JPS603086A - 紙幣等の真偽識別装置 - Google Patents

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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は紙幣等から磁気パターンを読み取り、その磁気
パターンを利用して紙幣等の真偽識別を行なう装置に関
する。

〔従来技術とその問題点〕

以下各図の説明において同一の符号は同−又は相当部分
を示す。

最近、自動販売機、両替機等では物価増加に伴って、高
額紙幣を取り扱える様にする必要性が強くなった。しか
しこれらの紙幣を正しく機械に識別させることは簡単に
いかない。誤認識を避けるための方式として、種々の方
式が提案され実用化されているが、磁気センサを用いる
方法もその中の一つである。紙幣には磁気インクのパタ
ーンが刷込まれている。このことは紙幣の識別を機＋戒
に行わせようとする場合非常に好都合である。つまり光
学的手段による識別に加えて、人間の眼には見えない磁
気パターンを利用して紙幣を識別するわけであるから、
より厳密で誤りのない識別が可能になる。

この磁気センサ上しては磁気ヘッドでも利用できるが、
その場合、被検体を一旦磁化して検出する方法と、磁気
ヘッドの巻線を含む共振回路における被検体の磁気ヘッ
ドへの接近により生じる変化を検出する方法とがある。

前者は磁化された被検体の漏洩磁束が紙面近傍に集中す
るため、被検体に磁気ヘッドを密着させる必ヅがあり、
したがって磁気ヘッドを識別装置に取り付ける際に厳し
い精度が要求される上に、信号電圧は被検体の移動速度
に依存するため、安定な信号を得るためには、高速でし
かも安定した走査が必要となる。また、後者も摺動走査
時に磁気ヘッドを被検体に密着させる必要がある上に、
交流信号を用いているために銹導ノイズが大きく、また
信号処理回路が腹雑であるという欠点を持っている。

一方磁気センサとして、感磁性可変インピータンス素子
である磁気抵抗素子を用いた後述の磁気検出器を利用す
る方法がある。この磁気検出器を用いた場合は、磁気ヘ
ッドのように閉磁路の一部に設けら１＋、た空隙の４ｉ
２界を用いるものでなく、磁石によって開放空間にでき
る磁界を利用するいわゆるオープンギャップ方式を換れ
るため、第１図に示すように、被検体と磁気七ンづとの
；ｉベーシング（距離）の増加に対する、信号電圧従っ
て後述の検出感度（スペーシングＱ　ｒ、ｍにおける値
を１とする相対値で示す）の低−トが、磁気ヘッドに比
して少なく、被検体の極端な密着は必甥ない。例えば磁
気ヘッドの場合は紙幣の裏面パターンはほとんど検出不
可能であるのに対して、磁気検出器では信号電圧が数ｄ
Ｊ３低下する程度であることからもスペーシング特性の
良いことがわかる。従って、取付は精度に大きな余裕が
あり、システムのコスト低減が可能となる。また紙幣を
摺動走査する際の雑音も少なく、信号電圧レベルも磁気
ヘッドに比べＣ数ｄＢ大きい。さらに被検体と磁気検出
器との接触圧を弱く構成できるため、摩耗が少なく磁気
ヘッドに比べ長寿命といった特長もある。

第２図は磁気検出器における検出部の基本構成を示す。

すなわち１は磁石、２は出力端子、３は磁性インク等の
磁気パターンを持つ紙幣等の被検体、Ｍｌｌ・ｘ、Ｍ、
ｎ２は該被検体３を走査する磁気抵抗素子、４（発明の
実施例の項における４０〜４ｎにも等しい）は該磁気抵
抗素子を直列に接続してなる磁気検出器である。今点線
矢印のように搬送方向Ｘの方向に、被検体３が磁気抵抗
素子の近傍をＭＲ２ｉｎｔｌからＭ　、１１．１側に向
けて移動するものとし、また被検体３が３ａの位置に移
動し、その磁性パターン中の磁性体が磁気抵抗素子Ｍ　
Ｒ２の前面に来た場合（図示してないが磁気抵抗素子Ｍ
几１についても同様とする）（！：、そうでない場合と
における、磁気抵抗素子ＭＲ２およびＭＨＩを貫く　磁
束密度をそれぞれＢ＋ΔＢ、Ｂとし、また磁気抵抗素子
ＭＲ２の前記磁束密度Ｂ十ΔＢ、Ｈに対応する抵抗値を
それぞれ几２＋△１ｔ２．几２、磁気抵抗素子ＭＲ１に
ついても同様にＲ１＋△）ｔｌ、几１とすると、出力端
子２に表われる出力電圧ｅｏ（対接地間電圧）は次のよ
うになる。

なお前記△ＢおよびムＲ２，△Ｒ１はそれぞれ前記磁束
密度Ｂの変化量および抵抗値Ｒｚ、Ｒ，ｘの変化量であ
る。

■　被検体３が３の位置にあり、どの磁気抵抗素子とも
無関係な状態にある場合、出力電圧ｅ。

は下式（１）で表わされる。

２ ｅｏ　＝　Ｅ　ｄ　＝　□−・Ｅ　°−−（１）Ｒ１十
Ｒま ただしＥは磁気検出器４に与えられる電源電圧（対接地
間電圧）である。またここで（１）式におけるＥｄを出
力電圧直流分と呼ぶ。

