KR100285133B1

KR100285133B1 - 지폐식별장치

Info

Publication number: KR100285133B1
Application number: KR1019930028152A
Authority: KR
Inventors: 미찌히로 오따; 다까유끼 고지마
Original assignee: 오까다 마사하루; 가부시키가이샤 닛본 콘럭스
Priority date: 1992-12-25
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 2001-03-15
Also published as: JP3105679B2; US5437357A; JPH06195543A; KR940015930A

Abstract

내용 없음.

Description

지폐식별장치

제1도는 본 발명의 1실시예에 관한 지폐식별장치의 주요부를 도시한 평면도.

제2도는 제1도에 도시한 지폐식별장치의 제어부를 개략적으로 도시한 블럭도.

제3도는 판정대상으로 되는 지폐를 예시한 도면.

제4(a)∼제4(g)도는 지폐식별장치의 센서에 의해 검출되는 지폐의 물리적 특성을 나타내는 데이타의 처리의 추이를 도시한 선도.

제5도는 판정기준으로서 상한값과 하한값을 설정해서 판정처리를 실행하는 경우의 예를 도시한 선도.

제6도는 본 발명의 지폐식별장치가 실행되는 처리동작의 개략을 도시한 흐름도.

제7도는 데이타페치처리를 도시한 흐름도.

제8도는 데이타압축처리를 도시하는 흐름도.

제9도는 판정데이타작성처리를 도시한 흐름도.

제10도는 판정처리를 도시한 흐름도.

제11도∼제13도는 제10도에 계속되는 흐름도.

본 발명은 자동판매기나 환전기 및 게임장치등에 이용되는 지폐식별장치에 관한 것이다.

지폐의 반송과 동기해서 지폐 각부의 색이나 농도 또는 지폐에 포함되는 자성분말 등을 센서로 검출해서 샘플링데이타를 취득하고, 이 샘플링데이타를 기준패턴과 비교하는 것에 의해 지폐의 종별 및 그 진위를 판정하는 지폐식별장치는 예를들면 일본국 특허공고공보 소화63-26918호, 일본국 특허공고공보 소화64-5354호등으로서 이미 제안되어 있다. 이들 종래의 지폐식별장치에서는 각 위치에서 샘플링된 데이타의 전부가 기준패턴의 데이타에 대해서 허용범위에 들어가 있는 경우에만 그 기준패턴에 대응한 지폐종별의 진권(眞券)신호를 출력하도록 되어 있고, 종별 및 진위판정의 신뢰성은 각 위치마다의 샘플링데이타의 값과 기준패턴의 데이타간의 편차에만 의존하고 있다. 따라서, 이와 같은 종래방식에 의해 위조지폐를 확실하게 배제하기 위해서는 판정기준으로 되는 허용범위를 상당히 좁게 설정할 필요가 있지만 허용범위를 너무 좁게 설정하면 유통지폐에 부착된 전체적인 오염(이물부착)에 의해서 검출데이타의 값이 균일하게 시프트한 경우라도 진짜(眞正)지폐가 위조지폐로서 판정될 염려가 있다.

지폐의 오염이나 경년변화에 의한 검출데이타의 변동 및 주위온도의 변화 등에 따르는 검출데이타값의 시프트등에 대처하기 위해 각 위치에서 샘플링된 검출데이타의 평균에 의해 검출데이타에 보정을 가해서 기준패턴과 비교하게 한 지폐식별장치가 일본국 특허공고공보 소화58-9990호에 제안되어 있지만, 지폐의 일부에 오염이 부착하는 것등에 의해 부분적인 변화가 발생한 경우에는 진짜지폐가 위조지폐로서 리젝트되어 버린다는 문제가 있다. 또, 지폐종별마다의 기준데이타와 도수분포의 관계를 기억해두고 퍼지이론에 따라서 판정동작을 실행시키고자 한 지폐식별장치가 일본국 특허공개공보 평성2-148383호로서 제안되어 있다. 이 장치에서는 검출데이타 자체에 변동이 생긴 경우라도 비교대상으로 되는 도수분포데이타와의 사이에서 정합성을 유지하기 위한 보정작업은 일절 실행되지 않으므로, 지폐나 센서류의 경년변화나 오염 등에 대처할 수는 없다.

지폐의 종별 및 그 진위를 정확하게 판정하기 위해서는 다수의 센서, 다수의 샘플링데이타를 사용해서 판정조작을 실행하는 것이 요망되지만, 종래의 지폐식별장치에서는 최종샘플링위치의 데이타가 검출되어 판정처리를 실행할 수 있게 될 때까지의 동안에 지폐의 반송시점에서 검출된 샘플링데이타의 전부를 일괄 유지해 두도록 하고 있었으므로 RAM등의 기억수단에 필요로 되는 기억용량이 크게 되고 또 연산장치로의 부담도 증대한다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 지폐의 경년변화나 부분적인 오염등에 의한 검출데이타의 변동에 의해서 오차가 생기는 일이 적고, 또 기억수단의 기억용량을 증대시키거나 연산장치에 과대한 부담을 주는 일 없이 원활한 판정동작을 실행할 수 있는 지폐식별장치를 제공하는 것이다.

다음에 본 발명의 작용원리를 설명한다.

지폐의 열화 및 검출수단의 경년변화에 의한 검출데이타pi의 변동은 각 검출위치i에서 검출한 검출데이타pi에 대해서 마찬가지로 작용한다. 따라서, 표준패턴값pci의 합계값∑pci의 값을 검사구간전체를 통과한 검출데이타pi의 적산값 ∑pi로 나누어 얻은 보정값pm을 각 검출위치i에서의 검출데이타pi에 곱해서 수정검출데이타pm·pi로 하는 것에 의해 지폐 및 검출수단의 열화 등에 의한 데이타의 변동을 보정할 수 있다.

또, 다수의 진권을 삽입했을때의 각 위치i마다의 검출값pci의 변동에 대응하는 표준편차를 psi로 하면 진위판정을 위한 수정검출데이타pm·pi의 변동은 표준편차psi를 기준으로 해서 다음식(3)의 편차phi로 나타내어진다.

phi = (pm·pi-pci)/psi …(3)

여기에서 얻은 편차phi는 평균0분산1의 표준정규분포를 갖는 모(母)집단에서 추출된 샘플과 등가이고, 그 편차의 2승의 합은 x²분포에 따르는 것이 일반적으로 알려져 있다. 따라서, 수정검출데이타pm·pi의 선도형상과 진정(眞正)한 표준데이타pci의 선도형상의 상관을 도시한 이질도pr을 식(4)와 같이 정의하면 이 이질도pr은 x²분포에 따라 각 위치i에 있어서의 수정검출데이타pm·pi가 진정한 표준데이타pci의 선도형상에 속하는 확률과 관련된 값으로 된다.

식(4)의 연산을 실시해서 이질도pr을 구하고, 이 값이 소정범위에 있는지 없는지에 의해 수정검출데이타pm·pi로 표시되는 선도형상이 진정한 표준데이타pci의 선도형상에 대해서 상식적인 정규분포의 범위를 초과해서 돌출하는 부분이 있는지 없는지, 즉 판정대상으로 되는 지폐가 진권인지 아닌지를 판정할 수 있다.

또, 검출수단 및 지폐의 전체적인 오염이나 열화는 거의 균질하게 되므로, 여러개의 검출수단을 구비한 지폐식별장치에 있어서는 각 검출수단마다의 보정값 pmj의 값이 거의 동일하게 된다. 즉, 각 검출수단에 있어서의 보정값pmj가 허용범위에 있는 경우에도 그 변동이 심하면 지폐의 전체적인 오염이 균일하게 되어 있는 것으로 간주할 수 없고, 이와 같은 경우에 판별수단은 진권신호를 출력하지 않는다.

본 발명의 제1의 형태에 의하면, 지폐식별장치는 지폐를 소정의 반송경로를 따라 반송하는 반송수단, 상기 반송경로중에 마련되고 지폐의 반송속도와 동기해서 지폐를 샘플링하고 각 검출위치i에 있어서의 지폐의 물리적 특성을 검출해서 이것을 나타내는 검출데이타pi를 출력하는 검출수단, 상기 검출수단에 의해서 다수의 진짜지폐를 샘플링하여 얻어진 검출데이타pi에 따라 산출된 각 검출위치i에 있어서의 평균값을 나타내는 표준패턴값pci 및 각 검출위치i에 있어서의 데이타의 변동정도를 나타내는 편차값을 나타내는 표준편차값psi를 기억하는 메모리수단, 상기 검출수단에 의해 식별할 지폐를 샘플링해서 검출된 검출데이타pi의 검출구간에 있어서의 평균값을 상기 표준패턴값pci의 검출구간에 있어서의 평균값과 일치시키기 위한 보정값pm을 구하는 보정값산출수단, 상기 검출수단에 의해서 식별할 지폐를 샘플링하여 검출된 검출데이타pi를 상기 보정값pm을 사용해서 보정하고, 이렇게 보정된 검출데이타에서 대응하는 상기 표준패턴값pci를 빼고, 이것을 상기 편차값psi를 나눈값의 2승을 검사구간에 대응하는 검출회수만큼 가산해서 이질도pr을 구하는 이질도산출수단 및 상기 보정값과 이질도가 모두 허용범위에 있을때에만 반송되어온 지폐를 진권으로 판단하는 판별수단을 구비한다.

