JPS59876B2 - シジヨウブツタイノハンベツソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はたとえば自動預金機などの自動取引機において
、搬送される紙状物体、たとえば銀行券の表裏、搬送方
向等に影響を受けることなく、銀行券のパターンを判別
することができる紙状物体の判別装置に関する。

近年、銀行取引きを自動化するための自動支払機が普及
され、これと対応して自動預金機も開発されつつある。

現在、一般に知られている方式には銀行券を例えば長手
方向に１枚づつ挿入するものがあつて銀行券の取込み時
に方向を規制し易い利点を有している。さらに、改良さ
れた自動預金機として第１図に示すような一括投入式の
ものが要求されている。すなわち、第１図において、筐
体１の前面には回動自在のカバー２および収納箱３から
なる入金口Ａが設けられていて、顧客は上記収納箱３に
銀行券ａ ・・・・・・・・・を束のまま一括して立位
状態で投入するようになつている。しかして、上記収納
箱３の後方には投入された銀行券ａ ・・・・・・・・
・を１枚づつ順次プーリ５・・・・・・・・・と無端環
状ベルト６・・・・・・・・・とにより構成される搬送
路７内に取込むための取込みロータ８が設けられている
。

すなわち、この取込みロータ８の外周面には図示しない
真空源に連通する吸着子Ｂａが穿設されていて、ロータ
８が矢示の反時計方向に回転すること奢こより上記銀行
券ａ’・・・・・・・・・は最先のものから順次１枚づ
つ真空吸着して取込むようになつている。また、上記搬
送路Ｔの中途部には投光部９ａおよび受光素子部９ｂと
からなる検知装置９が配置され、搬送路７＆こおける銀
行券ａの券種判定計数、および真偽判定を行なつている
。

さらに、上記搬送路１は主搬送路１０ａと分岐搬送路１
０ｂとに分かれ、この分岐点にたとえばロータリーソレ
ノイドを駆動源とする回動自在の区分ゲート１１が設け
られている。

すなわち、上記検知装置９からの信号により制御部（図
示しない）を介して正しい銀行券の場合には主搬送路１
０ａに、不正の銀行券の場合には分岐搬送路１０ｂに案
内すべく動作するようになつている。かくして、主搬送
路１０ａに送り込まれた正しい銀行券ａは終端部に設け
られた大金庫１２に水平状態で集積せしめられる。なお
、１３は上記大金庫１２に搬送されてきた銀行券ａを載
置する上下動可能なバツクアツプ板で、軸１４の一端部
に支持され、銀行券ａの集積量ｋこ応じて順次降下する
ように制御されている。

一方、分岐搬送路１０ｂに送り込まれた不正の銀行券ａ
は終端部が筐体１の前面′こ臨んで設けられた返却口１
５ｆこ送られ、上記不正の銀行券ａを顧客に返却するよ
うになつている。しかして、銀行券の正否等を判別する
装置は種種提案されているが、その大半は光学的手法を
応用したものである。

その一例として、銀行券ｆこ印刷されたパターンの特定
個所に着目し、その部分での反射率、透過率、色等を検
出して、この検出値が基準値と一致するか否かを調べた
り、あるいばＯ″，″１”信号に置き換えた場合のパタ
ーンが基準のパターンと一致するか否かを調べたりする
方法があげられる。しかるに、この方法は走行中の銀行
券を一時停止させ、その停止期間に特定個所｛こ光を照
射するものであるため、判別に長時間を要するだけでな
く、自動的に搬送されてくる銀行券に位置ずれやねじれ
がある場合には検出位置（光を照射する個所）と特定個
所との間に位置ずれが生じ正確な判別ができなくなる。

ざらに、この方法！こよると銀行券自体は正常であつて
も、上記特定個所に汚れしわ等があつた場合はその部分
のみの情報で全体を判断するため、この銀行券を正常で
ないものとして排除してしまう虞れがある。このように
、上記方法は判別精度が搬送状態や銀行券の部分的な汚
れ等に影響を受けるという欠点がある。また、従来の判
別装置の他の一例として、第２図に示すものが知られて
いる。

