WO2013080485A1

WO2013080485A1 - 媒体認識装置、紙幣取扱装置、媒体認識方法

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Publication number: WO2013080485A1
Application number: PCT/JP2012/007438
Authority: WO
Inventors: 崇田辺
Original assignee: 日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2013-06-06
Also published as: CN103136838A; CN103136838B; JP2013114643A

Abstract

搬送される媒体を認識する媒体認識装置であっ所定の動力源を駆動して媒体を搬送する搬送部と、媒体の搬送方向に交差する方向にライン状に設けられ、搬送される媒体の外観の少なくとも一部を読み取るラインセンサと、該ラインセンサから得られる信号に基づいて生成した画像を媒体画像として取得する媒体画像取得部と、媒体が搬送される際の実速度である搬送実速度に応じて動作する動作部と、媒体画像取得部が媒体の読み取りを行っている際に、動作部を所定のインターバルで読み取って画像化した動作画像を取得する動作画像取得部と、動作画像を解析して、搬送実速度を反映したパラメータを取得するパラメータ取得部と、取得したパラメータに基づいて媒体画像を認識する媒体認識部とを備える。この結果、媒体の挙動を精度良く認識することができる。

Description

媒体認識装置、紙幣取扱装置、媒体認識方法

　本発明は、搬送される媒体を認識する技術に関する。

　紙幣、印刷用紙、切符などの媒体を搬送する装置として、紙幣取扱装置、印刷装置、改札機などがある。これらの装置では、搬送される媒体を認識している。（例えば、下記特許文献１）。媒体は、通常、モータを動力源として搬送されている。モータは、媒体の搬送量を検出するためのエンコーダやレゾルバを備える。また、搬送される媒体を認識するためのラインセンサを、媒体の搬送方向に交差する方向に配置し、ラインセンサにより、媒体の画像を得る。ラインセンサによって取得した媒体のデータは、媒体認識の精度を向上するために、エンコーダで検知した媒体の搬送量や搬送速度によって補正される。しかしエンコーダはモータの回転量を正確に検出するが、モータから媒体搬送用のローラまでの動力伝達系のがたつきや遊びが大きかったり、搬送路で媒体が滑ったりすれば、搬送される媒体を精度良く認識できないという問題があった。

特開２０１１－９５１６２号公報

　本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、搬送される媒体の挙動を精度良く認識する技術を提供することを目的とする。

　本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために、以下の形態または適用例を取ることが可能である。
［１］
　本発明の一形態によれば、搬送される媒体を認識する媒体認識装置が提供される。この媒体認識装置は、搬送部と、ラインセンサと、媒体画像取得部と、動作部と、動作画像取得部と、パラメータ取得部と、媒体認識部とのうち少なくとも一つを備える。搬送部は、所定の動力源を駆動して前記媒体を搬送する構成としてよい。ラインセンサは、前記媒体の搬送方向に交差する方向にライン状に設けられ、前記搬送される媒体の外観の少なくとも一部を読み取る構成としてよい。媒体画像取得部は、該ラインセンサから得られる信号に基づいて生成した画像を媒体画像として取得する構成としてよい。動作部は、前記媒体が前記搬送される際の実速度である搬送実速度に応じて動作する構成としてよい。動作画像取得部は、前記媒体画像取得部が前記媒体の読み取りを行っている際に、前記動作部を所定のインターバルで読み取って画像化した動作画像を取得する構成としてよい。パラメータ取得部は、前記動作画像を解析して、前記搬送実速度を反映したパラメータを取得する構成としてよい。更に、媒体認識部は、前記取得したパラメータを用いて前記媒体画像を認識する構成としてよい。

　この媒体認識装置によると、媒体の搬送実速度に基づいて取得したパラメータを用いて媒体画像を認識するので、媒体の搬送速度が変動しても媒体の挙動を精度良く認識することができる。

［２］
　こうした媒体認識装置において、前記動作画像取得部は、前記ラインセンサを用いて前記動作部を読み取ることによって前記動作画像を取得し、前記媒体認識部は、前記媒体画像と前記動作画像とを時系列的に関連付けた１つの画像として記憶する構成としてもよい。この媒体認識装置によると、動作画像取得部は媒体画像取得部が用いるのと同じラインセンサを用いて動作部を読み取るので、別途、動作部を読み取るためのセンサを設ける必要がない。