본 발명의 제2의 형태에 의하면, 상기 메모리수단은 또 검사구간에 있어서의 표준패턴값pci의 합계∑pci 및 표준패턴값pci를 대응하는 표준편차값psi로 나눈값의 2승의 검사구간의 합계값∑(pci/psi)²를 기억하고, 상기 보정값산출수단은 검출구간에 있어서 상기 검출수단에서 출력되는 검출데이타pi를 순차 적산하고, 검사구간이 종료하면 이 적산값∑pi로 상기 표준패턴값의 합계값∑pci를 나누어 보정값pm을 구하고, 상기 이질도 산출수단은 검사구간에 있어서 검출데이타pi가 출력될때마다 검출데이타pi를 이것과 대응하는 위치의 상기 편차값psi로 나눈값의 2승의 적산값∑(pi/psi)²및 검출데이타pi에 표준패턴값pci를 곱하고 이 값을 편차값psi의 2승으로 나눈값이 적산값∑(pi·pci/psi²)을 순차 구하고, 검사구간이 종료하면 상기 식(4)의 연산을 실행해서 이질도pr을 구한다. 이질도pr을 산출하기 위해 필요한 데이타를 데이타검출시에 순차 적산연산을 실행해서 구하고 이것을 기억하도록 했으므로, 검출데이타보존에 필요로 되는 메모리용량이 절약되어 이질도산출수단의 연산처리에 필요로 되는 부담이 경감되고, 또 이질도pr산출처리 시간이 짧아진다.

본 발명의 제3의 형태에 의하면, 상기 검출수단은 지폐의 반송방향과 직교하는 방향으로 위치를 어긋나게해서 배치된 여러개의 검출수단Pj로 이루어지고, 상기 메모리수단은 각 검출수단Pj마다의 평균값, 표준패턴값pcij 및 표준편차값 psij를 기억하고, 상기 보정값산출수단 및 이질도산출수단은 각 검출수단Pj마다의 보정값pmj, 이질도prj를 각각 구하고, 상기 판별수단은 모든 보정값 및 이질도가 각각 허용범위에 있을때만 반송되어 온 지폐를 진권이라고 판단한다.

또, 본 발명의 제4의 형태에 의하면, 상기 메모리수단은 표분패턴값pcij의 합계∑pcij 및 표준패턴값pcij를 대응하는 표준편차값psij로 나눈값의 2승의 검사 구간의 합계값∑(pcij/psij)²을 기억하고, 상기 보정값산출수단 및 이질도산출수단은 각 검출수단Pj마다의 보정값pmj, 이질도prj를 각각 구하고, 상기 판별수단은 모든 보정값 및 이질도가 각각 허용범위에 있을때만 반송되어온 지폐를 진권이라 판단한다.

본 발명의 제5의 형태에 의하면, 지폐식별장치는 상기 각 검출수단Pj의 보정값pmj의 변동정도를 검출하는 보정값 변동검출수단을 더 구비하고, 상기 판별수단은 모든 보정값, 이질도 및 변동정도가 허용범위에 있을때만 지폐를 진권으로 판단한다. 이 구성에 의해 산출된 보정값이 지폐전체의 오염이나 열화에 의한 데이타의 변동을 보정하기 위한 것인지 아닌지를 확인해서 지폐의 진위를 판정할 수 있다.

본 발명의 제6의 형태에 의하면, 지폐식별장치는 각 검출수단Pj에 있어서의 상기 이질도prj를 합계하여 총합 이질도∑prj를 구하는 총합이질도 산출수단을 더 구비하고, 상기 판별수단은 상기 총합 이질도∑prj가 허용범위내에 없을때에는 지폐를 진권으로 판단하지 않는다. 이것에 의해 각 검출수단에 의한 총합적인 평가에 의해 지폐의 진위를 엄밀하게 판정할 수 있도록 하였다.

또, 상기 메모리수단은 지폐의 종류에 대응해서 각 데이타를 기억하고, 상기 보정값산출수단, 이질도산출수단 및 총합이질도 산출수단은 지폐의 종류마다 각각 보정값, 이질도 및 총합이질도를 구하고, 상기 판별수단은 보정값, 이질도 및 총합이질도가 모두 허용범위에 있으며, 또한 상기 총합이질도∑prj가 최소의 값을 나타내는 종류의 지폐에 대응한 진권신호를 출력한다. 이 경우, 상기 판별수단은 보정값변동 검출수단에 의해 구해진 보정값의 변동정도도 고려해서 지폐의 종류에 대응한 진권신호를 출력한다.

제1도에 있어서, 지폐반송로를 형성하는 플레이트(1)의 양측에는 구동측 타이밍풀리(2) 및 종동측 타이밍풀리(3)에 감겨진 타이밍벨트(4)에 의해서 구성되는 2조의 벨트반송수단이 마련되고, 양측의 구동측 타이밍풀리(2)를 회전구동하는 모터M의 작동에 의해 삽입지폐가 반송되도록 되어 있다. PC는 모터M의 소정 회전마다 회전검출신호를 출력하는 펄스코더이다. 또, P0~P3은 플레이트(1)상에 형성된 지폐반송로를 사이에 두고 배치된 1쌍의 발광소자 및 광전변환기에 의해 구성되는 투과형의 광학센서로서, 삽입지폐를 투과하는 광의 양에 따라서 전기신호를 출력한다. P4 및 P5는 삽입지폐의 잉크에 포함되는 자성분말을 검출해서 전기신호를 출력하는 자기센서이다. 또, 지폐는 제1도의 좌측에서 우측을 향하는 방향으로 삽입되어 반송된다.

제2도에 도시되는 바와 같이, 센서P0~P3의 광전변환기는 각각의 전치증폭기(10)~(13) 및 A/D변환기(20)~(23)을 거쳐서 CPU(31)에 접속된 입출력회로(30)에 접속되어 있다. 각 전치증폭기(10)~(13)에 의해 증폭된 각 센서P0~P3의 출력신호(제4(a)도참조)가 디지탈신호(제4(b)도참조)로 변환되어 입출력회로(30)의 소정의 입력포트에 입력된다. 또, 센서P4 및 P5는 각각의 전치증폭기(14) 및 (15)와 파형정형회로(24) 및 (25)를 거쳐서 CPU(31)의 입출력회로(30)에 접속되어있다. 센서P4 및 P5로부터의 신호는 각각 전치증폭기(14) 및 (15)에 의해 증폭되고(제4(d)도참조), 각각 파형정형회로(24) 및 (25)에서 디지탈화되어(제4(e)도참조) 입출력회로(30)에 입력된다. 입출력회로(30)에 정형파형이 입력될때마다 입출력회로(30)내의 카운터C1, C2가 자동적으로 카운트업된다(제4(f)도참조). 또, CPU(31)로부터의 리세트신호를 받아서 카운터C1, C2의 값이 자동적으로 리세트된다. 또, 카운터C1, C2의 리세트주기는 펄스코더PC에 있어서의 회전검출신호의 출력주기와 동일하다.

RAM 및 불휘발성ROM에 의해서 구성되는 메모리(32)에는 지폐식별장치의 시퀀스동작이나 지폐의 판정등에 관한 제어프로그램 및 지폐의 판정등에 필요로 되는 각종 설정데이타가 불휘발기억되어 있다. 판정용 설정데이타에 관해서는 수동데이타 입력장치(33)으로부터의 조작에 의해 임의로 리라이트할 수 있게 되어 있다. 벨트반송수단의 구동원으로 되는 모터M은 모터구동회로(26) 및 입출력회로(30)을 거쳐서 CPU(31)에 의해 구동제어된다. 펄스코더PC로부터의 회전검출신호는 입출력회로(30)을 거쳐서 CPU(31)에 입력된다. 또, 입출력인터페이스(34)는 이 지폐식별장치를 장착한 자동판매기나 게임장치등과의 사이에서 신호의 입출력을 실행한다.

본 실시예에서는 지폐의 선단이 센서P0, P1의 발광소자와 광전변화기 사이에 삽입되면 센서P0, P1의 검출광량이 감소한다. CPU(31)은 센서P0, P1로부터의 검출신호의 감소에 의해 지폐가 삽입된 것으로 판단하고 모터M을 정회전해서 삽입지폐의 받아들임(페치)을 개시한다. 모터M의 소정의 회전량마다 펄스코더PC에서 출력되는 회전검출신호와 동기해서 삽입지폐상의 특정위치의 광투과율이나 자성분말의 유무가 센서P0~P5에 의해 검출된다.

