pattern of the corresponding part of the true paper money in the set. The true paper money for which the pattern matches is specified.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、異なる額面金額の
通貨紙幣や異なる国からの通貨紙幣のような複数の書類
(document)の種類を互いに識別するための装
置および方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device and a method for distinguishing between different types of documents, such as currency bills of different denominations and currency bills of different countries.

【0002】[0002]

【従来の技術】複数の通貨システムで使用される紙幣を
受け入れることのできる識別ないし同定装置、すなわち
複数の種類の紙幣を処理することのできる識別装置が切
に望まれている。例えば、ヨーロッパの銀行では、それ
ぞれが複数の額面金額を有するフランス、イギリス、ド
イツ、オランダなどの通貨紙幣を基本的に処理する必要
がある。
BACKGROUND OF THE INVENTION There is a great need for an identification or identification device capable of accepting banknotes used in multiple currency systems, that is, an identification device capable of processing multiple types of banknotes. For example, European banks basically need to process currency bills from France, the United Kingdom, Germany, the Netherlands, etc., each with multiple face values.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の一
つの目的は、複数の通貨の額面金額を高速かつ高精度で
相互に効率よく識別できるような識別装置および識別方
法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, one object of the present invention is to provide an identifying apparatus and an identifying method that can identify par value amounts of a plurality of currencies with each other at high speed and with high accuracy and efficiently.

【0004】本発明のさらなる目的は、複数の異なる国
からの通貨を効率よく識別する装置および方法を提供す
ることである。
A further object of the present invention is to provide an apparatus and method for efficiently identifying currencies from different countries.

【0005】本発明のさらなる目的は、通貨紙幣のよう
な書類を、2以上の横方向に並んだセグメントに沿って
走査(スキャン)し、それによって書類を識別するよう
な識別装置および方法を提供することにある。
A further object of the invention is to provide an identification device and method for scanning a document, such as a currency bill, along two or more laterally aligned segments, thereby identifying the document. To do.

【0006】本発明のさらなる目的は、大きさの情報、
色の情報、走査されたパターンとマスターパターンとの
比較情報などを組み合わせて書類を識別する装置および
方法を提供することにある。
A further object of the present invention is to provide size information,
It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for identifying a document by combining color information, comparison information of a scanned pattern and a master pattern, and the like.

【0007】本発明のさらなる目的は、書類を走査する
複数の走査ヘッドまたはセンサのうちの一つまたはそれ
以上の選択が、大きさの情報または色の情報あるいはこ
れらの双方に基づいて行われるような識別方法および装
置を提供することにある。
It is a further object of the present invention that the selection of one or more of a plurality of scanning heads or sensors for scanning a document is based on size information, color information, or both. To provide a simple identification method and device.

【0008】本発明のさらなる目的は、可動走査ヘッド
の一つまたはそれ以上の横方向位置が、書類から検知さ
れた大きさの情報または色の情報あるいはこれらの双方
に基づいて決められるような識別装置および方法を提供
することにある。
It is a further object of the present invention to identify such that the lateral position of one or more of the movable scanning heads is determined based on sensed size information and / or color information from the document. An apparatus and method are provided.

【0009】本発明のさらなる目的は、走査されたパタ
ーンを作り出すべく複数の走査ヘッドまたはセンサの一
つまたはそれ以上の出力あるいは該出力から得られるデ
ータの選択が、大きさの情報または色の情報あるいはこ
れらの双方に基づいて行われるような識別装置および方
法を提供することにある。
It is a further object of the invention that the selection of the output of one or more of the plurality of scan heads or sensors or the data obtained from the outputs to produce a scanned pattern provides magnitude or color information. Alternatively, it is to provide an identification device and a method that are performed based on both of them.

【0010】本発明のさらに別の目的は、書類を検知し
て得られる大きさの情報または色の情報あるいはこれら
の双方が、同一性を有する可能性のある書類の予備セッ
トを作るのに使用されるようになされ、また、一つの書
類から作られた一つまたはそれ以上の走査されたパター
ンが、上記予備セットから選択されたマスターパターン
と比較されるようになされている識別装置および方法を
提供することにある。
Yet another object of the present invention is to use the size information and / or color information obtained by sensing a document to make a preliminary set of documents which may be identical. And one or more scanned patterns made from one document are compared with a master pattern selected from the preliminary set. To provide.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】かいつまんで言うと、上
述した目的を達成するため、本発明によれば、書類を一
つまたはそれ以上のセグメントに沿って走査し、それに
よって、一つまたはそれ以上の走査されたパターンを作
り、この一つまたはそれ以上の走査されたパターンを、
真正の書類の対応するセグメントに沿って走査して得ら
れた一つまたはそれ以上のマスターパターンと比較す
る。本発明の望ましい実施例に含まれる技法は、通貨紙
幣のような書類を該書類から適当に選択した一つまたそ
れ以上のセグメントに沿って照射し且つ走査することに
よって得られる反射特性を光学的に検知するというもの
である。光学的に走査されたときに紙幣から反射する光
は、検知され、紙幣表面の印刷パターンまたは印(in
dicia)の明と暗の様相を示すアナログ情報として
使用される。
In summary, in order to achieve the above mentioned objectives, according to the present invention, a document is scanned along one or more segments, whereby one or more Create more than one scanned pattern and create this one or more scanned patterns
Compare with one or more master patterns obtained by scanning along the corresponding segment of the authentic document. The technique included in the preferred embodiment of the present invention is an optical method for reflecting properties obtained by illuminating and scanning a document, such as a currency bill, along one or more appropriately selected segments of the document. It is to detect. Light reflected from the bill when optically scanned is detected and printed pattern or in (in) the bill surface.
It is used as analog information indicating the light and dark aspect of dicia).

【0012】並列された複数の固定走査ヘッドを設ける
か、一つまたはそれ以上の横方向に移動可能な走査ヘッ
ドを用いるか、あるいは並列された複数のセンサを有す
るリ線形配列(linear array)の走査ヘッ
ドを利用するようにしている。
A plurality of fixed scan heads in parallel may be provided, one or more laterally movable scan heads may be used, or a linear array having a plurality of sensors in parallel. The scanning head is used.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の望ましい実施例によれ
ば、両側のマルチ走査ヘッドが紙幣の走査に使用され
る。しかしながら、かかるマルチ走査ヘッドないしマル
チヘッドスキャナを説明する前に、単一の走査ヘッドを
有するスキャナの作動について説明する。米国通貨に適
用される通貨識別システムについて図1ないし図3を参
照しながら説明する。次いで、かかる識別システムの改
変について説明し、本発明による通貨識別システムの構
成におよぶ。さらに言えば、以下に説明する望ましい実
施例は、通貨紙幣の走査について特に言及しているが、
本発明のシステムは他の書類にも同様に適用可能であ
る。例えば本発明のシステムを株券、債券又は社債、郵
便切手および食料切手などに使用してもよい。
In accordance with a preferred embodiment of the present invention, a double sided multi-scan head is used for scanning banknotes. However, before describing such a multi-scan head or multi-head scanner, the operation of a scanner having a single scan head will be described. A currency identification system applied to the US currency will be described with reference to FIGS. 1 to 3. Next, the modification of the identification system will be described, and the configuration of the currency identification system according to the present invention will be described. Furthermore, although the preferred embodiment described below makes particular reference to scanning currency notes,
The system of the present invention is applicable to other documents as well. For example, the system of the present invention may be used for stock certificates, bonds or corporate bonds, postage stamps and food stamps.

【0014】第1図を参照すると、単一の走査ヘッドを
有する通貨識別システムを示す機能上のブロック図が示
してある。このシステム10は、確認し、計算する必要
のある紙幣の積み重ねを配置する紙幣受入れステーショ
ン12を有する。受入れられた紙幣は、一度に一枚の紙
幣を取り出す、即ち分離するように機能する紙幣分離ス
テーション14の作用を受け、次いで、予め詳細に決め
られた移送路に従って紙幣移送機構16で中継され、走
査ヘッド18を横切り、この走査ヘッド18のところで
紙幣の額面金額が走査され識別され、1分間に800枚
以上の速度で計数される。望ましい実施例においては、
1分間に1000枚以上の速度で紙幣が移送される。走
査ヘッド18は光学式走査ヘッドであり、走査される紙
幣17から特徴的な情報を走査し、紙幣の識別に利用で
きるようにする。走査された紙幣17は、次いで、走査
済の紙幣を紙幣積み重ねステーション20に移送され、
こうした処理を受けた紙幣を、続く取り出しのため、こ
のステーション20に積み重ねておく。
Referring to FIG. 1, there is shown a functional block diagram illustrating a currency identification system having a single scan head. The system 10 has a banknote receiving station 12 that places a stack of banknotes that needs to be verified and calculated. The accepted banknotes are acted upon by the banknote separation station 14 which functions to remove, or separate, one banknote at a time, and then relayed by the banknote transfer mechanism 16 according to a pre-determined transfer path. Across the scanning head 18, the par value of the bill is scanned and identified at the scanning head 18, and is counted at a speed of 800 or more per minute. In the preferred embodiment,
Banknotes are transferred at a speed of 1000 or more per minute. The scanning head 18 is an optical scanning head, which scans the banknote 17 to be scanned for characteristic information and makes it available for banknote identification. The scanned banknotes 17 are then transferred to the banknote stacking station 20, where the scanned banknotes are
The banknotes that have undergone such processing are stacked in this station 20 for subsequent retrieval.

【0015】光学式走査ヘッド18は、紙幣17が走査
ヘッド18の下の移送路上に位置したとき、ほぼ矩形の
光ストリップ24を照射するように、コヒーレントな光
線を紙幣移送路上に上方に差し向ける少なくとも一つの
光源22を有する。照射されたストリップ24が反射し
た光をストリップの真下に配意した光電検出器26で検
出する。光電検出器26のアナログ出力をアナログ−デ
ジタル変換器(ADC)ユニット28でデジタル信号に
変換し、このユニットの出力をデジタル入力として中央
演算処理装置(CPU)30に入力する。
The optical scanning head 18 directs a coherent light beam upwardly onto the banknote transfer path so as to illuminate a generally rectangular light strip 24 when the banknote 17 is located on the transfer path below the scanning head 18. It has at least one light source 22. The light reflected by the illuminated strip 24 is detected by a photoelectric detector 26 arranged directly below the strip. An analog output of the photoelectric detector 26 is converted into a digital signal by an analog-digital converter (ADC) unit 28, and the output of this unit is input as a digital input to a central processing unit (CPU) 30.

【0016】図1の実施例における走査ヘッド18は光
学式走査ヘッドであるが、これを通貨紙幣から様々な特
徴的情報を検知するように設計されたものとしてもよ
い。さらに、走査ヘッドは、磁気的、光学的、電気伝導
的(electrical conductivit
y)および容量的(capacitive)センサのよ
うな種々の検知手段を利用したものとしてもよい。この
ようなセンサの利用については米国特許出願08/21
9,093号(1994年3月29日出願。名称は「C
urrency Discriminator and
Authenticator」)に詳しい。この米国
出願の内容は本願に参照事項として取り入れられる。
Although the scan head 18 in the embodiment of FIG. 1 is an optical scan head, it may be designed to detect various characteristic information from currency notes. Further, the scanning head is magnetic, optical, or electrically conductive.
y) and various sensing means such as capacitive sensors may be utilized. Regarding the use of such a sensor, US patent application 08/21
No. 9,093 (filed on March 29, 1994. The name is "C
urrance Discriminator and
Authenticator "). The contents of this US application are incorporated herein by reference.

【0017】図1によれば、紙幣移送路は、紙幣の幅狭
寸法が移送路及び走査方向に平行となった状態で移送機
構16が紙幣を移動するように構成されている。あるい
はまた、システム10は紙幣の長い方の寸法の方向また
は斜めの方向に沿って走査するように設計してもよい。
紙幣17が移送路上で走査ヘッド18のところを移動す
るとき、コヒーレントな光ストリップ24が紙幣の幅狭
寸法を横切って紙幣を効果的に走査する。移送路は、図
1に示すように、紙幣17がそのほぼ中央区分あたりで
その幅狭の寸法に沿って走査ヘッド18によって走査さ
れるように構成されている。
According to FIG. 1, the banknote transfer path is configured so that the transfer mechanism 16 moves the banknote in a state in which the narrow width of the banknote is parallel to the transfer path and the scanning direction. Alternatively, the system 10 may be designed to scan along the longer dimension of the bill or the diagonal direction.
As the bill 17 moves on the transport path at the scan head 18, a coherent light strip 24 effectively scans the bill across the narrow dimension of the bill. The transfer path is configured such that the bill 17 is scanned by the scan head 18 along its narrow dimension about its central section, as shown in FIG.

【0018】走査ヘッド18は、照射された光ストリッ
プ24を横切って紙幣が移動するときに紙幣から反射し
た光を検出し、このようにして反射した光の変化のアナ
ログ表示を提供し、この表示は、紙幣の表面上に印刷さ
れた模様又は印に含まれる「暗」及び「明」の変化を示
す。紙幣の幅狭寸法を走査することによって反射された
光の変化は、本発明のシステムが取り扱うようにプログ
ラムされた複数の額面金額のうちから高い確度で識別を
行うための計測値として役立つ。
The scanning head 18 detects the light reflected from the bill as the bill moves across the illuminated light strip 24 and thus provides an analog representation of the change in reflected light. Indicates changes in “dark” and “bright” contained in a pattern or mark printed on the surface of a bill. The change in light reflected by scanning the narrow dimension of the banknote serves as a measure for high accuracy discrimination among the denominations programmed to be handled by the system of the present invention.

【0019】検出を行ったこのような一連の反射信号
は、紙幣の幅狭寸法又は紙幣の選択したセグメントに亘
って得られ、得られたアナログ信号はCPU30の制御
下でデジタル化され、所定数のデジタル反射データサン
プルを発生する。次いで、これらのデータサンプルにデ
ジタル化処理を加える。この処理には、相関を改善する
ためのサンプルデータの処理、及び紙幣の表面上に存在
する印刷模様の「濃淡」の変化による変動の平滑化を行
うための正規化ルーチンが含まれる。このようにしてデ
ジタル化された正規化された反射データは、所定の額面
金額についての非常に独特の特徴パターンを示し、異な
る額面金額についての特徴パターン間に十分な識別特徴
を与える。この処理は、1992年5月19日付で出願
された米国特許出願07/885,648号明細書
(「Method and Apparatus fo
r Currency Discrimination
andCounting」の名称で米国特許第5,2
95,196号として特許された)に詳しく説明されて
いる。この出願の内容も本願明細書に参照事項として取
り込まれる。
A series of such reflected signals that have been detected are obtained over the narrow dimension of the bill or over selected segments of the bill, and the resulting analog signals are digitized under the control of the CPU 30 to a predetermined number. Generate digital reflectance data samples of the. Digitization processing is then applied to these data samples. This processing includes processing of sample data for improving the correlation, and normalization routine for smoothing fluctuations due to changes in "shading" of the print pattern existing on the surface of the bill. The normalized reflectance data digitized in this way exhibits a very unique feature pattern for a given denomination and provides sufficient discriminating features between feature patterns for different denominations. This process is described in U.S. patent application Ser. No. 07 / 885,648 filed May 19, 1992 ("Method and Apparatus fo
r Currency Discrimination
US Patent No. 5,2 under the name "and Counting"
Patent No. 95,196). The content of this application is also incorporated herein by reference.