■　被検体３が位置３ａｌこ、すなわちその磁性体が磁
気抵抗素子ＭＲ２の前面に来た場合、出力４圧ｅｏは下
式（２）で表わされる。

Ｒ２＋△Ｒ２ ｅ　ｏ　−Ｅ　ｄ　十ｅ　ｓ　＝　−−−ｍ　ＥＲ１十
Ｒ２＋△Ｒ２ 従って出力電圧ｅＯから前記出力電圧直流分Ｅｄを除い
た信号電圧ｅｓは下式（２）−１で表わされ■　被検体
か３の磁性体が■の場合と同様に磁気抵抗素子Ａ４Ｒ１
の前面に来た場合、出力電圧ｅ。

は下式（３）で表わされる。

２ ｃ　ｏ　＝　Ｅ　ｄ　−１−ｅ　ｓ　＝　−−ｍ−−−
−ｅＢｌｌ、１十Ｒ２＋△Ｒ１ 従って前項■の゛場合と同様に信号電圧ｅｓは下式（３
）−１で表オ）される。

ここで２つの磁気抵抗素子の特性が等しいものとし、 Ｒ１＝Ｒ２−＝ＲＭ、△Ｒ１＝△Ｒ２＝ΔＲ，Ｍ　・・
・＝　（４）と置けば、 前記出力電圧直流分Ｅｄは 韮だ前記信号電圧ｅｓは式（２）−１，（３）−１に々
なり、信号電圧ｅｓの交番の振巾は等しくなる。すなわ
ち信号電圧ｅｓの振巾（大きさ）をＢＳとすると、 ΔＲＭ Ｅ　Ｓ　＝　−−Ｅ　・・・・・・・　（７）４都ＲＭ 従ってこのとき式（２）または（３）における出力電圧
ｅｏは（５）　、（６）、（７）式の結果を代入し、ｅ
　Ｏ＝Ｅｄ−１−ｅ　５−−−・Ｅ　土ＥＳで表わされ
る。

他方磁気抵抗素子に加わる磁束密度Ｂとその抵抗値比Ｍ
との関係は、このような弱磁界においては下式（９）で
表わされる。

ＩｔＭ十口、ＭＯ（１＋に−Ｂ　）　・・・・・・　（
９）ここに　Ｊｌ、ＭＯ：磁束密度ＢがＯのときの抵抗
値、Ｉ（：比例常数、　である。

従って磁束密度の変化量ΔＢに対応する抵抗値ＲＭの変
化量△■′ＬＭは △ＩＬＭ　、＝２・ＲＭＯ・に＠Ｂ・ΔＢ・・・・・・
（１０）と表わされるので、（９）式と（１０）式との
結果を（７）に代入することにより信号電圧の大きさＢ
Ｓは下式（１１）のようになる。

従って磁気検出器４から出力される信号電圧の大きさＥ
８は（１１）式に見られる様に、磁気検出器比例する。

該変化量ΔＢは被検体３に含まれる磁性体の材質、形状
等に依存するが、磁気インクで印刷された文字の場合、
印刷の鮮明さ、すなわち磁性体の耐着の面密度および磁
気インクの透磁率に依存する。米国銀行協会採用文字で
ある、ＭＩＣ几（Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｉｎｋ　Ｃｈａｒ
ａｃｔｅｒ　Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　）用文字の場合
、機械による処理を目的としたものであるため、紙幣等
に用いられた文字に比べ、印刷も明瞭に行われ、従って
磁気的な特性も良く、磁気検出器で検出した場合の出力
電圧も大きい。

これに対し紙幣等に用いられる磁気インクによる文字の
場合、必ずしも機械による処理を目的とし７て印刷され
たものでない上に、流通過程での損傷が激しいため、磁
気的な特性は劣り信号電圧もＭＩＣＩ（用文字に比べ約
半分になる。しかしいずれ気インクのない部分（ノイズ
部分）との検出信号の比、すなわちＳ／Ｎ比も１４　ｄ
Ｂ以上と、識別には十分な値になっている。しかし磁気
インクによる文字以外のパターンはＳ／Ｎ比が十分され
ず、偽造紙幣や金種の誤判別等が生じて、高信頼性を要
求される紙幣識別装置の磁気センサにとっては、衆も条
件の悪い識別対象となっている。

さて、この磁気検出器に用いている磁気抵抗素子の欠点
は温度変化の大きいことである。この温度変化は前記（
９，）式における抵抗値Ｒ，Ｍ、　０の抵抗温度係数と
、磁気抵抗素子の材料である半導体和ｓｂの易ルｂ度に
依存する、比例常数にの温度変化に基づくもの、！：ζ
こ別けて考えることができる。

前者すなわち抵抗値几ＭＯの抵抗温度係数は室温附近で
約−２％／℃と極めて大きな抵抗温度係数を持つが、こ
れは第２図の構成のように特性の等しい２つの磁気抵抗
素子Ｍｉｌｌ、Ｍ几２を直列に接続して、その接続点（
出力端子２）から出力゛電圧ｅＯを取出ず方法により温
度補償ができる。すなわちこの場合出力電圧ｅＯは（８
）式と（１１）式とから下式（１２）で表わされ、 ｅｏ＝ｌｊｄ＋ｅｓ−−Ｅ十ＥＳ この（１２）式からは、抵抗値ＲＭＯが消失している。

