JPS5856088A

JPS5856088A - 紙幣判別装置

Info

Publication number: JPS5856088A
Application number: JP56153048A
Authority: JP
Inventors: 平松　憲一; 成瀬　一明
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-09-29
Filing date: 1981-09-29
Publication date: 1983-04-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は・紙幣の磁性、色、明暗などの特徴を検出する
ととくよってその真偽、種類、表裏などを判別する紙幣
判別装置に関する。

従来、この種の紙幣判別装置として、九とえば第１ｗＪ
Ｋ示すように構成されｆ？、４のがある。

図におｉて、ｌは判別すべき紙幣の磁性、色、明暗など
の特徴を磁気的および光学的に検出し電気信号に変換す
る検出部、２はこの検出ＩＩＩ器、３，４はこの積分器
２の出力に対し正紙幣の範囲を設定する上限レベル設定
部および下限レベル設定部、５，６は積分器２の出力と
上限レベル設定部３の出力あるいは下限レベル設定部４
の出力とそれぞれ比較する比較器、７はこの比較器５，
６の比較結果に基自紙幣の真偽、種類、表裏などを判別
する判別部である。なお、上記各レベル設定部３．４お
よび比較器５，６は、それぞれ判別すべき紙幣の種類に
相対応し走数だけ存在する。

しかるに、このような従来の判別装置では、第１図から
も明らかなように、巣に紙幣全体にわたって積分した全
体積分値のみによって真偽、種類、表裏などの判別を行
っているので、たとえば磁性の強さなどの検出信号が、
紙幣１枚についての分布は異っているが、全体の量は同
程度であるような異種の紙幣は判別できないという欠点
があった。また、紙幣のパターンに強さのバラツキがあ
っ九シ、あるいは検出部の感度に変１／Ｉｋがあると確
実な判別が行えなｉという欠点も６つ九。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、紙幣の真偽、種類、表裏などをよシ確実
に判別することができ、しかも紙幣のパターンに強さの
バラツキがあっ九シ、検出部の感度に変動があった）さ
らに紙幣の折れ、穴、皺などくよってパターンに変化を
生じ九場合でも確実に判別で龜る紙幣判別装置を提供す
ることにある。

以下、本発明の一実施例について図面を参照してｌ！明
する。

第２図において、１１唸判別すべき紙幣Ｏｓ性、色、明
暗などの特徴（分布）を磁気的および光学的に検出する
検出部、１２は紙幣をたとえば３２個の区間に分割しそ
の全区間ごとく上記検出部１１の出力信号を積分する区
間積分器、１３は上記検出部１１の出力信号を紙幣全体
にわ九って積分する全体積分器、１４は上記区間積分器
１２によって得た区間積分値を全区間にわえって記憶保
持する記憶部、１ｓはこの記憶＠１４の出力、つｔａ区
間積分によって得られた強度分布パターンをなめらかな
形にする丸めのスムージング部、１６はスムージングさ
れ九区間積分値を全体積分器１３によって得た全体積分
値で割る（除算）ことによシ強度分布パターンの大きさ
を正規化する正規化部、１７Ｆｉ各種紙幣の標準的な強
度分布パターン（以後標準パターンと称す）を記憶する
パターン記憶部、１８は正規化部１６からの正規化パタ
ーンとパターン記憶部１７からの標準パターンとの差を
求める差演算部、１９ｄこの演算部五８から得られる両
バター／の差を各標準パターンととに積分する差積分量
、２０はこの積分！１９によって得友差積分値の大きさ
に基き真偽、種類、表裏などの判別を行う判別部である
。また２６．２７．２ｇ、２９．３０は比較器であシ、
それぞれ区間積分＠１２の出力と第１の一定基準しベル
ＳＬ１．全体積分器１３の出力と第１）　一定基準レベ
ル８Ｌ２、検出部１１の出力とｊ１３の一定基準レベル
８Ｌ３シよび差積分器１１１０出力と第４の一定基準レ
ベル８Ｌ４とを比較し、それぞれの出力が対応する一定
基準レベル以下であることを検出する。さもに差積分器
１９０出力と第５の一定基準レベル１ｌＬ５とを比較し
、８Ｌ４との比較によってレベル以上で６つ九出力が第
５のレベル８Ｌ５以上であることを検出する。そして各
比較ｌ１ｌＯ出力は判別部２０に供給される。