【0020】連続した紙幣の幅狭寸法を走査することに
より得られた反射サンプル間に厳密な対応を確保するた
め、好ましくは、反射サンプリングプロセスの開始をC
PU30を通して光学エンコーダ32で制御する。この
光学エンコーダは、紙幣移送機構16と関連し、走査ヘ
ッド18を横切る紙幣17の物理的移動を詳細に追跡す
る。更に詳細には、光学エンコーダ32は、紙幣が移送
路に沿ってリレーされるときに紙幣に加えられる運動を
発生する駆動モータの回転運動と関連している。更に、
供給機構のメカニズム(図示せず。上記米国特許第5,
295,196号明細書を参照されたい)により、特に
紙幣を走査ヘッド18で走査するとき、紙幣と移送路と
の間に積極的な接触が維持されるようになっている。光
学エンコーダ32は、こうした状態で、駆動モータの回
転運動を監視することによって走査ヘッド18が発生す
る光ストリップ24に対する紙幣17の移動を詳細に追
跡できる。
In order to ensure a strict correspondence between the reflection samples obtained by scanning the narrow dimension of successive banknotes, the start of the reflection sampling process is preferably C
It is controlled by the optical encoder 32 through the PU 30. The optical encoder is associated with the banknote transport mechanism 16 and closely tracks the physical movement of the banknote 17 across the scan head 18. More specifically, the optical encoder 32 is associated with the rotational movement of the drive motor that produces movement that is added to the bill as it is relayed along the transport path. Furthermore,
Mechanism of supply mechanism (not shown; US Pat. No. 5, above)
No. 295,196), a positive contact is maintained between the bill and the transfer path, especially when the bill is scanned by the scanning head 18. In such a state, the optical encoder 32 can closely track the movement of the bill 17 with respect to the light strip 24 generated by the scanning head 18 by monitoring the rotational movement of the drive motor.

【0021】光電検出器26の出力をCPU30で監視
し、先ず、走査ヘッド18の下の紙幣の存在を検出し、
次いで、細い縁飾り線17Bが示す紙幣上の印刷模様の
開始点を検出する。縁飾り線17Aは紙幣上の印刷を取
り囲んでいる。ひとたび縁飾り線17Aを検出すると、
紙幣17が走査ヘッド18を横切って移動し、その幅狭
寸法に沿って走査されるとき、光電検出器26の出力か
ら得られる反射サンプルのタイミング及び数を制御する
のに光学エンコーダ32が使用される。
The output of the photoelectric detector 26 is monitored by the CPU 30 to detect the presence of banknotes under the scanning head 18,
Next, the starting point of the printed pattern on the bill indicated by the thin border line 17B is detected. The border line 17A surrounds the printing on the bill. Once the border line 17A is detected,
An optical encoder 32 is used to control the timing and number of reflected samples obtained from the output of the photoelectric detector 26 as the bill 17 moves across the scan head 18 and is scanned along its narrow dimension. It

【0022】走査ヘッド18を横切る紙幣17の物理的
移動に対するサンプリングプロセスの制御を行うのに光
学エンコーダ32を使用することは、サンプルの開始に
先立って所定の遅れに続く縁飾り線の検出を行うのに使
用できるという点でも有利である。エンコーダの遅れ
は、異なる額面金額に対する最も識別性のある印刷を含
む紙幣の幅狭寸法に沿ったセグメントだけを横切って紙
幣17が走査されるように調節することができる。
The use of the optical encoder 32 to control the sampling process for the physical movement of the banknote 17 across the scan head 18 provides for the detection of a trim line following a predetermined delay prior to the start of the sample. It is also advantageous in that it can be used for The encoder delay can be adjusted so that the banknote 17 is scanned across only the segment along the narrow dimension of the banknote containing the most discriminating print for different face values.

【0023】例えば米国通貨の場合、紙幣の幅狭寸法の
中央区分を横切って走査するとき、紙幣の中央の約5cm
(約2インチ)の部分は、種々の米国通貨の額面金額間
を識別するのに十分なデータを、上記米国特許第5,2
95,196号に開示された相関技術に基づいて提供す
るようになっている。従って、走査プロセスを制御する
のに光学エンコーダを使用でき、その結果、反射サンプ
ルが設定期間に亘って及び縁飾り線17Aを検出してか
ら所定時間経過後のみに得られ、これによって走査を紙
幣の幅狭寸法の所望の中央部分に限定する。
For example, in the case of US currency, when scanning across a narrow central section of a bill, approximately 5 cm at the center of the bill
The portion (about 2 inches) provides sufficient data to distinguish between face value amounts of various U.S. currencies, as described in US Pat.
It is provided based on the correlation technique disclosed in No. 95,196. Therefore, an optical encoder can be used to control the scanning process so that a reflective sample is obtained over a set period and only after a predetermined time after detecting the edging line 17A, which causes the scanning to be performed on the banknote. To the desired central portion of the narrow dimension.

【0024】図2ないし図4は、走査ヘッド20の走査
手順を詳細に示している。図3を参照すると、紙幣17
がその幅狭縁に平行な方向に進められると、走査ヘッド
18における広いスリットを介して紙幣17の中央部分
のセグメントSに沿って走査が行われる。このセグメン
トSは、縁飾り線17Aの内側の固定距離dの位置から
始まる。紙幣17が走査ヘッド18を横切るとき、セグ
メントSのストリップsは常に照射され、光電検出器2
6が連続した出力信号を出す。この出力信号は、その瞬
間瞬間で照射されるストリップsから反射された光の強
さに比例する。この出力は、エンコーダにより制御され
た間隔をおいてサンプリングされる。サンプリングの間
隔は、走査ヘッド18を横切る紙幣の動きに正確に同期
せしめられる。
2 to 4 show the scanning procedure of the scanning head 20 in detail. Referring to FIG. 3, the banknote 17
Is advanced in a direction parallel to the narrow edge, scanning is performed along the segment S of the central portion of the bill 17 through the wide slit of the scanning head 18. This segment S starts from the position of the fixed distance d inside the border line 17A. As the bill 17 crosses the scanning head 18, the strip s of the segment S is constantly illuminated and the photoelectric detector 2
6 outputs a continuous output signal. This output signal is proportional to the intensity of the light reflected from the strip s illuminated at that moment. This output is sampled at intervals controlled by the encoder. The sampling interval is accurately synchronized with the movement of the bill across the scan head 18.

【0025】図2および図4に示すように、サンプリン
グの間隔は、連続したサンプルを得るために照射される
ストリップsが互いに重なり合うように選択されること
が望ましい。この重なり合いをより明確に示すため、図
2および図4では奇数番号のサンプルストリップと偶数
番号のサンプルストリップとを分離して示してある。例
えば、第1および第2のストリップs1、s2は互いに
重なり合い、第2および第3のストリップS2、S3が
互いに重なり合い、このような関係が続く。互いに隣接
する対のストリップが互いに重なり合うのである。米国
通貨に対しては、1.83インチ(約4.65cm)長
さのセグメントSに沿って0.050インチ(約0.1
27cm)幅、0.029インチ(約0.074cm)
間隔でストリップをサンプリングすることによって、か
かる重なり合いを得ている(64サンプル)。
As shown in FIGS. 2 and 4, the sampling intervals are preferably selected so that the strips s that are illuminated to obtain successive samples overlap one another. In order to show this overlap more clearly, FIGS. 2 and 4 show odd numbered sample strips and even numbered sample strips separately. For example, the first and second strips s1, s2 overlap each other, the second and third strips S2, S3 overlap each other, and so on. Adjacent pairs of strips overlap one another. For US currency, 0.050 inch (about 0.1) along a segment S that is 1.83 inch (about 4.65 cm) long.
27 cm) width, 0.029 inch (about 0.074 cm)
Such overlap is obtained by sampling the strips at intervals (64 samples).

【0026】光学式検出相関技術は、検出されるべき通
貨の各額面金額について真正の紙幣を使用した一連の記
憶された強度信号を発生するのに上述のプロセスを使用
することに基づいている。好ましい実施例によれば、二
つまたは四つの組のマスター強度信号サンプルが発生さ
れ、好ましくはEPROM34(第1図参照)の形態の
システムメモリに検出可能な額面金額毎に記憶される。
各紙幣のマスター強度信号サンプルの組は、紙幣に印刷
されたパターンに対して「前方」方向及び「逆転」方向
の両方向に沿って紙幣の緑色の面の上で行われる光学走
査によって作り出される。あるいはまた、光学的走査
は、米国の通貨紙幣の黒っぽい側において行ってもよい
し、その他米国以外の国からの通貨紙幣のいすれかの側
の面において行ってもよい。さらに、光学的走査は、例
えば走査ヘッドを紙幣の移動経路の両側に設置し、紙幣
の両面について走査を行うようにしてもよい。この点に
ついては、米国特許出願第08/207,592号明細
書(1994年3月8日出願。名称は「Method
and Apparatus for Currenc
y Discrimination」)に詳しい。
The optical detection correlation technique is based on using the process described above to generate a series of stored intensity signals using authentic banknotes for each par value of the currency to be detected. In accordance with the preferred embodiment, two or four sets of master intensity signal samples are generated and stored in the system memory, preferably in the form of EPROM 34 (see FIG. 1), for each detectable denomination.
A set of master intensity signal samples for each bill is created by an optical scan performed on the green face of the bill along both the "forward" and "reverse" directions with respect to the pattern printed on the bill. Alternatively, the optical scanning may be performed on the dark side of the US currency bill, or on either side of the currency bill from other non-US countries. Further, in the optical scanning, for example, scanning heads may be installed on both sides of the moving path of the bill, and scanning may be performed on both sides of the bill. In this regard, U.S. patent application Ser. No. 08 / 207,592 (filed Mar. 8, 1994, entitled "Method").
and Apparatus for Currenc
y Discrimination ”).

【0027】この技術を米国通貨に適用する上で、例え
ば、記憶される強度信号サンプルの組が作成され、米国
通貨の七つの異なる額面金額、即ち1ドル、2ドル、5
ドル、10ドル、20ドル、50ドル、及び100ドル
について記憶される。例えば米国の2ドル札や10ドル
札のように、右か左にわずかにずれると大きなパターン
変化を生ずる紙幣に対しては、「前方」と「逆転」との
二つの方向のそれぞれについて二つのパターンを記憶し
ておくことが望ましい。一つの方向についての対になっ
たパターンは、紙幣の長手寸法方向に沿って互いにわず
かにずれた位置にある二つの走査領域を表すものとす
る。したがって、組になった18種の異なるマスター特
徴パターンが、続く相関処理のため、システムメモリ内
に記憶される(2ドル札および10ドル札についてそれ
ぞれ4つのマスターパターン、そして他の額面金額の札
についてはそれぞれ2つのマスターパターン)。一度マ
スターパターンを記憶すると、試験下で紙幣を走査する
ことによって発生されたパターンを予め記憶された強度
信号サンプルの18のマスターパターンのそれぞれとC
PU30で比較し、相関の程度、即ち比較されたデータ
の組についての複数のデータサンプルのうちの対応する
一つとの間の類似性、を表す相関数を各比較毎に発生さ
せる。
In applying this technique to US currencies, for example, a set of stored intensity signal samples was created to yield seven different face values of the US currency: $ 1, $ 2, $ 5.
Remembered for $ 10, $ 20, $ 50, and $ 100. For bills such as the US $ 2 bills and the $ 10 bills that cause a large pattern change when slightly shifted to the right or left, there are two It is desirable to store the pattern. A pair of patterns in one direction shall represent two scan areas that are slightly offset from each other along the longitudinal dimension of the bill. Therefore, a set of 18 different master feature patterns is stored in system memory for subsequent correlation (4 master patterns each for $ 2 and $ 10 bills, and other par value tags). About 2 master patterns each). Once the master pattern is stored, the pattern generated by scanning the banknote under test is stored with each of the 18 master patterns of prestored intensity signal samples and C
A comparison is made at the PU 30 and a number of correlations is generated for each comparison, representing the degree of correlation, i.e., the similarity with the corresponding one of the plurality of data samples for the compared data sets.

【0028】CPU30は、パターン比較によって得ら
れた相関数が最も高いということがわかった記憶された
強度信号サンプルの組と対応するので走査した紙幣の額
面金額を確認するようにプログラムされている。走査し
た紙幣の額面金額の特徴付けをし損なう可能性を排除す
ると同時に偽造紙幣が有効な額面金額に属するものであ
ると確認される可能性を少なくするため、「イエス
(正)」コールをつくりだすためのベースとして相関の
二レベルしきい値を使用する。かかる方法は、上述した
米国特許第5,295,196号明細書に詳しい。も
し、走査した紙幣に対して「イエス(正)」コールが出
なかったら、エラー信号が発生する。
The CPU 30 is programmed to verify the denomination of the scanned banknote as it corresponds to the stored set of intensity signal samples found by pattern comparison to have the highest correlation number. Creates a "yes" call to eliminate the possibility of failing to characterize the denomination of scanned bills and at the same time reduce the likelihood that a counterfeit bill will be identified as belonging to a valid denomination. Use a two-level threshold of correlation as the basis for. Such a method is detailed in the aforementioned US Pat. No. 5,295,196. If no "yes" call is made for the scanned bill, an error signal is generated.

【0029】上述の検出相関方法を使用することによっ
て、CPU30は所定の走査バッチについて走査された
所定組の紙幣の部分として特定の通貨額面金額に属する
紙幣の数を計数し、走査バッチ中に走査された紙幣によ
り表された通貨量の総計を決定するようにプログラムさ
れている。更に、CPU30は出力ユニット36に繋が
っており、この出力ユニット36は計数された紙幣の数
の表示、通貨額面金額についての紙幣の内訳、及び計数
された紙幣によって表された通貨の額面の総計を与える
ようになっている。出力ユニット36は、表示された情
報を所望の形式でプリントアウトするようにしてもよ
い。
By using the detection and correlation method described above, the CPU 30 counts the number of banknotes belonging to a particular currency denomination as part of a predetermined set of banknotes scanned for a given scan batch and scans during the scan batch. It is programmed to determine the total amount of currency represented by the bills. Further, the CPU 30 is connected to an output unit 36, which outputs an indication of the number of bills counted, a breakdown of the bills in terms of currency face value, and a total face value of the currency represented by the counted bills. It is designed to give. The output unit 36 may print out the displayed information in a desired format.

