JPH087149A

JPH087149A - 紙幣識別装置

Info

Publication number: JPH087149A
Application number: JP6132959A
Authority: JP
Inventors: Naohiko Wakazono; 直彦若園; Koji Ikeda; 耕治池田; Toru Ueki; 徹植木; Takekiyo Fujiwara; 丈磨藤原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-06-15
Filing date: 1994-06-15
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】紙幣識別装置の製造工程における調整工数の
削減と回路部品の低減を目的としたものである。【構成】発光素子３ａ，３ｂと、これらの発光素子３
ａ，３ｂに対向すべく設けた１つの受光素子３ｃと前記
複数個の発光素子３ａ，３ｂを交互に間欠発光させる制
御手段１３と前記受光素子３ｃに接続した判別手段１１
とを備え、受光素子３ｃと判別手段１１の間に、対数増
幅回路７とＡ／Ｄ変換手段８を設け、制御手段１３と対
数増幅回路７の間にＤ／Ａ変換手段９を設けた構成とし
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動販売機等に使用する
紙幣識別装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動販売機で販売する商品の多様
化及び高額化に伴い、紙幣識別装置を搭載する自動販売
機が増加しつつある。自動販売機は屋外に設置される場
合も多く、優れた紙幣の真偽判定能力が要求される。

【０００３】以下従来の紙幣識別装置について、図面を
参照しながら説明する。図５は従来の紙幣識別装置のブ
ロック図である。図５において、８１は判別対象の紙幣
であり、８２は紙幣８１が挿入口に挿入されたことを検
知する入口センサである。また８５は、紙幣を搬送する
ベルトで構成された搬送手段であり、この搬送手段８５
を駆動する駆動手段（モータ）８６と紙幣８１の搬送量
を検知する検知手段８７と、紙幣８１の光学的な印刷パ
ターンを検知する赤色発光ダイオード８３ａとフォトダ
イオード８３ｂとで構成された光センサ８３と、赤外発
光ダイオード８４ａとフォトダイオード８４ｂとで構成
された光センサ８４と、この光センサ８３，８４の出力
信号をそれぞれ対数増幅する対数増幅回路８８，８９
と、この対数増幅回路８８，８９の出力信号をディジタ
ル量に変換するアナログ・ディジタル変換手段（以下Ａ
／Ｄ変換手段という）９０と、紙幣８１の測定位置とそ
の許容範囲データとが格納された基準値格納手段９１
と、前記Ａ／Ｄ変換手段９０の出力信号と前記検知手段
８７の出力信号と前記基準値格納手段９１の出力信号と
により紙幣を判別する判別手段９２と、この判別手段９
２の出力信号に応じて前記搬送手段８５を制御する制御
手段９３とを備えた構成となっていた。

【０００４】そして、前記判別手段９２で判別に用いる
Ａ／Ｄ変換手段９０の出力信号は、前記搬送された紙幣
８１のあらかじめ定められた紙幣位置の特徴データを用
いることにより紙幣を判別していた。

【０００５】続いて、図６は従来の紙幣識別装置の光セ
ンサの対数増幅回路と周辺回路のブロック図である。図
６において、８８は先ほどの図５で説明した対数増幅回
路である。８３ａは赤色発光ダイオードであり、８３ｂ
はフォトダイオードである。９４は対数エレメントとし
て用いるトランジスタであり、トランジスタ９４のベー
ス・エミッタ電圧ＶＢＥ３がコレクタ電流Ｉｅの対数に
なっている特性を利用して対数増幅回路を構成してい
る。９５はダイオード接続にしたトランジスタであり、
９６は前記トランジスタ９５にベース電流を流す電流制
限抵抗である。９７は、無紙幣時の対数増幅回路の出力
を均一にする為の調整用の可変抵抗である。９８は前記
トランジスタ９４にＶＢＥ３を発生させるオペアンプで
あり、９９は前記トランジスタ９４，９５で発生したΔ
ＶＢＥ＝ＶＢＥ３−ＶＢＥ４を増幅するオペアンプであ
る。

【０００６】以上のように構成された対数増幅回路で、
前記フォトダイオード８３ｂに流れる電流を前記トラン
ジスタ９４のコレクタ電流Ｉｅとし、前記オペアンプ９
８で前記トランジスタ９４のエミッタにＶＢＥ３を発生
させ、そして前記電流制限抵抗９６で基準電流を前記ト
ランジスタ９５に流してＶＢＥ４を発生させ、ΔＶＢＥ
＝ＶＢＥ３−ＶＢＥ４を前記オペアンプ９９で増幅し
て、対数変換出力としていた。すなわち、紙幣の有／無
あるいは印刷の濃淡による、前記フォトダイオード８３
ｂに流れる電流Ｉｅの対数変化で紙幣の判別を行ってい
た。