次に、このような構成において作用を説明する。なお、
第２図に示したム〜Ｘの各点の信号波形例を第３図〜第
６閣に示しである。この実施例では前述し丸ように紙幣
をたとえば３２個の区間に分割してｉる。第４１ＥＩＫ
示すＱは紙幣が検出部１１を通過している期間である。

こＯ期間Ｑは紙幣１枚分であ〕、これを３２儒に分割し
て区間積分した出力、りｔｂｂ間積分器１２の出力口が
第４図（ｄ）Ｋ示す信号波形、まえ上記期間ｑで全体積
分しえ出力、つｔｂ会棒体積分器１３０出力ト）が第４
図（ｅ）　Ｋ示す信号波形である。なお、この全体積分
値の信号波形線負極性で示しである。しかして、上記区
間積分器１２の出力（区間積分値）を全区間にわたって
記憶部１４に記憶させ、紙幣が検出部１１を通過し先後
、第４図に示す期間Ｂでこの記憶部１４の内容を繰）返
し読出す。この読出した記憶部１４の出力（４）を第３
図（１１）　Ｋ示す。この出力信号をスムージング部１
５を通すととＫよシ形をなめらかＫし、第３図（ｂ）お
よび第４図（ｆ）Ｋ示すスムージング出力（Ｂ　、Ｆ）
を得る。ここに、第４図（ｆ）の信号波形例ではスムー
ジング出力が１６回繰シ返して出力される。なお、第４
図（ｆｌの信号波形の１つ（１６個のうちの１つ）を拡
大したものが第３ＷＪ伽）の信号波形である。

しかして正規化部１６では、スムージング部１ｓの出力
（ト）を全体積分５１３の出力（至）で割ることによ〉
、スムージング出力の大暑さを正規化し、第４図（−に
示す正規化出力０を得る。この第４図（ｄｏ信号波形の
１つ（１６個のうちの１つ）を拡大して示すと第３図（
Ｃ）の信号波形となり、この信号波形Ｏ期間Ｐが紙幣１
枚分の正規化パターンである。第３図（Ｃ）の正規化出
力は、正規化によってパターンの面積が入力にかかわら
ず常に一定となる。しかして差演算部１８では、正規化
ｓｉ６からの正規化パターンとパターン記憶部１７から
の標準パターンＩとの差を求める演算を行い、第Ｓ図（
ｊ）に示す差演算出力σ）を得る。ここに、ｔｓ５図（
ｉ）は第４図Ｃｔｉ）Ｏ正規化出力（期間ＲＣ）部分）
を拡大して示す信号波形（正規化パターン）である。！
え、第５１ｉ２（縁はパターン記憶部１７の出力（標準
パターン）であシ、この実施例ではたとえば１６種の標
準パターンが出力される。こうして得られ走差演算出力
ｇ）を差積分器１９へ供給するととＫよｐ。

その差演算出力を各標準パターンととに積分し、その結
果をナンプルホールドすることによって第５図（ｋ）Ｋ
示す差積分出力（転）を得る。この例では、１４１１１
目の標準パターン）１ｔａが最もよく標準パターンに類
似していることがわかる。こＯようにして得られた差積
分崗力（転）と冨つ基準レベ＃８Ｌ４．８Ｌｓとを比較
する。一方のレベル８Ｌ４は正規化ぷターンと標準パタ
ーンとの類似の度合い妙１一定基準レベルＳＬ４以下で
あることを検出する。他方のレベルは上記レベル８Ｌ４
で検出された以外の標準パターンが正規化バター／と一
定基準レベル８Ｌ５以上相違していることを検出する。

判別部２ｏではこの２つの検出結果および差積分器１９
の出力に基づいて、最も類似性の大きい積分出力が８Ｌ
４以下であり、かつ、その他の出力が全て８１５以上で
あることを条件として紙幣の真偽、種類、表裏などの判
別を行い、その判別結果を出力するものである。たど見
ば第５図にの例ｆは１４書目の標準パターンＨ１４が１
９Ｌ４以下となっているがＨｔｓの出力が８Ｌ５以下で
あることから判別条件を満していないので種類判別がで
きず、リジェクトされる。なお、ここで各比較器２６．
２７．２８．２９および３０は区間積分器１２、全体積
分器１３、検出部１１および差積分器１９の出力をそれ
ぞれ対応する一定基準レベル８Ｌ１〜ＳＬ５と比較し、
何れもが一定基準レベルを満たしたときに判別郁２０で
判別結果を出力するものである。