【0030】次に図5を参照すると、ここには本発明の
システムに従って反射データを処理し相関するための好
ましい回路構成がブロック図の形態で示してある。ここ
に示すように、CPU30は、光学エンコーダ32、光
電検出器26、及びメモリユニット38からの信号を含
む種々の入力信号を受け入れて処理する。メモリユニッ
ト38は、消去可能なプログラム可能読み取り専用記憶
装置(EPROM)であるのがよい。メモリユニット3
8には相関プログラムが記憶されており、このプログラ
ムに基づいてパターンが発生され、試験通貨の額面金額
を確認するため試験パターンが記憶されたマスタープロ
グラムと比較される。クリスタル40はCPU30の時
間基準として役立ち、これには外部基準電圧VREF が加
わっており、検出された反射データのピーク検出がこの
電圧に基づいて行われる。
Referring now to FIG. 5, there is shown in block diagram form the preferred circuitry for processing and correlating reflection data in accordance with the system of the present invention. As shown here, the CPU 30 accepts and processes various input signals including signals from the optical encoder 32, the photoelectric detector 26, and the memory unit 38. The memory unit 38 may be an erasable programmable read only memory (EPROM). Memory unit 3
A correlation program is stored in 8 and a pattern is generated based on this program and compared with the master program in which the test pattern is stored to confirm the par value of the test currency. The crystal 40 serves as a time reference for the CPU 30, to which an external reference voltage V REF is added, on which the peak detection of the detected reflection data is based.

【0031】CPU30は、タイマー再設定信号を再設
定ユニット44から受入れ、再設定ユニット44は、図
5に示すように、光電検出器26から出力電圧を受入
れ、この電圧を予め設定された電圧域値、代表的には
5.0ボルトに対して域値検出器44Aで比較し、紙の
存在に対応する反射値が検出されたときに「高」に行く
再設定信号を提供する。更に特定的には、反射サンプリ
ングは、走査ヘッドの下に紙幣が配置されていない場
合、照射された光ストリップ(図1の24)が光電検出
器へ反射されないという前提に基づいている。こうした
状態では、光電検出器の出力は「暗」即ち「零」レベル
の読みを表す。紙幣の縁が最初に走査ヘッドの下に配置
され、光ストリップ24の下に入ったとき、光電検出器
の出力が「白」の、代表的には約5.0ボルトの値を持
つように設定された読みに変わる。これが起こったと
き、再設定ユニット44が「高」信号をCPU30に与
え、走査手順の開始を記録する。
The CPU 30 receives the timer resetting signal from the resetting unit 44, and the resetting unit 44 receives the output voltage from the photoelectric detector 26 as shown in FIG. 5, and this voltage is set in a preset voltage range. The threshold detector 44A compares to a value, typically 5.0 volts, and provides a reset signal that goes "high" when a reflection value corresponding to the presence of paper is detected. More specifically, reflection sampling is based on the assumption that the illuminated light strip (24 in FIG. 1) will not be reflected to the photoelectric detector if no banknotes are placed under the scan head. In such a situation, the output of the photoelectric detector represents a "dark" or "zero" level reading. When the edge of the bill is first placed under the scan head and enters under the light strip 24, the output of the photoelectric detector has a value of "white", typically about 5.0 volts. It changes to the set reading. When this happens, the resetting unit 44 provides a "high" signal to the CPU 30 to record the beginning of the scanning procedure.

【0032】走査ヘッド内の光源が発生させる照射光ス
トリップの機械作動方向の寸法(すなわち、紙幣が移動
する方向に平行な向きの寸法)は、細い縁飾り線が検出
される走査の最初の段階では比較的小さいように設定さ
れている。幅狭のスリットを使用することによって、反
射光線の検出感度を高め、検出されるべき紙幣表面から
反射される「灰」レベルの小さい変動を可能にする。こ
れは、パターンの細い縁飾り線、即ち紙幣上の印刷パタ
ーンの開始点が正確に検出されるようにする上で重要で
ある。縁飾り線を検出したら、次いで、紙幣の幅狭寸法
に亘って完全に走査を行うため、及び所望数のサンプル
を迅速に得るため、比較的幅広の光ストリップに基づい
て反射サンプリングを行う。実際のサンプリングに幅広
のスリットを使用すると光電検出器の出力特性を平滑に
し比較的大きなアナログ電圧を実現する。これは、検出
された反射値の正確な表示及び処理に重要である。
The dimension of the illuminated light strip generated by the light source in the scan head in the machine operating direction (ie, the dimension parallel to the direction of movement of the banknote) is the first stage of the scan in which a thin border line is detected. Is set to be relatively small. The use of narrow slits increases the sensitivity of detection of reflected light and allows for small variations in the "ash" level reflected from the bill surface to be detected. This is important to ensure that the fine borderline of the pattern, the starting point of the printed pattern on the banknote, is accurately detected. Once the borderline is detected, then reflective sampling is performed based on a relatively wide light strip for a full scan across the narrow dimension of the banknote and to quickly obtain the desired number of samples. When a wide slit is used for actual sampling, the output characteristic of the photoelectric detector is smoothed and a relatively large analog voltage is realized. This is important for the accurate display and processing of the detected reflection values.

【0033】図5に戻ると、CPU30は光電検出器2
6の出力をピーク検出器46を通して処理する。ピーク
検出器50は、本質的には、光電検出器の出力電圧を採
取し、検出器の賦勢後に遭遇する最も高い即ちピークの
電圧値をホールドするように機能する。更に、米国通貨
に対して、ピーク検出器は、基準化電圧を決定するよう
になっており、これに基づいて紙幣上のパターンの縁飾
り線が検出される。ピーク検出器50の出力は、分圧器
54に供給され、この分圧器はピーク電圧をこのピーク
値の予め決定された割合を表す基準化電圧VS まで下げ
る。電圧VS は、紙幣の印刷されていない縁部を走査し
ていることによる「高」い反射値から細い縁飾り線と遭
遇したときの比較的低い「灰」反射値までの変化をピー
ク検出器が表すときのピーク検出器の出力電圧の百分率
の低下に基づいている。好ましくは、基準化電圧VS
は、ピーク電圧の約70%乃至80%であるように設定
される。
Returning to FIG. 5, the CPU 30 controls the photoelectric detector 2
The output of 6 is processed through peak detector 46. The peak detector 50 essentially functions to sample the output voltage of the photoelectric detector and hold the highest or peak voltage value encountered after activation of the detector. Furthermore, for US currency, the peak detector is adapted to determine a normalized voltage, on the basis of which the borderline of the pattern on the bill is detected. The output of the peak detector 50 is supplied to the divider 54, the divider is lowered to scaled voltage V S representing a percentage which is predetermined in the peak value peak voltage. The voltage V S peaks the change from a "high" reflection value due to scanning the unprinted edge of the bill to a relatively low "ash" reflection value when encountering a thin border line. It is based on a decrease in the percentage of the peak detector output voltage as it represents. Preferably, the standardized voltage V S
Is set to be about 70% to 80% of the peak voltage.

【0034】基準化電圧VS は、曲線検出器56に供給
され、曲線検出器56には光電検出器26の入来瞬時出
力が設けられている。曲線検出器56は二つの電圧をそ
の入力側で比較し、信号LDET を発生する。この信号は
通常は「低」い状態に留まり、紙幣の縁が走査されると
きに「高」に向かう。信号LDET は、光電検出器の来入
出力が電圧VS で表される点まで光電検出器のピーク電
圧の予め決定された百分率に到るとき、「低」に向か
う。かくして、信号LDET が「低」に向かうとき、これ
は紙幣のパターンの縁飾り線が検出されたということの
表示である。この時点で、CPU30はエンコーダ32
(図5参照)の制御下で実際の反射サンプリングを開始
し、紙幣が照射光ストリップを横切って移動し、その幅
狭寸法の中央区分に沿って走査されるとき、所望の所定
数の感謝サンプルが得られる。
The normalized voltage V S is supplied to the curve detector 56, which is provided with the incoming instantaneous output of the photoelectric detector 26. Curve detector 56 compares the two voltages at its inputs and produces signal L DET . This signal normally stays "low" and goes "high" when the edge of the bill is scanned. The signal L DET goes "low" when it reaches a predetermined percentage of the peak voltage of the photodetector to the point where the input and output of the photodetector is represented by the voltage V S. Thus, when the signal L DET goes "low", this is an indication that a border line of the pattern of the bill has been detected. At this point, the CPU 30 has the encoder 32
Initiating the actual reflection sampling under the control of (see FIG. 5), the desired predetermined number of appreciation samples as the bill travels across the illuminated light strip and is scanned along its narrow middle section. Is obtained.

【0035】マスター特徴パターンを発生したとき、各
額面金額の真正な1枚あるいはそれ以上の紙幣を走査す
ることによって得られた反射サンプルがシステムメモリ
60内の対応する指定区分に入力する。システムメモリ
は、好ましくはEPROMである。サンプルの入力は、
必要であれば、緩衝アドレスラッチ58を通して行われ
る。紙幣識別中、試験紙幣の走査によって得られた反射
値をメモリユニット38内に記憶された相関プログラム
の制御下でEPROM60内に記憶された対応するマス
ター特徴パターンの各々と、この場合もアドレスラッチ
58を通して順次比較する。紙幣を走査して特徴パター
ンを作成する手続きは、米国特許第5,295,196
号に説明されており、その内容は本願明細書に取り入れ
るものとする。
When the master feature pattern is generated, the reflection samples obtained by scanning one or more authentic banknotes of each denomination are entered into the corresponding designated section of system memory 60. The system memory is preferably EPROM. The sample input is
If necessary, it is done through the buffer address latch 58. During bill identification, each of the corresponding master feature patterns stored in EPROM 60 under control of a correlation program stored in memory unit 38, the reflection values obtained by scanning the test bill, and again address latch 58. Throughout the comparison. The procedure for scanning bills to create a feature pattern is described in US Pat. No. 5,295,196.
No. 6,096,096, the contents of which are incorporated herein.

【0036】米国特許第5,295,196号に説明さ
れた光学的感知および相関の技術は、あらかじめプログ
ラムしておいた額面金額の同定を高い精度で行うことを
可能にし、この同定において、サンプリングされた反射
値をデジタル化したり、該デジタル化した値をマスター
特徴パターンと比較したりする処理時間を比較的短くす
ることができる。このアプローチは、通貨紙幣を走査し
たり、走査されたデータを正規化したり、マスターパタ
ーンを作成したりするのに利用される。このとき、作動
中の紙幣の走査は、最も自他識別的な特徴を有する印刷
された印のある紙幣の部分において比較サンプル点間を
直接対応させることになる。比較的小さい数の反射サン
プルは、幾つかの額面金額の通貨の間で互いに適切な識
別を可能にするために必要である。
The optical sensing and correlation technique described in US Pat. No. 5,295,196 allows preprogrammed denomination identification to be performed with high accuracy, at which sampling The processing time for digitizing the reflected value and comparing the digitized value with the master feature pattern can be relatively short. This approach is used to scan currency notes, normalize scanned data, and create master patterns. At this time, the scanning of the bill during operation will directly correspond between the comparison sample points in the portion of the bill with the printed mark having the most distinctive feature. A relatively small number of reflective samples is needed to allow proper discrimination between several face value currencies.

【0037】米国通貨を走査することに関して単一の走
査ヘッドを有する通貨スキャナについて説明したが、以
下に本発明の通貨識別システムについて説明する。
Having described a currency scanner with a single scan head for scanning US currency, the currency identification system of the present invention will now be described.

【0038】第1に、通貨は種々の大きさで入っていく
るため、走査される紙幣の大きさを決定するため、まず
センサを追加しなければならない。これらのセンサは、
以下に説明するように、走査ヘッドの上流に位置づけら
れる。大きさ(サイズ)決定センサの望ましい実施例が
図7に示されている。2つのリーディング/トレーリン
グ縁センサ62が、紙幣64が方向Aの移送経路に沿っ
て通過するときに該紙幣64のリーディング縁およびト
レーリング縁を検出する。これらのセンサは、エンコー
ダ32(図1)と相俟って、紙幣64の幅狭寸法(図
7)である、走査方向に平行な方向に沿った紙幣の寸法
を決定するのに使用される。さらに2つの側縁センサ6
6が、紙幣64の幅広(長さ)寸法(図7)である、走
査方向を横切る方向の紙幣の寸法を検出するのに使用さ
れる。図7のセンサ62、66は光学センサであるが、
紙幣の大きさを決定するのに他の手段を使用してもよ
い。
First, because currency comes in in various sizes, a sensor must first be added to determine the size of the bill to be scanned. These sensors are
It is located upstream of the scan head, as described below. A preferred embodiment of a size determining sensor is shown in FIG. Two leading / trailing edge sensors 62 detect the leading and trailing edges of the bill 64 as it passes along the transport path in direction A. These sensors, in conjunction with the encoder 32 (FIG. 1), are used to determine the narrow dimension of the bill 64 (FIG. 7), the dimension of the bill along a direction parallel to the scanning direction. . Two more side edge sensors 6
6 is used to detect the width (length) dimension (FIG. 7) of the bill 64, the dimension of the bill in the direction transverse to the scanning direction. Although the sensors 62 and 66 in FIG. 7 are optical sensors,
Other means may be used to determine the size of the bill.

【0039】紙幣の大きさが決定されると、該紙幣と同
一である可能性を決定づける要素は、同じ大きさの紙幣
が有するものに限定される。したがって、走査されるべ
き領域は、測定された寸法を有する紙幣の額面金額や発
行された国を識別するのに最もふさわしい領域とされ
る。
When the size of the bill is determined, the factors that determine the possibility of being the same as the bill are limited to those possessed by the bill of the same size. Therefore, the area to be scanned is considered to be the most suitable area for identifying the denomination of the bill having the measured size and the country of issuance.

