WO2012042571A1 - 紙葉類識別装置および紙葉類識別方法 - Google Patents

紙葉類識別装置および紙葉類識別方法 Download PDF

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identification
auxiliary
main board
main
paper sheet
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PCT/JP2010/005874
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是常秀行
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グローリー株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/121—Apparatus characterised by sensor details
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/04—Testing magnetic properties of the materials thereof, e.g. by detection of magnetic imprint

Definitions

  • the present invention relates to a paper sheet identification device, and more particularly to an improvement in the identification capability of current paper sheet identification devices.
  • Paper sheets of securities such as traveler's checks including banknotes, gift certificates, coupons, etc. are frequently revised and ticketed for the purpose of improving anti-counterfeiting ability.
  • the old paper sheet identification device that does not have a very high identification capability may not be able to distinguish the new ticket from the old ticket.
  • the old-style paper sheet identification device may not even be able to determine the type of paper sheets soiled with graffiti.
  • the latest counterfeit ticket cannot be identified with the old paper sheet identification device. Therefore, there is a demand for an increase in the identification capability of the paper sheet identification device.
  • the simplest solution is to redesign the main board of the paper identification device to produce a new paper identification device that is compatible with the shape and interface, and is built into the old paper receipt processing machine. Replace with leaf identification device.
  • the replacement of the paper sheet identification device is a major modification, and the development cost of the new paper sheet identification device and the user's cost burden become problems. Therefore, instead of replacing the entire paper sheet identification device, a dedicated board (discrimination board) that performs a specific type of identification processing is used on the main board that performs common processing (pre-discrimination processing and final determination) of paper sheets.
  • a dedicated board discrimination board that performs a specific type of identification processing is used on the main board that performs common processing (pre-discrimination processing and final determination) of paper sheets.
  • An exemplary paper sheet identification apparatus includes an identification unit including a conveyance path in which various sensors are arranged, a main board connected to the identification unit by a cable, and an auxiliary board added to the main board. And.
  • the main board performs main identification on a signal processing circuit that generates sensor data from output signals of the various sensors, and paper sheets conveyed one by one in the identification unit based on the sensor data.
  • a board CPU and transmitting the sensor data and communication data including a result of the main identification and a request from the main board CPU to the auxiliary board.
  • the auxiliary board performs auxiliary identification on the paper sheets in response to a request from the main board CPU included in the communication data based on the sensor data and the communication data transmitted from the main board.
  • An auxiliary board CPU is provided, and the auxiliary identification result is transmitted to the main board.
  • An exemplary paper sheet identification method includes an identification unit including a conveyance path in which various sensors are arranged, a main board connected to the identification unit by a cable, and an extension to the main board.
  • a paper sheet identification method in a paper sheet identification apparatus comprising an auxiliary board, wherein a signal processing circuit in the main board generates sensor data from output signals of the various sensors, and the auxiliary board from the main board.
  • the identification of the paper sheet identification device can be performed with minor modifications such as adding the auxiliary board without changing the software other than the communication part of the hardware and auxiliary board of the main board and the comprehensive judgment processing part of the identification result. You can improve your ability. Furthermore, since the auxiliary board CPU performs auxiliary identification according to the request from the main board CPU based on the sensor data and communication data transmitted from the main board, it is possible to increase the desired identification capability by adding only one auxiliary board. I can plan.
  • FIG. 1 is an external configuration diagram showing an example of a banknote deposit processor.
  • FIG. 2 is a side sectional view showing an example of a banknote depositing machine.
  • FIG. 3 is an external configuration diagram illustrating an example of a paper sheet identification apparatus.
  • FIG. 4 is a plan view and a partial cross-sectional view showing an example of a conveyance path in which various sensors are arranged.
  • FIG. 5 is a circuit block diagram of the main board of the paper sheet identification apparatus.
  • FIG. 6 is an address map of data output from the data collection connector.
  • FIG. 7 is a circuit block diagram of an auxiliary board of the paper sheet identification apparatus.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a determination table for the main board and the auxiliary board.
  • FIG. 9 is a time chart showing the flow of operations of the main board and the auxiliary board.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the flow of operations of the main board and the auxiliary board.
  • FIG. 1 shows an external configuration example of a banknote depositing machine 10 in which a paper sheet identification device according to the present invention can be incorporated.
  • a hopper 11 for placing banknotes for deposit processing is provided on the upper part of the main body.
  • the front panel is provided with a display / operation unit 20 for displaying necessary data and inputting instructions for processing.
  • a plurality of stackers 12 (12a, 12b, 12c) are provided in the lower part of the main body for partitioning banknotes identified by denomination for each denomination.
  • a reject stacker 13 for discharging and stacking reject banknotes is provided at the upper end of the main body.
  • stacker LEDs 17 (17a, 17b, 17c) for displaying the respective numbers of stored sheets are arranged on the upper part.
  • the stacker LED 17 is continuously lit or blinked.
  • the stacker 12 has a structure in which stored banknotes can be taken out by hand.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional structure of the banknote depositing machine 10 from the side.
  • An identification unit 41 is provided between the hopper 11 and the reject stacker 13.
  • the conveyance path 18 of the identification unit 41 is provided with a denomination identifying means 30, a magnetic authenticity sensor 31, a thickness detection sensor 32, and a UV light authenticity sensor 33.
  • the denomination identifying unit 30 corresponds to a line sensor described later, and the authenticity sensor 31, the thickness detection sensor 32, and the authenticity sensor 33 correspond to a sub sensor described later.
  • the transfer path 18 of the reject stacker 13 is provided with a sorting plate 14 for distributing the banknotes to the transfer path 18A on the lower stacker 12 side or the transfer path 18B to the reject stacker 13.
  • a sorting plate 15 (15a to 15b) for discharging bills downward and sorting and stacking on each stacker 12 corresponding to each stacker 12 is provided in the transport path 18A above the stacker 12.
  • the stacker 12 is provided with an impeller 16 (16a to 16c) for aligning and collecting banknotes discharged from the upper transport passage 18A.
  • Conveying passage 18, 18A, various sensors for detecting the passage of the bill optically is provided in 18B.
  • stackers 12 Although only three stackers 12 are displayed in the examples of FIGS. 1 and 2, they can be added by connecting them.
  • FIG. 3 shows an external configuration example of the paper sheet identification apparatus 40 according to an embodiment of the present invention.
  • the paper sheet identification device 40 includes the identification unit 41, the main board 42, and the auxiliary board 43 described above.
  • the main board 42 is connected to the identification unit 41 with a cable, and is attached to, for example, the back surface of the main apparatus (banknote depositing machine 10).
  • a signal processing circuit 421 for processing various sensor signals given from the identification unit 41, a main board CPU 422, and the like are mounted on the main board 42.
  • the main board 42 itself can make each determination of the denomination, direction, authenticity, and correctness of the banknote conveyed through the identification unit 41 based on various sensor signals given from the identification unit 41. is there.
  • the main board 42 is provided with communication interfaces such as a data collection connector 423a and a serial communication connector 423b which are parallel communication interfaces for externally outputting various sensor data and communication data.
  • the communication with the data collection connector 423a can be configured with a Centronics interface (IEEE1284) or the like.
  • IEEE1284 Centronics interface
  • a communication method dedicated to writing and having no handshake is desirable.