他方後者については検出感度の温度変化として杷握され
る。すなわち検出感度σは磁束密度の単位変化量および
単位電源電圧あたりの信号電圧の大きさとして定義され
、前記（１１）式より下式（１３）で表わされる。

この検出感度σの温度係数は、Ｔを絶対温度（°Ｋ）に
も等しい。

ところで前記検出感度σの温度係数も室＠（絶対温度３
００°Ｋ）において約−〇、５チ／°Ｉ（とかなり大き
く、依然として信号電圧の変動要因となっている。

なお第３図は磁気インクで印刷された文字に対する前記
検出感度σの温度による変化を、室温（２５℃）におけ
る検出感度との比として示したものである。第４図はこ
のような磁気検出器４を用いた従来の紙幣識別回路であ
る。すなわち磁気検出器４内の２つ磁気抵抗素子Ｍ几１
（抵抗値Ｒ１）、Ｍａ２（抵抗値ｎ、２）の直列回路と
、該直列回路と並列に設けられ出力端子２０において２
群にわかれる、抵抗１ｕｌｌ、Ｒ１２，可変抵抗器ＶＲ
，１の直列回路とでブリッジを構成し、磁気検出器４の
出力端子２と、可変抵抗器Ｖ　Ｒ１の中間端子である出
力端、子２０とがそれぞれ抵抗Ｒ２１，Ｒ２２を介して
差動増巾器５に接続されている。

このブリッジにおいては磁気抵抗素子ＭＲ１とＭＢ２の
抵抗値几１とＲ２、および対抗辺の抵抗Ｒ１１とＲ１２
の値がそれぞれほぼ等しくなるように選ばれるが、なお
残ったアンバランスを補償するために、出力端子２０の
対接地間電圧を出力端子２における前記（１）式の出力
電圧直流分Ｅｄと等しくなるように可変抵抗器■Ｒ１を
調整することにより、出力端子２における前記信号電圧
ｅｓ（出力電圧 −ｔｅｏ中の交流分）のみが差動増巾器５に入力される
ようにしている。また前記（１３）式の感度σのバラツ
キに基く差動増巾器５の出力信号ｅ５（差動増巾器出力
信号）のバラツキは該差動増巾器５の増巾率を可変する
可変抵抗器Ｖ　Ｒ２Ｉこよって調整され、所定の巾の中
に納められる。次に９は前記差動増巾器用力信号ｅ５を
微分し微分回路出力信号ｅ９を出力する微分回路、ｊＯ
は該微分回路出力信号ｅ９を整流し整流回路出力信号ｅ
１０（検出・増巾・波形整形部１８の出力電圧）を出力
する整流回路、６は該整流回路出力信号ｅｌｏを一定の
しきい値で２値化し２値化信号ｅＢを出力する２値化回
路、８は紙幣の所戻の走査区間内における前記２値化信
号ｅ）３の情報例えばレベル″１１の総数をに個の金種
別に設定値８１．８２〜８にとして設定記憶する、設定
値設定回路、７は前記２値化信号ｅＢを該設定値設定回
路８の設定値８１〜８に吉比較判別して対応するに個の
金種信号１７１〜１７Ｋを出力する比較判別回路である
。

また第５図は磁気検出器４と被検体３（紙幣）の具体的
な配置例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は次に第５図
、第６図を参照しつつ第４図の動作を説明する。まず第
５図において被検体３は、図示されていないモータを駆
動源とするベルト（図示せず）等によってガイド板Ｇ上
を搬送方向Ｘに移動せしめられ、被検体３上の磁気パタ
ーンＰは、イｉｃ（ ガイドｎの孔に取付けられた磁気検出器４によって走査
線Ｌ　Ｉｃ　／９って走査される。またこの走査中同じ
くガイド板Ｇの孔に取付けられたホトセンサＰＳ１から
はその前面に被検体３の前端ＥＦが到達し、被検体３の
後端Ｅ　Ｂが、該前面を通り過ぎる走査期間、Ｔ１０間
、短形波状の走査区間信号ｅＰｓが第６図のように出力
される。なおここで前記前端Ｅ　Ｊ、’ｌと後端８８間
の長さを走査区間りと呼ぶが、この長さは前記走査線り
の長さに等しい。

さて第４図におい゛Ｃ前記走査線り上の磁気パターンＰ
に対応する信号電圧ｅｓは差動増巾Ｓ５で増巾されて増
【１］器出力信号ｅ５となるが、この増ｒｆＪ器出力信
号ｅ５は個々の磁気パタ一ンの境界部し、磁気インクの
含まれる領域内または含まれない領域内では変化が小さ
いので、この特徴を捉えるために微分回路９に入力され
て微分され微分回路出力信号ｅ９（第６図）が出力され
る。該微分回路出力信号ｅ９は第６図のように正負に変
化する交流であるため、信号に含まれる磁気パターン情
報を取り出すための後述の積算値が相殺し合うのを防ぐ
ため整流回路１０を介して整流し、整流回路出力信号ｅ
ｌｏ（第６図）が出力される。