スムージング部１５におけるスムージング手段としては
、たとえば各区間積分値ごとに各区間の直前、直後を加
えて３点の平均値を堆って行く方法、あるいは各区間積
分値ごとく各区間の直前、直後を比較して３点のうちの
中間点を選んで行く方法などが考えられる。ま九、この
スムージング部は必ずしも必要とするものではなく、さ
らに全体積分器および正規化部も必ずしも必要とするも
のでない。しかして、全体積分器および正規化部を設け
ることによ〉、紙幣のパターンに強さのバラツキがあっ
たシ、あるい紘検出部の感度に変動があっても、パター
ンの形状が変化しない限り確実に判別できるとめう効果
を有するものである。また、各比較器も全て必要とする
もので紘なく、何れか１つの与でもよい、さらＫは正規
化パターンと標準パターンとの差を求め、その差に応じ
て判別するよ判別できることはもちろんである。

以上説明し九ように、上記実施例によれば、紙幣を３２
個の区間に分割し、その区間ごとに検出部１１の出力信
号を積分して、その区間積分値を全区間にわたって記憶
保持し、この保持した区間積分値を繰プ、返し読出すこ
とＫよシ、各区間積分値が形成するパターンをスムージ
ングするとともＫ、検出部１１の出力信号を紙幣全体に
わたって積分し、この全体積分値と上記スムージングさ
れた区間積分値との比を計算することＫより上記パター
ンの正規化を行い、この正規化パターンと各標準パター
ンとの差を求めてその差を各標準パターンごとに積分し
、この差積分値によって真偽、種類、表裏などの判別を
行うようＫしたので、従来のようＫＪＩＬＫ全体積分値
によって判別を行うものく比してよ）確実な判別結果が
得られる。したがって、前述しえような異種の紙幣が混
在していても、それを確実忙判別することが可能となる
。オ九、パターンの大きさの正規化を行っているので、
紙幣のパターンに強さのバラツキがあっ九り、あるいは
検出部１１の感度に変動があっても、パターンの形状が
変化しない＠シ確実に判別できるようになる。さらに、
区間積分値をスムージングすると５とＫよって、紙幣の
搬送ムラの影響および紙幣の部分的欠陥を散り除き、判
別結果をよシ一層確実なものとし得る。また、比較器に
よって各積分器の出力および検出部の出力が一定基準レ
ベルを満していることをチェックしており、特にパター
ンの差積分出力を２つの基準レベルで比較し、最も類似
している出力が基準レベル以下であり、かつそれ以外の
出力がもう１つの基準レベル以上であることをチェック
している。その丸め、紙幣の折れ、穴、皺勢によってパ
ターンに変化を生じ、複数の出力が基準レベルを満九し
た場合でも誤判別することなく確実に判別できるもので
ある。

なお前記実施例は、区間積分および全体積分をそれぞれ
アナログ的に行う場合であるが、それらをデジタル的に
行うようにしてもよ−、その場合具体的には九とえば第
６ｗＪＫ示すようＫ。

検出部１１の出力信号をＶ／Ｆ変換ＩＩ（電圧−周波数
変換器）２１に供給するととによシ、電圧−周波数変換
を行い、その出力パルスによって区間積分用カウンタ２
２および全体積分用カウンタ２３をそれぞれ動作させる
。上記カウンタ２２は、紙幣を３２備の区間に分割して
その各区間ごとにＶ／Ｆ変換器２１の出力パルスをカウ
ンシし、そのカウント値を区間積分値として全区間にわ
九って記憶部１４に記憶する。この場合、上記カウンタ
２２０内容はデジタル情報であるので記憶部１４はデジ
タルメモリとし、その記憶内容ｔｉＤ／Ａ変換器２４に
よってデジタル−アナログ変換した後スムージング＄１
５へ送るようにする。また上記カウンタ２３は、Ｖ／Ｆ
変換１ｌ１２１の出力パルスを紙幣金体にわ九ってカウ
ントし、そのカウント値を全体積分値として正規化部１
６へ送る。この場合上記カウンタ２３の内容もデジタル
情報であるので、その内容はＤ／Ａ変換＊２ＳＫよって
デジタル−アナログ変換した後ＫＩＥ蜆化薄化部へ送る
ようにする。さらに比較器もまた図示しなｉが、前記実
施例同様の出力を比較するようＫすればよい。以上のよ
うにしても１Ｉｔ２Ｈの実施例と同様な作用効果が得ら
れる。