  • the serial communication connector 423b can be configured by RS232C or the like.
  • the auxiliary board 43 is added to the main board 42 by being connected to these connectors 423a and 423b.
  • auxiliary board CPU 431 and the like are mounted on the auxiliary board 43.
  • the auxiliary board 43 can perform identification (for example, new / old determination) that cannot be performed by the main board 42 based on various sensor data and communication data given through the data collection connector 423a. That is, the auxiliary board 43 realizes an increase in the function level of the main board 42.
  • FIG. 4A is a plan view of the conveyance path 18 according to an example.
  • the banknote is conveyed in the direction from the top to the bottom of the figure.
  • Passage sensor 34a symmetrically with respect to the bill transporting direction on the most upstream, 34b are provided in the transport path 18. These passage sensors 34a and 34b are configured to detect that a bill has arrived at the identification unit 41.
  • passage sensors 35a and 35b are provided on the most downstream side of the conveyance passage 18 symmetrically with respect to the bill conveyance direction. These passage sensors 35a, 35b is adapted to detect that the bill is sent from the identifying unit 41.
  • the line sensor 30 irradiates the bill with two-wavelength light of infrared light and visible light (for example, green light), and detects the reflected light and transmitted light.
  • slave sensors such as magnetic sensors 31 a and 31 b, a thickness detection sensor 32, and a UV sensor (fluorescence sensor) 33 are arranged in the transport path 18.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. Below the transport path 18, the LED array 30 a for two-wavelength light is provided laterally with respect to the banknote transport direction before and after the light receiving image sensor 30 b. The two-wavelength light emitted from the LED array 30a is reflected by the banknote and received by the image sensor 30b. On the other hand, LED array 30c of the two-wavelength light above the transport path 18 is horizontal set to face the image sensor 30b. The two-wavelength light emitted from the LED array 30c passes through the banknote and is received by the image sensor 30b.
  • light receiving elements are arranged at a pitch of 1.5 mm on the image sensor 30b.
  • the line sensor 30 scans banknotes at a pitch of 1.5 mm in synchronization with the mechanical clock.
  • light emission of each light source of two-wavelength light and reading of the light reception result are performed in a time-sharing manner.
  • the identification target is a US dollar bill
  • the dollar bill has a width of 156 mm and a length of 66 mm, so theoretically 104 pixels ⁇ 4576 pixel data (line sensor data) in the horizontal direction 104 ch ⁇ vertical direction 44 lines per light source. ) Is obtained.
  • a larger area is scanned in consideration of the passing position (shift position) in the width direction of the transport path 18, banknote transport delay, banknote skew, and the like.
  • FIG. 5 shows a circuit block of the main board 42.
  • the LED arrays 30a and 30c are controlled to be turned on via the LED light emission control circuit 420b and the connector 423c.
  • the line sensor signal from the line sensor 30 is amplified by the amplifier circuit 420c via the connector 423c and input to the signal processing circuit 421a.
  • the amplifier circuit 420c obtains a differential voltage for offset cancellation from the D / A converter 420a.
  • the signal processing circuit 421a performs A / D conversion on the line sensor signal to generate line sensor data, for example, 1.5 mm square image data.
  • the line sensor control circuit 4202 stores the generated line sensor data in the line sensor data buffer 4204. Each time the line sensor data is generated, it is output from the data collection connector 423a together with the address generated by the line sensor control circuit 4202.
  • the magnetic sensor signals from the magnetic sensors 31a and 31b, the thickness detection sensor signal from the thickness detection sensor 32, and the UV sensor signal from the UV sensor 33 are input to the multiplexer 4205 via connectors 423d, 423e, and 423f, respectively. .
  • the signal processing circuit 421b A / D converts the slave sensor signal output from the multiplexer 4205 to generate slave sensor data.
  • the slave sensor control circuit 4206 stores the generated slave sensor data in the dual port memory 424c.
  • the slave sensor data is read by the main board CPU 422 and output from the data collection connector 423a together with the address generated by the main board CPU 422.
  • Pass sensor signals and mechanical clocks from the pass sensors 34a, 34b, 35a, 35b are input to the transport information processing circuit 4208 via the connector 423g.
  • the mechanical clock may be generated inside the main board 42.
  • the transport information processing circuit 4208 generates various transport information such as a bill length, a skew angle, a transport speed, and a stagnation state of a bill transported through the identification unit 41 based on various input signals.
  • communication between the main apparatus and the main board 42 is performed via the connector 423g.
  • the main board CPU 422 receives a command from the main apparatus via the dual port memory 424d and the connector 423g, and sends a response to the main apparatus.
  • the command from the main device stored in the dual port memory 424d is read by the main board CPU 422 and output from the data collection connector 423a together with the address generated by the main board CPU 422.
  • the main board CPU422 is in communication with the auxiliary substrate 43 via the serial communication driver 4214 and a serial communication connector 423b.
  • the line sensor data stored in the line sensor data buffer 4204 is read by the main board CPU 422 and stored at a predetermined address in the line sensor memory 4210.
  • the image processing circuit 425a reads the line sensor data stored in the line sensor data memory 4210, performs rotation processing, blocking processing, and normalization processing, and then processes the processed image data (blocking data and blocking data) in the dual port memory 424a. Normalized data) is stored.
  • the rotation process the plane coordinates of each line sensor data are corrected for skew by affine transformation based on the medium center position and the skew angle generated by the line sensor control circuit 4204 and the main board CPU 422.
  • the blocking process for example, 6 mm square blocking data is generated from the line sensor data after the rotation process.
  • the blocking data is normalized.
  • the main substrate 42 performs the identification process using the blocking data instead of the line sensor data due to the processing speed and the memory capacity.
  • the normalized blocking data stored in the dual port memory 424a or the blocking data itself is read by the main board CPU 422, and the image data set for each country is stored at a predetermined address in the dual port memory 424b.
  • the image processing circuit 425b collates the normalized blocking data stored in the dual port memory 424b with each determination data stored in the image table 4121 and uses the result as a predetermined address in the dual port memory 424b. Write to.
  • the main board CPU 422 determines the denomination and direction of the banknote transported by the identification unit 41 based on the collation result read from the dual port memory 424b. The determined denomination and direction are output as communication data from the data collection connector 423a together with the address.
  • a CPU peripheral circuit 4222, a CPU work memory 4224, a flash memory 4226, and the like are mounted on the main board 42.
  • the flash memory 4226 stores a program and a determination table for the main board CPU 422.
  • the determination table is provided with a true / false table or a fitness table for each denomination.
  • the image processing circuit 425b performs a true / false determination with reference to the blocking data and the determination table corresponding to the denomination, and further, the slave sensor data Based on this, true / false determination and damage determination are performed.
  • FIG. 6 is an address map showing an example of data output from the data collection connector 423a.
  • the address shown in the figure represents an offset from an appropriate base address.
  • FIG. 6B is an address map of line sensor data during standby.
  • Line sensor data of byte 1K word is output to a predetermined address.
  • Communication data from the main board CPU 422 is output to a predetermined address.
  • each sub sensor data such as magnetic sensor data, thickness detection data, and UV data is also output to a predetermined address in the same manner as the line sensor data.
  • FIG. 7 shows a circuit block of the auxiliary board 43.