［３］
　こうした媒体認識装置において、前記動作部は、前記媒体の推進力により前記搬送実速度に応じて回転し、回転方向に交差する方向に所定の形態が付された回転体であり、前記動作画像取得部は、前記回転体の前記所定の形態を読み取って画像化して前記動作画像を取得する構成としても良い。この媒体認識装置によると、媒体の推進力により搬送実速度に応じて回転する回転体によって搬送実速度を反映したパラメータを取得し、媒体画像を認識することができる。形態とは、形状や模様や色彩を言う。

［４］
　上記の媒体認識装置において、前記所定の形態は、前記回転体の前記回転方向に交差する方向の線画が前記回転方向に等間隔に配列した目盛であり、前記動作画像は、前記目盛が記録された画像であり、前記パラメータ取得部は、前記動作画像として読み取った前記目盛の間隔を認識し、該認識した目盛の間隔に基づいて前記パラメータを取得する構成としても良い。この媒体認識装置によると、所定の形態は目盛であるので、回転体を比較的簡易な構成とすることができる。

［５］
　こうした媒体認識装置において、前記媒体認識部は、前記媒体画像の所定の領域を認識することによって前記媒体を認識するとともに、前記所定領域の認識に先立ち、前記パラメータに基づいて前記所定の領域の補正を行う構成としても良い。この媒体認識装置によると、媒体画像の所定の領域を簡易な構成で精度良く認識することができる。

［６］
　上記の媒体認識装置において、前記媒体にはセキュリティ情報に対応するセキュリティ画像が記録されており、前記媒体認識部は、前記媒体画像における前記セキュリティ画像を認識することによって前記媒体を認識する構成としても良い。この媒体認識装置によると、媒体のセキュリティ情報を簡易な構成で精度良く認識することができる。

［７］
　本発明の他の態様として、上記の媒体認識装置を備える紙幣取扱装置が提供される。この紙幣取扱装置では、前記媒体は紙幣であり、前記媒体認識装置によって前記紙幣を認識した結果に基づいて、前記搬送される紙幣の識別を行う紙幣識別部を備える。

　この紙幣取扱装置によると、紙幣の搬送実速度に基づいて取得したパラメータを用いて媒体画像を認識するので、紙幣の搬送速度が変動しても紙幣の挙動を精度良く認識し、紙幣を識別することができる。

［８］
　本発明の他の態様として、搬送される媒体を認識する媒体認識方法が提供される。この媒体認識方法では、所定の動力源を駆動して、前記媒体を搬送し、前記媒体の搬送方向に交差する方向にライン状に設けられ、前記搬送される媒体の外観の少なくとも一部を読み取るラインセンサを用意し、該ラインセンサから得られる信号に基づいて生成した画像を媒体画像として取得し、前記媒体が前記搬送される際の実速度である搬送実速度に応じて動作する動作部を用意し、前記媒体画像取得部が前記媒体の読み取りを行っている際に、前記動作部を所定のインターバルで読み取って画像化した動作画像を解析して、前記搬送実速度を反映したパラメータを取得し、前記取得したパラメータを用いて前記媒体画像を認識する。

　この媒体認識方法によると、媒体の搬送実速度に基づいて取得したパラメータを用いて媒体画像を認識するので、媒体の搬送速度が変動しても媒体の挙動を精度良く認識することができる。

　なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、媒体判別方法および装置、紙幣取扱方法および装置、媒体移動検知方法及び装置、それらのシステム、方法または装置の機能を実現するための集積回路、コンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。

現金自動取引装置１０のハードウェア構成を概略的に示す説明図である。紙幣処理機構３０の内部構成を説明する説明図である。識別部３０２の内部構成を説明する説明図である。Ａ方向から識別部３０２を模式的に図示した矢視図である。搬送画像を説明する説明図である。紙幣識別処理の流れを示したフローチャートである。伸縮位置が記番号位置から基準位置側に３ｍｍ以上手前に隔たって位置する例を説明する説明図である。伸縮位置が基準認識位置から±３ｍｍ以内に位置する例を説明する説明図である。識別部３０２Ａを説明する説明図である。識別部３０２Ｂを説明する説明図である。

Ａ．第１実施例：
　（Ａ１）ハードウェア構成：
　図１は、本発明の一実施例としての現金自動取引装置１０（以下、ＡＴＭ１０とも呼ぶ）のハードウェア構成を概略的に示す説明図である。ＡＴＭ１０は、例えば、金融機関や小売店、公共施設等に設置され、利用者の操作に従って金融機関等の提供する現金出納等のサービスを提供する装置である。