제4(a)도는 제3도에 도시되는 바와 같은 지폐(100)의 선단(100a)를 지폐식별장치에 삽입한 경우에 센서P0에서 출력되는 전기신호의 추이(광투과율의 변화)를 펄스코더PC로부터의 회전검출신호의 출력회수의 적산값n(삽입지폐상의 특정위치)에 대응시켜서 도시한 선도이다. 또, 본 실시예에서는 지폐의 삽입방향이 제1도의 좌측에서 우측을 향하는 방향으로 되어 있으므로 제3도에 도시한 지폐(100)의 선단(100a)측의 광투과율은 제4(a)도의 선도의 좌측끝(n의 값이 작은 쪽)에 대응하고, 또 지폐후단측의 광투과율은 제4(a)도의 오른쪽끝(n의 값이 큰쪽)에 대응한다. 센서P0에 의해 검출된 광투과율을 리드하는 지폐상의 위치간격은 지폐의 반송피치인 모터M의 회전량에 대응하고, 또 제1회째의 데이타리드위치는 지폐삽입검출센서로서 기능하는 센서P0 및 P1의 삽입검출타이밍에 의해서 결정된다. 진짜지폐를 삽입했을 때 얻어진 선도형상을 적산펄스수의 값n과 검출값pcn과의 관계를 도시한 배열(n, pcn)을 미리 기억해두는 것에 의해 삽입지폐의 진위나 그 종별을 판정할 수 있다. 그래서, 종래의 지폐식별장치에서는 다수매의 진권을 투입해서 각 n의 값에 대응하는 pcn의 평균값을 구하고, 이 값을 허용범위ε와 함께 판정기준으로서 기억해두고, 진위판정을 위해 페치한 지폐에서 검출한 데이타(n, sn)에 관한 검출값si의 각각의 전부 pcu+ε(상한값)과 pcu-ε(하한값)사이에 있는지 없는지에 의해 지폐의 진위 및 종별을 판정하도록 하고 있었다.

이와 같은 종래방식에 의해 위조지폐를 확실하게 배제하기 위해서는 예를들면 제5도에 도시된 바와 같이 판정기준으로 되는 상한값과 하한값의 간격을 상당히 좁게 설정할 필요가 있다. 그러나, 허용범위를 너무 좁게 설정하면 일부에 오염이 부착되는 등해서 부분적으로 진정 조건을 만족시킬 수 없는 진짜지폐가 위조지폐로서 배제되는 경우가 있다. 또, 장기간에 걸쳐 유통된 결과 지폐전체에 오염이 부착되어 검출데이타의 값이 균일하게 상하로 시프트한 진짜지폐의 경우도 위조지폐로서 판정될 염려가 있다.

그래서, 본 실시예에 있어서는 광학센서의 경년변화나 지폐의 열화에 의한 광학데이타의 변동 및 지폐의 부분적인 오염등에 의한 오판별을 해소하기 위해 다음에 나타낸 바와 같은 처리를 실행한다.

우선, 광학센서의 경년변화나 지폐의 열화등에 의한 오판별의 방지에 대해서 설명한다. 광학센서의 경년변화에 의한 검출광량의 변화는 지폐 각부에 대해서 마찬가지로 작용하고, 또 장기간의 사용에 의한 지폐의 오염도 지폐의 각 부에서 거의 균질하게 발생하는 것으로 간주할 수 있으므로, 진위판정을 위해 페치한 지폐에서 검출한 데이타(n, sn)에 의해 형성되는 선도형상을 제4(a)도 및 제5도에 있어서의 상하방향으로 일정한 비율로 시프트하고 진짜지폐를 삽입했을 때 얻어진 각n마다의 평균 데이타열(n, pcn)의 선도형상과 중합하도록 보정하는 것에 의해서 적절한 진위판정을 실행할 수 있다. 이 보정값을 보정율pm으로 하면 식(1)의 관계가 성립한다.

따라서, 진위판정을 위해 각 위치n에서 검출한 검출데이타sn에 보정율pm을 곱해서 얻은 수정값pmㆍsn과 진정한 표준데이타pci를 비교하면 적절한 판정처리를 실행할 수 있는 것이다.

펄스코더PC로부터의 회전검출신호와 동기해서 삽입지폐상의 특정위치의 광투과율이나 자성분말의 유무가 센서P0~P5에 의해 검출된다. 본 실시예에서는 센서P0~P5에서 얻어지는 데이타를 그대로 각 위치의 데이타로 하지 않고 지폐의 검사구간을 여러개로 분할하여 각 분할구간에 얻어진 데이타를 평준화해서 그 위치(구간)의 검출데이타로 한다. 또, 모터M의 구동에 의한 반송동작을 개시하고나서 펄스코더PC의 회전검출신호가 nmax펄스만큼 입력되는 동안에 식별대상으로 되는 지폐의 페치가 완료하는 것으로 한다.

본 실시예에 있어서는 펄스코더PC의 회전검출신호가 pdev펄스입력되는 이동량에 대응하는 구간마다 지폐상의 데이타검출영역을 분할하고, 각 구간마다 투과율데이타나 자기데이타를 평준화해서 위치(구간)마다의 검출데이타pi를 산출하고, 이 구간마다의 검출데이타와 다수의 진짜지폐를 시험해서 얻어진 각 구간마다의 표준데이타(메모리(32)의 불휘발성ROM에 기억)를 비교해서 상술한 처리를 실행한다. 이하,nmax=259, pdev=8로서 설명한다. 따라서, 본 실시예에 있어서 보정율pm은 다음식(2)로 표시되고, 각 검출데이타pi의 수정검출데이타는 pmㆍpi로서 나타낼 수 있다.

그래서, 다수의 진짜지폐를 삽입했을때의 각 위치i마다의 검출값pci의 변동을 나타내는 표준편차를 psi로 하면 진위판정을 위한 수정검출데이타pmㆍpi의 변동은 표준절차psi를 사용해서 다음식(3)의 편차phi로 표시된다.

phi=(pm·pi-pci)/psi …(3)

여기에서, 얻은 편차phi는 평균0분산1의 표준정규분포를 갖는 모집단에서 추출된 샘플과 등가이고, 그 편차의 2승의 합은 ｘ²분포에 따르는 것이 일반적으로 알려져 있다. 따라서, 수정검출데이타pmㆍpi의 선도형상과 진정한 표준데이타pci의 선도형상과의 상관을 나타낸 이질도pr을 식(4)와 같이 정의하면 이 이질도pr은 ｘ²분포에 따라 각 위치i에 있어서의 수정검출데이타pmㆍpi가 진정한 표준데이타pci의 선도형상에 속하는 확률에 관련된 값으로 된다.

따라서, 식(4)에 나타내는 이질도pr이 소정범위에 있는지 없는지에 의해 보정된 검출데이타pmㆍpi에 의한 선도형상이 표준데이타pci에 의한 선도형상에 대해서 상식적인 정규분포의 범위를 초과해서 돌출하는 부분이 있는지 없는지를 판정할 수 있다.

또, 광학센서의 경년변화 및 지폐의 전체적인 오염이나 열화에 의한 검출광량의 변화는 거의 균질하게 되므로, 진짜 지폐를 삽입했을때 여러개의 광학센서의 각 광학센서pj에 있어서의 보정율pmj의 값은 서로 대략 동일하게 된다. 즉, 각 센서에 있어서의 보정율pmj가 허용범위에 있는 경우에도 각 센서에 있어서의 보정율pmj간의 변동이 심하면 지폐의 전체적인 오염이 균일하게 되어 있는 것으로 간주할 수 없어 각 센서의 보정율pmj간의 변동도 진위판정의 중요한 요소로 된다. 이 보정율의 변동은 예를들면 각 센서의 보정율의 최대값과 최소값의 차를 취하여 그 차가 소정값의 범위내인지 아닌지에 의해 진위판정을 해도 좋지만, 본 발명에 있어서는 상기 식(3)과 마찬가지로 다수의 진짜지폐를 삽입해서 얻어진 보정율의 평균값과 보정율의 표준편차에서 이 변동을 추정한다. 그래서, 본 실시예에서는 각 센서pj에 관한 보정율pmj가 취할 수 있는 값은 1을 중심으로 하는 0에서 +무한대까지의 범위에 있으므로, 이 분포를 0을 중심으로 -무한대에서 +무한대까지의 값을 취할 수 있는 정규분포를 변환한다. 우선, 다수의 진짜지폐를 삽입했을때의 센서pj의 보정율의 표준편차pmsj를 사용하여 식(5)에 의해 센서Pj마다의 보정율pmj를 표준화보정율zpmj로 변환한다.

zpmj=(LOG pmj)/pmsj … (5)

그리고, 다수의 진짜 지폐를 시험해서 얻어진 각 센서Pj의 보정율의 평균값을 pmcx로 하고, 보정율의 표준표차를 pmsx로 해서 센서의 보정율분포의 변동을 나타내는 값pmss를 다음의 식(6)으로 산출한다.

또, 상기 식(6)에서 루트 표시된 부분이 피검사 지폐에 있어서의 각 센서에 의한 보정율편차를 나타내고 있다. 그리고, 각 센서Pj의 보정율편차의 변동을 나타내는 값pmss를 기준값과 비교하는 것에 의해 센서의 경년변화나 지폐의 전체적인 오염에 기인해서 발생한 검출데이타의 변동을 보정하기 위해 각 센서의 보정율pmj가 산출된 것인지 또는 광의 투과율의 어긋남이 부분적으로 다르거나 자성분말의 밀도가 상이한 부정한 지폐를 페치하였기 때문에 보정율pmj에 변동이 발생한 것인지를 판단할 수 있다.

또, 센서의 보정율편차의 변동은 상술한 바와 같이 보정율pmj의 최대값과 최소값과의 차가 허용범위내에 있는지 없는지에 의해서 판정해도 좋다.