  • Various sensor data and communication data input from the main board 42 via the data reception connector 432a are a line sensor data memory 4332, a sub sensor data memory 4334, and a communication data memory 4336 configured in an FPGA (Field Programmable Gate Gate Array) 433.
  • FPGA Field Programmable Gate Gate Array
  • And correction data memory 4338 respectively.
  • the standby line sensor data and slave sensor data are stored in the correction data memory 4338 as correction data, and are used for inter-channel correction of line sensors, offset correction of various sensors, and the like.
  • a reset circuit (RST) 4302 detects a reset release command output from the main board CPU 422 when the main apparatus is powered on, and resets the auxiliary board 43.
  • a hard reset signal sent from the control unit of the banknote depositing machine main body is converted into a command by the main board 42, and the command is detected by the reset circuit 4302. Thereby, the hard reset of the auxiliary substrate 43 is performed.
  • the power supply unit 4304 supplies a power supply voltage (for example, + 5V) supplied from the main board 42 to each circuit of the auxiliary board 43 via the data reception connector 432a.
  • the control circuit 4306 reads configuration data from the config data memory 4308 and configures the above-described memories and various internal circuits not shown in the FPGA 433. Note that the control circuit 4306 receives configuration data that is part of download data acquired from an external memory card via the memory card connector 432b or from an external PC via the PC communication driver 4310 and the PC communication connector 432c. Store in the memory 4308.
  • the auxiliary substrate CPU431 is in communication with the main board 42 through the serial communication driver 4312 and a serial communication connector 432 d.
  • the auxiliary substrate CPU 431 performs inter-channel correction (dark output correction and bright output correction) on the line sensor data read from the line sensor data memory 4332, and performs rotation processing based on the rotation request command from the main substrate CPU 422.
  • the rotation request command is accompanied by rotation conditions such as the medium ID, the center position of the medium, and the skew angle.
  • the auxiliary board CPU 431 reads out the rotation conditions from the communication data memory 4336 and performs the rotation process.
  • a linear interpolation process may be performed to absorb the error caused by the rotation and maintain the resolution before the rotation. In the rotation process, only data necessary for determination may be rotated according to a determination request command described later.
  • the auxiliary board CPU 431 performs identification processing according to the determination request command from the main board CPU 422 based on the line sensor data after the rotation processing and the sub sensor data read from the sub sensor data memory 4334.
  • the determination request command is accompanied by a medium ID, denomination information and direction information as a result of main identification of the main board 42, and determination request information indicating details of the determination request, and the auxiliary board CPU 431 receives from the communication data memory 4336. These pieces of information are read out and necessary identification processing is performed.
  • the denomination information is 16-bit information corresponding to 16 denominations
  • the direction information is 2-bit information corresponding to four directions of up / down / front and back.
  • the determination request includes the denomination determination, old and new determination, authenticity determination, and at least one soil detection.
  • the auxiliary board CPU 431 When the denomination is not narrowed down to one by the main identification of the main board 42, that is, when a plurality of bits are set as denomination information, the auxiliary board CPU 431 indicates in the additional information upon request received from the main board CPU 422. Using the denomination information thus made, denomination determination is performed to narrow down one denomination (cases 2 and 3). Depending on the denomination, the identification process on the main board 42 may be sufficient. In this case, an invalidity determination request indicating that the request is invalid is sent from the main board CPU422. In this case, the auxiliary substrate 43 does not make any determination.
  • a CPU work memory 4314, a flash memory 4316, and the like are mounted on the auxiliary board 43.
  • the flash memory 4316 stores a program of the auxiliary board CPU 431, a determination table, and the like.
  • the determination table includes a denomination table, a true / false table, and a fitness table for each denomination and generation.
  • FIG. 8 schematically shows a determination table for the main board and the auxiliary board.
  • the main board determination table in FIG. 8A can store only a table for one generation for each denomination, whereas the auxiliary board determination table in FIG.
  • a plurality of generations of page tables indicating series banknotes and the like are stored. All the page tables provided for each generation for the same denomination have the same size and the same format.
  • the page table to be used is specified by denomination information sent from the main board 42, and only the table for the specified denomination is used in the identification process on the auxiliary board 43. Thereby, the time for the identification process of the auxiliary substrate 43 can be shortened. Further, in the auxiliary substrate 43, it is possible to make a new / old determination of the same denomination, which is impossible with the main substrate 42, and further, a true / false determination.
  • the auxiliary board 43 receives the line sensor collection start notification and acquires the medium ID (S301). Thereafter, when the banknotes are fed out from the hopper 11 one by one and the passage sensors 34a and 34b are shielded from light, collection of image data for one banknote is started on the main board 42 (S202). At the same time, in the auxiliary board 34, data sent from the main board 42 in real time is written in various memories (S302).
  • the main board CPU 422 When the line sensor data collection is completed, the main board CPU 422 notifies the line sensor collection completion together with the medium ID (S203). When the auxiliary substrate 43 receives the line sensor collection completion notification, the auxiliary substrate 43 performs the above-described channel correction on the received line sensor data (S303). Subsequently, the main board 42 issues a rotation request command (S204), and starts denomination determination (S206). When the auxiliary board 43 receives the rotation request command, it reads the line sensor data from the line sensor data memory 4332 and performs the above-described rotation processing (S304).
  • the main substrate 42 issues a determination request command (S208), and starts authenticity determination and correctness determination with the sub sensor data added (S210).
  • the auxiliary board 43 receives the judgment request command, the auxiliary board 43 refers to the judgment table stored in the flash memory 4316 and is requested from the main board 42 among the denomination judgment, new / old judgment, true / false judgment, and correctness judgment. Is executed (S306).
  • the new / old determination and authenticity determination of the denomination are performed based on, for example, discriminant analysis.
  • the image data of a necessary part may be rotated in response to the determination request in step S306.
  • the main board 42 issues a result request command with the additional information shown in Table 1 added (S212).
  • the result request command is accompanied by result request information indicating details of the medium ID and the result request.
  • the result request information includes the denomination determination result, the direction determination result, the new / old determination result, the damage determination result, the rejection result, and the cause details.
  • the auxiliary board 43 (specifically, the auxiliary board CPU 431) reads these pieces of information from the communication data memory 4336 and returns the requested determination result together with the medium ID to the main board 42 (S308).
  • the main board 42 makes a comprehensive judgment on the old and new banknotes transported through the identification unit 41 based on the judgment result of itself and the judgment result of the auxiliary board 43 (S214). If there is a discrepancy between the determination result of the main board 42 and the determination result of the auxiliary board 43, the determination result of the main board 42 is given priority according to the contents of the setting table for each country.
  • a result request signal is issued from the main apparatus at a predetermined timing (S102)
  • the main board 42 returns the result of comprehensive determination to the main apparatus.
  • the main apparatus inquires about the determination result of the main board 42, and performs the sorting process of the banknotes transported through the identification unit 41 based on the returned identification result (S104).
  • this embodiment has the following advantages. 1.
  • the identification capability of the paper sheet identification device can be easily increased by adding the auxiliary board 43 to the main board 42 without changing the software other than the existing identification hardware and auxiliary board communication unit and the comprehensive judgment processing unit. Can be up. Therefore, the original identification capability of the main board 42 is maintained. Since the raw sensor data is directly supplied from the main board 42 to the auxiliary board 43, the hardware design of the auxiliary board 43 can be freely performed without being restricted by the hardware of the main board 42. In particular, the customer can easily modify the paper sheet identification device so that a newly issued banknote can be identified. 2.