【0040】第2に、米国通貨に印刷された印は、細い
縁飾り線(borderline)の内側にあるが(こ
の縁飾り線を検出することにより、さらに広いスリット
を用いて走査を開始するきっかけとすることができ
る)、他のほとんどの国の通貨にはこのような縁飾り線
はない。したがって、上述したような装置は改変し、縁
飾り線を有しない通貨に対しては、紙幣の縁が検出され
ることに関連づけて走査が開始されるようにする。図8
を参照すると、2つのリーディング縁センサ68が示さ
れている。紙幣70のリーディング縁69がリーディン
グ縁センサ68によって検出されると、紙幣70のリー
ディング縁から所定の距離、例えばD1またはD2だけ離
れた領域で走査が開始される。距離D1、D2は、紙幣の
大きさに基づいて与えられる、紙幣の識別に関する予備
的な指摘に依存して種々変更される。あるいはまた、紙
幣のリーディング縁69は、一つまたはそれ以上の走査
ヘッド(以下に説明する)によって、図5、図6で説明
した場合と同様にして検出するようにしてもよい。ある
いはまた、例えば図7のセンサ62によって与えられる
信号を利用しつつ、図1のエンコーダ32によって与え
られる位置情報をもとに、走査開始のきっかけをつくっ
てもよい。そうすれば、リーディング縁センサ68を設
ける必要はなくなる。
Second, the indicia printed on the US currency is inside a thin borderline (detecting this borderline triggers the start of a scan with a wider slit). , And most other national currencies do not have such border lines. Therefore, a device such as the one described above is modified so that, for currencies that do not have a border line, the scanning is initiated in connection with detecting the edge of the bill. FIG.
Referring to FIG. 2, two leading edge sensors 68 are shown. When the leading edge 69 of the bill 70 is detected by the leading edge sensor 68, scanning is started in a region separated from the leading edge of the bill 70 by a predetermined distance, for example, D 1 or D 2 . The distances D 1 and D 2 are varied depending on the preliminary indication regarding bill identification given based on the bill size. Alternatively, the leading edge 69 of the bill may be detected by one or more scanning heads (described below) in the same manner as described with reference to FIGS. Alternatively, the scanning start may be triggered based on the position information provided by the encoder 32 of FIG. 1 while using the signal provided by the sensor 62 of FIG. 7, for example. Then, it is not necessary to provide the leading edge sensor 68.

【0041】しかしながら、紙幣のリーディング縁の検
出によって走査の開始のきっかけとなす、とすると、走
査されたパターンが、対応するマスターパターンに対し
てオフセット(ずれる)可能性が高まる。オフセット
(ずれ)は製造公差の存在に起因して生ずるが、それに
より、書類に印刷された印の位置が、書類の縁に対して
相対的に変化してしまうのである。例えば、米国紙幣に
印刷された印の位置は該紙幣のリーディング縁に相対的
に50mil(1milは1000分の1インチ)も変
わることがある。これは0.05インチ(約1.127m
m)に相当する。したがって、走査開始のきっかけが、
例えば米国紙幣に印刷された縁飾り線のような、ある印
刷された印の一部の検出によって与えられるのではな
く、紙幣の縁に関連づけられて行われる場合、走査され
たパターンは、一つまたはそれ以上のサンプルによる対
応マスターパターンからオフセット(ずれる)ことがあ
る。かかるオフセット(ずれ)は、走査されたパターン
とマスターパターンとの間の相関が正しく行われないた
め、真正な紙幣を誤って拒絶してしまう事態を招くこと
がある。かかる事態を補償するため、全体を走査された
パターンとマスターパターンとが互いに相対的にシフト
されるか、あるいは異なるオフセット量に対応する複数
のマスターパターンを記憶しておく。
However, if the leading edge of the bill is detected to trigger the start of scanning, the scanned pattern is more likely to be offset (shifted) from the corresponding master pattern. The offset occurs due to the presence of manufacturing tolerances, which causes the position of the indicia printed on the document to change relative to the edge of the document. For example, the location of indicia printed on US banknotes can vary by as much as 50 mils (1 mil is one thousandth of an inch) relative to the leading edge of the banknote. This is 0.05 inch (about 1.127m
It corresponds to m). Therefore, the trigger to start scanning is
When performed in association with the edge of a banknote, rather than being provided by the detection of a portion of some printed indicia, such as a borderline printed on a U.S. banknote, the scanned pattern is Or it may be offset (shifted) from the corresponding master pattern by more samples. Such an offset (misregistration) may lead to a situation where a genuine banknote is erroneously rejected because the correlation between the scanned pattern and the master pattern is not correct. In order to compensate for such a situation, the pattern that has been entirely scanned and the master pattern are shifted relative to each other, or a plurality of master patterns corresponding to different offset amounts are stored.

【0042】第3に、米国紙幣の緑色の側の面(gre
en side)の中央領域(図3のセグメントSを参
照)は、複数の額面金額の米国紙幣の中で互いに区別で
きるほど十分な特徴性を有しているが、他の国からの紙
幣と識別するには、この中央領域は適当ではない。例え
ば、某A国からの紙幣に対しては、セグメントS1(図
8)が、走査すべき、より好ましい領域となるが、某B
国からの紙幣に対してはS2(図8)が、より好ましい
領域となる。あるいはまた、与えられたセットの紙幣を
十分に識別するためには、かかるセットの紙幣1枚ずつ
について、例えばセグメントS1およびS2というよう
に、2以上のセグメントに沿って走査を行うことが必要
となろう。
Third, the green side of the US bill (gre
The central region of en side (see segment S in FIG. 3) is unique enough to be distinguishable from other denominations of U.S. banknotes, but distinguishes them from banknotes from other countries. This central region is not suitable for this. For example, for banknotes from country A, segment S 1 (FIG. 8) is the more preferred area to scan, but segment B 1
For banknotes from the country, S 2 (FIG. 8) is a more preferred area. Alternatively, in order to fully identify a given set of banknotes, each banknote of such set may be scanned along two or more segments, eg, segments S 1 and S 2. I will need it.

【0043】紙幣の中央部分以外の領域での走査を可能
にするため、複数のマルチ走査ヘッドを互いに隣接して
配置してもよい。かかるマルチ走査ヘッドシステムの望
ましい実施例が図9に示されている。マルチ走査ヘッド
72a−72cおよび72d−72fが、紙幣の移動方
向を横切る方向に沿って互いに隣接して配置されてい
る。かかるシステムにより、紙幣74は、異なる複数の
セグメントに沿って走査されることになる。マルチ走査
ヘッド72a−72fは移送経路の両側に配置されてい
るので、紙幣74の両面が走査されることができる。
A plurality of multi-scan heads may be arranged adjacent to each other to allow scanning of areas other than the central portion of the bill. A preferred embodiment of such a multi-scan head system is shown in FIG. The multi-scan heads 72a-72c and 72d-72f are arranged adjacent to each other along a direction transverse to the moving direction of the bill. With such a system, bills 74 will be scanned along different segments. Since the multi-scan heads 72a-72f are arranged on both sides of the transfer path, both sides of the bill 74 can be scanned.

【0044】2つの面で走査ができるようにしたことに
より、本発明の通貨識別システムに紙幣を入れるとき、
いずれの面を上にして入れてもよいことになる。
By allowing scanning on two sides, when inserting a bill into the currency identification system of the present invention,
You can put either side up.

【0045】真正の紙幣を走査して作られるマスターパ
ターンは、紙幣の一方の面上のセグメントについて記憶
されてもよいし、両面上のセグメントについて記憶され
てもよい。マスターパターンが、真性な紙幣の片方の面
のみの走査から作られて記憶されている場合、テストの
紙幣の両面を走査することによって得られたパターン
が、片方の面のみの走査によって作られたマスターパタ
ーンのマスターセットと比較されるようにしてもよい。
このような場合、テストの紙幣の一方の面から得られた
パターンは、記憶されたマスターパターンの一つと一致
するはずである。ただし、テストの紙幣の他方の面から
得られたパターンは、マスターパターンの一つと一致す
ることはないだろう。あるいはまた、真正な紙幣の両面
についてのマスターパターンを記憶させておいてもよ
い。このような両面システムの場合、テストの紙幣の片
面の走査のみによって得られたパターンは、一方の面の
マスターパターンの一つと一致し(「一致1」)、テス
トの紙幣の反対側の面の走査によって得られたパターン
は、「一致1」において識別に使用された真正の紙幣の
他方の面のマスターパターンの一つと一致する。
The master pattern created by scanning a genuine bill may be stored for the segment on one side of the bill or for the segments on both sides of the bill. If the master pattern is made and stored from scanning only one side of an authentic banknote, the pattern obtained by scanning both sides of the test banknote was made by scanning only one side. It may be compared with a master set of master patterns.
In such a case, the pattern obtained from one side of the test bill should match one of the stored master patterns. However, the pattern obtained from the other side of the test note will not match one of the master patterns. Alternatively, master patterns for both sides of a genuine bill may be stored. In such a two-sided system, the pattern obtained by scanning only one side of the test note matches one of the master patterns on one side ("Match 1"), and the pattern on the opposite side of the test note. The pattern obtained by scanning matches one of the master patterns on the other side of the authentic banknote used for identification in "Match 1".

【0046】あるいはまた、紙幣の面の向き(すなわち
表が上を向いているか下を向いているか)が、特徴ある
パターンの走査の前または走査中に決定される場合に
は、対応する同じ面どうしのパターン間で比較すればよ
いので、比較の回数を少なくすることができる。すなわ
ち、例えば紙幣の表が上を向いていることが分かったな
ら、移送経路の上方の走査ヘッドによって走査されたパ
ターンが、真正紙幣の「表」を走査して作られたマスタ
ーパターンと比較されるだけでよいのである。紙幣の
「表」とは、紙幣の表裏のうちの表の面という意味であ
る。例えば、米国紙幣の「表」は、「黒」の面とされて
おり、米国紙幣の裏の面は「緑」の面とされている。面
の向きは、いくつかの状況のもとでは、紙幣の表面の色
を検出することにより決定することができる。
Alternatively, if the orientation of the face of the banknote (ie the face up or face down) is determined before or during the scanning of the characteristic pattern, the corresponding same face. Since it is only necessary to compare between the patterns, it is possible to reduce the number of comparisons. That is, for example, if it is found that the front side of the banknote is facing up, the pattern scanned by the scan head above the transfer path is compared to the master pattern created by scanning the "front" of the authentic banknote. All you need to do is The "front" of a bill means the front side of the front and back of the bill. For example, the "front" of an American banknote is the "black" side, and the back side of the US banknote is the "green" side. The orientation of the face can be determined by detecting the color of the surface of the bill under some circumstances.

【0047】図9の実施例によれば、紙幣移送きくは、
紙幣74の中央領域Cが中央走査ヘッド72b、72e
間に移送されるように作動する。走査ヘッド72a、7
2c、さらに走査ヘッド72d、72fも同様に、中央
走査ヘッド72b、72eのそれぞれから等距離離れて
配置されている。紙幣の中央領域のまわりに走査ヘッド
を対称的に配置したことにより、紙幣はいずれの方向に
も、例えば最初に上縁が来るようにも(前方方向)、最
初に下縁が来るようにも(逆転方向)走査することがで
きる。図1ないし図6に関して説明したように、真正紙
幣を前方方向および逆転方向の双方で走査することによ
り、マスターパターンが作られ記憶される。対称的な配
置は好ましいものではあるが、適当なマスターパターン
が非対称システムで記憶されている場合には、必須の要
件ではない。
According to the embodiment of FIG. 9, the bill transfer mechanism is:
The central area C of the bill 74 is the central scanning heads 72b, 72e.
Operates to be transferred in between. Scanning heads 72a, 7
2c, and the scanning heads 72d and 72f are also arranged equidistantly from the central scanning heads 72b and 72e, respectively. By symmetrically arranging the scanning heads around the central area of the banknote, the banknote can be placed in any direction, for example with the top edge first (forward direction) or the bottom edge first. (Reverse direction) Scanning can be performed. As described with respect to FIGS. 1-6, a master pattern is created and stored by scanning genuine bills in both the forward and reverse directions. Symmetrical arrangements are preferred, but not a necessary requirement if the appropriate master patterns are stored in an asymmetrical system.

【0048】図9では一つの面に3つの走査ヘッドを有
するシステムが示されているが、一つの面に幾つの走査
ヘッドを設けてもよい。同様にして、紙幣の中央領域に
走査ヘッドを位置付けることも必須要件ではない。例え
ば、図10では、本発明の別の望ましい実施例として、
図5におけるセグメントS1およびS2を走査することの
できる構成が示されている。走査ヘッド76a、76
d、76e、76hはセグメントS1に沿って紙幣78
を走査し、走査ヘッド76b、76c、76f、76g
はセグメントS2に沿って走査する。
Although FIG. 9 shows a system having three scan heads on one side, there may be any number of scan heads on one side. Similarly, positioning the scan head in the central area of the bill is not a requirement. For example, referring to FIG. 10, as another preferred embodiment of the present invention,
An arrangement capable of scanning segments S 1 and S 2 in FIG. 5 is shown. Scanning heads 76a, 76
d, 76e, and 76h are bills 78 along the segment S 1.
Scan the scanning heads 76b, 76c, 76f, 76g
Scans along segment S 2 .

【0049】図11は、本発明による走査システムの、
別の望ましい実施例である、横方向に移動可能な走査ヘ
ッド80a、80bを有する構成が示されている。同様
の走査ヘッドを移送経路の反対側の面に設けてもよい。
移動可能な走査ヘッド80a、80bは、走査に、より
柔軟性を与えるので、特定の走査状況によっては非常に
望ましいことである。図7に関連して説明したように紙
幣の寸法が決定されると、紙幣の同定に関する予備的な
決定がなされる。この予備的な決定に基づき、移動可能
な走査ヘッド80a,80bは、識別情報を得るために
最も適当と思われる紙幣の領域へと移動して位置付けら
れる。例えば、もし、走査された紙幣の大きさに基づき
なされた予備的な決定が、その紙幣が日本の5000円
札タイプのものであるというものであり、日本の500
0円札タイプの特徴あるパターンが、前方方向に供給さ
れたときの紙幣の中心の左2.0cmのセグメントを走
査することにより得られるということが決定されたな
ら、走査ヘッド80a,80bは、かかるセグメントを
走査するための適当な位置に位置付けられる。例えば、
走査ヘッド80aは紙幣の中心から2.0cm左に位置
付けられ、走査ヘッド80bは中心から2.0cm右に
位置付けられる。それぞれの走査ヘッドをこのように位
置付けることにより、走査される紙幣が前方方向に供給
されようと、逆転方向に供給されようとも、適当な識別
を行うことができる。同様にして、移動経路の反対側の
走査ヘッド(図示せず)も適当に位置付けるようにする
ことができる。あるいはまた、移送経路の一方の側また
は双方の側に一つの移動可能な走査ヘッドを設ける構成
としてもよい。かかるシステムにおいては、大きさと色
との情報(以下に詳述する)が、横方向に移動可能な単
一の走査ヘッドを適当に位置付けるのに役立てられる。
特に走査の前に紙幣の向きが決定される場合に、このこ
とが言える。
FIG. 11 shows a scanning system according to the invention,
Another preferred embodiment is shown having a laterally movable scanning head 80a, 80b. A similar scanning head may be provided on the surface opposite the transfer path.
Movable scan heads 80a, 80b provide greater flexibility in scanning and are therefore highly desirable in certain scanning situations. Once the size of the bill has been determined as described in connection with FIG. 7, a preliminary determination regarding bill identification is made. Based on this preliminary determination, the movable scanning heads 80a, 80b are moved and positioned to the area of the banknote that seems most appropriate for obtaining the identification information. For example, if the preliminary decision made based on the size of the scanned banknote is that the banknote is of the Japanese 5000-yen bill type, the Japanese 500
If it was determined that the characteristic pattern of the 0-yen bill type was obtained by scanning the 2.0 cm segment to the left of the center of the bill when fed in the forward direction, the scanning heads 80a, 80b It is positioned at the appropriate location for scanning such a segment. For example,
The scanning head 80a is positioned 2.0 cm left from the center of the bill and the scanning head 80b is positioned 2.0 cm right from the center. By positioning each scan head in this manner, proper identification can be made whether the bill being scanned is fed in the forward or reverse direction. Similarly, the scan head (not shown) on the opposite side of the path of travel can be properly positioned. Alternatively, one movable scanning head may be provided on one side or both sides of the transfer path. In such a system, size and color information (discussed in detail below) helps to properly position a single laterally movable scan head.
This is especially the case when the orientation of the bill is determined before scanning.