この装置は検知部と信号処理部とからなり、第２図ａに
示す検知部は筐体２１、光源２２、反射鏡２３、レンズ
２４、透明隔壁板２５、光電変換素子２６で構成きれて
いる。そして筐体２１中の暗きよ２７中を銀行券ａが一
定速度で走行する。光源２２から発生された光は反射鏡
２３によつて図示上方に進行し、レンズ２４、スリツト
２８を介して銀行券ａの幅方向（走行方向と直角な方向
）を一様に照射する。銀行券ａを透過した光はつぎにス
リツト２９を介して光電変換素子２６に導かれ、電気信
号に変換される。したがつて、この構成において銀行券
ａがスリツト２８の上部を通過すると、光電変換素子２
６からは銀行券に記されたパターンをこ応じた時間関数
の歪波が得られることになる。このような銀行券ａの全
面を認識するため、第２図ｂに示す信号処理部には積分
器が設けられる。

すなわち、光電変換素子２６によつて得られた電気信号
は増幅器３０によつて増幅された後、複数の帯域漏波器
３１，３ｖ，３ｖｔ・・・・・・・・に並列に加えられ
、いくつかの特定周波の正弦波成分３２，３２′，３２
′ｔ・・・・・・・・に区分され、その後各漏波器３１
，３１′，３ｖｔ・・・・・・・・に接続された積分器
３３，３３ｔ・・・・・・・・で走行期間中積分されて
電気量３４，３４ｔ・・・・・・・・となる。そして銀
行券ａがスリツト２９を完全に離れた時、スイツチ３５
，３５ｔ・・・・・・・・を作動させて記憶器３６にあ
らかじめ蓄えられている正常な銀行券３こ対応する電気
量３７と積分器の出力とを比較器３８で比較し、判定信
号３９を出すようにされている。このように、第２図に
示す装置によると、前記増幅器１１で増幅された歪波は
銀行券ａのパターンを全面にわたつて認識したもので、
帯域漏波器３１，３Ｖ，３Ｖ′に通すことｌこよつて複
数の正弦波成分に分割し、それらを積分器３３，３３′
，３３′牝よつて走査期間だけ積分しその積分量をもと
にして銀行券を判別するようレこしたものである。

したがつて、この方法′こよると判別に要する時間は短
かくてすみ、また搬送されてくる銀行券３こ位置ずれや
ねじれがある場合でも正確な判別ができ、さらに特定個
所の汚れ、しわ等にも強い。しかしながら、第２図３こ
示す従来の装置はつぎのような欠点を有する。すなわち
、増幅器３０で増幅されたパターンの信号はパターンｔ
こ依存した歪波となつているが、走行中の銀行券を幅の
広いスリツトを介して認識するものであるため解像度を
高めることが困難である。したがつて、上記歪波は銀行
券のパターンの特徴を厳密に示すものではなく、いわゆ
るおおざつばなパターンを電気量に変換したものとなつ
ている。そして、第２図の装置はその歪波を複数の帯域
漏波器に加えて歪波のうちの交流成分のみを取り出すよ
うにしている。その結果、複写機等によつて作られたパ
ターンの銀行券をこの装置に通した場合、正常のものと
模擬のもののパターンはほぼ同一であるため各帯域漏波
器から得られる電気量は正常なものの場合と殆んど同じ
ｌこなり、上記模擬の銀行券の判別を正確に行なうこと
が困難となる。すなわち、第２図に示す装置は銀行券全
面にわたつてのパターンに相違ある場合、たとえば銀行
券の種類の判別、局部的に似せたものの判別、局部的に
欠損の判別には有利であるが全体的に同一パターンが付
加された模擬の銀行券をこ対してはその判定精度は極め
て低い。さらに、第２図に示した装置によれば増幅器３
０で増幅されたパターン信号を複数の漏波器で周波数毎
′こ区分してその後積分器に通すようにさせており、か
つ記憶器３６に蓄えられている電気量はあらかじめ正常
な銀行券を通した場合の各積分器から得られる電気量で
あるため記憶器３６に蓄えるべき正常な銀行券の電気量
を得る場合の走査速度（搬送速度）と実際の被検銀行券
の搬送速度とは一致していなければならない。