  • the auxiliary substrate 43 performs identification processing with reference to the determination table corresponding to the denomination and direction received from the main substrate 42, it is not necessary to refer to all the determination tables, and high-speed identification processing is possible. In addition, since different determination contents can be set for each denomination by the determination request command, a fine identification process can be performed for each denomination. 3. Since the line sensor data and the slave sensor data generated by the main board 42 are output to the auxiliary board 43 in real time, there is no data collection delay time in the auxiliary board 43.
  • the communication interface for data transmission and the communication interface for response transmission are not necessarily separated.
  • data transmission and response transmission may be performed using various communication interfaces such as IDE bus, PCI Express, LVDS (Low Voltage Differential Signaling), USB (Universal Serial Bus), and RS422 / 485.
  • the paper sheet identification apparatus according to the present invention is useful as a banknote identification apparatus for a banknote deposit processing machine that handles a large number of denominations.

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Abstract

　紙葉類識別装置は、各種センサが配置された搬送通路を含む識別ユニット（４１）と、主基板（４２）と、補助基板（４３）とを備えている。主基板（４２）は、各種センサの出力信号からセンサデータを生成する信号処理回路（４２１）と、センサデータに基づいて識別ユニット（４１）中を１枚ずつ搬送される紙葉類について主識別を行う主基板ＣＰＵ（４２２）とを有し、補助基板（４３）にセンサデータ、および、主識別の結果および主基板ＣＰＵ（４２２）からの要求を含む通信データを送信する。補助基板（４３）は、主基板（４２）から送信されたセンサデータおよび通信データに基づいて、通信データに含まれる主基板ＣＰＵ（４２２）からの要求に応じて紙葉類について補助識別を行う補助基板ＣＰＵ（４３１）を有し、主基板（４２）に補助識別の結果を送信する。

Description

紙葉類識別装置および紙葉類識別方法
　本発明は、紙葉類識別装置に関し、特に、現行の紙葉類識別装置の識別能力アップに関する。
　紙幣を含むトラベラーズチェック、商品券、クーポンなどの有価証券の紙葉類は偽造防止能力の向上などの目的でたびたび改版や改札がされる。改札された新券が旧券のセキュリティスレッドや合わせ模様などの変更といったマイナーチェンジである場合、識別能力がそれほど高くない旧式の紙葉類識別装置では新券と旧券の識別ができないことがある。また、旧式の紙葉類識別装置では落書きなどで汚れた紙葉類については種類の判定すらできないことがある。さらに、旧式の紙葉類識別装置では最新の偽造券を識別できないという問題もある。そこで、紙葉類識別装置の識別能力アップが求められている。
　最も単純な解決方法によると、紙葉類識別装置の主基板の設計をやり直して形状およびインタフェース互換の新しい紙葉類識別装置を製作し、紙葉類入金処理機に組み込まれている旧式の紙葉類識別装置と交換する。しかし、紙葉類識別装置の交換は大がかりな改造であり、新しい紙葉類識別装置の開発費用およびユーザーの費用負担が問題となる。そこで、紙葉類識別装置全体を交換するのではなく、紙葉類の共通な処理（鑑別前処理と最終判定）を行う主基板に特定の種類の識別処理を行う専用基板（鑑別基板）を必要な数だけ増設するといった比較的軽微な改造で現行の紙葉類識別装置の識別能力アップを図っているものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５－２５８７３２号公報
　上記の紙葉類識別装置では取り扱い金種を増やすには鑑別基板を増設する必要があり、基板規模が増大してしまう。また、鑑別基板の増設スペースがなくなると、それ以上、紙葉類識別装置の識別能力アップができなくなってしまう。すなわち、基板規模の上限によって紙葉類識別装置の識別能力アップが制限されてしまう。
　上記問題に鑑み、本発明は、基板規模の増大を最小限に抑えた軽微な改造で現行の紙葉類識別装置の識別能力をアップすることを課題とする。
　本発明に係る例示的な紙葉類識別装置は、各種センサが配置された搬送通路を含む識別ユニットと、前記識別ユニットとケーブルで接続された主基板と、前記主基板に増設された補助基板とを備えている。そして、前記主基板は、前記各種センサの出力信号からセンサデータを生成する信号処理回路と、前記センサデータに基づいて前記識別ユニット中を１枚ずつ搬送される紙葉類について主識別を行う主基板ＣＰＵとを有し、前記補助基板に前記センサデータ、および、前記主識別の結果および前記主基板ＣＰＵからの要求を含む通信データを送信する。また、前記補助基板は、前記主基板から送信された前記センサデータおよび前記通信データに基づいて、当該通信データに含まれる前記主基板ＣＰＵからの要求に応じて前記紙葉類について補助識別を行う補助基板ＣＰＵを有し、前記主基板に前記補助識別の結果を送信する。
　また、本発明に係る例示的な紙葉類識別方法は、各種センサが配置された搬送通路を含む識別ユニットと、前記識別ユニットとケーブルで接続された主基板と、前記主基板に増設された補助基板とを備えた紙葉類識別装置における紙葉類識別方法であって、前記主基板における信号処理回路が前記各種センサの出力信号からセンサデータを生成するステップと、前記主基板から前記補助基板にリアルタイムに前記センサデータを送るステップと、前記主基板における主基板ＣＰＵが前記センサデータに基づいて前記識別ユニット中を１枚ずつ搬送される紙葉類について主識別を行うステップと、前記主識別の結果および前記主基板ＣＰＵからの要求を含む通信データを送信するステップと、前記補助基板における補助基板ＣＰＵが前記主基板から送信された前記センサデータおよび前記通信データに基づいて、当該通信データに含まれる前記主基板ＣＰＵからの要求に応じて前記紙葉類について補助識別を行うステップと、前記補助基板から前記主基板に前記補助識別の結果を送信するステップとを備えている。