【0050】図11に示すシステムにおいては、移送機
構は、走査される紙幣を、走査ヘッド80a,80bが
位置付けられる領域内に中心決めされるように供給す
る。したがって、走査ヘッド80a,80bは、移送経
路の中心に対して、走査ヘッド80aは範囲R1内を、
走査ヘッド80bは範囲R2内をそれぞれ移動可能なよ
うに、設計されている。
In the system shown in FIG. 11, the transport mechanism feeds the scanned banknotes so that they are centered within the area where the scan heads 80a, 80b are located. Therefore, the scanning heads 80a and 80b are located within the range R 1 with respect to the center of the transfer path.
Scanning head 80b is a range R 2 to be movable respectively, have been designed.

【0051】図12は、本発明による走査システムの、
別の望ましい実施例を示している。この実施例では、走
査される紙幣が、移送経路に沿って左詰めの状態(le
ftjustified manner)で移送され
る。すなわち、紙幣84の左縁Lは、移送経路に対して
同一の横方向位置を占めることになる。紙幣の寸法に基
づき、紙幣の中心の位置が決定され、次いで走査ヘッド
86a,86bが位置決めされる。図12に示したよう
に、走査ヘッド86aは移動範囲R3を有し、走査ヘッ
ド86bは移動範囲R4を有している。走査ヘッド86
a,86bの移動範囲は、識別システムが対応するよう
考慮された紙幣の寸法の範囲によって影響を受ける。同
様にして、走査ヘッドは、移送経路の反対側の面に対し
ても設けてもよい。
FIG. 12 shows a scanning system according to the invention,
2 illustrates another preferred embodiment. In this example, the banknotes being scanned are left-justified (le) along the transport path.
ftjustified manner). That is, the left edge L of the bill 84 occupies the same lateral position with respect to the transfer path. The position of the center of the bill is determined based on the size of the bill, and then the scanning heads 86a and 86b are positioned. As shown in FIG. 12, the scanning head 86a has a movement range R 3 and the scanning head 86b has a movement range R 4 . Scanning head 86
The range of movement of a, 86b is affected by the range of banknote dimensions considered by the identification system. Similarly, the scan head may be provided on the surface opposite to the transfer path.

【0052】あるいはまた、移送機構は、走査される紙
幣が中心決めされたり横方向寸法に沿って寄せられたり
する必要のないものとすることもできる。移送経路の横
方向寸法の範囲内で紙幣の位置が右寄りであっても左寄
りであってもいいような移送機構とすることもできる。
このような場合、図7の縁センサ66を利用して、紙幣
の縁と中心とを位置決めし、移動可能な走査ヘッドシス
テムに位置情報を与えたり、固定走査ヘッドシステムに
作動に関する選択基準を与えるようにすることができ
る。
Alternatively, the transport mechanism may not require the bills to be scanned to be centered or aligned along the lateral dimension. The transfer mechanism may be such that the position of the banknote may be on the right side or the left side within the lateral dimension of the transfer path.
In such a case, the edge sensor 66 of FIG. 7 is used to position the edge and center of the bill to provide position information to the movable scan head system or to provide a fixed scan head system with operational selection criteria. You can

【0053】上述した固定走査ヘッドシステムおよび移
動可能走査ヘッドシステムのほか、固定走査ヘッドおよ
び移動可能走査ヘッドの双方を有するハイブリッド(混
成型)システムを使用してもよい。同様にして、前述し
たように横方向に変位されている走査ヘッドは、同一の
横方向軸に沿って存在している必要はない。すなわち、
走査ヘッドは、例えば上流へ向かって又は下流に向かっ
て千鳥配置になったり斜め配置になったりしてもよい。
図13は、本発明の望ましい実施例による、千鳥配置の
走査ヘッドの構成を示す。図13では、紙幣130は、
該紙幣130の中心134が移送経路132の中心13
6と整合するよう、中心決めされた態様で移送される。
走査ヘッド140a−140hは、移送経路132の幅
全体を走査できるよう、千鳥配列されている。走査ヘッ
ドのそれぞれにより照射される領域は、走査ヘッド14
0a,140b,140e,140fにそれぞれ対応す
るストリップ142a,142b,142e,142f
で示されている。大きさ(サイズ)決定センサによる決
定によっては、走査ヘッド140aおよび140hが作
動されなかったり、そこからの出力が無視されたりする
こともある。
In addition to the fixed scan head system and movable scan head system described above, a hybrid system having both fixed scan head and movable scan head may be used. Similarly, scan heads that are laterally displaced as described above need not lie along the same lateral axis. That is,
The scan heads may be staggered or slanted, for example upstream or downstream.
FIG. 13 illustrates a staggered scan head configuration in accordance with a preferred embodiment of the present invention. In FIG. 13, the banknote 130 is
The center 134 of the banknote 130 is the center 13 of the transfer path 132.
6 is transferred in a centered manner to match 6.
The scan heads 140a-140h are staggered to scan the entire width of the transfer path 132. The area illuminated by each of the scan heads is defined by the scan head 14
Strips 142a, 142b, 142e, 142f corresponding to 0a, 140b, 140e, 140f, respectively.
Indicated by. Depending on the determination made by the size determination sensor, the scan heads 140a and 140h may not be activated or the output therefrom may be ignored.

【0054】一般的に、もし、書類を走査する前に、該
書類についての予備的な情報、例えば大きさや色といっ
た情報が得られたとしたら、そして、その予備的情報が
書類同一性に関する可能性を示唆するものであったとし
たら、適当に位置付けられた固定走査ヘッドが作動せし
められ、または横方向に移動可能な走査ヘッドが適当に
位置決めされるであろう。あるいはまた、移送経路の大
部分をカバーするように位置付けられた走査ヘッドを有
するシステムにおいては特に、システムの走査ヘッドを
多くあるいはすべては、書類を走査するために作動せし
められることとなろう。続いて、書類の同一性に関する
ある予備的な決定がなされた後、適当に位置付けられた
走査ヘッドから得られた出力またはそれから派生するも
ののみが、走査されたパターンを作るために使用され
る。出力信号から派生するものには、例えば、出力信号
をサンプリングすることによって作られメモリに記憶さ
れるデータサンプルが含まれる。かかる変更実施例にお
いては、書類の同一性に関する予備的な決定を行わせる
ことのできる情報が、走査ヘッドとは別のセンサからの
情報または走査ヘッド自身の一つまたはそれ以上からの
情報を解析することによって得られるようにしてもよ
い。かかる予備的な決定の利点は、作って、マスターパ
ターンのセットと比較しなければならない、走査された
パターンの数を減じることができることである。同様に
して、走査されたパターンと比較される方のマスターパ
ターンの数も減らすことができる。
In general, if, before scanning a document, preliminary information about the document is obtained, such as size and color, then the preliminary information may relate to document identity. Would suggest that a properly positioned fixed scan head would be activated, or a laterally movable scan head would be properly positioned. Alternatively, particularly in systems having scan heads positioned to cover most of the transport path, many or all of the system scan heads would be activated to scan a document. Subsequently, after some preliminary determination of the identity of the document has been made, only the output obtained from a suitably positioned scanning head or a derivative thereof is used to produce the scanned pattern. Derivatives of the output signal include, for example, data samples created by sampling the output signal and stored in memory. In such a modified embodiment, the information that can make a preliminary determination of the identity of the document parses information from a sensor separate from the scan head or from one or more of the scan head itself. You may make it obtainable by doing. The advantage of such a preliminary determination is that it can reduce the number of scanned patterns that must be made and compared to the set of master patterns. Similarly, the number of master patterns compared to the scanned pattern can be reduced.

【0055】図13における走査ヘッド140a−14
0hは、互いに重ならないような配置になっているが、
重なる(オーバーラップする)ように配置してもよい。
付加的な横方向位置を与えることにより、オーバーラッ
プするよう配列された走査ヘッドは、走査するセグメン
トの選択の幅を広げることができる。また、通貨の製造
公差に起因して生じる印刷のずれ、すなわち紙幣の縁の
位置に対する紙幣上に印刷された印の位置が、紙幣によ
ってまちまちである(変動する)という問題は、走査ヘ
ッドを互いにオーバーラップするよう配列して、走査で
きるセグメントを増したことにより、解消することがで
きる。さらに、望ましい実施例においては、移送経路の
上方に位置付けられた走査ヘッドは、移送経路の下方に
位置付けられた対応する走査ヘッドに対して上流位置に
設けられる。
Scan heads 140a-14 in FIG.
0h is arranged so as not to overlap each other,
You may arrange | position so that it may overlap (overlap).
By providing additional lateral position, the scan heads arranged to overlap allow for a wider selection of segments to scan. In addition, there is a problem in that the printing deviation caused by the manufacturing tolerance of currency, that is, the position of the mark printed on the banknote with respect to the position of the edge of the banknote is different (fluctuating) depending on the banknote. This can be eliminated by arranging them to overlap so that more segments can be scanned. Further, in the preferred embodiment, the scan heads located above the transfer path are provided in an upstream position with respect to the corresponding scan heads located below the transfer path.

【0056】図14および図15は、本発明の別の望ま
しい実施例を示しており、光電検出器のような複数のア
ナログセンサ150が、単一の走査ヘッド152内で横
方向に互いに間隔をおかれて直線形に配列されている。
図14および図15は、かかる直線形配列の実施例のそ
れぞれ上面図および側面図である。個々のセンサ150
の出力は、「lens array」(MSG Ame
rica,Inc.により、部品番号SLA20A16
75702A3として製造されている)アナログーデジ
タル変換器(図示せず)に連結され、次いで、図1およ
び図5において説明したのと同様にしてCPU(図示せ
ず)に連結する。図14および図15に示すように、紙
幣154は、中心合わせされた状態で直線形状配列の走
査ヘッド152を通過するように移送される。直線形状
配列された走査ヘッドの好ましい長さは、約6ないし7
インチ(約15ないし17cm)である。
14 and 15 show another preferred embodiment of the present invention in which a plurality of analog sensors 150, such as photoelectric detectors, are laterally spaced from each other within a single scan head 152. Placed in a straight line.
14 and 15 are a top view and a side view, respectively, of such a linear array embodiment. Individual sensor 150
The output of "lens array" (MSG Ame
rica, Inc. Due to part number SLA20A16
It is connected to an analog-to-digital converter (manufactured as 75702A3) (not shown) and then to a CPU (not shown) in the same manner as described in FIGS. 1 and 5. As shown in FIGS. 14 and 15, the banknote 154 is transported so as to pass through the linearly arranged scanning heads 152 in a centered state. The preferred length of a linearly arranged scan head is about 6 to 7.
Inches (about 15 to 17 cm).

【0057】前述したような方法で、紙幣の大きさが決
定された後、該決定に基づき、適当なセンサが作動せし
められ、該センサの出力を利用して、走査されたパター
ンが作られる。あるいはまた、センサの多くまたはすべ
てが作動せしめられて、適当に位置づけられているセン
サの出力またはそこから派生されたもののみが、走査さ
れたパターンを作るのに利用されるようにしてもよい。
出力信号から派生するものには、例えば、出力信号をサ
ンプリングすることにより作られてメモリに記憶された
データサンプルが含まれる。その結果、本発明による直
線形状配列の走査ヘッドを備えた識別装置は、広い範囲
の各種タイプの紙幣に適用可能である。さらに、直線形
状配列の走査ヘッドは、種々の紙幣に関して、「情報を
どのように読んで処理するか」という点については、非
常に柔軟性をもっている。紙幣の移送方向に平行な方向
のセグメントに沿って走査されたパターンを作る能力に
加えて、走査されたサンプルを適当に処理することによ
り、紙幣の移送方向に直交する方向に沿って走査された
パターンを「作り出す」またはそれに近いものを作り出
すようにしてもよい。例えば、64エンコーダパルスの
間に30個のセンサからサンプルをとるかわりに、直線
形状配列の走査ヘッド152を、7インチ(約17.7
8cm)の長さにわたって160個のセンサ150を備
えるものとすると、5エンコーダパルスの間に160個
のセルから(または紙幣154にわたって位置づけられ
たすべてのセルから)サンプルをとることができる。あ
るいはまた、5個のデータサンプルの160個の走査さ
れたパターン(あるいはこれらから選択されたいくつ
か)のそれぞれを、パターン比較に利用するようにして
もよい。したがって、データを取得する時間は、64エ
ンコーダパルスから、たったの5エンコーダパルスへと
著しく減じられる。データの取得時に節約された時間
は、データ処理のために使ってもよいし、紙幣1枚当た
りの走査時間全体を減じるために利用し、識別装置の効
率を高めるようにしてもよい。さらに、直線形状配列の
走査ヘッドは、走査される領域を形作る際の柔軟性が非
常に大きい。例えば、カナダの紙幣のリーディング縁に
は、価値のあるグラフィック情報が含まれていることが
分かっている。したがって、テストの紙幣がカナダ紙幣
であることが決定されたとき(または識別装置がカナダ
通貨用にセットされるとき)には、例えば多数の横方向
に配列されたセンサを比較的短いエンコーダパルスの間
だけ作動させることにより、走査領域は紙幣のリーディ
ング縁領域に限定することができる。
After the size of the bill has been determined in the manner described above, an appropriate sensor is activated based on the determination and the output of the sensor is used to create the scanned pattern. Alternatively, many or all of the sensors may be activated so that only the appropriately positioned sensor output or a derivative thereof is utilized to create the scanned pattern.
Derivatives of the output signal include, for example, data samples created by sampling the output signal and stored in memory. As a result, the identification device with a linear array scanning head according to the present invention is applicable to a wide range of different types of banknotes. Further, the linear array scan head is very flexible in terms of "how to read and process the information" for various banknotes. In addition to the ability to create a scanned pattern along a segment parallel to the banknote's transport direction, by properly processing the scanned sample, it was scanned along a direction orthogonal to the banknote's transport direction. The pattern may be "created" or something close to it. For example, instead of taking samples from 30 sensors during 64 encoder pulses, a linear array of scan heads 152 may be used for 7 inch (about 17.7).
Given 160 sensors 150 over a length of 8 cm), samples can be taken from 160 cells (or from all cells located across banknote 154) during 5 encoder pulses. Alternatively, each of 160 scanned patterns of 5 data samples (or some selected from them) may be utilized for pattern comparison. Therefore, the time to acquire data is significantly reduced from 64 encoder pulses to only 5 encoder pulses. The time saved during the acquisition of the data may be used for data processing or may be used to reduce the overall scanning time per banknote to increase the efficiency of the identification device. In addition, the linear array scan heads are very flexible in shaping the area to be scanned. For example, the leading edge of Canadian banknotes has been found to contain valuable graphic information. Therefore, when it is determined that the test note is a Canadian note (or when the discriminator is set for Canadian currency), for example, a number of laterally aligned sensors with relatively short encoder pulse By operating only for a period of time, the scanning area can be limited to the leading edge area of the bill.