もし、搬送速度や銀行券のスキユ一の有無による向きが
一定でなくなると増幅器から得られるパターン信号が変
化し各漏波器から得られる電気量が変化する。したがつ
て積分器の出力も変化し、結局比較器３８による比較値
に誤差が生じることになる。したがつて、第２図に示す
装置にあつては上記搬送速度の変化も加昧して比較器３
８における比較限度の許容値を広げなければならないが
、許容値を広げるということは一方では判別精度を低下
させることを意味する。このよう１こ、銀行券を一括し
て受入れる方式であるため銀行券の表裏、投入方向を顧
客に規制させることは不便を与えて、しかも機械に不馴
れな顧客の多いこの種の装置では、たとえ規制してもこ
れに従つてもらえない場合が多い。

また、一括して投入されたものを機械で１枚づつ吸着し
て取込むためスキユ一を生じ易い欠点を有している。そ
こで、搬送中に銀行券がスキユ一した場合でも確実に判
別できるものが要求されている。本発明は上記実情に鑑
みなされたもので、その目的とするところは従来装置の
有する諸問題を解決するためになされたもので、複写機
等をこよつて作られた擬似の紙状物体も正確をこ判別で
きる判別装置を提供しようとするものである。

本発明は複写機等で作られた擬似の紙状物体、たとえば
銀行券のパターンに関しては正常な銀行券とほぼ同一′
こ作成し得るも銀行券全面にわたつての色の配分状態（
分布状態）に関しては大きな相異があることに着目し、
この色の配分状態（分布状態）から正常な銀行券と擬似
銀行券とを判別できるようにしたものであり、銀行券の
種類の判別、部分的な欠損も検知することができる。

以下本発明の一実施例を第３図及至第５図（こもとづい
て説明する。本発明の装置は第２図に示した従来例と同
じく検知部と信号処理部とから成る。第３図ａおよびｂ
は本発明の判別装置の構成の一実施例を示す図である。
図中、４１ａ，４１ｂ，４Ｖａ，４Ｖｂは搬送ベルト、
４２ａ，４２ｂ，４２′Ａ，４２′ｂは各ベルトを駆動
するための回転ローラであり、銀行券ａはベルト４１ａ
，４１ｂおよびベルト４Ｖａ，４Ｖｂに挟持されて矢示
方向に搬送される。照明用光源４３、集光レンズ４４、
スリツトの作用をなす透明ガイド４５により構成される
照明ユニツト４６は搬送される銀行券ａの幅方向の所定
領域を均一１こ照明する。受光ユニツト４７は拡散板兼
ガイド板４８、複数の受光器４９，４ＣＪ，４ｙ《・・
・・・・・・★こより１個の拡散箱として構成され、銀
行券ａを透過した光が上記複数の受光器４９，４ｑ，４
ｑｔ・・・・・・・・で均一に受光される。ここで、各
受光器の波長感度はそれぞれ異なつており、透過光を複
数バンドで受光する。受光器の数が例えば３個の場合の
各受光器の波長感度の一例を第４図に示す。第４図にお
いて、曲線Ａは第１の受光器４９の分光感度を示し、曲
線Ｂ，Ｃはそれぞれ第２，第３の受光器４９１，４ｙ′
の分光感度を示す。これらの分光感度を有する受光器は
例えばシリコン・フオト・ダイオード｝こ適当な色ガラ
ス・フイルタを組合わせることによつて容易に実現でき
る。第５図は照明および受光領域と銀行券の走行位置と
の関係を示す図である。