　本発明によると、主基板のハードウェアおよび補助基板との通信部と識別結果の総合判定処理部以外のソフトウェアを変更することなく補助基板を増設するといった軽微な改造で紙葉類識別装置の識別能力をアップすることができる。さらに、補助基板ＣＰＵは主基板から送信されたセンサデータおよび通信データ基づいて、主基板ＣＰＵからの要求に応じた補助識別を行うため、補助基板を１個増設するだけで所望の識別能力アップが図れる。
図１は、紙幣入金処理機の一例を示す外観構成図である。 図２は、紙幣入金処理機の一例を示す側断面構造図である。 図３は、紙葉類識別装置の一例を示す外観構成図である。 図４は、各種センサが配置された搬送通路の一例を示す平面図および部分断面図である。 図５は、紙葉類識別装置の主基板の回路ブロック図である。 図６は、データ採取コネクタから出力されるデータのアドレスマップである。 図７は、紙葉類識別装置の補助基板の回路ブロック図である。 図８は、主基板および補助基板の判定テーブルの模式図である。 図９は、主基板および補助基板の動作の流れを示すタイムチャートである。 図１０は、主基板および補助基板の動作の流れを示すフローチャートである。
　（紙幣入金処理機の実施形態）
　図１は、本発明に係る紙葉類識別装置が組み込み可能な紙幣入金処理機１０の外観構成例を示す。本体上部には入金処理するための紙幣を載置するホッパ１１が設けられている。前面パネルには必要なデータを表示したり、処理などを指示入力したりするための表示／操作部２０が設けられている。本体下部には金種識別された紙幣を金種ごとに収納するための複数のスタッカ１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）が区画されて設けられている。本体上部の端部にはリジェクト紙幣を放出して集積するためのリジェクトスタッカ１３が設けられている。スタッカ１２ａ～１２ｃに対応して、その上部にはそれぞれの収納枚数を表示するためのスタッカＬＥＤ１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ）が配設されている。スタッカＬＥＤ１７は連続点灯表示または点滅表示されるようになっている。また、スタッカ１２は収納紙幣を外部から手で取り出すことができる構造となっている。
　図２は、紙幣入金処理機１０の断面構造を側面より示す。ホッパ１１とリジェクトスタッカ１３との間には識別ユニット４１が設けられている。識別ユニット４１の搬送通路１８には金種識別手段３０、磁気による真偽センサ３１、厚み検知センサ３２、ＵＶ光による真偽センサ３３が設けられている。なお、金種識別手段３０は後述のラインセンサに該当し、真偽センサ３１、厚み検知センサ３２、および真偽センサ３３は後述の従センサに該当する。リジェクトスタッカ１３の搬送通路１８には搬送紙幣を下部のスタッカ１２側の搬送通路１８Ａまたはリジェクトスタッカ１３への搬送通路１８Ｂに振り分けるための振り分け板１４が設けられている。スタッカ１２の上部の搬送通路１８Ａには各スタッカ１２に対応して紙幣を下方に放出して各スタッカ１２に振り分けて集積するための振り分け板１５（１５ａ～１５ｂ）が設けられている。スタッカ１２には上部の搬送通路１８Ａから放出された紙幣を整列して集積するための羽根車１６（１６ａ～１６ｃ）が設けられている。搬送通路１８、１８Ａ、１８Ｂには紙幣の通過を光学的に検知するための各種センサが設けられている。
　なお、図１および図２の例ではスタッカ１２は３個しか表示されていないが、連結することによって増設することが可能である。
　（紙葉類識別装置の実施形態）
　図３は、本発明の一実施形態に係る紙葉類識別装置４０の外観構成例を示す。紙葉類識別装置４０は、上述の識別ユニット４１、主基板４２、および補助基板４３の３つから構成される。主基板４２は、識別ユニット４１とケーブルで接続され、例えば主装置（紙幣入金処理機１０）の背面部に取り付けられる。主基板４２には識別ユニット４１から与えられる各種センサ信号を処理する信号処理回路４２１や主基板ＣＰＵ４２２などが実装されている。主基板４２はそれ自体で、識別ユニット４１から与えられる各種センサ信号に基づいて、識別ユニット４１を搬送される紙幣の金種、方向、真偽、および正損の各判定を行うことが可能である。
　主基板４２には各種センサデータや通信データを外部出力するためのパラレル通信インタフェースであるデータ採取コネクタ４２３ａやシリアル通信コネクタ４２３ｂなどの通信インタフェースが設けられている。データ採取コネクタ４２３ａでの通信に関して、セントロニクスインタフェース（ＩＥＥＥ１２８４）などで構成することができる。また、データ受信側が接続されていない場合も考慮すると、書き出し専用で、ハンドシェイクがない通信方式が望ましい。一例として、アドレス情報とデータ情報と書き出しタイミングの信号を出力する簡単な構成が挙げられる。シリアル通信コネクタ４２３ｂはＲＳ２３２Ｃなどで構成することができる。補助基板４３はこれらコネクタ４２３ａ、４２３ｂに接続されることで主基板４２に増設されている。補助基板４３には補助基板ＣＰＵ４３１などが実装されている。補助基板４３は、データ採取コネクタ４２３ａを介して与えられる各種センサデータや通信データに基づいて、主基板４２ではできない識別（例えば、新旧判定など）を行うことが可能である。すなわち、補助基板４３は、主基板４２の機能レベルアップを実現するものである。
　識別ユニット４１の搬送通路１８には各種センサが配置されている。図４（ａ）は、一例に係る搬送通路１８の平面図である。紙幣は図の上から下への方向に搬送される。搬送通路１８の最上流には紙幣搬送方向に対して左右対称に通過センサ３４ａ、３４ｂが設けられている。これら通過センサ３４ａ、３４ｂは紙幣が識別ユニット４１に到来したことを検知するようになっている。また、搬送通路１８の最下流には紙幣搬送方向に対して左右対称に通過センサ３５ａ、３５ｂが設けられている。これら通過センサ３５ａ、３５ｂは紙幣が識別ユニット４１から送出されたことを検知するようになっている。また、ラインセンサ３０は、赤外光と可視光（例えば、緑光）の２波長光を紙幣に照射し、その反射光および透過光を検知するようになっている。その他、搬送経路１８には磁気センサ３１ａ、３１ｂ、厚み検知センサ３２、およびＵＶセンサ（蛍光センサ）３３などの従センサが配置されている。
　図４（ｂ）は、（ａ）のＩ－Ｉ線における断面図である。搬送通路１８の下方において２波長光のＬＥＤアレイ３０ａが受光用のイメージセンサ３０ｂに前後して紙幣搬送方向に対して横設されている。ＬＥＤアレイ３０ａから照射された２波長光は紙幣で反射してイメージセンサ３０ｂで受光される。一方、搬送通路１８の上方において２波長光のＬＥＤアレイ３０ｃがイメージセンサ３０ｂに対向して横設されている。ＬＥＤアレイ３０ｃから照射された２波長光は紙幣を透過してイメージセンサ３０ｂで受光される。