제6도는 본 실시예의 지폐식별장치를 구동제어하는 CPU(31)이 상기 처리를 실시할때의 동작을 개략적으로 도시한 흐름도, 제7도~제13도는 처리동작의 주요부를 개략적으로 도시한 흐름도이며, 이하, 이들 흐름도를 참조해서 본 실시예의 처리동작을 설명한다.

CPU(31)은 스텝al에 있어서 지폐삽입검출센서로서 기능하는 광학센서P0 및 P1로 부터의 검출광량이 감소하면 지폐가 삽입된 것으로 판단해서 스텝a2로 진행한다. 스텝a2에 있어서, 펼스코더PC로부터의 회전검출신호를 적산하는 카운터n과 메모리(32)내의 각종 일시기억용 레지스터 및 입출력회로(30)내의 카운터C1 및 C2를 초기화한다. 다음에 스텝a3에 있어서 모터M을 정회전해서 타이밍벨트(4)의 반송동작을 개시시킨다.

이하, 모터M이 회전해서 삽입지폐가 소정량 반송되고 펄스코더PC로부터의 회전검출신호가 입력될때마다 CPU(31)은 이 신호를 인터럽트신호로서 수취하여 제7도에 주요부를 도시한 스텝a4의 데이타페치처리를 실행한다.

CPU(31)은 데이타페치처리를 개시하면 우선 스텝b1에 있어서, 펄스코더PC로부터의 회전검출신호를 적산하는 카운더n의 값이 지폐페치 완료의 펄스수를 나타내는 설정최대값nmax를 초과하고 있는지 초과하고 있지 않은지를 판별한다. 상술한 바와 같이 nmax의 값은 모터M의 정회전을 개시하고나서 삽입지폐의 받아들임이 완료할때까지의 동안에 펄스코더PC에서 출력되는 회전검출신호의 펄스수에 대응해서 설정되어 있다. 본 실시예에서는 nmax=259로 한다. 카운터n의 값이 설정최대값nmax를 초과하고 있지 않으면 CPU(31)은 스텝b2로 진해하여 센서선택지표j를 0으로 초기화하고, 스텝b3에서 지표j의 값이 센서의 배치갯수에 따라서 설정된 최대값jmax를 초과하고 있는지 아닌지를 판별한다. 본 실시예에서는 6개의 센서P0~P5가 마련되어 있으므로, jmax=5이다. 지표jd의 값이 최대값jmax를 초과하고 있지 않으면 CPU(31)은 스텝b4로 진행하여 1구간의 데이타검출영역에 대응하는 펄스수를 나타내는 설정값pdev로 카운터n의 현재값을 나누고, 그 소수점아래를 버리고 정수화처리(이 처리를 제7도에서는 n￥pdev라 한다)를 실행하여 데이타검출영역의 구간명에 대응하는 값i를 구한다. 본 실시예에서는 pdev=8이므로 n=0~7의 범위에서는 구간명i=0, 또 n=8~15의 범위에서는 구간명i=1로 된다.

계속해서, CPU(31)은 스텝b5에 있어서 센서선택지표j의 값에 따라서 입출력회로(30)의 입력포트를 선택하고, 센서Pj의 A/D변환기(20)~(23)의 현재출력값px(j) 또는 카운터C1 또는 C2의 현재적산값px(j)를 리드한다. 또, 센서선택지표j의 값과 리드대상과의 관계는 j=0, 1, 2, 3, 4, 5의 각각에 대해서 A/D변환기(20), (21), (22), (23), 카운터C1, C2이고, 리드대상이 카운터였던 경우에는 리드가 완료한 시점에서 상기 카운터로 리세트신호가 출력된다. 그리고, 출력값px(j) 또는 적산값px(j)를 리드한 CPU(31)은 스텝b6으로 진행하여 구간명i 및 센서명j에 대응하는 배열레지스터p(i, j)에 스텝b5의 처리에 의해 얻은 px(j)의 값을 적산하여 기억한 후, 스텝b7에서 지표j의 값을 인크리먼트한다. 이하, CPU(31)은 지표j의 값이 센서류의 배치갯수에 대응하는 설정최대값jmax의 값을 초과할때까지의 동안에 상기와 마찬가지로 해서 스텝b3~스텝b7의 처리를 반복 실행하고 각 센서Pj마다의 데이타를 검출하여 적산기억한다. 배열레지스터p(i, j)의 각각은 상술한 스텝a2의 처리로 초기화되고, 그 초기값은 전부0이다. 이상의 처리에 의해 j=0~5의 배열레지스터p(i, j)의 각각에는 펄스코더PC로 부터의 회전검출신호 검출시점에 있어서의 광학센서의 수광검출값(j=4~5의 배열레지스터) 또는 전회(前回)의 회전검출신호검출시점에서 이번회의 회전검출신호 검출시점에 이르는 구간에서 검출된 자성분말의 갯수(j=4~5의 배열레지스터)가 가산기억되게 된다.

센서선택지표j의 값이 설정최대값jmax의 값을 초과하여 각 센서Pj마다의 검출데이타의 가산이 완료한 것을 확인한 CPU(31)은 1구간의 데이타검출영역에 대응하는 펄스수를 나타내는 설정값pdev로 카운터n의 현재값을 나누어 나머지의 정수를 구하고(이 처리를 제7도에서는 n MOD pdev라 한다), 이 나머지가 pdev-1과 동일한지 아니지, 즉 이번 회의 데이타검출타이밍이 상기 1구간의 데이타검출영역에 있어서의 최종pdev회째의 데이타검출타이밍인지 아닌지를 판별한다(스텝b8). 본 실시예에서는 pdev=8이므로 카운터n의 값을 pdev=8로 나누었을 때 나머지는 0~7을 취하고, 7(=pdev-1)일때가 1구간의 데이타검출영역의 마지막회(최종회)를 나타내게 된다.

설정값pdev로 카운터n의 현재값을 나누고 얻은 나머지가 pdev-1과 동일하지 않으면 CPU(31)은 카운터n의 값을 인크리먼트해서 데이타페치처리를 일단 종료하고(스텝b11), 이하 카운터n의 값이 설정최대값nmax를 초과하거나 또는 스텝b8의 판별조건이 만족될때까지의 동안에 펄스코더PC로부터의 회전검출신호가 입력될때마다 상기와 마찬가지로 해서 스텝b1~스텝b2의 처리와 스텝b3~스텝b7의 루프처리, 스텝b8 및 스텝b11의 처리를 반복 실행한다. 카운터n의 현재값을 설정값pdev로 나누어 얻은 정수의 나머지가 pdev-1과 일치해서 스텝b8의 판별결과가 참(眞)으로 될때까지의 동안은 카운터n의 현재값을 설정값pdev로 나누어 스텝b4의 처리에 의해 얻어지는 정수부의 값i가 갱신되는 일은 없다. 따라서, 일단 산출된 구간명i의 값은 스텝b1~스텝b2의 처리와 스텝b3~스텝b7의 루프처리 및 스텝b8 및 스텝b11의 처리가 연속해서 pdev회 실행될때까지 유지되고, 구간명i가 동일하고 센서명j만이 다른 jmax+1개의 배열레지스터p(i, j)의 각각에 데이타검출영역의 1구간분에 대응하는 pdev회의 각 검출타이밍에 의해 검출된pX(j)의 값이 적산해서 기억되게 된다.

그리고, 스텝b1~스텝b2의 처리, 스텝b3~스텝b7의 루프처리, 스텝b8 및 스텝b11의 처리가 연속해서 pdev회 실행되고, 카운터n의 현재값을 설정값pdev으로 나누어 얻은 정수의 나머지가 pdev-1과 일치해서 스텝b8의 판별결과가 참으로 될 때마다 CPU(31)은 구간명i에 대응하는 데이타압축처리(스텝b9)와 판정데이타작성처리(스텝b10)을 실시한다.

데이타페치처리가 연속해서 pdev회 반복 실행된 것을 스텝b8의 판별처리에 의해 검출한 CPU(31)은 각 구간i마다 광학데이타나 자기데이타를 평준화해서 구간i마다의 검출데이타를 산출하기 위해 우선 제8도에 주요부를 도시한 스텝b9의 데이타압축처리를 실행한다.

CPU(31)은 스텝c1에 있어서, 센서선택지표j의 값을 초기화하고, 스텝c2에 있어서 지표j의 값이 최대값jmax를 초과하고 있는지 아닌지를 판별한다. 지표j의 값이 최대값jmax를 초과하고 있지 않으면 스텝c3으로 진행하여 지표j의 현재값이 3이하의 값인지 아닌지 즉 지표j가 광학센서에 대응하는 값을 나타내고 있는지 아닌지를 판별한다. 이때, 지표j의 현재값이 3이하로서 광학센서를 나타내는 값에 대응하고 있으면 CPU(31)은 스텝c4로 진행하여 구간명i 및 센서명j에 대응하는 배열레지스터p(i, j)에 기억된 적산값을 리드해서 설정값pdev으로 나누어 구간명i의 데이타검출영역에 있어서의 센서pj의 1검출타이밍에 상당하는 평균값을 구하고, 이 값을 상기 구간i에 있어서의 광학센서pj의 검출데이타로서 배열레지스터p(i, j)에 갱신기억한다(제4(c)도 참조). 또, 지표j의 현재값이 4이상으로서 자기센서를 나타내는 값에 대응하고 있는 경우에는 스텝c4의 처리를 실행하지 않고 배열레지스터p(i, j)에 기억된 적산값을 상기 구간i에 있어서의 자기센서pj의 검출데이타로서 그대로 유지한다(제4(g)도참조).