【0058】図16は、光電検出器のような複数のアナ
ログセンサ172を有する直線形状配列の走査ヘッド1
70の、別の望ましい実施例の上面図であり、紙幣17
4は、中心合わせされない状態で走査ヘッド170を通
過するよう移送されている。前述したように、大きさ決
定センサからの位置情報は、適当なセンサを選択すると
きの情報として利用することができる。あるいはまた、
直線形状配列の走査ヘッド自身が紙幣の大きさを決定す
るのに使用されるようにしてもよく、そうすれば大きさ
決定センサを別に設ける必要がなくなる。例えば、すべ
てのセンサを作動させ、直線形状配列の走査ヘッドの端
部に位置づけられたセンサから得られるデータサンプル
を予備的に処理し、紙幣の横方向位置および長さを決定
するようにしてもよい。紙幣の幅は、別個のリーディン
グ/トレーリング縁センサを用いて決定するようにして
もよいし、最初および最後のサイクルエンコーダパルス
から得られるデータサンプルをあらかじめ処理すること
により決定するようにしてもよい。大きさについての情
報がテストの紙幣について得られたなら、さらに次のプ
ロセスで必要となるのは、紙幣の適当な領域から得られ
たデータサンプルだけである。
FIG. 16 shows a linear array scanning head 1 having a plurality of analog sensors 172 such as photoelectric detectors.
FIG. 10 is a top view of another preferred embodiment of 70, bill 17
4 has been transported past the scan head 170 without being centered. As described above, the position information from the size determination sensor can be used as information when selecting an appropriate sensor. Alternatively,
The linear array of scanning heads themselves may be used to determine the size of the bill, thus eliminating the need for a separate sizing sensor. For example, all sensors may be activated and data samples obtained from the sensors located at the ends of a linear array of scanning heads may be preprocessed to determine the lateral position and length of the banknote. Good. The width of the bill may be determined using a separate leading / trailing edge sensor, or may be determined by pre-processing data samples from the first and last cycle encoder pulses. . Once the size information is obtained for the test note, all that is needed in the next process is a sample of data obtained from the appropriate area of the note.

【0059】図17は本発明による直線形状配列の走査
ヘッド180の、別の望ましい実施例の上面図であり、
紙幣が斜めになった場合にそれを補償することについて
説明している。走査ヘッド180は複数のアナログセン
サ182を有しており、紙幣184は斜めになった状態
で走査ヘッド180を通過するよう移送されている。例
えばリーディング縁センサを利用するなどして、紙幣が
斜めになっていることが分かると、走査ヘッド180に
沿ったセンサ182からの読み取りは、適当に遅らされ
る。例えば、紙幣の右側前方のコーナーが走査ヘッド1
80に到達する5エンコーダパルス前に、紙幣の左側前
方のコーナーが走査ヘッド180に到達するようにし
て、紙幣が走査ヘッド180を通過したとする。この場
合、紙幣の右側縁に沿ってのセンサの読み取りが5エン
コーダパルスだけ遅らされる。走査されたパターンが
2、3エンコーダパルスの間に作られる場合、紙幣は斜
めになっていない状態で供給されたものとして取り扱わ
れる。なぜなら、斜めになった角度に沿った走査と斜め
になっていない角度に沿った走査との間の横方向のずれ
の量は、2、3エンコーダパルスほどの短い時間での走
査においては非常に小さいものだからである。しかしな
がら、多数のエンコーダパルスに相当する時間にわたる
走査を得るのが望ましい場合には、単一の走査されたパ
ターンが、2以上のセンサの出力から作り出される。例
えば、与えられた数のエンコーダパルスの間にセンサ1
86aからデータサンプルを得、それから次の与えられ
た数のエンコーダパルスの間にセンサ186bからデー
タサンプルを得、それから次の与えられた数のエンコー
ダパルスの間にセンサ186cからデータサンプルを得
ることによ、走査されたパターンが作り出されるように
してもよい。あるいはまた、マスターパターンを、紙幣
のいろいろな斜めの角度に対してそれぞれ作り出し、記
憶させておき、単一のセンサで、テストの紙幣から、走
査されたパターンを作り出すことができるようにしても
よい。
FIG. 17 is a top view of another preferred embodiment of a linear array scan head 180 according to the present invention.
It explains how to compensate for banknotes that are skewed. The scanning head 180 has a plurality of analog sensors 182, and the banknote 184 is transported so as to pass through the scanning head 180 in an inclined state. If it is found that the banknote is skewed, such as by using a leading edge sensor, the reading from the sensor 182 along the scanning head 180 is appropriately delayed. For example, the scanning head 1 is located at the right front corner of the bill.
It is assumed that the banknote passes through the scanning head 180 such that the left front corner of the banknote reaches the scanning head 180 five encoder pulses before reaching 80. In this case, the sensor reading along the right edge of the bill is delayed by 5 encoder pulses. If the scanned pattern is produced during a few encoder pulses, the bill is treated as if it had been fed undiagonally. Because the amount of lateral displacement between the scan along the skewed angle and the scan along the non-skewed angle is very high in scans as short as a few encoder pulses. Because it is small. However, if it is desired to obtain a scan over time that corresponds to multiple encoder pulses, a single scanned pattern is produced from the outputs of two or more sensors. For example, sensor 1 during a given number of encoder pulses.
86a for obtaining data samples, then for the next given number of encoder pulses from sensor 186b, and then for the next given number of encoder pulses, for obtaining data samples from sensor 186c. Well, a scanned pattern may be created. Alternatively, a master pattern may be created and stored for each of the different oblique angles of the bill, allowing a single sensor to create the scanned pattern from the test bill. .

【0060】図14ないし図17において、単一の直線
形状配列の走査ヘッドのみが示されているが、移送経路
の反対側にもう一つの直線形状配列の走査ヘッドを設
け、紙幣のいずれかの面または双方の面で走査が行える
ようにしてもよい。同様にして、直線形状配列の走査ヘ
ッドの利点は、例えば図13に示すように適当に配置し
たマルチ走査ヘッドや、直線形状配列にしたマルチ走査
ヘッドを利用できることにある。
Although only a single linear array of scanning heads is shown in FIGS. 14-17, another linear array of scanning heads is provided on the opposite side of the transfer path to accommodate any of the banknotes. The scanning may be performed on one surface or both surfaces. Similarly, an advantage of the linearly arranged scan head is that it is possible to use a properly arranged multi-scan head as shown in FIG. 13 or a linearly arranged multi-scan head.

【0061】大きさや走査された特徴あるパターンに加
え、色もまた紙幣の識別に利用される。例えば、米国の
紙幣はすべて緑色の側と黒色の側というように同じ配色
で印刷されているが、他の国からの紙幣は、額面金額が
違うと印刷の配色も異なることがしばしばである。例え
ば、ドイツの50ドイツマルク紙幣は茶色だが、ドイツ
の100ドイツマルク紙幣は青色である。あるいはま
た、面によって色が異なる紙幣に対しては、色を検出す
ることにより紙幣の面の向きを決定するようにもでき
る。例えば、色を検出することにより米国紙幣の面の向
きを決定するには、米国紙幣の緑の面が上を向いている
かどうかを調べればよい。前述したセンサの上流側に、
別個の色センサを追加してもよい。かかる実施例によれ
ば、色の情報は、大きさの情報に加え、紙幣の予備的な
同定に利用することもできる。同様にして、色の情報は
紙幣の面の向きを決定するのに使用することができ、こ
の決定に基づき、紙幣を走査するための走査ヘッドのう
ち、上側の走査ヘッドを使用するのか、下側の走査ヘッ
ドを使用するのかを選択するようにしてもよいし、ある
いはまた、上側の走査ヘッドから得られた走査されたパ
ターンとそれに対応する面を走査することによって作り
出されたマスターパターンのセットとを比較する一方、
下側の走査ヘッドから得られた走査されたパターンと先
程とは反対側の面を走査することによって作り出された
マスターパターンとを比較することを確実にするように
してもよい。あるいはまた、前述した走査ヘッドに色の
検出機能を組み込ませてもよい。かかる色の検出は、例
えばカラーフィルタや色つき光源や二色性(dichr
oic)ビームスプリッタを本発明による識別装置に組
み込むことにより行わせるようにしてもよい。例えば、
色つきフィルタを前述した走査ヘッドやセンサの前に配
置してもよい。紙幣から得られた色の情報に基づき、選
択された走査ヘッドが作動され、横方向に移動可能な走
査ヘッドが適当に位置づけられて作動せしめられる。こ
れにかわり、あるいはこれとともに、紙幣の色に基づ
き、直線形状配列の走査ヘッドから選択されたセンサが
作動せしめられ、紙幣の適当なセグメントに沿って走査
が行われる。色の情報の取得については、出願中の米国
特許出願第08/219,093号(1994年3月2
9日付出願。名称は「Currency Discri
minator and Authenticato
r」)に詳細に説明されている。さまざまな色情報の取
得技術が米国特許第4,841,358号、第4,658,
289号、第4,716,456号、第4,825,246
号、第4,992,860号に記載されている。
In addition to size and scanned characteristic pattern, color is also used to identify bills. For example, all US banknotes are printed with the same color scheme, such as the green side and the black side, but banknotes from other countries often have different printed color schemes for different face values. For example, a German 50 Deutsche Banknote is brown, but a German 100 Deutsche Banknote is blue. Alternatively, for bills having different colors depending on the face, the orientation of the face of the bill can be determined by detecting the color. For example, to detect the orientation of the face of a U.S. bill by detecting color, one can check whether the green face of the U.S. bill is facing up. On the upstream side of the above-mentioned sensor,
Separate color sensors may be added. According to this embodiment, the color information can be used for preliminary identification of banknotes in addition to the size information. Similarly, the color information can be used to determine the orientation of the face of the banknote, and based on this determination, whether the upper scan head of the scan heads for scanning the banknote is used or not. One may choose to use the side scan head, or alternatively, the set of master patterns produced by scanning the scanned pattern and its corresponding surface obtained from the upper scan head. While comparing with
It may be ensured to compare the scanned pattern obtained from the lower scan head with the master pattern created by scanning the opposite surface. Alternatively, the above-mentioned scanning head may have a color detection function incorporated therein. Such color detection can be performed, for example, by a color filter, a colored light source, or dichroic
oic) The beam splitter may be incorporated into the identification device according to the present invention. For example,
The colored filter may be arranged in front of the above-mentioned scanning head or sensor. Based on the color information obtained from the bill, the selected scanning head is activated and the laterally movable scanning head is appropriately positioned and activated. Alternatively or in conjunction therewith, based on the color of the bill, a sensor selected from a linear array of scanning heads is activated to scan along the appropriate segment of the bill. For the acquisition of color information, pending US patent application Ser. No. 08 / 219,093 (March 2, 1994).
Application dated 9th. The name is "Currency Discri
minor and Authenticato
r "). Various color information acquisition techniques are disclosed in U.S. Pat. Nos. 4,841,358 and 4,658,
No. 289, No. 4,716,456, No. 4,825,246
No. 4,992,860.

【0062】本発明の望ましい実施例による通貨識別装
置の作動は、図18および図19のフローチャートを参
照すると理解しやすい。プロセスはステップ100から
始まり、紙幣は移送経路に沿って供給される(ステップ
102)。センサを通過するとき、該センサにより紙幣
の長さおよび幅が測定される(ステップ104)。これ
らの大きさ決定センサは、例えば図7に示すようなもの
でもよい。次に、ステップ106において、図5に示す
EPROM60のようなメモリに記憶された中の少なく
とも一つの紙幣の大きさと、測定された紙幣の大きさと
が一致するが否かを決定する。もし、いずれとも一致し
なければ、ステップ108にてエラーとして適当に処理
される。もし一致すれば、ステップ110で紙幣の色が
走査される。ステップ112では、紙幣の色が、ステッ
プ104で測定された大きさを有する真正な紙幣に関連
づけられた色と一致するか否かが決定される。一致しな
ければステップ114でエラーが発生する。しかしなが
ら、色が一致すれば、ステップ116で、一致する可能
性のある紙幣の予備的なセットが作られる。与えられた
色および大きさを有する紙幣に対して、ただ一つだけ同
一である可能性のあるものが存在するという場合が多
い。しかしながら、ステップ116での予備的なセット
は、単一の紙幣タイプ、すなわち、ある特定の通貨シス
テムの特定の額面金額(例えば米国の1ドル、5ドル・
・・など)の同定を行うためのものに限定されない。予
備的セットには、多くの同一の可能性のある紙幣タイプ
(例えばその他の国の紙幣)も含まれる。例えば米国紙
幣はすべて同じ大きさで同じ配色である。したがって、
米国の5ドル紙幣を走査することによって作られた予備
的セットには、米国紙幣のすべての額面金額のものが含
まれる。
The operation of the currency discriminating apparatus according to the preferred embodiment of the present invention can be easily understood with reference to the flow charts of FIGS. 18 and 19. The process begins at step 100 and bills are fed along the transfer path (step 102). As it passes the sensor, the sensor measures the length and width of the bill (step 104). These size determination sensors may be those shown in FIG. 7, for example. Next, in step 106, it is determined whether the size of at least one banknote stored in a memory such as the EPROM 60 shown in FIG. 5 and the measured banknote size match. If they do not match, in step 108 it is appropriately treated as an error. If they match, then in step 110 the color of the bill is scanned. At step 112, it is determined whether the color of the banknote matches the color associated with the authentic banknote having the size measured at step 104. If they do not match, an error occurs in step 114. However, if the colors match, then in step 116 a preliminary set of potentially matching banknotes is created. Often, for a banknote of a given color and size, there can be exactly one and the same. However, the preliminary set at step 116 is for a single banknote type, i.e., a particular face value of a particular currency system (e.g., $ 1, $ 5 for the United States).
.. etc.) are not limited to those for identifying. The preliminary set also includes many identical possible banknote types (eg banknotes of other countries). For example, all US banknotes have the same size and color scheme. Therefore,
A preliminary set made by scanning US $ 5 bills includes all par value US bills.