　より具体的には、イメージセンサ３０ｂには図示しない受光素子が１．５ｍｍピッチで並べられている。ラインセンサ３０はメカクロックに同期して１．５ｍｍピッチで紙幣をスキャンする。ここで、２波長光の各光源の発光およびその受光結果の読み出しは時分割して行う。識別対象が米ドル紙幣の場合には、ドル紙幣は幅１５６ｍｍ、長さ６６ｍｍであるので、理論的には光源１個当たり、横方向１０４ｃｈ×縦方向４４ライン＝４５７６個の画素データ（ラインセンサデータ）が得られる。なお、実際には、搬送経路１８の幅方向における通過位置（寄せ位置）、紙幣の搬送遅れ、紙幣の斜行などを考慮してより大きな領域がスキャンされる。
　次に、主基板４２の構成について説明する。図５は、主基板４２の回路ブロックを示す。主基板ＣＰＵ４２２からＤ／Ａコンバータ４２０ａを制御することによってＬＥＤ発光制御回路４２０ｂ、コネクタ４２３ｃを経由してＬＥＤアレイ３０ａ、３０ｃが点灯制御される。ラインセンサ３０からのラインセンサ信号はコネクタ４２３ｃを介して増幅回路４２０ｃで増幅されて信号処理回路４２１ａに入力される。増幅回路４２０ｃはＤ／Ａコンバータ４２０ａからオフセットキャンセルのための差分電圧を得る。信号処理回路４２１ａは、ラインセンサ信号をＡ／Ｄ変換して、例えば１．５ｍｍ角の画像データであるラインセンサデータを生成する。ラインセンサ制御回路４２０２は、生成されたラインセンサデータをラインセンサデータバッファ４２０４に格納する。また、ラインセンサデータは生成される都度、ラインセンサ制御回路４２０２が生成したアドレスとともにデータ採取コネクタ４２３ａから出力される。
　磁気センサ３１ａ、３１ｂからの磁気センサ信号、厚み検知センサ３２からの厚み検知センサ信号、およびＵＶセンサ３３からのＵＶセンサ信号は、それぞれコネクタ４２３ｄ、４２３ｅ、および４２３ｆを介してマルチプレクサ４２０５に入力される。信号処理回路４２１ｂは、マルチプレクサ４２０５から出力された従センサ信号をＡ／Ｄ変換して従センサデータを生成する。従センサ制御回路４２０６は、生成された従センサデータをデュアルポートメモリ４２４ｃに格納する。従センサデータは、主基板ＣＰＵ４２２によって読み出されて、主基板ＣＰＵ４２２が生成したアドレスとともにデータ採取コネクタ４２３ａから出力される。
　通過センサ３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂからの通過センサ信号およびメカクロックは、コネクタ４２３ｇを介して搬送情報処理回路４２０８に入力される。なお、メカクロックは主基板４２内部で生成することもある。搬送情報処理回路４２０８は、入力された各種信号に基づいて、識別ユニット４１を搬送される紙幣の札長、斜行角、搬送スピード、停滞状況などの各種搬送情報を生成する。また、コネクタ４２３ｇを介して主装置と主基板４２との通信が行われる。具体的には、主基板ＣＰＵ４２２は、デュアルポートメモリ４２４ｄおよびコネクタ４２３ｇを介して主装置からのコマンドを受け、主装置に対してレスポンスを送る。デュアルポートメモリ４２４ｄに格納された主装置からのコマンドは主基板ＣＰＵ４２２によって読み出されて、主基板ＣＰＵ４２２が生成したアドレスとともにデータ採取コネクタ４２３ａから出力される。また、主基板ＣＰＵ４２２は、シリアル通信ドライバ４２１４およびシリアル通信コネクタ４２３ｂを介して補助基板４３と通信する。
　ラインセンサデータバッファ４２０４に格納されたラインセンサデータは主基板ＣＰＵ４２２によって読み出されてラインセンサメモリ４２１０の所定のアドレスに格納される。画像処理回路４２５ａは、ラインセンサデータメモリ４２１０に格納されたラインセンサデータを読み出して回転処理、ブロッキング処理、および正規化処理を行った後、デュアルポートメモリ４２４ａに処理後の画像データ（ブロッキングデータと正規化データ）を格納する。回転処理では、ラインセンサ制御回路４２０４と主基板ＣＰＵ４２２によって生成された媒体中心位置および斜行角に基づいてアフィン変換により各ラインセンサデータの平面座標の斜行補正をする。ブロッキング処理では、回転処理後のラインセンサデータから例えば、６ｍｍ角のブロッキングデータを生成する。正規化処理では、ブロッキングデータを正規化する。このように、主基板４２では処理速度やメモリ容量の都合上、ラインセンサデータではなくブロッキングデータを用いて識別処理を行う。
　デュアルポートメモリ４２４ａに格納された正規化されたブロッキングデータまたはブロッキングデータそのものは主基板ＣＰＵ４２２によって読み出されて、国ごとに設定された画像データがデュアルポートメモリ４２４ｂの所定のアドレスに格納される。画像テーブル４２１２には金種判定のための複数の判定用データが格納されている。具体的には、１ヶ国当たり１６金種×４方向（上下／表裏）＝合計６４種類の判定テーブルが、複数国分格納されている。判定テーブルは複数国分用意されているが、実際に紙幣の識別が行われるときには１ヶ国分の１６金種分の判定テーブルが使用されるようになっている。
　画像処理回路４２５ｂは、デュアルポートメモリ４２４ｂに格納されている正規化されたブロッキングデータと画像テーブル４１２１に格納されている各判定用データとを照合し、その結果をデュアルポートメモリ４２４ｂの所定のアドレスに書き込む。主基板ＣＰＵ４２２は、デュアルポートメモリ４２４ｂから読み出した照合結果に基づいて、識別ユニット４１を搬送される紙幣の金種および方向を判定する。当該判定された金種および方向は通信データとしてアドレスとともにデータ採取コネクタ４２３ａから出力される。
　その他、主基板４２には、ＣＰＵ周辺回路４２２２、ＣＰＵワークメモリ４２２４、フラッシュメモリ４２２６などが実装されている。特に、フラッシュメモリ４２２６には主基板ＣＰＵ４２２のプログラムや判定テーブルなどが格納されている。判定テーブルには金種ごとに真偽テーブルや正損テーブルなどが設けられている。正規化されたブロッキングデータに基づいて金種が判定されると、ブロッキングデータと当該金種に対応する判定テーブルを参照して画像処理回路４２５ｂによる真偽判定が行われ、さらに、従センサデータに基づいて真偽判定や正損判定が行われる。
　図６は、データ採取コネクタ４２３ａから出力されるデータの一例を示すアドレスマップである。なお、同図に示したアドレスは適当なベースアドレスからのオフセットを表す。図６（ａ）は、紙幣計数時の紙幣１枚当たりのラインセンサデータのアドレスマップである。計数時には、透過赤外光、透過可視光、反射赤外光、および反射可視光の４種類について、例えば、それぞれ１２８ｃｈ×９６ライン×２バイト＝１２Ｋワードのラインセンサデータが所定のアドレスに出力される。また、主基板ＣＰＵ４２２からの通信データが所定のアドレスに出力される。図６（ｂ）は、待機時のラインセンサデータのアドレスマップである。待機時には、透過赤外光、透過可視光、反射赤外光、および反射可視光の４種類にさらに明出力および暗出力が組み合わさった合計８種類のそれぞれについて、例えば、１２８ｃｈ×８ライン×２バイト＝１Ｋワードのラインセンサデータが所定のアドレスに出力される。また、主基板ＣＰＵ４２２からの通信データが所定のアドレスに出力される。なお、図示しないが、磁気センサデータ、厚み検知データ、ＵＶデータなどの各従センサデータもラインセンサデータと同様に所定のアドレスに出力される。