계속해서, CPU(31)은 스텝c5에 있어서 센서선택지표j의 값을 인크리먼트하고, 재차 스텝c2의 처리로 이행한다. 이하, CPU(31)은 센서선택지표j의 값이 jmax를 초과할때까지의 동안에 상기와 마찬가지로 해서 스텝c2~스텝c5의 처리를 반복 실행하고, 상기 구간i에 있어서의 각 센서pj의 검출데이타를 배열레지스터p(i, j)에 보존한다. 레지스터p(i, j)의 검출데이타는 식(2)에 있어서의 각각의 pi의 값이다. 또, 실시예에서는 지표j가 광학센서를 나타내는 값에 대응하고 있는 경우에 한해서 p(i, j)의 적산값을 pdev로 나누어 이 값을 레지스터p(i, j)에 검출데이타로서 재기억시키도록 하고 있지만, 1구간에서 pdev회의 검출처리를 실행한다는 작업자체가 데이타의 평준화에 연결되는 것이기 때문에 반드시 적산값p(i, j)를 pdev로 나누어 평균값을 구한다는 작업을 실행할 필요는 없으며, 연산이나 판정 등에 사용되는 설정값만을 적절하게 설정하면 자기데이타의 경우와 마찬가지로 적산값p(i, j)자체를 검출데이타로서 사용할 수도 있다.

그리고, 센서선택지표j의 값이 jmax를 초과하고, 구간i에 있어서의 각 센서Pj의 검출데이타의 보존이 완료한 것이 스텝c2의 판별처리에 의해 확인되면 CPU(31)은 데이타압축처리를 종료하고, 계속해서 제9도에 주요부를 도시한 스텝b10의 판정데이타작성처리를 실행한다.

판정데이타 작성처리로 이행한 CPU(31)은 우선 구간명을 나타내는 지표i의 현재값이 설정값imin과 imax사이에 있는지 없는지, 즉 지표i의 현재값으로 표시되는 제i구간의 데이타검출영역이 지폐의 진위 및 종별판정을 위한 데이타검출대상으로서 적당하다고 인정된 범위내에 있는지 없는지를 판별하게 된다(스텝d1). 스텝d1의 처리는 데이타의 신뢰성을 높이기 위한 일종의 필터수단이다. 실시예의 경우nmax(=259)를 pdev(=8)로 나눈값은 32 나머지3으로 되므로 i가 취할 수 있는 값은 0~31 또는 0~32의 범위로 된다. 일반적으로 지폐의 끝부에서는 표면의 오염이나 손상이 심하기 때문에 본 실시예에서는 imin=2, imax=26으로 설정하고, 최초의 2구간과 최후의 5 또는 6구간에서 검출된 데이타는 무시하고, 판정을 위한 검출데이타로서는 사용하지 않는다. 따라서, 스텝d1의 판별결과가 거짓으로 된 경우에는 판정데이타의 작성에 필요한 스텝d2∼스텝d11의 처리는 실행하지 않고 CPU(31)은 스텝d1의 판별처리종료후에 즉시 스텝b11의 처리로 이행한다.

한편, 스텝d1의 판별결과가 참으로 된 경우, 즉 상기 구간i의 검출데이타가 진위 및 종별판정을 위해 유효하다고 판별된 경우에 CPU(31)은 스텝d2이후의 처리를 계속해서 실행하게 된다. 이 경우, CPU(31) 우선 스텝d2에 있어서 센서선택지표j의 값을 초기화하고, 스텝d3에 있어서 지표j의 값이 최대값jmax를 초과하고 있는지 아닌지를 판별한다. 그리고, 지표j의 값이 jmax를 초과하고 있지 않으면 CPU(31)은 스텝d4로 진행하여 각 센서Pj마다 전체 검출구간(단, i=imin∼imax의 범위)을 통해서 검출데이타를 적산하는 센서별 검출데이타 적산 레지스터zp(j)에 배열레지스터p(i, j)의 현재값인 센서Pj의 검출데이타의 값을 적산한다. 적산레지스터zp(j)의 각각은 상술한 스텝a2의 처리에 의해 초기화되는 레지스터이고, 이 초기값은 모두 0이다. 또, 스텝a2의 처리는 식(2)에 있어서의 ∑pi의 값으로 된다.

계속해서, CPU(31)은 스텝d5에 있어서 지폐의 종별을 특정하는 지표k에 초기값0을 세트하고, 스텝d6에 있어서 지표k의 현재값이 지페식별장치에서 취급(처리)할 지폐의 종류수에 대응하는 설정값kmax를 초과하고 있는지 아닌지를 판별한다. 지표k의 값이 설정값kmax를 초과하고 있는지 아닌지를 판별한다. 지표k의 값이 설정값kmax를 초과하고 있지 않으면 CPU(31)은 스텝d7 로 진행하여 미리 설정되어 있는 센서Pj에 의해 종별k의 진짜지폐를 다수 시험해서 검출구간i에서 얻은 데이타의 평균값이 표준데이타pc(i, j, k)의 값과 센서Pj에 의해 종별k의 진짜지폐를 다수 시험해서 검출구간i에서 얻은 데이타의 변동을 나타내는 표준데이타의 표준편차ps(i, j, k)의 값을 메모리(32)의 불휘발성ROM에서 리드한다. 계속해서, CPU(31)은 스텝d8에 있어서 현시점에서 투입되어 있는 지폐의 검출구간i에서 센서Pj에 의해 검출한 검출데이타p(i, j)의 값과 상기 ps(i, j, k)의 값에 따라서 [p(i, j)/ps(i, j, k)]²의 연산식을 실행하고 얻어진 값을 적분레지스터zps(j, k)에 적산기억한다. 다음에 스텝d9에 있어서 검출데이타p(i, j)의 값과 상기 평균값의 표준데이타pc(i, j, k)와 표준데이타의 표준편차ps(i, j, k)에 따라서 p(i, j)·pc(i, j, k)/ps(i, j, k)²의 연산식을 실행하고 얻어진 값을 적분 레지스터zcps(j, k)에 적산기억한다. 레지스터zps(j, k) 및 zcps(j, k)의 각각은 상술한 스텝a2의 처리에 의해 초기화되고, 그 초기값은 전부 0이다. 또한, 스텝d8의 처리는 식(4)에 있어서의 ∑(pi/psi)²의 항에 대응하는 값을 구하기 위한 처리, 또 스텝d9의 처리는 식(4)에 있어서의 ∑{(pi·pci)/psi²}의 항에 대응하는 값을 구하기 위한 처리이다. 레지스터zps(j, k)의 최종값이 식(4)의 ∑(pi/psi)²로 되고, 또, 레지스터zcps(j, k)의 최종값이 식(4)의 ∑{(pi·pci)/psi²}로 된다.

계속해서, CPU(31)은 스텝d10에 있어서 지폐의 종별을 특정하는 지표k의 값을 인크리먼트하고, 이하 지표k의 값이 지페식별장치에서 취급할 지폐의 종류수kmax의 값을 초과할때까지의 동안에 상기와 마찬가지로 해서 스텝d6∼스텝d10의 처리를 반복해서 실행하고, 지표j의 현재값으로 특정되어 있는 센서Pj에 대해 상기 검출구간i에 있어서의 지폐의 종별k마다의 표준데이타의 평균값pc(i, j, k)와 표준데이타의 표준편차ps(j, j, k)의 값을 사용하여 구간imin에서 상기 구간i까지의 센서Pj에 관한 zps(j, k)=∑(pi/psi)²과 zcps(j, k)=∑{(pi·pci)/psi²}을 산출하여 적분레지스터에 갱신기억해 간다. 그리고, 지표k의 값이 지폐의 종류수kmax의 값을 초과하고 지표j의 현재값으로 특정되어 있는 센서Pj에 대해서 각 지폐종별마다의 표준데이타를 적용해서 산출한 적분데이타∑(pi/psi)², ∑{(pi·pci)/psi²}가 산출 및 갱신기억된 것이 스텝d6의 판별처리에 의해 확인되면 CPU(31)은 스텝d11로 이행하여 센서를 특정하는 센서선택지표j의 값을 인크리먼트한다. 이하, 지표j의 값이 jmax를 초과할때까지의 동안에 상기와 마찬가지로 해서 스텝d3∼스텝d11의 처리를 반복해서 실행하고, 각 센서Pj마다 센서별 검출데이타의 적분값zp(j)=∑pi를 구하고, 또한 각 센서Pj의 각각에 대해서 각 지폐종별의 표준데이타를 적용해서 구간imin에서 상기 구간i까지의 zps(j, k)=∑(pi·psi)²과 zcps(j, k)=∑(pi·pci)/psi²}를 구하여 각각의 적분레지스터에 갱신기억해간다. 그리고, 센서를 특정하는 지표j의 값이 센서류의 배치갯수에 대응하는 설정최대값 jmax를 초과하고, 지폐식별장치에 배치된 센서Pj와 지폐종별의 조합의 전부에 대해서 각종 데이타의 적산처리가 종료한 것이 스텝d3의 판별처리에 의해 확인되면 CPU(31)은 판정데이타작성처리를 종료하고 스텝b11의 처리로 이행한다.