【0063】予備的なセット(ステップ116)に基づ
いて、固定走査ヘッドシステム内から選択された走査ヘ
ッドが作動せしめられる(ステップ118)。例えば、
予備的な識別により、走査された紙幣がドイツの100
ドイツマルク紙幣の色および大きさを有していることが
分かったとすると、ドイツの100ドイツマルク紙幣に
おいて走査された適当なセグメントに対応する領域の走
査ヘッドが作動せしめられることになる。そして、図8
のセンサ68によって紙幣のリーディング縁が検出され
ると、適当なセグメントが走査される。あるいはまた、
すべての走査ヘッドを作動せしめる状態とし、選択され
た走査ヘッドからの走査情報のみを処理するようにして
もよい。あるいはまた、紙幣の予備的な識別(ステップ
116)に基づき、移動可能な走査ヘッドを適当な位置
に位置付けるようにしてもよい(ステップ118)。
Based on the preliminary set (step 116), selected scan heads within the fixed scan head system are activated (step 118). For example,
Preliminary identification ensures that scanned banknotes are 100
Given that it has the color and size of a Deutsche Mark note, the scan head in the area corresponding to the appropriate segment scanned on a German 100 Deutsche note will be activated. And FIG.
When the leading edge of the banknote is detected by the sensor 68 of, the appropriate segment is scanned. Alternatively,
All scan heads may be activated and only scan information from selected scan heads may be processed. Alternatively, the moveable scanning head may be positioned at an appropriate position (step 118) based on the preliminary identification of the bill (step 116).

【0064】次いで、紙幣は、その特徴パターンを走査
される(ステップ120)。ステップ122において、
走査ヘッドによって作られた走査されたパターンは、予
備的なセットによって指示された真正な紙幣に関連づけ
られたマスターパターン(記憶されている)と比較され
る。予備的なセット内にある紙幣のマスターパターンと
比較するだけなので、処理時間は従来よりも減じられ
る。したがって、例えば、予備的セットが、走査された
紙幣と同一可能性のあるのはドイツの100ドイツマル
ク紙幣だけであることを指摘した場合、ドイツの100
ドイツマルク紙幣のマスターパターンのみを、走査され
たパターンと比較すればよいことになる。この段階で一
致しなければ、エラーとして処理される(ステップ12
4)。走査されたパターンが適当なマスターパターンと
一致したなら、紙幣の同定がなされ(ステップ12
6)、処理は終了する(ステップ128)。
Next, the bill is scanned for its characteristic pattern (step 120). In step 122,
The scanned pattern produced by the scanning head is compared to the master pattern (stored) associated with the authentic banknote indicated by the preliminary set. Processing time is reduced compared to the prior art as it only compares with the master pattern of the banknotes in the preliminary set. Thus, for example, if the preliminary set points out that only 100 German Deutsche Banknotes may be identical to the scanned banknotes, the German 100
Only the master pattern of Deutsche Mark notes will have to be compared with the scanned pattern. If they do not match at this stage, they are treated as an error (step 12).
4). If the scanned pattern matches the appropriate master pattern, the bill is identified (step 12).
6) The process ends (step 128).

【0065】これまでに述べた望ましい実施例のいつく
かは、複数の紙幣タイプの同定ないし識別を行うことの
できるシステムであったが、テストの紙幣がある特定の
紙幣タイプに属するものか否かを識別するシステムとし
てもよい。例えば、イギリスの5ポンド紙幣といった単
一の紙幣タイプのみに関するマスター情報をシステムが
記憶しているようにしてもよい。かかるシステムにおい
ては、イギリスの5ポンド紙幣であるテストの紙幣を同
定し、その他のすべての紙幣タイプを拒絶することにな
る。
Some of the preferred embodiments described so far have been systems that allow for the identification or identification of multiple banknote types, but whether the test banknote belongs to a particular banknote type. May be a system for identifying. For example, the system may store master information for only a single bill type, such as a British £ 5 bill. Such a system would identify test banknotes that are British £ 5 banknotes and reject all other banknote types.

【0066】本発明における走査ヘッドは、種々の書類
を識別することのできる書類識別装置に組み入れること
ができる。例えば、複数の異なる国の通貨を扱うことの
できる装置としてもよい。かかる装置は、多くのモード
で作動されるようになされる。例えば、オペレータが、
その装置が取り扱える複数の紙幣タイプのうちの一つ又
はそれ以上を選択できるようにすることもできる。かか
る選択は、走査されたパターンが比較されるところのマ
スターパターンの数を制限する場合に行うことができ
る。同様にして、オペレータが、紙幣の供給方法(すべ
ての紙幣の表を上に向ける、すべての紙幣の上縁を先に
する、紙幣の表は上下どちらでもよい、紙幣の上縁の向
きはどちらでもよい、など)を選択できるようにしても
よい。さらに、種々の周辺機器(例えばモニタ、LCD
ディスプレイ、プリンタなど)に種々のフォーマットで
出力情報がディスプレイされるようにすることもでき
る。例えば、同定された特定の紙幣タイプのそれぞれの
総額を計数できるようにしたり、複数の通貨システムの
それぞれについて計数された通貨の総額を示す表を作る
ようにしてもよい。例えば、山にした紙幣を図1の紙幣
受け入れステーション12に置き、図1の出力ユニット
36が、総額で370イギリスポンドおよび650ドイ
ツマルクが計数されたことを表示するようにしてもよ
い。あるいはまた、同じバッチの紙幣を走査して得られ
た出力が、計数された特定の額面金額についての、より
詳細な情報を与えるようにしてもよい。例えば、100
ポンド紙幣が1枚と50ポンド紙幣が5枚という情報を
与えたり、20ポンド紙幣が1枚と50ドイツマルク紙
幣が13枚という情報を与えるようにすることもでき
る。
The scan head of the present invention can be incorporated into a document identification device capable of identifying various documents. For example, it may be a device capable of handling currencies of different countries. Such devices are adapted to operate in many modes. For example, if the operator
It may be possible to select one or more of the banknote types that the device can handle. Such a selection can be made when limiting the number of master patterns with which the scanned patterns are compared. In the same way, the operator supplies the banknotes (all banknotes face up, all banknotes top edge first, banknotes top or bottom, banknote top edge direction May be selected). In addition, various peripherals (eg monitors, LCDs)
The output information may be displayed in various formats on a display, a printer, etc.). For example, it may be possible to count the total amount of each of the particular banknote types identified, or to create a table showing the total amount of currency counted for each of the multiple currency systems. For example, a pile of banknotes may be placed at the banknote receiving station 12 of FIG. 1 and the output unit 36 of FIG. 1 may indicate that a total of 370 British pounds and 650 Deutschmarks have been counted. Alternatively, the output obtained by scanning the same batch of banknotes may give more detailed information about the particular face value counted. For example, 100
It is possible to give information that one pound note and five 50 pound notes are given, or that one 20 pound note and thirty Deutsche Marks note 13 are given.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】単一の走査ヘッドを有する通貨識別システムの
機能を示すブロックダイアグラム。
FIG. 1 is a block diagram illustrating the functionality of a currency identification system having a single scan head.

【図2】本発明の望ましい一つの実施例により光学セン
サを横切る一枚の紙幣の横方向の移動中に順次走査され
る領域の模式的な斜示図。
FIG. 2 is a schematic perspective view of regions sequentially scanned during lateral movement of a banknote across an optical sensor according to a preferred embodiment of the present invention.

【図3】紙幣上で光学的に走査されるべき望ましい領域
を紙幣とともに示す斜示図。
FIG. 3 is a perspective view showing a desired area to be optically scanned on a bill together with the bill.

【図4】本発明の望ましい実施例により紙幣上で光学的
に走査されるべき走査領域を示す模式的な側面図。
FIG. 4 is a schematic side view showing a scanning area to be optically scanned on a banknote according to a preferred embodiment of the present invention.

【図5】本発明の光学検知技術および計数技術によって
反射データを処理し相関するための望ましい回路を示す
ブロックダイアグラム。
FIG. 5 is a block diagram showing a preferred circuit for processing and correlating reflectance data with the optical sensing and counting techniques of the present invention.

【図6】再設定信号を発生させるための回路を示すブロ
ックダイアグラム。
FIG. 6 is a block diagram showing a circuit for generating a reset signal.

【図7】紙幣と、本発明の望ましい実施例における大き
さ決定センサとの上面図。
FIG. 7 is a top view of a bill and a size determining sensor according to a preferred embodiment of the present invention.

【図8】本発明の望ましい実施例により紙幣上に光学的
に走査されるべき複数の領域が描かれた紙幣の上面図。
FIG. 8 is a top view of a banknote depicting a plurality of areas to be optically scanned on the banknote according to a preferred embodiment of the present invention.

【図9】本発明の望ましい実施例により構成されたマル
チ走査ヘッド装置の側面図。
FIG. 9 is a side view of a multi-scan head device constructed according to a preferred embodiment of the present invention.

【図10】本発明の別の望ましい実施例により構成され
たマルチ走査ヘッド装置の側面図。
FIG. 10 is a side view of a multi-scan head device constructed according to another preferred embodiment of the present invention.

【図11】本発明の別の望ましい実施例により構成され
たマルチ走査ヘッド装置の側面図。
FIG. 11 is a side view of a multi-scan head device constructed according to another preferred embodiment of the present invention.

【図12】本発明の別の望ましい実施例により構成され
たマルチ走査ヘッド装置の側面図。
FIG. 12 is a side view of a multi-scan head device constructed according to another preferred embodiment of the present invention.

【図13】本発明の望ましい実施例により構成された斜
め配列または千鳥配列の走査ヘッド装置の上面図。
FIG. 13 is a top view of a diagonal or staggered scan head device constructed in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

【図14】本発明の望ましい実施例により構成された線
形配列の走査ヘッドの上面図であり、中心を通って供給
される紙幣を図示している。
FIG. 14 is a top view of a linear array scan head constructed in accordance with a preferred embodiment of the present invention, illustrating banknotes fed through the center.

【図15】本発明の望ましい実施例により構成された線
形配列の走査ヘッドの側面図であり、中心を通って供給
される紙幣を図示している。
FIG. 15 is a side view of a linear array scan head constructed in accordance with a preferred embodiment of the present invention, illustrating banknotes fed through the center.

【図16】本発明の別の望ましい実施例により構成され
た線形配列の走査ヘッドの上面図であり、中心を外れた
態様で供給される紙幣を図示している。
FIG. 16 is a top view of a linear array scan head constructed in accordance with another preferred embodiment of the present invention, illustrating bills fed in an off-center manner.

【図17】本発明のさらに別の望ましい実施例により構
成された線形配列の走査ヘッドの上面図であり、斜めの
状態で供給される紙幣を図示している。
FIG. 17 is a top view of a linear array scan head constructed in accordance with yet another preferred embodiment of the present invention, illustrating banknotes fed in a skewed state.

【図18】本発明の望ましい実施例による通貨紙幣識別
システムの作動のフローチャートを示す図。
FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the currency bill identifying system according to the preferred embodiment of the present invention.

【図19】本発明の望ましい実施例による通貨紙幣識別
システムの作動のフローチャートを示す図。
FIG. 19 is a flowchart showing the operation of the currency bill identifying system according to the preferred embodiment of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダグラス・ユー・メニー アメリカ合衆国イリノイ州60010,バーリ ントン,ウッド・ストリート 229 (72)発明者 リチャード・エイ・マズール アメリカ合衆国イリノイ州60540,ネイパ ーヴィル,カルペッパー・ドライブ 1508 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Douglas You Many, Wood Street, Burlington, Illinois, United States 229 (72) Inventor Richard A. Mazur 60540, Naperville, Illinois, USA Drive 1508