以上詳述゛したように本発明によれば、紙幣の真偽、種
類、表裏などをより確実に判別することができ、しかも
紙幣のパターンに強さのパラツキがあったシ、あるいは
検出部の感度に変動があっても確実に判別でき、さらに
異常紙幣をも検出できるなど種々の効果が得られる紙幣
判別装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】第１図は従来の紙幣判別装置を示す構成図、第２図は本
発明の一実施例を示す構成図、第３図ないし嬉５図は同
実施例の動作を説明する丸めの要部信号波形図、第６図
ｉ本発明の他の実施例を示す構成図である。１１・・・検出部、１２・・・区間積分器、１３・・・
全体積分器、１４・・・記憶部、ＩＳ・・・スムージン
グ部、１６・・・正規化部、１７・・・パターン記憶部
、１８・・・差演算部、１９・・・差積分器、２０・・
・判別部、２１・・・Ｖ／Ｆ変換器、２２・・・区間積
分用カウンタ、２３・・・全体積分用カウンタ、２６，
２７゜２８、・・・比較器（第１の比較器）、２９．３
０・・・比較器（第２の比較器）。代理人　弁理士　則　近　憲　佑（＃１か１名）第　　１　　図第２図第３図＄４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被判別紙幣の磁性、色、明暗などＯ！ｆＩ＃黴を
検出する検出手段と、被判別紙幣を複数の区間に分割し
その各区間ごとに前記検出手段からの検出信号を積分す
る区間積分手段と、この区間積分手段からの区間積分パ
ターンとあらかじめ設定される標準パターンとの差又は
積を求める演算手段と、この演算手段によって求め九両
／（ターンの差又社積をパターン全面〈わ九って積分す
る積分手段と、前記各手段のうち前記積分手段を除く各
手段の出力信号が所定基準レベルを満していることを検
出する第１の比較手段と、前記積分手段からの積分値に
基づき、最も類似性の大暑い積分出力が一定の基準値以
下であることおよびその他の出力が全てもう一つの基準
値以上である仁とを検出する第２の比較手段と前記積分
手段からの換−分値、前記１１１１の比較手段の出力お
よび第２０比歇手段の出力に１亀被判別紙幣の真偽、種
類、表裏などを判別する判別手段とを真偽し九ヒとを特
徴とする紙幣判別装置。
（２）被判別紙幣の磁性、色、明暗など１０４１徽を検
出する検出手段と、被判別紙幣を複数の区間に分割しそ
の各区間ととに１１ｊＥ検出手段からの検出信号を積分
する区間積分手段と、この区間積分手段からＯ区間積分
値を全区間にわ九って記憶する記憶手段と、前記検出手
段からの検出信号を被判別紙幣全体にわ九って積分すみ
全体積分手段と、この全体積分手段からの全体積分値と
前記記憶手段に記憶され九区間積分値との比を算出する
ことくより前記各区間積分値が形成するパターンの大Ｉ
ｌさを正規化する正規化手段と、この正規化手段からの
正規化パターンとあらかじめ設定される標準パターンと
の差又は積を求める演算手段と、この演算手段によって
求め九両パターンの差叉は積をパターン全面にわたって
積分する積分手段と、前記各手段のうち前記積分手段を
除く各手ＲＯ出力信号が所定基準レベルを満しているこ
とを検出する第１０比較手段と、前記積分手段からの積
分値に基づ素層も類似性の大音−積分出力が一定の基準
以下であることおよびその他の出力が全てもう一つの基
準値以上であることを検出する第２の比較手段と、前記
積分手段からの積分値、前記第１の比較器Ｒ（Ｄ出力お
よび第２の比較手段の出力に基自被判別紙幣の真偽、種
類、表裏などを判別する判別手段とを真偽し九ことを特
徴とする紙幣判別装置。