스텝b11의 처리로 이행한CPU(31)은 카운터n의 값을 인크리먼트하고, 펄스코더PC로 부터의 다음의 회전검출신호를 대기해서 재차 제7도에 도시되는 데이타페치처리를 처음부터 실행하게 된다.

이 데이타페치처리는 카운터n의 값이 nmax를 초과할때까지의 동안에 펄스코더PC로부터의 회전검출신호가 입력될때마다 반복하여 실행한다.

그리고, 데이타페치처리를 반복하여 실행하는 동안에 카운터n의 값이 지페페치의 설정값nmax를 초과하고 지폐가 판별위치(지폐데이타검출처리가 종료하여 지폐를 페치할지 반환할지의 판별위치)까지 페치된 것이 스텝b1의 판별처리에의해 검출되면 CPU(31)은 스텝a5로 이행하고, 모터M의 구동을 정지해서 지폐의 반송동작을 일시 정지시키고, 제10도∼제13도에 주요부를 도시한 스텝a6의 판정처리로 이행한다.

판정처리를 개시한CPU(31)은 우선 스텝e1에 있어서 지폐의 종별을 특정하는 지표k에 초기값0을 세트한 후, 스텝e2에 있어서 지표k의 현재값이 지폐식별 장치에서 취급할 지폐의 종류수에 대응하는 설정값kmax를 초과하고 있는지 아닌지를 판별한다. 지표k의 값이 설정값kmax를 초과하고 있지 않으면 이하, CPU(31)은 지폐의 종별k 및 센서의 종별j마다의 표준데이타를 사용해서 지폐의 진위 및 종별을 판정하기 위한 처리를 실행하게 된다.

그래서, CPU(31)은 스텝e3에 있어서 센서선택지표j를 초기화하고, 계속해서 스텝e4에 있어서 지표j의 값이 최대값jmax를 초과하고 있는지 아닌지를 판별하다. 지표j의 값이 최대값jmax를 초과하고 있지 않으면 스텝e5로 진행하여 메모리(32)의 불휘발성ROM에 미리 기억되어 있는 데이타에서 다음의 데이타를 리드한다.

[1] 센서PJ를 사용해서 종별K의 진짜지폐를 다수 시험해서 imin∼imax의 구간에서 얻은 검출데이타의 적산값의 평균인 표준데이타적산값zpc(j, k), 즉 식 (2)의 ∑pci에 대응하는 값,

[2] 센서Pj를 사용해서 종별k의 진짜지폐를 다수 시험해서 imin∼imax의 검출구간에서 얻은 데이타의 각 구간마다의 평균값인 표준데이타(식(2) 및 식(4) 의 pci)를 이것에 대응하는 표준데이타의 표준편차(식(3) 및 식(4)의 psi에 대응하는 값)로 나누어 2승한 값을 imin∼imax의 전구간을 통해서 적산하여 얻어지는 표준데이타 표준편차적산값zcs(j, k), 즉 식 (4)의 ∑(pci/psi)²에 대응하는 값,

[3] 센서Pj를 사용해서 종별k의 진짜지폐를 다수 시험해서 얻어진 센서Pj 의 보정율의 표준편차인 보정율 표준편차pms(j, k)의 값(식(5)의 pmsj에 대응하는 값 ),

[4] 각 센서Pj의 보정율의 변동을 허용할지 허용하지 않을지를 판정하기 위해 미리 설정된 보정율변동판정기준값xsigm,

[5] 이질도를 허용할지 허용하지 않을지를 판정하기 위해 미리 설정된 이질도판정기준값xkais,

[6] 각 센서 Pj에 대한 이질도를 총합적으로 평가해서 산출된 총합이질도를 허용할지 허용하지 않을지를 판정하기 위해 미리 설정된 총합이질도 판정기준값xkait.

[7] 종별k의 다수의 진짜 지폐를 시험해서 얻어진 각 센서Pj의 보정율의 변동을 나타내는 표준데이타의 평균값pmcx(k) 및

[8] 표준편차pmsx(k)의 값(식(6)의 pmcx와 pmsx에 대응하는 값)을 리드해서 일시기억한다.

계속해서 CPU(31)은 스텝e6에 있어서 imin∼imax의 전구간을 통해서 센서Pj의 검출데이타를 적산한 센서별 검출데이타 적산레지스터zp(j)의 값으로 표준 데이타적산값zpc(j, k)의 값을 나누어 지폐종별k에 대한 센서Pj의 보정율을 구하고, 이 값을 보정율 기억레지스터zpm1에 저장한다. 스텝e6의 처리는 식(2)에 대응하는 연산처리이다. 계속해서, CPU(31)은 스텝e7에 있어서 식(4)에 대응하는 연산식을 실행한다. 즉, 스텝e6에서 구한 ∑pci/∑pi에 대응하는 보정율 기억레지스터zpm1의 값, 스텝d8의 처리에 의해 구해져 있는 ∑(pi/psi)²에 대응하는 적분레지스터zps(j, k)의 값, 스텝d9의 처리에 의해 구해져 있는 ∑{(pi·pci)/psi²}에 대응하는 적분레지스터zcps(j, k)의 값 및 스텝e5에서 리드한 ∑(pci/psi)²에 대응하는 표준데이타 표준편차적분값zcs(j, k)의 값에 따라서 식(4)에 대응하는 연산식을 실행하여 지폐종별k에 대한 센서Pj의 이질도pr을구하고, 이 값을 이질도기억레지스터zpr에 저장한다. 그리고, CPU(31)은 스텝e8에 있어서 지폐종별k에 대한 센서Pj의 보정율zpm1의 대수(對數)를 취해서 지폐종별k에 대한 센서Pj의 보정율 표준편차pms(j, k)로 나누는 것에 의해 식(5)에 대응하는 연산처리를 실행하고, 보정율zpm1을 정규분포로 변환한 표준화 보정율을 얻어 표준화보정율 기억레지스터zpm2의 절대값을 취해서 레지스터xpm에 일시 기억한다.

계속해서, CPU(31)은 스텝e10에 있어서 표준화 보정율zpm2의 절대값xpm이 보정율변동 판정기준값xsigm보다 큰지 아닌지, 즉 현재 투입되어 있는 지폐에서 센서Pj를 거쳐서 얻어진 검출데이타에서 얻은 표준화 보정율에 따라서 이 투입지폐가 종별k의 지폐가 아니면 판정해야할지 판정하지 말아야할지를 판별한다. 표준화보정율zpm2의 절대값이 보정율변동 판정기준값xsigm보다 크고 이 지폐가 종별k의 지폐가 아닌 것을 기억하는 기각조건레지스터R1(k)에 1을 세트하고 이번회에 투입된 지폐가 종별k의 지폐가 아닌 것을 기억한다. 표준화보정율zpm2의 절대값이 보정율변동 판정기준값xsigm에 도달하고 있지 않으면 기각조건기억레지스터R1(k)의 현재값을 그대로 유지한다. 또, 기각조건레지스터R1(k)의 각각은 상술한 스텝a2의 처리에 의해 초기화되고, 그 초기값은 0이다.

CPU(31)은 또 스텝e12에 있어서 스텝e7의 처리에 의해 구한 이질도(zpr)의 값이 이질도판정기준값xkais보다 큰지 아닌지, 즉 현재 투입되어 있는 지폐에서 센서Pj를 거쳐서 얻어진 검출데이타에서 구한 이질도에 따라서 상기 투입지폐가 종별k의 지폐가 아니라고 판정해야할지 판정하지말아야 하는지를 판별한다. 이질도zpr의 값이 이질도판정 기준값zkais보다 크고 이 지폐가 종별k의 지폐가 아니라고 판별되었다면, CPU(31)은 스텝e13으로 진행하여 투입지폐가 종별k의 지폐가 아닌 것을 기억하는 기각조건레지스터R1(k)에 1을 세트하고 이번회에 투입된 지폐가 종별k의 지폐가 아닌 것을 기억한다. 이질도zpr의 값이 이질도, 판정기준값xkais에 도달하고 있지 않으면 기각조건기억레지스터R1(k)의 현재값을 그대로 유지한다.

그리고, CPU(31)은 스텝e14에 있어서 지폐종별k마다의 1차보정율함수 적산레지스터ypm(k)에 스텝e8의 처리에 의해 구한 표준화 보정율zpm2의 값을 적산기억하고, 스텝e15에 있어서 지폐종별k마다의 2차보정율함수 적산레지스터zpm(k)에 표준화 보정율zpm2를 2승한 값을 적산기억한다. 1차보정율 함수 적산레지스터ypm(k) 및 2차 보정율 함수적산레지스터zpm(k)의 각각은 상술한 스텝a2의 처리에 의해 초기화되고, 그 초기값은 0이다. 스텝e14의 처리는 식(5) 및 식(6)의 zpmj에 대응한 표준화 보정율zpm2의 값을 적산해서 식(6)에 있어서의 ∑zpmj에 대응하는 값을 구하기 위한 처리이고, 레지스터ypm(k)의 최종값이 식(6)의 ∑zpmj로 된다. 또, 스텝e15의 처리는 식(6)의 zpmj²에 대응하는 값zpm2²을 적산해서 식(6)에 있어서의 ∑zpmj²에 대응하는 값을 구하기 위한 처리이고, 레지스터zpm(k)의 최종값이 식(6)의 ∑zpmj²로 된다.