図中ａは銀行券、５０は照明および受光領域、すなわち
第３図における透明ガイド４５、拡散板４８の領域を示
す。この図で銀行券ａは照明および受光領域５０を横切
つて矢示方向に搬送されるが銀行券ａが領域５０からは
み出して走行することがないように領域５０は必要十分
に幅広く設定される。このようにすることによつて銀行
券ａの搬送位置のずれやスキユ一の影響を除去すること
ができる。このようにして、銀行券ａが領域５０を通過
し複数の受光器ｋこよて透過光が受光されると受光器出
力は信号処理部に送られる。

ここで、信号処理部について第３図ｂを用いて説明する
、受光器４９，４９／，４９′ｌ・・・・・・・・で得
られた電気信号はそれぞれ前置増幅器５１，５ｖ，５１
！ｔ・・・・・・・・によつて適当なレベルの電圧信号
に増幅され、信号５２，５２′，５２′ｔ・・・・・・
・・となる。

これら信号はつぎに積分器５３，５３′，５３′ｔ・・
・・・・・・に加えられる。また、５４はフオト・スイ
ツチで、搬送される銀行券の先端を検知して先端信号５
５を発生する。この信号５５はタイミング回路５６に送
られ、回路５６はこの信号５５を受けて各積分器の積分
タイミングを制御するタイミング信号を発生する。積分
時間は銀行券ａが照明および受光領域５０３こ到達した
時点から完全３こ通り抜ける時点までの時間である。こ
うして、各積分器によつて所定時間だけ積分された信号
が、１，２，３・・・・・・・・・である。

信号Ｖｌ，Ｖ２，３・・・・・・・・・はつぎに加算器
５７に加えられ加算器５７は信号Ｖ，，Ｖ２，３を加算
して信号Ｙを出力する。そして除算器５８は信号Ｙで信
号Ｖ１を除し信号Ｖ１を得、また除算器５８′は信号Ｙ
で信号Ｖ２を除し信号Ｖ２を得る。このようｔこして信
号Ｖ，，Ｖ２・・・・・・・・・が得られるとこれらの
信号Ｖｌ，２・・・・・・・・・、Ｙはつぎに比較器５
９，５９／，・・・・・・・・・５ＣＪ′に導かれ、基
準電圧設定回路６０，６σ・・・・・・・・・６０″１
こ設定されている各基準電圧と比較される。基準電圧設
定回路６０，６σ，・・・・・・・・・６０′５に設定
される各基準電圧は正常な銀行券をあらかじめ本発明の
系１こ通すことをこよつて求めておかれる。上述のよう
にマルチバンドにした後、各バンド出力の比をとるよう
にしたのは銀行券の部分的な汚れ、損傷、全体的な汚れ
、搬送速度の変化による影響を除去するためである。

すなわち証券等ｆこおいてはその流通過程で部分的な汚
れ、損傷等のはかｆこも全体的な汚れが発生し、未使用
の銀行券を基準に考えると長期間使用したものは全体ｔ
こわたり光の透過率が７０％〜６５％程度まで低下する
。この事実は単１こ透過光量を検出するだけでは正常な
判定が行なえないことを意味するが、上述のよう１こマ
ルチバンド出力の相対値を用いて判定すればこの問題は
解決できる。さらに、信号Ｖｌ，２は搬送速度に全く無
関係であるため、比較器５９／５ｑにおける比較限度の
許容値を最小限にせばめることができる。

各比較器は入力信号と基準信号とを比較して両者の差が
所定範囲内であれば信号゛１”を、また範囲外であれば
信号゛Ｏ”を出力する。そして、これらの各出力はつぎ
にアンド回路６１ｔこ導かれ回路６１のアンド条件が成
立すれはその出力Ｖ。が゛１゛となり被検銀行券は正常
であると判定されまた。が１０”であると被検銀行券は
正常でないものと判定される。いま、或種の基準銀行券
に関し３個のバンドの受光系の出力がＶｌ，Ｖ２，３で
あり、また任意の銀行券の各バンドの透過率および反射
率の変動率をそれぞれＫ，，Ｋ２，Ｋ３としたときとな
る。