　ＡＴＭ１０は、カード機構２２と、通帳機構２４と、明細票機構２６と、硬貨処理機構２８と、紙幣処理機構３０と、顧客操作部４２と、制御ユニット５０と、ジャーナル印字機構６０とを備える。カード機構２２は、カードスロットから挿入されたキャッシュカードから、利用者の口座番号等の情報を読み取るための機構である。通帳機構２４は、通帳スロットから挿入された通帳から、利用者の口座番号等の情報を読み取ると共に、通帳に対して取引内容等の印字を行うための機構である。明細票機構２６は、利用者の取引内容を印字した明細票を発行するための機構である。

　硬貨処理機構２８は、利用者との間で硬貨の授受を行うとともに、利用者が入金時に投入した硬貨を、硬貨毎に、金種、および真偽の識別をする機構である。紙幣処理機構３０は、紙幣（以降、「紙葉類」とも呼ぶ。）の授受を、利用者との間で自動で行う機構である。紙幣処理機構３０は、入金時には、利用者が挿入した紙幣を識別し、金種毎に分類した上で保管する。また、出金時には、利用者から指示された金額分の紙幣を繰り出し、入出金口から利用者へ受け渡す。

　顧客操作部４２は、ＡＴＭ１０の前面に設けられたディスプレイ付きのタッチパネルとして提供される。顧客操作部４２のディスプレイには、取引に必要な情報が表示される。情報を表示するディスプレイと利用者の操作を受け付けるタッチパネルとにより、ユーザインタフェースが提供される。制御ユニット５０は、ＣＰＵやメモリ、ハードディスク、ネットワークインタフェース等を備えるコンピュータとして構成されており、上述の各機構を制御する。また、制御ユニット５０は、紙幣処理機構３０を制御することにより、後述する紙幣識別処理を実行する。ジャーナル印字機構６０は、利用者との取引内容等を所定のジャーナル用紙に逐次印字するための機構である。なお、ジャーナル印字機構６０には、紙媒体に印字する方法に代えて、ＩＣカードや、データベースや、ファイル等の電子媒体を用いて記録を残す電子ジャーナルの方法を採用してもよい。

　図２は、紙幣処理機構３０の内部構成を模式的に説明する説明図である。紙幣処理機構３０は、紙幣の真贋、金種などを識別する識別部３０２、利用者から入金紙幣を受け入れ、利用者へ出金紙幣を搬出する入出金口３０３、紙幣を収納する収納庫３０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃ、紙幣を一時的に保管する一時保管庫３０６を備える。また、紙幣処理機構３０は、識別部３０２、入出金口３０３、収納庫３０４、及び一時保管庫３０６を結ぶ搬送路３０５を有する。収納庫３０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃは、まとめて収納庫３０４表記することがある。

　図３は、識別部３０２の内部構成を説明する説明図である。図４は、図３に図示したＡ方向から見た識別部３０２の内部構成を模式的に示すＡ矢視図である。図３、図４を用いて識別部３０２の構造と働きについて説明する。識別部３０２は、イメージセンサ３２０と、搬送ローラ３２２～３２５と、ミラー３２６と、光源３２７とを備える。イメージセンサ３２０はライン形のＣＣＤセンサであり、紙幣Ｐの搬送方向に交差する方向に、３００ｄｐｉの解像度でＣＣＤを配列した構造を有する。イメージセンサ３２０は、搬送によってイメージセンサ３２０の直下を通過する紙幣Ｐからの画像光を受光する。画像光は、イメージセンサ３２０のＣＣＤに入射し、光の強度に応じた電荷をＣＣＤ内に蓄積する。したがって、ＣＣＤから一定のインターバルで信号を読み出すことによって、紙幣Ｐの画像に対応した信号が得られることになる。以下、イメージセンサ３２０を用いて取得される紙幣Ｐに対応した画像を、媒体情報とも呼ぶ。