계속해서 스텝e16에 있어서 CPU(31)은 지폐종별k마다의 총합이질도, 기억레지스터zpr(k)에 스텝e7의 처리에 의해 구한 이질도의 값(zpr)을 적산기억하고, 스텝e17에 있어서 센서선택지표j의 값을 인크리먼트해서 재차 스텝e4의 처리로 이행한다. 총합이질도 기억레지스터zpr(k)의 각각은 상술한 스텝e2의 처리에 의해 초기화되고 그 초기값은 0이다.

이하, CPU(31)은 센서선택지표j의 값이 최대값jmax를 초과할 때까지의 동안에 상기와 마찬가지로 해서 스텝e4∼스텝e17의 처리를 반복하여 실행하고, 지표k에 의해 종별이 특정되어 있는 지폐와 각 센서Pj와의 조합에 대응해서 미리 메모리(32)의 불휘발성ROM에 설정되어 있는 표준데이타적산값zpc(j, k), 표준데이타 표준편차적산값zcs(j, k), 보정율표준편차pms(j, k), 각 조합에 대해서 공통으로 설정된 보정율변동 판정기준값xsigm 및 이질도판정기준값xkais의 판정기준데이타에 따라서 현시점에서 판정대상으로서 페치되어 있는 지폐가 지표k에 의해 특정되어 있는 종별의 지폐라 인정하는 것이 적당한지 부적당한지를 판정한다. 따라서, 비교대상으로 되어 있는 종별k의 지폐에 대해서 상술한 기각조건중 어느것인가(스텝e10, 스텝e12)를 만족시키는 데이타를 검출한 센서가 1개라도 있으면 지폐종별k에 대응하는 기각조건레지스터R1(k)에 1이 세트되게 된다. 이와 같은 처리를 반복하여 실행하는 동안에 지표j의 값이 jmax에 도달하면 최후에 실행된 스텝e14∼e15의 처리에 의해 식(6)에 있어서의 ∑zpmj에 대응하는 값이 레지스터ypm(k)에 저장됨과 동시에 식(6)에 있어서의 ∑zpmj²에 대응하는 값이 레지스터zpm(k)에 저장된다. 또, 레지스터zpr(k)에는 각 센서Pj에서 얻은 데이타에 따라서 산출된 이질도의 적산값인 총합이질도가 저장되고(스텝e16), 센서선택지표j의 값이 jmax+1로 인크리먼트된다(스텝e17).

지표j의 값이 jmax의 값을 초과하면 CPU(31)은 스텝e14의 판별처리에 의해 이것을 검출하고, 스텝e18의 처리로 이행한다. 그리고, 스텝e18에 있어서 CPU(31)은 식(6)의 ∑zpmj에 대응하는 레지스터ypm(k)의 값, 식(6)의 ∑zpmj²에 대응하는 레지스터zpm(k)의 값, 식(6)의 pmcx와 pmsx에 대응하는 스텝e5에서 리드한 pmcx(k) 및 pmsx(k)의 각 설정값에 따라서 식(6)의 연산식을 실행하고 판정대상으로되어 있는 투입지폐가 종별k의 지폐라 가정한 상태에서 각 센서의 보정율의 변동을 나타내는 값을 산출하고, 이 값을 지폐의 종별k마다의 변동값 기억레지스터pm(k)에 저장한다. 이 경우, jmax+1=6, jmax=5이다.

그리고, CPU(31)은 스텝e19에 있어서, 레지스터pm(k)의 값이 보정율변동 판정기준값xsigm보다 큰지 아닌지, 즉 투입지폐가 종별k의 지폐라고 한 가정이 적절한 것인지 아닌지를 판별한다. 레지스터pm(k)의 값이 보정율변동 판정기준값xsigm보다 크고, 이 지폐가 종별k의 지폐라고 한 가정에 에러가 있으면 스텝e20으로 진행하여 투입지폐가 종별k의 지폐가 아닌 것을 기억하는 기각조건레지스터R1(k)에 1을 세트한다. 레지스터pm(k)의 값이 보정율변동 판정기준값xsigm에 도달하고 있지 않으면 기각조건 기억레지스터R1(k)의 현재값을 그대로 유지한다. CPU(31)은 또 스텝e21에 있어서 총합이질도zpr(k)의 값이 총합이질도 판정기준값xkait보다 큰지 아닌지, 즉 투입지폐가 종별k의 지폐라 인정하는 것이 적당한지 부적당한지를 판별한다. 총합이질도zpr(k)의 값이 xkait보다 크고, 이 지폐가 종별k의 지폐라 인정하는 것이 부적당하면 스텝e22로 진행하여 기각조건 레지스터R1(k)에 1을 세트한다. zpr(k)의 값이 xkait에 도달하고 있지 않으면 기각조건 기억레지스터R1(k)의 현재값을 그대로 유지한다.

계속해서 스텝e23에 있어서, CPU(31)은 이번회에 산출된 총합이질도zpr(k)가 최소이질도 기억레지스터parks의 현재값보다 작은지 아닌지를 판별한다. 최소이질도 기억레지스터parks는 상술한 스텝a2의 처리에 의해 초기화되고, 그 초기값은 +무한대(설정가능한 최대값)이다. 이번회에 산출된 총합이질도 zpr(k)가 최소이질도 기억레지스터parks의 현재값보다 작으면 CPU(31)은 스텝e24로 진행하여 기각조건레지스터R1(k)에 0이 세트되어 있는지 없는지, 즉 현재 투입되어 있는 지폐를 종별k의 지폐라 인정하는 것이 적당하다는 것의 판정이 이미 이루어져 있지 않은지를 판별한다. 판별결과가 참이면 스텝e25에 있어서 이번회에 산출한 총합이질도zpr(k)의 값을 총합이질도의 최소값으로서 레지스터parks에 갱신기억하고, 스텝 e26에 있어서 진권종별 후보기억레지스터ks에 지폐의 종별k를 갱신기억한다. 진권종별 후보기억레지스터ks는 상술한 스텝a2의 처리에 의해 초기화되고, 초기값은 -무한대(적어도 0보다는 작은 값)이다. 한편, 스텝e23 또는 스텝e24의 판별결과가 거짓으로 된 경우, 즉 이번 회에 산출된 총합이질도zpr(k)가 최소이질도 기억레지스터parks의 현재값보다 크다고 판별된 경우 및 이번회에 산출된 총합이질도zpr(k)가 최소이질도 기억레지스터parks의 현재값보다 작다고 판별된 경우라도 현재 투입되어 있는 지폐를 종별k의 지폐라 인정하는 것이 부적당하다는 것의 판정이 이미 이루어져 있는 경우에는 스텝e25∼스텝e26의 처리는 실행하지 않고 CPU(31)은 최소이질도 기억레지스터parks 및 진권종별 후보기억레지스터ks의 현재값을 그대로 유지한다.

계속해서, CPU(31)은 스텝e27에 있어서 지폐의 종별을 특정하는 지표k의 값을 인크리먼트하고, 스텝e2의 처리로 이행한다.

이하, 지표k의 값이 지폐식별장치에서 취급할 지폐의 종류수에 대응하는 설정값kmax를 초과할때까지의 동안에 CPU(31)은 상기와 마찬가지로 해서 새로 특정된 지폐의 종별k에 대해서 스텝e2∼스텝e27의 처리를 반복하여 실행하고, 현재 투입되어 있는 지폐가 종별k의 지폐라고 가정해서 얻어진 총합이질도zpr(k)가 지금까지 산출된(또는 초기설정된) 총합이질도의 최소값parks보다 작고, 또 현재 투입되어 있는 지폐를 종별k의 지폐라고 인정하는 것이 적당하다고 판정되어 있는 경우에 한해(스텝e23, 스텝e24) 상기 총합이질도zpr(k)의 값을 최소이질도 기억레지스터parks에 갱신기억하고, 또한 상기 종별k를 진권종별 후보기억레지스터ks에 갱신기억한다(스텝e25, 스텝e26). 따라서, 진권종별 후보기억레지스터ks에는 기각조건 기억레지스터R1(k)에 1이 세트되어 있지 않은 지폐의 종별중 현재 투입되어 있는 지폐와의 관계에 있어서 총합이질도zpr(k)의 값이 가장 작아지는 지폐종별에 대응하는 값k가 보존되게 된다.