　次に、補助基板４３の構成について説明する。図７は、補助基板４３の回路ブロックを示す。主基板４２からデータ受信コネクタ４３２ａを介して入力される各種センサデータおよび通信データは、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）４３３に構成されたラインセンサデータメモリ４３３２、従センサデータメモリ４３３４、通信データメモリ４３３６、および補正データメモリ４３３８にそれぞれ格納される。ここで、待機時のラインセンサデータおよび従センサデータは補正データとして補正データメモリ４３３８に格納され、ラインセンサのチャンネル間補正や各種センサのオフセット補正などに使用される。リセット回路（ＲＳＴ）４３０２は、主装置の電源投入時に主基板ＣＰＵ４２２から出力されるリセット解除コマンドを検知して補助基板４３のリセット解除を行う。また、紙幣入金処理機本体の制御部から送られるハードリセット信号は主基板４２でコマンドに変換され、当該コマンドはリセット回路４３０２で検出される。これにより、補助基板４３のハードリセットが行われる。電源部４３０４は、データ受信コネクタ４３２ａを介して主基板４２から与えられる電源電圧（例えば、＋５Ｖ）を補助基板４３の各回路に供給する。
　制御回路４３０６は、Ｃｏｎｆｉｇデータメモリ４３０８からコンフィギュレーションデータを読み出してＦＰＧＡ４３３に上記各メモリおよび図示しない各種内部回路を構成する。なお、制御回路４３０６は、メモリカードコネクタ４３２ｂを介して外部メモリカードから、あるいはＰＣ通信ドライバ４３１０およびＰＣ通信コネクタ４３２ｃを介して外部ＰＣから取得したダウンロードデータの一部であるコンフィギュレーションデータをＣｏｎｆｉｇデータメモリ４３０８に格納する。また、補助基板ＣＰＵ４３１は、シリアル通信ドライバ４３１２およびシリアル通信コネクタ４３２ｄを介して主基板４２と通信する。
　補助基板ＣＰＵ４３１は、ラインセンサデータメモリ４３３２から読み出したラインセンサデータに対してチャンネル間補正（暗出力補正と明出力補正）を実施し、主基板ＣＰＵ４２２からの回転要求コマンドに基づく回転処理を行う。回転要求コマンドには媒体ＩＤ、媒体中心位置、および斜行角といった回転条件が付随しており、補助基板ＣＰＵ４３１は通信データメモリ４３３６から回転条件を読み出して回転処理を行う。なお、回転処理では、上記具体例に加えて、線形補間処理を行い、回転によって生じる誤差を吸収して回転前の解像度を維持するようにしてもよい。なお、回転処理では、後述する判定要求コマンドに応じて判定に必要なデータのみを回転させるようにしてもよい。
　さらに、補助基板ＣＰＵ４３１は、回転処理後のラインセンサデータおよび従センサデータメモリ４３３４から読み出した従センサデータに基づいて主基板ＣＰＵ４２２からの判定要求コマンドに応じた識別処理を行う。判定要求コマンドには媒体ＩＤ、主基板４２の主識別の結果としての金種情報および方向情報、および判定要求の詳細を示す判定要求情報が付随しており、補助基板ＣＰＵ４３１は通信データメモリ４３３６からこれら情報を読み出して必要な識別処理を行う。例えば、金種情報は１６金種に対応した１６ビットの情報であり、方向情報は上下／表裏の４方向に対応した２ビットの情報である。
　表１に示すように、判定要求は金種判定、新旧判定、真偽判定、および正損判定の少なくとも一つを含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
ケース１では、補助基板４３において新旧判定および正損判定が行われる。また、要求時付加情報として、主基板４２で判定した金種情報が付加される。ケース２では、補助基板４３において金種判定、真偽判定、および正損判定が行われる。また、主基板４２の判定で金種が一つに絞られずに複数挙がっているため、要求時付加情報として複数の金種情報が付加される。ケース３では、補助基板４３において金種判定、真偽判定、正損判定、および新旧判定のすべてが行われる。この場合の要求時付加情報はケース２の場合と同じである。ケース４では、補助基板４３において真偽判定および正損判定が行われる。この場合の要求時付加情報はケース１の場合と同じである。主基板４２の主識別で金種が一つに絞り込まれていない場合、すなわち、金種情報として複数のビットが立っていた場合、補助基板ＣＰＵ４３１は主基板ＣＰＵ４２２から受信した要求時付加情報に示された金種情報を使ってその中から１金種を絞り込む金種判定を行う（ケース２、３）。なお、金種によっては主基板４２での識別処理で十分な場合もある。この場合には主基板ＣＰＵ４２２から要求が無効である旨の無効判定要求が送られる。この場合、補助基板４３はいずれの判定も行わない。
　その他、補助基板４３には、ＣＰＵワークメモリ４３１４、フラッシュメモリ４３１６などが実装されている。特に、フラッシュメモリ４３１６には補助基板ＣＰＵ４３１のプログラムや判定テーブルなどが格納されている。判定テーブルには金種ごとかつ世代ごとに金種テーブル、真偽テーブル、正損テーブルが設けられている。図８は、主基板および補助基板の判定テーブルを模式的に示す。図８（ａ）の主基板判定テーブルは金種ごとに１世代分のテーブルしか格納できないのに対して、図８（ｂ）の補助基板判定テーブルでは１金種につき、例えば発行年度に応じたシリーズ紙幣などを示す複数世代のページテーブルが格納されている。同一金種に対して世代ごとに設けられたページテーブルはすべて同じ大きさで同じフォーマットである。使用するページテーブルは主基板４２から送られる金種情報により指定され、補助基板４３における識別処理において指定金種分のテーブルのみが使用される。これにより、補助基板４３の識別処理の時間が短縮できる。また、補助基板４３において、主基板４２では不可能であった同一金種の新旧判定、さらには真偽判定が可能となる。
　次に、図９のタイムチャートおよび図１０のフローチャートを参照しながら主基板４２および補助基板４３の動作の流れについて説明する。まず、主装置の電源が投入されると主基板４２からハードリセット解除コマンドが発行され、補助基板４３においてパワーオンリセットやＦＰＧＡ４３３のコンフィグレーションなどが行われる。主装置の操作により紙葉類識別装置の動作が開始されると、補助基板４３において待機時のラインセンサデータおよび従センサデータに基づいてセンサ補正係数がセットされる。識別処理に必要な準備が整うと、主基板４２２によって媒体ＩＤが生成され、主基板４２から媒体ＩＤとともにラインセンサ採取開始が通知される（Ｓ２０１）。補助基板４３ではラインセンサ採取開始通知を受けて媒体ＩＤを取得する（Ｓ３０１）。その後、紙幣がホッパ１１から１枚ずつ繰り出されて通過センサ３４ａ、３４ｂが遮光されたときに、主基板４２において紙幣１枚分の画像データの採取が開始される（Ｓ２０２）。同時並行的に補助基板３４では主基板４２からリアルタイムに送られるデータが各種メモリに書き込まれる（Ｓ３０２）。
　ラインセンサデータ採取が完了すると、主基板ＣＰＵ４２２は媒体ＩＤとともにラインセンサ採取完了を通知する（Ｓ２０３）。補助基板４３はラインセンサ採取完了通知を受けると、受信したラインセンサデータに対して上述のチャンネル間補正を行う（Ｓ３０３）。続いて主基板４２は回転要求コマンドを発行し（Ｓ２０４）、金種判定を開始する（Ｓ２０６）。補助基板４３は回転要求コマンドを受けると、ラインセンサデータメモリ４３３２からラインセンサデータを読み出して上述の回転処理を行う（Ｓ３０４）。
　主基板４２における金種判定が終了すると、主基板４２は判定要求コマンドを発行するとともに（Ｓ２０８）、従センサデータを加味した真偽判定および正損判定を開始する（Ｓ２１０）。補助基板４３は判定要求コマンドを受けると、フラッシュメモリ４３１６に格納された判定テーブルを参照して、金種判定、新旧判定、真偽判定、および正損判定のうち主基板４２から要求されたものを実行する（Ｓ３０６）。金種の新旧判定および真偽判定は、例えば判別分析法などに基づいて行う。なお、ステップＳ３０４での回転処理を実行せずに、ステップＳ３０６で判定要求に応じて必要な部分の画像データを回転するようにしてもよい。