　搬送ローラ３２２、３２３は、他の搬送ローラ（以下、区別のために「搬送駆動ローラ」と呼ぶ）の搬送力によって搬送されてくる紙幣Ｐに直接に接する位置に備えられている。搬送ローラ３２２、３２３は、搬送されてくる媒体の推進力だけで回転するローラである。具体的には、搬送ローラ３２２、３２３は、モータや搬送駆動ローラと、ベルトやギヤなどによって連動して回転するようには構成されておらず、紙幣Ｐの推進力以外の動力によっては回転しない。つまり、搬送ローラ３２２、３２３は、搬送される紙幣Ｐに追随して回転する。このため、搬送ローラ３２２、３２３の回転速度は、紙幣Ｐの実際の搬送速度（搬送実速度）によって決定され、搬送実速度が変化すれば、その回数速度も変化する。他の搬送ローラ３２４，３２５は、搬送ローラ３２２，３２３と同様に、紙幣Ｐの推進力だけで回転するローラとしても良いし、モータにギヤトレインなどを介して接続され、紙幣Ｐを搬送する搬送駆動ローラとしても良い。本実施例では、搬送ローラ３２２，３２３と同様に、紙幣Ｐの推進力で回転するローラとしている。

　搬送ローラ３２３は、円筒形のローラであり、図４に示したように、搬送ローラ３２３のｙ方向の長さは、搬送ローラ３２２より長い。搬送ローラ３２３の端部には、その円筒外周に沿って、５ｍｍの等間隔で目盛Ｓが付されている。光源３２７からの光は、搬送ローラ３２３で反射した後、ミラー３２６で反射し、イメージセンサ３２０に入射する。イメージセンサ３２０によって読み取られた画像光からは、搬送ローラ３２３の外周に付された目盛りの画像を取得することができる。イメージセンサ３２０を用いて取得される目盛Ｓに対応した画像を、以下、目盛情報とも呼ぶ。イメージセンサ３２０は、目盛情報を、上述した媒体情報を読み取るのと同じインターバルで読み取る。つまり、図４から分かるように、イメージセンサ３２０は、紙幣Ｐと搬送ローラ３２３とを、一定のインターバルで同時に読み取る。イメージセンサ３２０としてのラインセンサは、目盛情報を読み取ることができる十分な長さをｙ方向に有している。

　イメージセンサ３２０には、目盛Ｓに相当する画像光と、目盛Ｓ以外の部分の画像光とが交互に目盛情報として入射する。イメージセンサ３２０は、媒体情報と共に、目盛情報も上述した一定のインターバルで読み取ることにより、搬送ローラ３２３の回転の様子を画像化する。イメージセンサ３２０が媒体情報および目盛情報を読み取るインターバルは、イメージセンサ３２０に入射した１つの目盛Ｓに相当する画像光の信号幅と比較して十分に短く設定されている。従って、イメージセンサ３２０に入射した目盛Ｓに相当する画像光は、必ず画像化される。

　図５は、イメージセンサ３２０が媒体情報と目盛情報とを読み取って画像化した画像（以下、搬送画像Ｔとも呼ぶ）を説明する説明図である。図示するように、搬送画像Ｔは、イメージセンサ３２０をｘ方向に通過する紙幣Ｐと紙幣Ｐの搬送に追随して回転している搬送ローラ３２３とを、所定のインターバルで読み取り、これを読み取り順序に従って配列した結果得られる画像である。このように、図５のｘ方向に搬送される媒体を所定のインターバルで読み取り画像を取得することを、「経時的に撮像する」と呼ぶ。搬送画像Ｔにおいて、媒体情報に基づく画像を媒体画像Ｍと呼ぶ。また目盛情報に基づく画像を回転画像Ｒと呼ぶ。イメージセンサ３２０からの画像情報の読み出しは、一定間隔で行なわれるので、イメージセンサ３２０を通過する紙幣Ｐの搬送速度が一定の場合には、媒体画像Ｍはｘ方向に等間隔に撮像された画像となる。また、紙幣Ｐの搬送速度が一定の場合には、搬送ローラ３２３の回転速度は等速であるため、回転画像Ｒとして記録された目盛は等間隔となる。以下、イメージセンサ３２０を通過する紙幣Ｐの搬送速度が一定の場合に記録された搬送画像を定速搬送画像とも呼ぶ。

　搬送される媒体が本実施例のように紙幣の場合、図示するように、紙幣の真贋を判定するためのセキュリティ情報としてアルファベットや数字からなる記番号が記録されており、媒体画像Ｍにも記番号Ｎが画像として記録される。図５には、記番号Ｎと共に、後述する紙幣識別処理において用いる記番号認識位置、記番号認識幅、基準位置、記番号認識領域Ｆを示している。これらについては後で説明をする。