なおこの場合通常半波整流で充分のため整流回路１０に
は半波整流回路が用いられる。次に整流回路出力信号ｅ
ｌｏは２値化回路６において一定のしきい値電圧ＥＴ（
第６図）によって２値化され２値化信号ｅＢ（第６図）
が出力される。前記２値化信号ｅ１３のレベル“Ｈｉｇ
ｈｌ（ＩＩ’）の数は、比較判別回路７において前記走
査時間Ｔ１従って前記走査区間りについて積算され、そ
の積算値が設定値設定回路８の金種別の設定値８１〜８
にと比較され対応する金種信号１７１〜１７Ｋ（偽札信
号も含む）のいずれかが出力される。

しかしながらこの従来回路においては磁気検出器の検出
感度の温度変化が補償されていないため、例えば周囲温
度の上昇によって検出感度の低下により、信号電圧従っ
て整流回路出力信号ｅｌＯおよび２値化信号ｅＢが第６
図点線図のように変化し、このため整流回路出力信号ｅ
ｌＯのしきい値ＥＴのレベルに近い信号の山ｅｌＱａは
、しきい値を下回る形となって、この部分に対応する２
値化信号ｅＢａが消失し、誤識別を招くことになる。

このため前記設定値の裕度を大きくするなどの対策が取
られるが、識別の精度あるいは信頼度を高めることには
ならず、偽札や損傷等に弱い識別装置であることには変
りがない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は前記の磁気検出器を用いた紙幣等の真偽
識別方式において、前述の欠点を除去し、磁気抵抗素子
の感度の温度変化に対しても安定で、紙幣等の損傷が著
しい場合でも格段に高信頼度、すなわち本物の受入率が
極めて高く、偽物の返却率の極めて高い、高度の識別能
力を持つ真偽識別装置を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明の要点は、被検出物体から前記磁気検出器などの
感磁性可変インピータンス手段を介して得た信号電圧を
増巾し、波形整形を行う横用・増巾・波形整形部、該検
出・増巾・波形整形部の出力電圧を計算処理して演出パ
ターンのデータを出力する計算部、該データと比較すべ
き各種の基準設定値を記憶し出力する設定部、前記検出
パターンのデータを該設定部の各種の基準設定値と順次
比較して識別信号を出力する比較部、からなる主識別部
と、前記検出会増巾・波形整形部、計算部と同じく構成
される検出・増ｒｊＪ・波形整形部１、計算部、該計算
部より出力される検出パターンのデータき前記主識別部
における前記計算部より出力される検出パターンのデー
タとの差を順次抽出し、該差に対応する各種の基準設定
値と順次比較して識別信号を出力する差抽出比較部、前
記差の基準設定値を記憶し出力する差設定部、からなる
１または複数の従識別部と、前記比較部および差抽出比
較部からの識別信号を論理演算して総合識別信号を出力
する論理演算手段とを設け、前記の各訓算部については
、前記被検出物体の表面の走査区間を複数のゾーンに分
割して、各ゾーンに対応してパルスを出力するゾーンパ
ルス発生回路さ、該ゾーンパルス発生回路からのパルス
を受けて、前記検出・増ＩＪ・波形整形部の出力電圧の
各ゾーン毎の積分値を出力する積分回路と、所定のゾー
ン間の前記積分値の比率を計算する比率計算回路、七か
ら構成することにより、前述のように磁気演出器の検出
感度が温度によって変化しても、その影響を受けない前
記の比率を検出パターンのデータに用いるようにし、前
記各識別部における前記感磁性可変インピーダンス手段
をそれぞれ異なった走査線上にかつ、主識別部における
感磁性可変インピーダンス手段が被検出物体を他のもの
に先行して検出するように配置＆し、先行して走査を行
う主識別部における検出パターンの比率のデータと、同
一のゾーンにおける従識別部の検出パターンの比率のデ
ータとの差を取るこ、！：により頂偶の影響を同じよう
に受けているデータ間から安定な比較用のデータを抽出
して基準設定値と比較することにより、特に紙幣等の撰
ｗＪにも安定な識別信号を得るとともに、複数個の識別
部により識別の信頼度を高めるようにした点にある。

〔発明の実施例〕

以下本発明を第７図〜第９図にも吉づいて説明する。本
発明においては第７図（Ａ）のように被検体３の走査区
間りをＮ個のゾーンＺ１〜ＺＮに等分割し、また識別の
精度を高めるために、複数（ｎ＋１個）の前述の磁気検
出器４と同じ磁気検出器４０．４１．４２〜４ｎ（ただ
し図では４０，４１．４２のみを示す）を用い、複数の
走査線［・０．ＬＬ、Ｌ２等（ただし図ではＬＯ，Ｌｌ
、Ｌ２のみを示す）における磁気パターンを判別するよ
うにしており、磁気検出器４０，４１．４２がそれぞれ
走査線Ｊ、Ｏ，Ｌ’ｌ。

４２に対応している。

磁気検出器４０は被検体３の搬送方向Ｘに対して他の磁
気検出器４１．４２−より手前に置かれ、先行して被検
体３の走査を行うとともに通常最も重’ｌｆ、Ｋ、換言
すｔＬば検出パターンの情報量の多い場所に配置される
。