【０００７】尚、フォトダイオード８４ｂとＡ／Ｄ変換
手段９０との間に接続された対数増幅回路８９も、赤外
情報について同様の処理をしている。そしてその調整
は、光センサ８３ｂ，８４ｂの感度や取付状態のばらつ
きを無くす為、製造工程において、対数増幅回路８８，
８９の出力電圧を可変抵抗９７，９７ａで調整して識別
精度の均一化を行っていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の構成では、２種類の光センサ８３ｂ，８４ｂ
の出力信号をそれぞれ独立に対数増幅する為、対数増幅
回路８８，８９を２回路必要としていた。

【０００９】本発明は、このような問題点を解決するも
ので、製造工程における調整工数の削減と回路部品の低
減を目的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の紙幣識別装置は、紙幣の通路における、紙幣
の一面側に対向するように設けられた異なる波長を発す
ると共に、接近されて配置された複数個の発光素子と、
これらの発光素子に対向すべく紙幣の他面側に設けられ
た１つの受光素子と、前記複数個の発光素子を交互に間
欠発光させる制御手段と、前記受光素子に接続した判別
手段とを備えた構成としたものである。

【００１１】

【作用】この構成により、複数個の発光素子に対して、
受光素子１個で構成できるので、製造工程における出力
電圧調整工数の削減を図ることができる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の紙幣識別装置のブロ
ック図である。図１において、１は判別対象の紙幣であ
り、２は紙幣１が挿入口に挿入されたことを検知する入
口センサである。また４は、紙幣を搬送するベルトで構
成された搬送手段であり、この搬送手段４を駆動する駆
動手段（モータ）５と紙幣１の搬送量を検知する検知手
段６と、紙幣１の光学的な印刷パターンを検知する赤色
発光ダイオード３ａと赤外発光ダイオード３ｂとフォト
ダイオード３ｃとで構成された光センサ３と、この光セ
ンサ３の出力信号を対数増幅する対数増幅回路７と、こ
の対数増幅回路７の出力信号をディジタル量に変換する
アナログ・ディジタル変換手段（以下Ａ／Ｄ変換手段と
いう）８と、前記対数増幅回路７に基準電流を供給する
ディジタル・アナログ変換手段（以下Ｄ／Ａ変換手段と
いう）９とこのＤ／Ａ変換手段９に供給する基準電流の
調整値を格納する不揮発性メモリで構成されたセンサ調
整値格納手段１２と紙幣１の測定位置とその許容範囲デ
ータとが格納された基準値格納手段１０と、前記Ａ／Ｄ
変換手段８の出力信号と前記検知手段６の出力信号と前
記基準値格納手段１０の出力信号とにより紙幣を判別す
る判別手段１１と、この判別手段１１の出力に応じて前
記搬送手段４を制御する制御手段１３とを備えている。

【００１３】そして、前記判別手段１１で判別に用いる
Ａ／Ｄ変換手段８の出力信号は、前記搬送された紙幣１
のあらかじめ定められた紙幣位置の特徴データを用いる
ことにより紙幣を判別している。

【００１４】続いて、図２は本発明の紙幣識別装置の光
センサの対数増幅回路と周辺回路のブロック図である。
図２において、７は先ほどの図１で説明した対数増幅回
路である。３ａは赤色発光ダイオードであり、３ｂは赤
外発光ダイオードであり、３ｃはフォトダイオードであ
る。２３は対数エレメントとして用いるトランジスタで
あり、トランジスタ２３のベース・エミッタ電圧ＶＢＥ
１がコレクタ電流Ｉｃの対数になっている特性を利用し
て対数増幅回路を構成している。２４はダーリントン接
続したトランジスタであり、２５は前記赤色発光ダイオ
ード３ａを選択するときに前記トランジスタ２４にベー
ス電流を流す電流制限抵抗であり、２６は前記赤外発光
ダイオード３ｂを選択するときに前記トランジスタ２４
にベース電流を流す電源制限抵抗である。２７は前記ト
ランジスタ２３にＶＢＥ１を発生させるオペアンプであ
り、２８は前記トランジスタ２３，２４で発生したΔＶ
ＢＥ＝ＶＢＥ１−ＶＢＥ２を増幅するオペアンプであ
る。