（Ａ２）紙幣識別処理：
　制御ユニット５０が識別部３０２を制御して行う紙幣識別処理について説明する。紙幣識別処理は、紙幣の金種および記番号の識別を行う処理である。図６は、紙幣識別処理の一例を示したフローチャートである。制御ユニット５０は、紙幣識別処理を開始すると、イメージセンサ３２０を通過する紙幣Ｐを検知し、経時的に媒体情報と目盛情報とを撮像し、搬送画像Ｔを取得する（ステップＳ１０２）。イメージセンサ３２０を通過する紙幣Ｐの検知は、イメージセンサ３２０から信号を用いて行うとしてもよいし、紙幣Ｐの通過を検知するセンサを別途に設け、このセンサからの信号を用いて行うとしても良い。こうしたセンサは、搬送ローラに備える構成としても良い。

　搬送画像Ｔを取得すると、制御ユニット５０は、媒体画像Ｍ全体を認識して（ステップＳ１０４）、イメージセンサ３２０を通過した紙幣Ｐの金種及び、紙幣Ｐが傾いていないか否か（紙幣Ｐの姿勢）を確認する（ステップＳ１０６）。本実施例においては、紙幣Ｐの姿勢は傾いていないものとして説明をする。媒体画像Ｍにおいて紙幣Ｐが傾いている場合には、媒体画像Ｍを補正することによって傾きを修正する。その後、制御ユニット５０は、回転画像Ｒとして記録されている目盛を認識して、目盛が等間隔であるか否かを判断する。目盛が等間隔である場合には（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、記番号認識領域Ｆの記番号認識位置を基準認識位置に、記番号認識幅を基準認識幅に、それぞれ設定し（ステップＳ１０９）する。その後、制御ユニット５０は記番号認識および紙幣の識別を行う（ステップＳ１２６）。

　ここで、図５を用いて、制御ユニット５０が行う記番号認識について説明する。記番号認識は、媒体画像Ｍ全体の認識（ステップＳ１０４参照）とは別に、取得した搬送画像Ｔにおける記番号Ｎに範囲を絞ってさらに認識することで、記番号を高精度に認識する処理である。記番号認識は、紙幣の真贋判定や、ＡＴＭ１０からの紙幣の入出金の管理等に用いられる。

　記番号認識をする場合の認識領域（以下、記番号認識領域Ｆ）の位置と範囲は、制御ユニット５０に予め設定されている。記番号認識領域Ｆの位置を規定するのが図５に示した記番号認識位置であり、認識をする幅を規定するのが記番号認識幅である。記番号認識位置は、紙幣の搬送方向をｘ方向とした場合の、紙幣の上端である基準位置からのｘ方向の距離によって規定されている。記番号認識位置は、定速搬送画像上においては、ｘ方向における記番号Ｎの中心に位置する。記番号認識幅は、記番号認識位置を基準に規定されており、定速搬送画像上においては、記番号認識位置を０とした場合の、ｘ方向の±４ｍｍの範囲である（図５参照）。また、記番号は記番号認識位置から±２ｍｍの幅で記録されている。このように、定速搬送画像を基準として、制御ユニット５０に予め設定されている記番号認識位置および記番号認識幅を、基準認識位置および基準認識幅と呼ぶ。なお、画像等のｘ方向に長さを、本明細書では、媒体画像Ｍの「高さ」とも言う。

　説明を紙幣識別処理（図６）に戻す。上述したように、制御ユニット５０は、回転画像Ｒとして記録されている目盛情報を認識して、目盛が等間隔であるかを確認し、目盛が等間隔である場合には（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、記番号認識位置を基準認識位置に、記番号認識幅を基準認識幅に、それぞれ設定した記番号認識領域Ｆを用いて（ステップＳ１０９）、記番号認識を行う（ステップＳ１２６）。

　一方、回転画像Ｒの目盛を認識して、目盛が等間隔ではない部分（伸縮部分）を検知した場合には（ステップＳ１０８：ＮＯ）、制御ユニット５０は、目盛間隔の伸縮している位置（伸縮位置）と伸縮の幅（伸縮幅）とを認識する（ステップＳ１１０）。本実施例においては、伸縮位置とは、伸縮している範囲の内、最も基準位置に近い位置と定義する。