以下後述のように磁気検出器４ｏに対応する主識別信号
（第８図１７０］〜１．７０ｊ）　を出力′４ろ各手段
の属する識別部を主識別部（第８図Ｄｏ）、同じくその
池の磁気検出８Ｉ５４１〜４ｎ１・こ対応する識別信号
（第８図０４１１〜１４１ｊ）〜（１４ｎｔ〜１４　ｎ
　ｊ））を出力する各手段の属する各識別部を従識別部
（第８図Ｄ１〜１）ｎ）と呼ぶ。

次にＰＳｌは磁気検出器４ｏに対応し走育区１Ｅ４１信
号ｅＰｓｌ（第７図（１１）を出力するホトセンサで、
ＰＳ２は同じく磁気検出器４１．４２に対応し走査区間
信号ｅ　ｉ’　Ｓ　２　（第７図（１）を邑勾するポ１
〜センサである。なお磁気検出器４３〜４１１に対応し
走査区間信号ｅＦＳ３〜ｅＰＳｍを出力するボトセノザ
１−’　８３〜ＰＳｍは図示されていない。

第８図は第４図ζこ対応する本発明の回路構成の実施例
であり、第９図は第８図の動作を説明するための、代表
例さしての主識別部１）　０における各部波形図である
。第８図において、１６はゾーンパルス発生回路であり
、前記ホトセンサＰｓｉ、ＰＳ２〜ＰＳｍから出力され
る前記走査区間信号ｅｐＳ１．ｅＰｓ２−ｅＰｓｍを受
けて、被検体３が前記各ホトセンサＰＳｌ〜ＰＳｍの位
置に到来したことを検出すると、被検体３の移動針に比
例する咄として例えば被検体３に対する駆動源の前述の
モータの回転数に比例するパルス、あるいは該モータに
同期′電動機を用いたときは電源周波数等を計数して、
各ゾーンに対応するゾーンパルスｏ、ｚ−ｐ、１ｚｐ。

〜ｎＺＰを出力する。なお該ゾーンパルスのうち主識別
部ＤＯに与えられる９多」□（ｏｚｐ１〜０ＺＰＮ）の
波形は第９図に示される。これにより被検体３の走査速
度の変動があっても、これと無関係に被検体３をＮ等分
したゾーンパルスが得られる。また核ゾーンパルスは第
６図き同様ｌこ第７図（Ｂ）における走査期間Ｔ１をＮ
等分したものでもある。

第８図においては、前記磁気検出器４０．４１〜４ｎは
それぞれ検出φ増巾・波形整形部１８０゜１８１〜１８
ｎに組込まれているが、該検出・増巾・波形整形部１８
０〜１８Ｈの構成と動作は、第４図における当該部１８
の構成と動作に等しい。

次に１１０，１１１〜ｌｌｎはそれぞれ前記主、従の識
別部ＤＯ，Ｊ）１〜Ｄｎに属し、ゾーンパルス発生回路
１６からの各識別部に対応する前記ゾーンパルス吋ケ、
１−んＰ〜ｑ−４実を受けて、前記検出・増巾・波形整
形部１８０，１８１〜１８Ｈの出力電圧（整流回路出力
信号）ｅｌｏｏ、ｅｌｏｌ−ｅ、−１Ｏｎを前記の各ゾ
ーン毎に積分して、各識別部に対応するｌ検出パター７
分の積分値（ゾーンデータとも呼ぶ）Ｏ８゜翻〜蛙（前
記走査区間りに対応するゾーン数Ｎ個の個別積分値（個
別ゾーンデータとも呼ぶ）の集まり）を出力する積分回
路、１４Ａ０，１４Ａ１〜１４ＡｌＩにｊそれぞれ前記
主、従の識別部に属し、各識別部毎に前記積分値９声、
１漣〜馬死における隣接のゾーン間の各個別積分値の比
率（Ｎ−１）個を順次計算する比率計算回路、１４０は
前記主識別部Ｄ　Ｑζこ属し該比率割算回路１４ＡＯか
ら出力された、１検出パタ一ン分（（Ｎ−１）個）の前
記比率を、当該の識別部に属する比率設定回路１５０か
ら出力される、対応する各基準設定値、すなわち各金種
、各走査モード（すなわち被検体３が走査時に置かれる
、表、裏、前、後などの姿勢によって異る走査モードで
あり、これによって１識別部における１金種の持つ検出
パターンの数が定まる。）毎の、各検出パターンｔこお
いて許容される、（Ｎ＝１）個の各比率のそれぞれの許
容上下限値と順次比較して、各金種、各走査モードに対
応する識別信号（１４０１〜ｘｉｊ）を出力する比率比
較回路、１４Ｂ１〜１４Ｂｎはそれぞれ前記従識別部Ｄ
１〜ｌ）ｎに属し、各識別部毎に、前記比率計算回路１
４Ａ１〜１４Ａｎから出力された、それぞれ１検出パタ
一ン分（（Ｎ−１）個）の前記比率と、主識別部Ｄｏに
おける前記比率計算回路１４ＡＯから得た同一検出パタ
ーン内の（Ｎ−１）個の前記比率との差を同一のゾーン
毎に順次抽出し、各識別部に属する比重差設定回路１５
Ａ１〜１５Ａｎから出力される、対応する各基準設定値
、すなイっち各金種、各走査モード毎の、各検出パター
ンにおいて許容される、各識別部毎（Ｎ−１）個の各比
率差のそれぞれの上下限値と順次比較して、各金種、各
走査モードに対応する識別信号（１４１１〜１４１ｊ）
〜（１４ｎ１〜１４ｎｊ）を出力する比重差抽出比較回
路、１２は前記主識別部Ｉ）　Ｏに属し前記積分値ｑ」
におけるＮ個の個別積分値の絶対値を、絶対値設定回路
１３に設定された対応する各基準設定値、すなわち各金
種、各走査モード毎の各検出パターンにおいて許容され
るＮ個の各個別積分値のそれぞれの」二下限値と順次比
較して、各金種。