이와 같은 처리를 반복하여 실행되는 동안에 지폐의 종별을 특정하는 지표k의 값이 kmax를 초과하고 지폐식별장치에서 취급할 지폐의 종류k의 전부에 대해서 상술한 처리가 실행된 것이 스텝e2의 판별처리에 의해 검출되면 CPU(31)은 스텝e28의 처리로 이행하여 진권종별 후보기억레지스터ks의 값이 0보다 작은지 아닌지를 판별한다. 진권종별 후보기억레지스터ks의 값이 0보다 작은 경우에는 스텝e24의 판별결과가 참으로 되는 기회가 한번도 없어 기각조건 기억레지스터R1(k)에 1이 세트되어 있지 않은 지폐의 종별이 하나도 존재하지 않는 것, 즉 현재 투입되어 있는 지폐가 위화(僞貨)인 것을 의미하므로 CPU(31)은 스텝e29로 진행하여 지폐반환신호를 출력하고 스텝a7의 처리로 이행해서 지폐의 반환처리를 실행한다. 또, 진권 후보기억레지스터ks의 값이 0보다 작아지면 기각조건 기억레지스터R1(k)에 1이 세트되어 있지 않은 지폐의 종별중 현재 투입되어 있는 지폐와의 관계에 있어서 총합이질도zpr(k)의 값이 가장 작아지는 지폐종별에 대응하는 값k가 진권종별 후보기억레지스터ks에 기억되어 있는 것을 의미하므로 CPU(31)은 스텝e30으로 진행하여 레지스터ks에 기억된 지폐의 종별에 대응하는 진권신호를 출력하여 스텝e31에서 이 지폐를 지폐식별장치내로 회수하기 위한 회수신호를 출력한 후, 스텝a7의 처리로 이행해서 지폐의 회수처리를 실행한다.

스텝a7의 처리에 의해 지폐의 반환 또는 회수에 관한 작업을 종료한 CPU(31)은 다음의 지폐의 투입을 대기하는 초기의 대기상태로 복귀하고(스텝a1), 이하 지폐의 삽입이 검출될 때마다 상기와 동일한 처리를 반복하여 실행하게 된다.

본 발명의 지폐식별장치는 검출데이타pi를 보정값pm에 의해 보정하고, 보정된 검출데이타pm·pi와 표준패턴값pci를 비교해서 진위판정을 실행하므로 지폐나 검출수단의 전체적인 열화나 오염에 의해서 발생되는 데이타의 변동을 제거한 상태에서 지폐의 진위가 판정된다.

또, 각 검출위치i마다의 표준체턴값pci 및 검출데이타pi와의 상관을 통계적인 방법에 의해서 총합적으로 평가해서 이질도pr을 산출하는 것에 의해 지폐의 진위 및 종별을 판정하게 하고 있으므로, 지폐에 부분적인 오염등이 부착되어 있던 경우라도 부분적인 데이타이상에 의해서 판정결과가 크게 좌우되는 일이 없어 지폐의 진위 및 종별판정에 관한 신뢰성이 더욱 향상된다.

또, 보정값pm 및 이질도pr의 산출에 필요로 되는 각 데이타는 검출수단이 특성데이타pi를 검출할때마다 보정값 산출수단 및 이질도 산출수단에 의해서 순차 갱신되어 구해지므로, 검출된 데이타pi를 메모리내에 다수 축적할 필요가 없으려, 또 다수의 축적데이타에 대해서 연산처리를 일괄해서 실행할 필요도 없다. 따라서, 메모리수단의 메모리용량이 절약됨과 동시에 보정값 산출수단 및 이질도 산출수단 등의 연산수단에 대한 부하도 경감된다.

Claims

지폐를 소정의 반송경로를 따라서 반송하는 반송수단, 상기 반송경로중에 마련되고, 지폐의 반송속도와 동기해서 지폐를 샘플링하고, 각 검출위치i에 있어서의 지폐의 물리적특성을 검출해서 이것을 나타내는 검출데이타pi를 출력하는 검출수단, 상기 검출수단에 의해서 다수의 진짜지폐를 샘플링해서 얻어진 검출데이타pi에 따라서 산출된 각 검출위치i에 있어서의 평균값을 나타내는 표준패턴값pci 및 각 검출위치i에 있어서의 데이타의 변동정도를 나타내는 편차값을 표시하는 표준편차값psi를 기억하는 메모리수단, 상기 검출수단에 의해서 식별할 지폐를 샘플링해서 검출된 검출데이타pi의 검출구간에 있어서의 평균값을 상기 표준패턴값pci의 검출구간에 있어서의 평균값과 일치시키기 위한 보정값pm을 구하는 보정값 산출수단, 상기 검출수단에 의해서 식별할 지폐를 샘플링해서 검출된 검출데이타pi를 상기 보정값pm을 사용해서 보정하고, 이렇게 보정된 검출데이타에서 대응하는 상기 표준패턴값psi를 빼고, 이것을 상기 편차값psi로 나눈값의 2승을 검사구간에 대응하는 검출회수만큼 가산해서 이질도pr을 구하는 이질도산출수단 및 상기 보정값 및 이질도가 모두 허용범위에 있을때만 반송되어 온 지폐를 진권이라고 판단하는 판별수단을 구비하는 지폐식별장치.
제1항에 있어서, 상기 메모리수단은 또 검사구간에 있어서의 표준패턴값pci의 합계 ∑pci 및 표준패턴값pci를 대응하는 표준편차값psi로 나눈값의 2승의 검사구간의 합계값 ∑(pci/psi)²를 기억하고, 상기 보정값 산출수단은 검출구간에 있어서 상기 검출수단에서 출력되는 검출데이타pi를 순차 적산하고, 검사구간이 종료하면 상기 적산값∑pi로 상기 표준패턴값의 합계값∑pci를 나누어 보정값pm을 구하고, 상기 이질도 산출수단은 검사구간에 있어서 검출데이타pi가 출력될때마다 검출데이타pi를 이것과 대응하는 위치의 상기 편차값psi로 나눈값의 2승의 적산값∑(pi/psi)²및 검출데이타pi에 표준패턴값pci를 곱하고 이 값을 편차값psi의 2승으로 나눈값의 적산값∑(pi·pci/psi²)을 순차로 구하고, 검사구간이 종료하면 다음식으로 표시되는 연산을 실행해서 이질도pr

pr=pm²·∑(pi/psi)²-2·pm·∑(pi·pci/psi²)+∑(pci/psi)²을 구하는 지폐식별장치.
제1항에 있어서, 상기 검출수단은 지폐의 반송방향과 직교하는 방향으로 위치를 어긋나게 해서 배치된 여러개의 검출수단Pj로 이루어지고, 상기 메모리수단은 각 검출수단Pj마다의 평균값, 표준패턴값pcij 및 표준편차값psij를 기억하고, 상기 보정값 산출수단 및 이질도 산출수단은 각 검출수단Pj마다의 보정값 pmj, 이질도prj를 각각 구하고, 상기 판별수단은 모든 보정값 및 이질도가 각각 허용범위에 있을때에만 반송되어온 지폐를 진권으로 판단하는 지폐식별장치.
제2항에 있어서, 상기 검출수단은 지폐의 반송방향과 직교하는 방향으로 위치를 어긋나게 해서 배치된 여러개의 검출수단Pj로 이루어지고, 상기 메모리수단은 각 검출수단Pj마다의 상기 평균값, 표준패턴값pcij, 표준편차값psij, 표준패턴값pcij의 합계값∑pcij 및 표준패턴값pcij를 대응하는 표준편차값psij로 나눈값의 2승의 검사구간의 합계값∑(pcij/psij)²을 기억하고, 상기 보정값 산출수단 및 이질도 산출수단은 각 검출수단Pj마다의 보정값 pmj, 이질도prj를 각각 구하고, 상기 판별수단은 모든 보정값 및 이질도가 각각 허용범위에 있을때만 반송되어온 지폐를 진권으로 판단하는 지폐식별장치.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 지폐식별장치는 상기 각 검출수단pj의 보정값pmj의 변동정도를 검출하는 보정값변동 검출수단을 더 구비하고, 상기 판별수단은 모든 보정값, 이질도 및 변동정도가 허용범위에 있을때만 지폐를 진권으로 판단하는 지폐식별장치.
제5항에 있어서, 상기 지폐식별장치는 각 검출수단Pj에 있어서의 상기 이질도prj를 합계하여 총합이질도∑prj를 구하는 총합이질도 산출수단을 더 구비하고, 상기 판별수단은 상기 총합이질도∑prj가 허용범위내에 없을때에는 지폐를 진권으로 판단하지 않는 지폐식별장치.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 지폐식별장치는 각 검출수단Pj에 있어서의 상기 이질도prj를 합계하여 총합이질도∑prj를 구하는 총합이질도 산출수단을 더 구비하고, 상기 판별수단은 상기 총합이질도∑prj가 허용범위내에 없을때에는 지폐를 진권으로 판단하지 않는 지폐식별장치.
제7항에 있어서, 상기 메모리수단은 지폐의 종류에 대응해서 각 데이타를 기억하고, 상기 보정갑 산출수단, 이질도 산출수단 및 총합이질도 산출수단은 지폐의 종류마다 각각 보정값, 이질도 및 총합이질도를 구하고, 상기 판별수단은 보정값, 이질도 및 총합이질도가 모두 허용범위에 있으며, 또한 상기 총합이질도∑prj가 최소인 값을 나타내는 종류의 지폐에 대응한 진권신호를 출력하는 지폐식별장치.
제6항에 있어서, 상기 메모리수단은 지폐의 종류에 대응해서 각 데이타를 기억하고, 상기 보정값 산출수단, 이질도 산출수단, 총합이질도 산출수단 및 보정값 변동 검출수단은 지폐의 종류마다 각각 보정값, 이질도, 총합이질도 및 보정값의 변동정도를 구하고, 상기 판별수단은 보정값, 이질도, 총합이질도 및 보정값의 변동정도가 모두 허용범위에 있으며, 또한 상기 총합이질도∑prj가 최소인 값을 나타내는 종류의 지폐에 대응한 진권신호를 출력하는 지폐식별장치.