【００１５】以上のように構成された対数増幅回路で、
前記フォトダイオード３ｃに流れる電流を前記トランジ
スタ２３のコレクタ電流Ｉｃとし、前記オペアンプ２７
で前記トランジスタ２３のエミッタにＶＢＥ１を発生さ
せ、そして前記電流制限抵抗２５または２６で基準電流
を前記トランジスタ２４に流してＶＢＥ２を発生させ、
ΔＶＢＥ＝ＶＢＥ１−ＶＢＥ２を前記オペアンプ２８で
増幅して、対数変換出力としている。すなわち、紙幣の
有／無あるいは印刷の濃淡による、前記フォトダイオー
ド３ｃに流れる電流Ｉｃの対数変化で紙幣の判別を行っ
ている。

【００１６】以上のように構成された紙幣識別装置につ
いて、図１及び図２並びに図３のフローチャートに基づ
いて製造工程における光センサの調整方法について説明
する。

【００１７】赤色発光ダイオード３ａを点灯させる為
に、制御手段１３からＬＥＤ点灯信号を出力して、トラ
ンジスタ２１をＯＮする（３１）。次に対数増幅回路７
の識別特性を均一にする為に、Ｄ／Ａ変換手段９の出力
を０Ｖから５Ｖまで２５６分割した電圧（１６進数の０
０からＦＦまで）を電流制限抵抗２５を通して順次供給
（３２）して、そのときどきのＡ／Ｄ変換データをＡ／
Ｄ変換手段８より読み込み（３３）、所定の基準値にな
るまで、Ｄ／Ａ変換手段の出力を可変する（３４）。Ａ
／Ｄ変換手段の出力が所定の基準値に合致すれば、制御
手段１３からのＬＥＤ点灯信号を遮断して、トランジス
タ２１をＯＦＦして、赤色発光ダイオード３ａをＯＦＦ
する（３５）。続いて、Ａ／Ｄ変換手段８が所定の基準
値に合致したときの、Ｄ／Ａ変換手段９の出力値をセン
サ調整値格納手段１２に記憶させる（３６）。次に同じ
く、赤外発光ダイオード３ｂを点灯させる為に、制御手
段１３からＬＥＤ点灯信号を出力して、トランジスタ２
１をＯＮする（３７）。次に対数増幅回路７の識別特性
を均一にする為に、Ｄ／Ａ変換手段９の出力を０Ｖから
５Ｖまで２５６分割した電圧（１６進数の００からＦＦ
まで）を電流制限抵抗２６を通して順次供給（３８）し
て、そのときどきのＡ／Ｄ変換データをＡ／Ｄ変換手段
８より読み込み（３９）、所定の基準値になるまで、Ｄ
／Ａ変換手段の出力を可変する（４０）。Ａ／Ｄ変換手
段の出力が所定の基準値に合致すれば、制御手段１３か
らのＬＥＤ点灯信号を遮断してトランジスタ２２をＯＦ
Ｆして、赤外発光ダイオード３ｂをＯＦＦする（４
１）。続いて、Ａ／Ｄ変換手段８が所定の基準値に合致
したときの、Ｄ／Ａ変換手段９の出力値をセンサ調整値
格納手段１２に記憶させる（４２）。

【００１８】尚、電流制限抵抗２５，２６が２種類必要
とするのは、赤色発光ダイオード３ａと赤外発光ダイオ
ード３ｂの発光輝度の違いにより、回路定数が異なる為
である。

【００１９】次に、図１及び図２並びに図４のフローチ
ャートに基づいてその動作を説明する。

【００２０】紙幣１が挿入されると、挿入口の入口セン
サ２により、紙幣１が検知（５１）されたならば、制御
手段１３からモータ５へモータ正転信号が出力（５２）
され、このモータ５の動力で搬送ベルト４が正転して、
紙幣１が通路内に導かれる。続いて、赤色発光ダイオー
ド３ａを点灯させる為に、制御手段１３からＬＥＤ点灯
信号が出力され、トランジスタ２１がＯＮして、赤色発
光ダイオード３ａが点灯する（５３）。次にセンサ調整
値格納手段１２に記憶してある赤色発光ダイオード３ａ
のＤ／Ａ変換出力設定値を制御手段１３を経由して、Ｄ
／Ａ変換手段９に出力（５４）する。次に紙幣１の先端
部が光センサ３に到達するまでＡ／Ｄ変換データを読み
込む（５５）。紙幣１の先端部が光センサ３に到達した
ならば（５６）、制御手段１３のＬＥＤ点灯信号を遮断
して、赤色発光ダイオード３ａを消灯（５７）する。更
に、紙幣１の先端部が光センサ３に到達した時を起点と
して識別を開始し、紙幣１のあらかじめ定められた紙幣
位置でのデータを赤色発光ダイオード３ａまたは、赤外
発光ダイオード３ｂで測定を行う。すなわち、赤色発光
ダイオード３ａでデータ測定する場合（５８）は、赤色
発光ダイオード３ａを点灯させる為に、制御手段１３か
らＬＥＤ点灯信号が出力され、トランジスタ２１がＯＮ
して、赤色発光ダイオード３ａが点灯する（５９）。