各走査モードに対応する絶対値判別信号ｅ１２１〜ｅ１
２ｊを出力する絶対値比較回路、またゲー）０１〜Ｇｊ
は前記主識別部ＤＯに属し、前記識別信号１４０１〜１
４０ｊおよび絶対値判別信号ｅ１２１〜ｅ１２ｊのそれ
ぞれのＡＮＤ条件を取り、金種別走査モードの選択され
た識別信号である主識別信号１７０１〜１７０ｊを出力
するＡＮＤゲートである。またＡＮＤゲーゲーＯＩ〜Ｇ
ＯＫは、前記主識別部からの主識別信号１７０１〜１７
０ｊと従識別部からの前記識別信号（１４１１〜１４１
ｊ）〜（１４ｎ１〜１４ｎｊ）とをに個の　各金種に配
分し、各ゲート毎に１金種に対応する識別信号のすべて
のＡＮＤ条件を取り総合識別信号である金種信号ｂ１〜
ｂ　Ｋのいずれかを出力する多入力ＡＮＤゲートである
。

次に本回路の動作を説明する。まず主識別部り。

の回路動作を第９図を参照しつつ述べる。

綜前記検出番増巾・波形整形部１８０の出力電圧（整流
回路出力信号）ｅ　ｉｏｏは、各ゾーンＺ１〜ＺＮ内の
全磁気パターン情報を集約して、確度を高めるとともに
、局部的なバラツキの影響を防ぐために、積分回路１１
０に入力され、該積分回路１１０が前記の各ゾーンパル
ス０ＺＰＩ〜０ＺＰＮに同期して各ゾーンの開始点でリ
セットされたのち、当該のソーン内で積分されて、前記
積分回路１１０からは各ゾーン毎の個別積分値であるＮ
個の個別ゾーンデータ０８１〜０８Ｎ（第９図）が出力
される。（該個別ゾーンデータ０８１〜Ｏ８Ｎの１検出
パタ一ン分の集りが前記ソ゛−ンデータリーＳである。

）前記個別ゾーンデータ０８１〜Ｏ８Ｎの各々は、一方
では過大もしくは過小の個別ゾーンデータを除くため、
前述のように各金種、各走査モード毎にそれらの許容し
得る上下限としての基準設定値を出力する絶対値設定回
路１３の基準設定値と、絶対値比較回路１２において順
次比較され、いずれも許容範囲に入る、金種別走査モー
ドのいずれかに対して”Ｊ（ｉ　ｇ　ｈ　”の値を持つ
絶対値判別信号ｅ１２１〜ｅ１２ｊが絶対値比較回路１
２からＡＮＤゲー１−Ｇｌ〜Ｇｊに出力される。他方比
率計算回路１４ＡＯは積分回路１１０から出力される前
記１検出パタ一ン分の個別ゾーンデータ０８１〜Ｏ８Ｎ
を順次入力し、隣接ゾーン間の個別ゾーンデータの（Ｎ
−１）個の比率Ｏ８１１０Ｓ　２　、　Ｏ’Ｓ　２１０
Ｓ３．〜０８（Ｎ−１）１０ＳＮを順次計算する。

比率比較回路１４０は、これらの比率と、比率設定回路
１５０から出力される、各金種、各走査モード毎のそれ
らの許容し得る上下限値としての各基準設定値とを順次
比較しで、いずれも許容範囲に納まる金柾別走査モード
のいくつかに対して、１１（１ｇｈ１の値を持つ識別信
号１４０１〜１４０ｊをＡＮＤゲーゲー１〜Ｇｊに出力
する。このようにして前記絶対値判別信号ｅ１２１〜ｅ
ｘｚｊと、前記識別信号１４０１〜１４０」の各々のＡ
ＮＤ条件によって定まる選択された金種別走査モードに
対応する主識別信号１７０１〜１７０ｊがＡ　Ｎ　Ｉ）
ゲートＧ１〜ＧＪのいずれかから’Ｈｉｇｈ”として出
力される。この主識別信号１７０１〜１７０」は多入力
ＡＮＤゲー１−ＧＯＩ〜ＧＯＫに金種別に配分されて入
力される。