　制御ユニット５０は、回転画像Ｒにおける目盛間隔の伸縮を認識することにより、媒体画像Ｍの伸縮を検知する。搬送画像Ｔは、媒体情報と目盛情報とを一定のタイミングで経時的に記録した画像であるため、搬送画像Ｔとして媒体情報と目盛情報とを撮像中に搬送実速度が変動した場合には、搬送画像Ｔにおいて、回転画像Ｒおよび媒体画像Ｍはｘ方向に伸縮することとなる。搬送速度の変動は、紙幣Ｐが回転速度の異なる種々の搬送駆動ローラを通過することや、紙幣Ｐが搬送駆動ローラ上で滑ることに起因して生じる。紙幣Ｐの搬送速度が通常より速い場合には、搬送ローラ３２３の回転速度は早くなり、目盛間隔（回転画像Ｒ）および媒体画像Ｍの高さは縮む。紙幣Ｐの搬送速度が通常より遅い場合には、搬送ローラ３２３の回転速度は遅くなり、目盛間隔（回転画像Ｒ）および媒体画像Ｍの高さは伸びる。

　制御ユニット５０は、伸縮位置を認識した後（ステップＳ１１０）、伸縮位置が基準位置に対してどのように関係にあるかを判断する（ステップＳ１１２）。伸縮位置が基準板に対してｘ方向に手前側にある場合に、マイナス符号を付すものとする。したがって、伸縮位置が、基準認識位置からｘ方向に３ｍｍ手前にあるとき、「－３ｍｍ」と表記する。伸縮位置が基準位置に対してどのような関係にあるかを判断した結果、伸縮位置が、基準認識位置からｘ方向に３ｍｍ以上手前に隔たった位置である場合（ステップＳ１１２：－３ｍｍより隔たる）、記番号Ｎの画像自体の歪みには直接影響しないことから、伸縮位置の伸縮幅に応じて、記番号認識位置のみを補正し（ステップＳ１１４）、その後、記番号認識を行う（ステップＳ１２６）。制御ユニット５０は、記番号認識幅の補正は行わない。伸縮幅とは、伸縮が無いとした場合の目盛間隔と、伸縮によって伸縮した目盛間隔との差分の長さを言う。

　図７は、伸縮位置が記番号位置から基準位置側に３ｍｍ以上手前に隔たった位置である場合の一例を示す説明図である。伸縮位置が記番号位置から基準位置側に３ｍｍ以上手前に隔たった位置である場合には、伸縮位置の伸縮幅に応じて、記番号認識位置のみを補正することによって、搬送画像Ｔにおける記番号Ｎを記番号認識領域Ｆ内に入れることができる。例えば、伸縮位置が基準認識位置から３ｍｍ以上手前（ステップＳ１１２：－３ｍｍより隔たる）であり、伸縮幅が+４ｍｍの場合、記番号認識位置をｘ方向に+４ｍｍの補正をする。このように補正をすると、媒体画像Ｍにおける記番号Ｎは、記番号認識領域Ｆ内に入ることとなる。

　伸縮位置が基準認識位置よりｘ方向に+３ｍｍ以上離れた位置である場合には（ステップＳ１１２：＋３ｍｍ以上）、制御ユニット５０は、記番号認識位置を基準認識位置に、記番号認識幅を基準認識幅に、それぞれ設定し（ステップＳ１０９）、記番号認識を行う（ステップＳ１２６）。記番号認識領域Ｆのｘ方向の位置を規定する記番号認識位置は、基準位置からの距離によって定めている。したがって、基準認識位置よりｘ方向に+３ｍｍ以上離れた位置に伸縮が存在している場合には、記番号認識位置の補正はしなくても、搬送画像Ｔに記録されている記番号Ｎは記番号認識領域Ｆ内に入る。

　伸縮位置が基準認識位置からｘ方向を基準として±３ｍｍ以内に位置する場合（ステップＳ１１２：－３ｍｍ～＋３ｍｍ）、制御ユニット５０は、その伸縮が、「伸び」であるか「縮み」であるかを判断する（ステップＳ１１８）。その伸縮が「縮み」である場合には（ステップＳ１１８：「縮み」）、制御ユニット５０は、記番号認識位置を基準認識位置に、記番号認識幅を基準認識幅に設定し（ステップＳ１０９）、記番号認識を行う（ステップＳ１２６）。基準認識位置からｘ方向を基準として±３ｍｍ以内に伸縮がある場合であっても、伸縮が縮みである場合には、搬送画像Ｔに記録されている記番号Ｎは、記番号認識領域Ｆ内に入ることになる。