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】書類識別装置であって、 少なくとも2つのセグメントに沿って書類の第1の面を
走査する手段にして、前記セグメントに沿って書類から
特徴ある情報を検出し、検出された特徴ある情報におけ
るバリエーションを示す対応出力信号を作り出すことの
できる、書類の第1の面を走査する手段を含み、 前記出力信号からは、特徴ある情報の走査されたパター
ンが作り出されるようになされており、前記セグメント
の少なくとも2つが互いに対して横方向に変位してお
り、前記書類の第1の面を走査する手段が、1分間に約
800枚以上の速度で走査可能となされており、 さらに、前記出力信号から少なくとも一つの走査された
パターンを作る手段を含み、 該少なくとも一つの走査されたパターンは、前記書類の
セグメントに沿った前記特徴ある情報におけるアナログ
バリエーションを示すようになされており、 さらに、書類識別装置が識別できる真正書類のそれぞれ
に関連づけられた少なくとも一つのマスターパターンと
記憶するためのメモリを含み、 前記少なくとも一つのマスターパターンは、関連づけら
れた真正書類のセグメントに沿った特徴ある情報におけ
るアナログバリエーションを示すようになされており、 さらに、パターン比較をするための信号処理手段にし
て、前記走査されたパターンの少なくとも一つまたは部
分を前記マスターパターンの少なくとも一つと比較する
ようになされた信号処理手段を含み、 該信号処理手段が、前記書類が当該書類識別装置が識別
できるものであった場合に前記パターン比較に基づき該
書類の識別結果を示すようになされていることを特徴と
する、 書類識別装置。
1. A document identification device, the means for scanning a first side of a document along at least two segments to detect characteristic information from the document along the segments and the detected features. Means for scanning the first side of the document, capable of producing a corresponding output signal indicative of variations in certain information, said output signal being adapted to produce a scanned pattern of characteristic information. At least two of the segments are laterally displaced with respect to each other, and the means for scanning the first side of the document is capable of scanning at a speed of at least about 800 sheets per minute; Means for producing at least one scanned pattern from the output signal, the at least one scanned pattern along a segment of the document. It is configured to show analog variations in the characteristic information, and further includes a memory for storing at least one master pattern associated with each authentic document that can be identified by the document identification device, and the at least one master. The pattern is adapted to show analog variations in the characteristic information along the associated authentic document segment, and further, as signal processing means for pattern comparison, at least one of the scanned patterns. Or a signal processing means adapted to compare a portion to at least one of said master patterns, said signal processing means comprising: based on said pattern comparison if said document is identifiable by said document identification device. It is designed to show the result of document identification. A document identification device characterized in that
【請求項2】前記書類の第1の面を走査する手段が、互
いに対して横方向に変位して配置された少なくとも2つ
の固定走査ヘッドを含むことを特徴とする請求項1記載
の書類識別装置。
2. The document identification of claim 1 wherein the means for scanning the first side of the document includes at least two fixed scanning heads arranged laterally displaced with respect to each other. apparatus.
【請求項3】前記書類の第1の面を走査する手段が、一
つまたはそれ以上の横方向に移動可能な走査ヘッドを含
むことを特徴とする請求項1記載の書類識別装置。
3. The document identification device of claim 1, wherein the means for scanning the first side of the document comprises one or more laterally movable scanning heads.
【請求項4】前記書類の中心軸に関して対称的となるよ
うに横方向に配列された少なくとも2つの走査ヘッドを
備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに
記載の書類識別装置。
4. The document identification device according to claim 1, further comprising at least two scanning heads arranged laterally so as to be symmetrical with respect to a central axis of the document.
【請求項5】前記書類の第1の面を走査する手段が、互
いに対して横方向に変位して配置された少なくとも2つ
のセンサを備える直線形状配列の走査ヘッドを含むこと
を特徴とする請求項1記載の書類識別装置。
5. The means for scanning a first side of the document comprises a linear array scanning head with at least two sensors arranged laterally displaced relative to each other. The document identification device according to item 1.
【請求項6】前記書類が通貨紙幣であり、 さらに、走査されるべき紙幣を移送経路に沿って1分間
に800枚以上の速度で移送するための移送機構を含む
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の
書類識別装置。
6. The document is a currency banknote, and further comprises a transfer mechanism for transferring banknotes to be scanned at a speed of 800 or more per minute along a transfer path. The document identification device according to any one of 1 to 5.
【請求項7】前記書類の第1の面を走査する手段が、前
記書類の前記セグメントのストリップを照射するための
少なくとも一つの光源と、前記書類上の照射されたスト
リップからの反射光を受けるための少なくとも一つの検
出器とを備える光学走査手段であり、 前記出力信号が該反射光の強度におけるバリエーション
を示すようになされており、 前記出力信号から少なくとも一つの走査されたパターン
を作る前記手段が、前記書類が前記書類の第1の面を走
査する手段のうちの対応するものを通過して移動すると
きに予め選択された間隔にて前記出力信号をサンプリン
グするための手段を備えており、前記出力信号のサンプ
ルのそれぞれが、対応するセグメントのそれぞれのスト
リップから反射される光の強度に比例するようになされ
ており、 前記少なくとも一つのマスターパターンが、反射光の強
度の信号のサンプルのマスターパターンであり、 前記ストリップが、対応するセグメントに沿って少なく
とも50個の異なるストリップが走査されることができ
るよう、大きさが決められており、 前記セグメントのそれぞれは、1秒の10分の1より短
い時間で走査されるようになされており、 さらに、書類受け入れステーションから書類を受け取
り、該書類を一度に1枚ずつ移送機構へと供給するため
の書類分離ステーションを含み、 前記移送機構は、前記書類分離ステーションから積み重
ねステーションへと書類を移送するようになされてお
り、 前記書類の第1の面を走査する手段が、前記書類分離ス
テーションと前記積み重ねステーションとの間に位置付
けられていることを特徴とする請求項1ないし6のいず
れかに記載の書類識別装置。
7. A means for scanning a first side of the document receives at least one light source for illuminating a strip of the segment of the document and reflected light from the illuminated strip on the document. An optical scanning means comprising at least one detector for producing the output signal to exhibit variations in the intensity of the reflected light, the means for producing at least one scanned pattern from the output signal. But includes means for sampling the output signal at preselected intervals as the document travels through a corresponding one of the means for scanning the first side of the document. , Each sample of the output signal is arranged to be proportional to the intensity of light reflected from each strip of the corresponding segment. , The at least one master pattern is a master pattern of samples of the reflected light intensity signal, the strip being of a size such that at least 50 different strips can be scanned along the corresponding segment. And each of said segments is adapted to be scanned in less than one tenth of a second, and further, receiving documents from a document receiving station, one document at a time. A document separation station for feeding to a transfer mechanism, the transfer mechanism adapted to transfer the document from the document separation station to a stacking station, the means for scanning the first side of the document. Be located between the document separation station and the stacking station The document identification device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
【請求項8】さらに、前記書類から大きさの情報を得る
ための大きさ検出センサと、 当該書類識別装置が識別可能な前記真正書類に関連づけ
られた、大きさに関するマスター情報を記憶するための
メモリと、 大きさの比較を行うための第2の信号処理手段とを含
み、 該第2の信号処理手段は、前記書類の前記大きさの情報
を、当該書類識別装置が識別可能な真正書類の少なくと
も一つに関連づけられた前記大きさに関するマスター情
報と比較するようになされており、 前記書類の識別には前記大きさの比較も考慮されるよう
になされていることを特徴とする請求項1ないし7のい
ずれかに記載の書類識別装置。
8. A size detecting sensor for obtaining size information from the document, and a size detecting sensor for storing size master information associated with the authentic document which can be identified by the document identifying device. It includes a memory and a second signal processing means for comparing sizes, the second signal processing means being capable of identifying the size information of the document by the document identification device. The master information regarding the size associated with at least one of the sizes is compared, and the size comparison is also considered in the identification of the document. The document identification device according to any one of 1 to 7.
【請求項9】さらに、前記書類から色の情報を得るため
の色検出センサと、 当該書類識別装置が識別可能な前記真正書類に関連づけ
られた、色に関するマスター情報を記憶するためのメモ
リと、 色の比較を行うための第3の信号処理手段とを含み、 該第3の信号処理手段は、前記書類の前記色の情報を、
当該書類識別装置が識別可能な真正書類の少なくとも一
つに関連づけられた前記色に関するマスター情報と比較
するようになされており、 前記書類の識別には前記色の比較も考慮されるようにな
されていることを特徴とする請求項1ないし8のいずれ
かに記載の書類識別装置。
9. A color detection sensor for obtaining color information from the document, and a memory for storing master information about color, which is associated with the genuine document and is identifiable by the document identification device. Third signal processing means for making color comparisons, the third signal processing means including the color information of the document,
The document identification device is adapted to compare with master information relating to the color associated with at least one of the identifiable authentic documents, wherein the color comparison is also taken into account in identifying the document. 9. The document identification device according to claim 1, wherein the document identification device is a document identification device.
【請求項10】前記色検出センサからの出力が前記書類
の面の向きを決定するために利用可能となされているこ
とを特徴とする請求項9記載の書類識別装置。
10. A document identification device according to claim 9, wherein the output from the color detection sensor is made available for determining the orientation of the surface of the document.
【請求項11】前記大きさの比較または前記色の比較あ
るいは前記大きさの比較および前記色の比較の双方が、
前記パターンの比較の前に行われるようになされてお
り、前記信号処理手段が、前記大きさの比較または前記
色の比較あるいは前記大きさの比較および前記色の比較
の双方に基づいて、前記書類に対して一致する可能性の
ある予備的な書類のセットを作り出すようになされてお
り、前記パターンの比較に使用される前記少なくとも一
つのマスターパターンが、前記予備的な書類のセットか
ら選択されるようになされていることを特徴とする請求
項8ないし10のいずれかに記載の書類識別装置。
11. The size comparison or the color comparison, or both the size comparison and the color comparison,
It is adapted to be performed before the comparison of the patterns, and the signal processing means is configured to perform the document processing based on the size comparison, the color comparison, or both the size comparison and the color comparison. To produce a potentially preliminary set of documents, the at least one master pattern used to compare the patterns being selected from the preliminary set of documents. The document identification device according to any one of claims 8 to 10, wherein the document identification device is configured as follows.
【請求項12】前記信号処理手段が、前記大きさの比較
または前記色の比較あるいは前記大きさの比較および前
記色の比較の双方に基づいて、前記書類に対して一致す
る可能性のある予備的な書類のセットを作り出すように
なされており、前記書類の第1の面を走査する手段の一
つまたはそれ以上が、前記大きさの比較または前記色の
比較あるいは前記大きさの比較および前記色の比較の双
方に基づいて前記書類を走査するために選択されるか、
あるいは、前記書類の第1の面を走査する手段の一つま
たはそれ以上からの出力信号またはそれから派生するも
のが、前記大きさの比較または前記色の比較あるいは前
記大きさの比較および前記色の比較の双方に基づいて前
記走査されたパターンを作るために選択されるようにな
されていることを特徴とする請求項8ないし11のいず
れかに記載の書類識別装置。
12. The signal processing means may have a possible match for the document based on the size comparison or the color comparison or both the size comparison and the color comparison. Is adapted to produce a typical set of documents, wherein one or more of the means for scanning the first side of the document comprises the size comparison or the color comparison or the size comparison and the size comparison. Selected for scanning the document based on both color comparisons,
Alternatively, an output signal from or derived from one or more of the means for scanning the first side of the document is the magnitude comparison or the color comparison or the magnitude comparison and the color comparison. 12. A document identification device according to any one of claims 8 to 11, characterized in that it is selected for producing the scanned pattern on the basis of both comparisons.
【請求項13】前記大きさ検出センサまたは前記色検出
センサあるいは前記大きさ検出センサおよび前記色検出
センサの双方が、前記書類の第1の面を走査する手段の
上流側に位置付けれており、前記大きさの比較または前
記色の比較あるいは前記大きさの比較および前記色の比
較の双方が、前記書類の第1の面を走査する手段によっ
て該書類が走査される前に行われるようになされてお
り、前記信号処理手段が、前記大きさの比較または前記
色の比較あるいは前記大きさの比較および前記色の比較
の双方に基づいて、前記書類に対して一致する可能性の
ある予備的な書類のセットを作り出すようになされてお
り、前記書類の第1の面を走査する手段が、一つまたは
それ以上の横方向に移動可能な走査ヘッドを備えてお
り、該一つまたはそれ以上の横方向に移動可能な走査ヘ
ッドの横方向の配置は、前記大きさの比較または前記色
の比較あるいは前記大きさの比較および前記色の比較の
双方に基づいて、前記書類の選択されたセグメントが走
査されるように調節されるようになされていることを特
徴とする請求項12記載の書類識別装置。
13. The size detection sensor or the color detection sensor or both the size detection sensor and the color detection sensor are positioned upstream of the means for scanning the first side of the document, The size comparison or the color comparison or both the size comparison and the color comparison are performed before the document is scanned by the means for scanning the first side of the document. And the signal processing means may provide a preliminary matching possibility for the document based on the size comparison or the color comparison or both the size comparison and the color comparison. Adapted to produce a set of documents, the means for scanning the first side of said document comprising one or more laterally movable scanning heads, said one or more A lateral arrangement of the above laterally movable scan heads is selected for the document based on the size comparison or the color comparison or both the size comparison and the color comparison. 13. The document identification device of claim 12, wherein the segment is adapted to be scanned.
【請求項14】さらに、少なくとも2つのセグメントに
沿って書類の第2の面を走査するように位置付けられ
た、書類の第2の面を走査する手段を含み、該書類の第
2の面を走査する手段は、前記セグメントに沿って書類
から特徴ある情報を検出し、検出された特徴ある情報に
おけるバリエーションを示す対応出力信号を作り出すよ
うになされており、前記出力信号からは、特徴ある情報
の走査されたパターンが作り出されるようになされてい
ることを特徴とする請求項1ないし13のいずれかに記
載の書類識別装置。
14. Further comprising means for scanning a second side of the document positioned to scan the second side of the document along at least two segments, the second side of the document being scanned. The means for scanning is adapted to detect characteristic information from the document along the segment and produce a corresponding output signal indicative of a variation in the detected characteristic information, from which output the characteristic information Document identification device according to any one of the preceding claims, characterized in that a scanned pattern is produced.
【請求項15】前記走査する手段はアナログ走査手段で
あることを特徴とする請求項1ないし14のいずれかに
記載の書類識別装置。
15. The document identifying apparatus according to claim 1, wherein the scanning means is an analog scanning means.
【請求項16】一つまたはそれ以上の書類タイプの書類
を識別可能な書類識別装置にて書類を識別する方法であ
って、 テスト書類を、該テスト書類の第1の面上に位置付けら
れた少なくとも2つの横方向に変位されたセグメントに
沿って、1分間に約800枚を越える速度で走査し、該
セグメントに沿った特徴ある情報におけるバリエーショ
ンを知り、 走査ヘッドの少なくともから出力信号を発し、 前記書類のセグメントに沿った前記特徴ある情報におけ
るアナログバリエーションを示す少なくとも一つの走査
されたパターンを、前記出力信号から作り出し、 前記走査されたパターンの少なくとも一つまたは部分
を、当該識別装置が識別可能な書類タイプの真正書類に
関連づけられたマスターパターンであって該真正書類の
セグメントに沿った特徴ある情報におけるアナログバリ
エーションを示すマスターパターンのセットの中から選
択された少なくとも一つのマスターパターンと比較する
ようにしてパターンの比較を行い、 前記テスト書類が当該書類識別装置が識別できるもので
あった場合に前記パターンの比較に基づき該テスト書類
の識別結果を示すことを特徴とする、書類識別方法。
16. A method of identifying a document with a document identification device capable of identifying one or more document types of documents, the test document being positioned on a first side of the test document. Scanning along at least two laterally displaced segments at a speed in excess of about 800 sheets per minute, knowing the variation in characteristic information along the segments, producing an output signal from at least the scanning head, Producing from the output signal at least one scanned pattern indicative of analog variations in the characteristic information along a segment of the document, at least one or a portion of the scanned pattern being identifiable by the identification device. A master pattern associated with a genuine document of a valid document type along with the segment of the genuine document. The comparison of patterns is performed by comparing with at least one master pattern selected from a set of master patterns indicating analog variations in characteristic information, and the test document can be identified by the document identification device. A document identification method, characterized in that if there is, the test document identification result is shown based on the comparison of the patterns.
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