次に従識別部Ｄ１〜Ｄｎの動作は、主識別部ＤＯの動作
とは前記絶対値比較回路１２．絶対値設定回路１３の動
作が除かれている点と、次の点とを除いて同じである。

すなわち従識別部Ｄ１〜Ｉ）　１〜Ｄｎ（ここでｉは従
識別部の番号を表わすが従識別部Ｄｉは図示されていな
い）における比率差抽出比較回路１４Ｂ１〜１４Ｂｉ〜
１４Ｂｎは、先行走査を行う主識別部ＤＯにおける前記
比率割算回路１４ＡＯから、当面の対象の被検体３にお
ける隣接ゾーン間の個別ゾーンデータの（Ｎ−１）個の
前記比率Ｏ８１１０Ｓ　２　、　Ｏ８’　２１０Ｓ　３
、〜．０８（Ｎ−１）１０ＳＮを順次入力し、該比率と
、当該の従識別部（Ｄｉとする）における比率計算回路
１４Ａｔから出力された対応する比率ｉ　Ｓ　１　／　
ｉ　Ｓ　２　。

ｉ　Ｓ　’２　／　ｉ　Ｓ　３、〜，１ｓ（Ｎ−１）／
ｉｓＮとの夫々の差（（Ｏ８Ｉ１０８２）−（ｉｓ］／
１ｓ２））、　（σ）Ｓ２１０８３）−（ｉ８２／１８
３））、〜、　（（Ｏ８（Ｎ−１）　１０ＳＮ　）　−
（ｉ　Ｓ　（Ｎ−１）　／　ｒ　ＳＮ）　）を順次計算
し、比重差設定回路ｘ５Ａｒより出力される、各金種、
各走査モード別のパターンにおける前記差に対応する基
準設定値（許容上下限値）と比較して、許容値内に入る
金種別走査モードにＩ　ｌ（ｒ　ｇ　ｈＩ＋の値を持つ
識別信号１４１１〜１４ｉｊを出力する。このようにし
て従識別部Ｄ１〜Ｉ）ｉ−］）ｎからは金種別走査モー
ドに対応する識別信号（１４１１〜１４１ｊ）〜（１４
ｉ１〜１４ｉｊ）〜（１４ｎ１〜１４ｎｊ）が出力され
る。多入力ＡＮＤゲートＧＯＩ〜ＧｏＫは該識別信号（
１４１１〜１４１ｊ）〜（１４ｎ１〜１４ｆｌｊ）と主
識別信号１７０１〜１７−Ｏｊとの”Ｈｉｇｈ”の値を
前述のように各金種別に受取りＡＮＤ条件の満足される
金種信号ｂｘ−ｂＫのいずれかが″Ｉ七ｇｈ１として出
力され金種が決定される。

さて上記の説明では、主識別部ＤＯにおける比率比較回
路１４０においては隣接ゾーン間の個別ゾーンデータの
比率を取ったが、この場合は演算時間が少なく、また得
られた情報量も豊富となる利点があるが、検出感度の変
動を除く目的からは、隣接するゾーン間に限定する必要
はなく、各個別ゾーンデータに対し特定の個別ゾーンデ
ータとの比率を取る方法でも、また所定の任意の組合せ
に基く個別ゾーンデータの比率をとってもよい。このこ
とは従識別部Ｄ１〜Ｄｎにも同様にあてはまる。

また前記ゾーンｚ１〜ＺＮは第７図のように走査区間り
を等分した場合は回路が簡単化できる利点があるが、こ
れに代り所定の任意の巾の複数の分割であっても本発明
に包含される。

上記の説明では磁気検出器４０〜４ｎを固定して、被検
体３を移動させるものとしたが、これに代り被検体３を
固定し、磁気検出器４０〜４ｎを移動する方法を取って
もよい。