特殊な場合を除き全体的な汚れによつて透過率および反
射率が変動しても分光的な片寄りは殆んど認められない
。すなわち、特殊な場合を除きといえる。

したがつて、上記の各値はつぎのようｌこなる。ただし
、ＹＯ，ＶＯｌ，ＶＯ２は基準となる銀行券に関する値
である。

したがつて、Ｖｌ，Ｖ２は流通過程で生じる変動要因を
除去した値であるため検出値のばらつきが小さく、狭い
許容範囲を設定することができるため高い精度の識別が
可能となる。上記の式において３つの出力Ｖｌ，２，Ｖ
３の加算値Ｙで個々の出力を除して出力Ｖｌ，Ｖ２を求
めたため除算器のオーバー・フロー（分母より分子が大
となる場合）は完全ｌこ防止されている。除算器のオー
バー・フローなどハード的な制約がない場合ｔこは／一
１／Ｖ３，２′＝Ｖ２／Ｖ３などｉこより出力の比を求
め、Ｖ／，Ｖ２′，Ｖ３をこもとづいて判別を行なつて
も同様な効果が得られる。以上説明したように、本発明
は紙状物体からの透過光または反射光を分光して複数の
受光器で受けるようをこしたため構造簡単にして、かつ
銀行券の搬送に対する規制をきびしくすることがなくな
る。また、各受光器は互い１こ異なる波長領域の信号を
それぞれ光電変換し、その後各受光器で得られた電気信
号を積分器ｌこ導入して走査時間だけ積分し、こうして
得られた各積分値を基準の値と比較して判定結果を得る
ようにすることもできる。したがつて、本発明によれば
判別に要する時間が短かく、かつ搬送時の位置ずれ、部
分的な汚れをこ強いことはもとより銀行券全面にわたつ
ての色相の分布比をもとに判別しているため複写機等に
よつてほぼ同一のパターンに作られた擬似銀行券も容易
に判別することができる。以上の説明では銀行券の透過
光を光電変換する場合を述べたが反射光を光電変換する
ようにしてもよい。

さらに、第３図ｂ１こ示した一実施例では信号Ｙと信号
１との比をとつて信号１を得、信号Ｙと信号Ｖ２との比
をとつて信号２を得、これら信号Ｖｌ，２，Ｙを夫々比
較器に導いて各比較器からの出力信号のアンドをとつて
それを判別結果としたが、実験の結果、信号Ｙは信号Ｖ
ｌ，Ｖ２ｔこ比べて銀行券の模擬状態１こ対する基準値
との差があまり多く出ないということが明らかとなつた
ため、敢えて比較器５９′７の出力信号をアンド回路６
１に加えなくでも精度の高い判定を行なうことができさ
らに信号Ｙに対する信号Ｖ１の比、すなわち信号１のみ
から判定結果を得るようをこしても正常な銀行券とほぼ
同一パターンの擬似銀行券を正確に排除することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第２図ａおよびｂは従来の判定装置の構成を示すもので
、ａは検知部の斜視図、ｂは信号処理部のプロツク図、
第１図は自動預金機の縦断面図、第３図ａおよびｂは本
発明における構成の一実施例を示すもので、ａは検知部
の斜視図、ｂは信号処理部のプロツク図、第４図は本発
明の判別装置ｋこ用いられる複数の受光器の分光特性を
示す図、第５図は本発明の装置における銀行券の搬送状
態と照射領域との関係を説明するための図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 搬送される紙状物体を判別する装置において、前記
   紙状物体に光を照射する照明ユニットと、前記紙状物体
   からの透過光もしくは反射光を受光する異なる分光感度
   を有する複数の受光器と、これら分光器の出力を紙状物
   体全面にわたつて積分する積分手段と、この積分手段の
   出力をそれぞれの基準の信号と比較する複数個からなる
   比較手段とを具備し、正常の紙状物体と擬似の紙状物体
   とのパターンを識別し得るようにしたことを特徴とする
   紙状物体の判別装置。