　制御ユニット５０は、その伸縮が「伸び」である場合には（ステップＳ１１８：「伸び」）、基準認識位置を中心にして、記番号認識幅に、伸び幅分をｘ方向のプラス側とマイナス側に加算した幅に補正する（ステップＳ１２０）。本実施例では、基準認識位置を中心に伸び幅分を加算する補正を行うが、伸縮位置を挟む２つの目盛のいずれか一方を基準にして記番号認識幅を加算する補正を行うとしてもよいし、伸びの態様に応じて、記番号認識幅の補正を行う基準を変えて修正してもよい。

　図８は、伸縮位置が基準認識位置からｘ方向を基準として±３ｍｍ以内に位置する場合の一例を示す説明図である。図示するように、伸縮位置が伸縮位置が基準認識位置からｘ方向を基準として±３ｍｍ以内に位置している場合には、補正前の記番号認識幅では記番号Ｎが記番号認識領域Ｆ内に入らない場合が生じる。本実施例では、補正前の記番号認識幅に伸び幅分を加算して新たな記番号認識幅として設定するので、伸縮位置が基準認識位置からｘ方向を基準として±３ｍｍ以内に位置する場合でも、記番号Ｎは、記番号認識領域Ｆ内に入ることになる。

　その後、制御ユニット５０は、記番号認識幅の補正を行った後の記番号認識領域Ｆ内に、記番号Ｎ以外のセキュリティ情報（ホログラムなど）が入っていないかを確認する（ステップＳ１２２）。記番号認識領域Ｆ内に他のセキュリティ情報が入っていない場合には（ステップＳ１２２：ＮＯ）、制御ユニット５０は、ステップＳ１２０で設定した認識幅を記番号認識幅として記番号の認識を行う（ステップＳ１２６）。

　他方、記番号認識領域Ｆ内に他のセキュリティ情報が入っている場合（ステップＳ１２２：ＹＥＳ）、記番号認識領域Ｆ内に他のセキュリティ情報が入り込まないように、記番号認識幅を短くする補正を行う（ステップＳ１２４）。例えば、ステップＳ１２０において記番号認識幅を補正した結果、記番号認識領域Ｆ内に紙幣に記録されているホログラムが入り込む場合には、記番号認識領域Ｆとホログラムとの間隔を１ｍｍ確保できるように、記番号認識幅を短くする補正を行う。記番号認識として記番号認識領域Ｆを認識した際に、ホログラムが入り込むことによって記番号Ｎの認識の精度が低下するのを回避するためである。制御ユニット５０は、補正を行った後の記番号認識幅によって、記番号認識を行う（ステップＳ１２６）。このようにして、制御ユニット５０は紙幣識別処理を行う。

　以上説明したように、搬送ローラ３２３は、紙幣Ｐの推進力のみによって回転するので、ＡＴＭ１０は、精度良く紙幣Ｐの搬送実速度を検知することができる。またエンコーダと比べて、比較的簡易な構造によって実現することができる。さらに、本実施例のＡＴＭ１０は、目盛情報と媒体情報とを画像化し、媒体画像Ｍと回転画像Ｒとが経時的に並列に配置された搬送画像Ｔを用いて伸縮位置を検知して、記番号認識領域Ｆ（記番号認識位置と記番号認識幅）の補正を行う。従って、比較的簡易な処理で、搬送実速度を反映した、精度の高い記番号Ｎの認識を行うことができる。本実施例においては、目盛情報と媒体情報とはいずれもイメージセンサ３２０で取得することから、低コスト化および構造の簡易化を実現することができる。

　本実施例においては、搬送ローラ３２３に等間隔の目盛を用いているので、回転画像として記録される目盛の間隔を認識するという比較的簡易な処理で、紙幣の搬送速度の変化を捉えることができる。また、等間隔の目盛は、容易に付することができるという利点も有する。なお、こうした等間隔の目盛以外の印を用いても、搬送速度の変化を認識することが可能である。例えば、搬送ローラ３２３に付する印としては、縞模様、正弦曲線やその他蛇行する曲線、周期的な凹凸形状など種々の形態を採ることが可能である。本実施例においては、高精度に搬送される媒体を認識することが可能であるため記番号のようなセキュリティ情報の認識には特に有効である。