また磁気検出器４０〜４ｎにおける２つの磁気抵抗素子
ＭＲＩ、ＭＲ２は、これに代る他の感磁性可変インピー
ダンス素子例えば磁気ダイオードのようなものであ一つ
でも本発明の適用が可能である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、磁気検出器を含
む識別部を複数個設けて検出精度従って識別の信頼性を
格段に高めようとする場合において、各識別部ＤＯ〜Ｄ
ｎにおける磁気検出器４０〜４ｎの検出感度σ（（１３
）式）が、温度変化し、検出パターンの信号電圧ｅｓ、
従って検出・増巾参波形整形部の出力電圧ｅｌｏｏ−ｅ
ｌｏｎが第６図の点線波形のようζこ変化し、積分回路
１１０〜１１ｎにおける各ゾーン毎の積分値である前記
ゾーンデータＯＳ　〜ｎ　Ｓが変化しても比率比較回路
１４０〜１４ｎにおいて個別ゾーンデータの比率をめる
方法を取っているので、この比率は前記温度変化と無関
係となり、高精度で安定な比較が可能となる一方、特に
従識別部においては、他の識別部に対し先行して走査を
行う、主識別部ＤＯの個別ゾーンデータの比率と、同一
検出パターンにおける対応ゾーン間の比率との差をとっ
て対応する基準設定値と比較する方法を取っているので
、紙幣等が損傷を受けていても損傷の影響の受け方の類
似した走査個所の間での比率の差を判別することとなり
、損傷の影響の少い安定な識別ができ、紙幣等の高信頼
度の識別が可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気ヘッドと磁気検出器における、被検体との
距離（スペーシング）、ｌ！：検出感度（相対値）との
関係の例を示す図、第２図は磁気検出器における検出部
の基本構成を示す図、第３図は検出感各部の信号波形図
、第７図は本発明における紙幣と磁気検出器の配置例を
示す図、第８図は本発明における紙幣識別回路の構成の
１例を示す図、第９図は第８図における各部の信号波形
を主識別部を代表例にとって示す図である。 符号説明 １−・・・・磁石、２・・・・・・出力端子、３・・・
・・・被検体、４゜４０〜４ｎ・・・・・・磁気検出器
、ＭＲＩ　、ＭＢ２−・・磁気抵抗素子、５・・・・・
・差動増巾器、９・・・・・・微分回路、１０・・・・
・整流回路、１８０〜１８ｎ・・・・・検出・増巾・波
形整形部、］〕０・・・・・・主識別部、Ｄ１〜Ｄ！〜
］）ｎ・・・・従識別部、１１０−．１１　ｎ　＝＝・
＠分目路、１４　Ａ　Ｏ〜１４　Ａ　ｎ・・・・・・比
率計算回路、１４０・・・・・比率比較回路、１４　Ｂ
　ｉ〜１４Ｂｉ〜１４Ｂｎ・・・・・・比重差抽出比較
回路、１５０−・−比率設定回路、１５　Ａ　１−１５
　Ａ　ｉ−１５Ａ　ｎ・・・・・・比重差設定回路、１
２・・・・・・絶対値比較回路、１３・・・・・・絶対
値設定回路、１６・・・・・ゾーンパルス発生回路、Ｇ
ｌ−Ｇｊ・・・・・・ＡＮＤゲート、ＧＯＩ−ＧＯＫ・
・・・・多入力ＡＮＤゲート、（１４０１〜１４０ｊ）
。 （１４１１〜１４１ｊ）〜（１４ｎｌ〜１４ｎｊ）・・
・・・識別信号、ｅ１２１〜ｅｘｚｊ・・・・・・絶対
値判別信号、　１７０１〜１７０ｊ・・・・・・主識別
信号、ｂ１〜ｂＫ・・・・・・金種信号（総合識別信号
）、ｐＺＰ〜リ−４！・・・・・・ゾーンパルス、０８
−ｎｓ・・・・・ゾーンデータ。 スペーシ７グ（弾筒）−→ ＪＪＬ（’Ｃ）−一→ ん 第５図 一−−−−〉Ｌ ′Ａ−６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）磁界を加えることにより、紙幣等の被検出物体の表
   面に生ずる磁束密度の大きさを感磁性可変インピーダン
   ス手段を用いて走査し、−６の除骨られる磁気パターン
   から被検出物体を識別する紙幣等の真偽識別装置におい
   て、感磁性可変インピーダンス手段を有し、被検出物体
   から該感磁性可変インピーダンス手段を介して得た信号
   電圧を増巾し、波形整形を行う検出・増Ｉ＋］・波形整
   形部、該検出・増巾・波形整形部の出力電圧を計算処理
   して検出パターンのデータを出力する計算部、該データ
   と比較すべき各種の基準設定（Ｆｉを記憶し出力する設
   定部、前記検出パターンのデータを該設定部の各種の基
   準設定値とＩＮα次比シして識別信号を出力する比較部
   、からなる主識、別部と、前記検出・増巾・波形整形部
   、計算部上回じく構成される検出脅増巾・波形整形部、
   計算部、該ｄ１算部より出力される検出パターンのデー
   タと前記主識別部における前記計算部より出力される検
   出パターンのデータ吉の差を順次抽出し、該差に対応す
   る各種の基準設定値と１１次比較して識別信号を出力す
   る差抽出比較部、前記差の基準設定値を記憶し出力する
   差設定部、からなる１または複数の従識別部と、前記比
   較部および差抽出比較部からの識別信号を論理演算して
   総合識別信号を出力する論理演算手段とを備え、前記各
   識別部における前記感磁性可変インピーダンス手段をそ
   れぞれ異なった走査線上にかつ、主識別部における感磁
   性可変インピーダンス手段が被検出物体を他のものに先
   行して検出するように配置したことを特徴さする紙幣等
   の真偽識別装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の真偽識別装置におい
   て、前記の各計算部は、前記被検出物体の表面の走査区
   間を複数のゾーンに分割して、各ゾーンに対応してパル
   スを出力するゾーンパルス発生回路と該ゾーンパルス発
   生回路からのパルスを受けて、前記検出・増巾・波形整
   形部の出力電圧の各ゾーン毎の積分値を出力する積分手
   段々、所定のゾーン間の前記積分値の比率を計算する比
   率計算回路、とからなることを特徴とする紙幣等の真偽
   識別装置。 ３）特許請求の範囲第２項に記載の真偽識別装置におい
   て、主識別部の積分手段は積分値が所定の範囲内にある
   か否かを判定する絶対値判定手段を有し、該絶対値判定
   手段の判定結果に基づし）て、主識別部から出力される
   前記識別信号が選択されることを特徴とする紙幣等の真
   偽識別装置。