　主基板４２における真偽判定および正損判定が終了すると、主基板４２は表１に示した付加情報を付加した結果要求コマンドを発行する（Ｓ２１２）。結果要求コマンドには媒体ＩＤおよび結果要求の詳細を示す結果要求情報が付随している。結果要求情報には、金種判定結果、方向判定結果、新旧判定結果、正損判定結果、リジェクト結果およびその原因詳細などが含まれる。補助基板４３（具体的には補助基板ＣＰＵ４３１）は通信データメモリ４３３６からこれら情報を読み出して媒体ＩＤとともに要求された判定結果を主基板４２に返す（Ｓ３０８）。主基板４２は自らの判定結果および補助基板４３の判定結果から、識別ユニット４１を搬送される紙幣の新旧などについて総合判断を下す（Ｓ２１４）。なお、主基板４２の判定結果と補助基板４３の判定結果に矛盾があれば、国ごとの設定テーブルの内容に従って、例えば主基板４２の判定結果を優先する。所定のタイミングで主装置から結果要求信号が発行されると（Ｓ１０２）、主基板４２は総合判定の結果を主装置に返す。このように、主装置は主基板４２の判定結果を問い合わせて、返された識別結果に基づいて、識別ユニット４１を搬送された紙幣の振り分け処理を行う（Ｓ１０４）。
　以上、本実施形態によると次のような利点がある。
１．既存の識別用のハードウェアおよび補助基板との通信部と総合判定処理部以外のソフトウェアを変更せずに主基板４２に補助基板４３を増設することで容易に紙葉類識別装置の識別能力をアップすることができる。したがって、主基板４２の本来の識別能力が維持される。また、主基板４２から補助基板４３に生のセンサデータをそのまま与えるようにしているため、補助基板４３のハードウェア設計は主基板４２のハードウェアの制約を受けずに自由に行うことができる。特に、客先で、新しく発行された紙幣を識別できるように紙葉類識別装置をレベルアップする改造が容易にできる。
２．補助基板４３は主基板４２から受けた金種および方向に対応する判定テーブルを参照して識別処理を行うため、すべての判定テーブルを参照する必要がなく高速な識別処理が可能である。また、判定要求コマンドによって金種ごとに異なる判定内容を設定することができるため、金種ごとによりきめ細やかな識別処理を行うことができる。
３．主基板４２で生成されたラインセンサデータおよび従センサデータがリアルタイムで補助基板４３に出力されるため、補助基板４３においてデータ収集の遅延時間がない。
　なお、主基板４２と補助基板４３との接続に関して、必ずしもデータ伝送用の通信インタフェースとレスポンス伝送用の通信インタフェースとを分離しなくてもよい。例えば、ＩＤＥバス、ＰＣＩ　Ｅｘｐｒｅｓｓ、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）、ＵＳＢ（Universal serial Bus）、ＲＳ４２２／４８５などの各種通信インタフェースを用いてデータ伝送およびレスポンス伝送を行ってもよい。
　本発明に係る紙葉類識別装置は、数多くの金種を扱う紙幣入金処理機の紙幣識別装置として有用である。
　４１　　　識別ユニット
　４２　　　主基板
　４２１　　信号処理回路
　４２２　　主基板ＣＰＵ
　４２３ａ　データ採取コネクタ
　４３　　　補助基板
　４３１　　補助基板ＣＰＵ

Claims (9)

  1. 　各種センサが配置された搬送通路を含む識別ユニットと、
    　前記識別ユニットとケーブルで接続された主基板と、
    　前記主基板に増設された補助基板とを備え、
    　前記主基板は、
    　　前記各種センサの出力信号からセンサデータを生成する信号処理回路と、
    　　前記センサデータに基づいて前記識別ユニット中を１枚ずつ搬送される紙葉類について主識別を行う主基板ＣＰＵとを有し、
    　　前記補助基板に前記センサデータ、および、前記主識別の結果および前記主基板ＣＰＵからの要求を含む通信データを送信するものであり、
    　前記補助基板は、
    　　前記主基板から送信された前記センサデータおよび前記通信データに基づいて、当該通信データに含まれる前記主基板ＣＰＵからの要求に応じて前記紙葉類について補助識別を行う補助基板ＣＰＵを有し、
    　　前記主基板に前記補助識別の結果を送信するものである
    ことを特徴とする紙葉類識別装置。
  2. 　前記補助基板ＣＰＵは、前記補助識別として、前記主基板ＣＰＵからの要求に従うことにより種類判定、新旧判定、真偽判定、および正損判定のうちの少なくとも一つを行う
    ことを特徴とする請求項１に記載の紙葉類識別装置。
  3. 　前記補助基板ＣＰＵは、前記主識別の結果として前記主基板ＣＰＵから与えられる前記紙葉類の種類情報に対応する判定テーブルを参照して前記補助識別を行うものであり、
    　前記主基板ＣＰＵは、前記主識別の結果に前記補助識別の結果を加味して前記紙葉類についての最終的な識別結果を生成する
    ことを特徴とする請求項２に記載の紙葉類識別装置。
  4. 　前記主基板は、前記センサデータが生成され次第、前記補助基板に送信する
    ことを特徴とする請求項１に記載の紙葉類識別装置。
  5. 　前記判定テーブルは、発行時期に応じて特徴がわずかに異なる紙葉類を対象としたテーブル形式で構成された世代ごとに設けられたページテーブルでからなる
    ことを特徴とする請求項１に記載の紙葉類識別装置。
  6. 　前記主基板は、紙葉類が前記識別ユニットを搬送されている場合およびされていない場合の各場合における前記センサデータおよび前記通信データを外部出力するためのデータ採取コネクタを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の紙葉類識別装置。
  7. 各種センサが配置された搬送通路を含む識別ユニットと、前記識別ユニットとケーブルで接続された主基板と、前記主基板に増設された補助基板とを備えた紙葉類識別装置における紙葉類識別方法であって、
    　前記主基板における信号処理回路が前記各種センサの出力信号からセンサデータを生成するステップと、
    　前記主基板から前記補助基板にリアルタイムに前記センサデータを送るステップと、
    　前記主基板における主基板ＣＰＵが前記センサデータに基づいて前記識別ユニット中を１枚ずつ搬送される紙葉類について主識別を行うステップと、
    　前記主識別の結果および前記主基板ＣＰＵからの要求を含む通信データを送信するステップと、
    　前記補助基板における補助基板ＣＰＵが前記主基板から送信された前記センサデータおよび前記通信データに基づいて、当該通信データに含まれる前記主基板ＣＰＵからの要求に応じて前記紙葉類について補助識別を行うステップと、
    　前記補助基板から前記主基板に前記補助識別の結果を送信するステップとを備えている
    ことを特徴とする紙葉類識別方法。
  8. 　前記補助識別は、種類判定、新旧判定、真偽判定、および正損判定のうち前記主基板ＣＰＵからの要求に応じた少なくとも一つを含む
    ことを特徴とする請求項７に記載の紙葉類識別方法。
  9. 　前記補助識別は、前記主識別の結果として前記主基板ＣＰＵから与えられる前記紙葉類の種類情報に対応する判定テーブルを参照して行われる
    ことを特徴とする請求項８に記載の紙葉類識別方法。
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