【００２１】次にセンサ調整値格納手段１２に記憶して
ある赤色発光ダイオード３ａのＤ／Ａ変換出力設定値を
制御手段１３を経由して、Ｄ／Ａ変換手段９に出力（６
０）して、Ａ／Ｄ変換データを読み込む（６１）。次に
制御手段１３のＬＥＤ点灯信号を遮断して、赤色発光ダ
イオード３ａを消灯（６２）する。

【００２２】また、赤外発光ダイオード３ｂでデータ測
定する場合（６３）は、赤外発光ダイオード３ｂを点灯
させる為に、制御手段１３からＬＥＤ点灯信号が出力さ
れ、トランジスタ２２がＯＮして、赤外発光ダイオード
３ｂが点灯する（６４）。次にセンサ調整値格納手段１
２に記憶してある赤外発光ダイオード３ｂのＤ／Ａ変換
出力設定値を制御手段１３を経由して、Ｄ／Ａ変換手段
９に出力（６５）して、Ａ／Ｄ変換データを読み込む
（６６）。次に制御手段１３のＬＥＤ点灯信号を遮断し
て、赤外発光ダイオード３ｂを消灯（６７）する。

【００２３】以上のようにして所定の位置での紙幣デー
タの測定が終了（６８）したならば、制御手段１３から
モータ５へモータ停止信号が出力（６９）され、モータ
５が停止する。次に紙幣１の測定した、あらかじめ定め
られた紙幣位置の特徴データと、基準値格納手段１０の
許容範囲データとを判別手段１１で比較判定することに
より、真券か偽券かの判別（７０）を行う。真券と判別
すれば、真券信号を出力（７１）して、待機状態に復帰
する。偽券と判別すれば、制御手段１３からモータ逆転
信号が出力され、モータ５を逆転し紙幣１を通路内から
排出（７２）して、モータ５を停止（７３）後に、待機
状態に復帰する。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明の紙幣識別装置によ
れば、紙幣の一面側に対向するように設けた、異なる波
長を発する共に、接近されて配置された複数個の発光素
子と、これらの発光素子に対向すべく紙幣の他面側に設
けた１つの受光素子と前記複数個の発光素子を交互に間
欠発光させる制御手段と前記受光素子に接続した判別手
段とを備えているので、受光素子１個で構成できる。

【００２５】また、製造工程における、調整工数の削減
を図ることができるものである。更に、赤色発光ダイオ
ードと赤外発光ダイオードの両方を用いて、紙幣の同一
位置のデータを測定する場合に、搬送手段のベルトが汚
れて紙幣がスリップする場合においても、受光素子が１
個で構成できる為、紙幣のスリップの影響を受けないの
で、データを精度良く測定ができ、識別性能の向上が図
れる。

【００２６】また、赤色発光ダイオードと赤外発光ダイ
オードをそれぞれ間欠発光させている為、連続点灯方式
と比較して発光素子の輝度低下を延命でき、製品の耐久
性を上げるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における紙幣識別装置のブロ
ック図

【図２】本発明の一実施例における光センサの対数増幅
回路と周辺回路のブロック図

【図３】本発明の一実施例における光センサ調整モード
のフローチャート

【図４】本発明の一実施例における紙幣識別装置の動作
説明の為のフローチャート

【図５】従来の紙幣識別装置のブロック図

【図６】従来の紙幣識別装置の光センサの対数増幅回路
と周辺回路のブロック図

【符号の説明】

３光センサ３ａ赤色発光ダイオード３ｂ赤外発光ダイオード３ｃフォトダイオード７対数増幅回路８Ａ／Ｄ変換手段９Ｄ／Ａ変換手段１１判別手段１３制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤原丈磨大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙幣の挿入口と、この挿入口の後方に連
結された通路と、この通路における紙幣の一面側に対向
するように設けられ、異なる波長を発すると共に、接近
されて配置された複数個の発光素子と、これらの発光素
子に対向すべく紙幣の他面側に設けられた１つの受光素
子と、前記複数個の発光素子を交互に間欠発光させる制
御手段と、前記受光素子の信号が供給される判別手段と
を備えた紙幣識別装置。
【請求項２】受光素子と判別手段の入力との間に受光
素子側より、対数増幅回路とアナログ・ディジタル変換
手段を設け、制御手段の出力と対数増幅回路の入力との
間にディジタル・アナログ変換手段を設けた請求項１記
載の紙幣識別装置。