　請求の範囲（claims）との対応関係としては、識別部３０２が請求の範囲に記載の媒体認識装置に相当し、搬送路３０５および搬送路に設けられた紙幣Ｐを搬送するための動力を有する搬送駆動ローラが請求の範囲に記載の搬送部に相当し、搬送ローラ３２３が請求の範囲に記載の動作部に相当する。回転画像Ｒが請求の範囲に記載の動作画像に相当し、記番号認識領域Ｆを規定する記番号認識位置および記番号検知幅が請求の範囲に記載のパラメータに相当し、現金自動取引装置１０が請求の範囲に記載の紙幣取扱装置に相当する。

Ｂ．変形例：
　なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

　（Ｂ１）変形例１：
　上記実施例では、識別部３０２は、図３で説明した構成としたが、それに限らず種々の態様を採用することができる。図９は、変形例１としての識別部３０２Ａの構成を説明する説明図である。識別部３０２は、紙幣Ｐを搬送する搬送ベルト３２８Ａと、搬送ベルト３２８Ａを駆動するための駆動力を有する搬送駆動ローラ３２２Ａ、３２４Ａを備える。紙幣Ｐは搬送ベルト３２８Ａの搬送速度に追随して搬送される。また搬送ローラ３２３Ａは、搬送ローラ３２３と同様に目盛Ｓが付されており、搬送ベルト３２８Ａの搬送速度に追随して回転する。光源３２７Ａは搬送ローラ３２３Ａを照射する。搬送ローラ３２３Ａからの反射光はミラー３２６Ａで反射して、目盛情報としてイメージセンサ３２０Ａで読み取られる。後の処理は、上記実施例と同様なので説明は省略する。

　本構成においては、搬送駆動ローラ３２２Ａ、３２４Ａと搬送ベルト３２８Ａとの間で滑りが生じ、搬送ベルト３２８Ａの搬送速度が、搬送ローラ３２２Ａ、３２４Ａの回転速度に応じた搬送速度とならない場合でも、搬送ローラ３２３Ａは搬送ベルト３２８Ａの搬送速度に追随して回転する。よって、識別部３０２Ａは、上記実施例同様、紙幣Ｐの搬送実速度を反映して精度良く記番号の認識を行うことができる。

　また、その他の態様として図１０に示した構成を採用することができる。図１０には、変形例１としての識別部３０２Ｂの構成を説明する説明図である。識別部３０２Ａとの違いは、搬送ローラ３２２Ｂ、３２４Ｂは、駆動力を有さず、紙幣Ｐは他の駆動力によって搬送される。搬送ベルト３２８Ｂは、紙幣Ｐの推進力によって紙幣Ｐに追随して回転する。搬送ベルト３２８Ｂには、等間隔の目盛Ｓが付されている。光源３２７Ｂは搬送ベルト３２８Ｂを照射する。搬送ベルト３２８Ｂからの反射光はミラー３２６Ｂで反射して、目盛情報としてイメージセンサ３２０Ｂで読み取られる。後の処理は、上記実施例と同様なので説明は省略する。このようにしても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。その他、図１０において、搬送ベルト３２８Ｂを透明な材質（例えば、透明フィルム）とし、透過光によって目盛を読み取るとしてもよい。同様に、図９の構成における搬送ベルト３２８Ａを透明な材質とし、光源からセンサにいたる光路がベルト３２８Ａを透過するものとしても良い。

（Ｂ２）変形例２：
　上記実施例においては、搬送ローラ３２３は紙幣Ｐに直接的に接するものとしたが、これに限ることなく、搬送ローラ３２３は、紙幣Ｐの推進力を間接的に受けて回転するローラであるとしてもよい。例えば、搬送ローラ３２３とは異なるローラ（ローラ３２３ａとする）が紙幣Ｐと直接的に接して回転し、ローラ３２３ａと接する搬送ローラ３２３が、搬送ローラ３２３ａの回転力によって回転するとしてもよい。このようにしても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。両ローラ３２３ａ,３２３とをシザースギアなどにより連結すれば、両ローラの回転を精度良く一致させることができる。

（Ｂ３）変形例３：
　上記実施例においては、搬送ローラ３２３には等間隔の目盛を付したが、目盛に変えて、規則的な形状を有する蛇行線や、点や、升目などの光学的に読み取り可能な模様を付すとしてもよい。搬送ローラ３２３の目盛間隔は５ｍｍとして説明した。目盛間隔は、１ｍｍや、２ｍｍや、７ｍｍなど、回転画像Ｒとして目盛が確実に記録される範囲で、任意の間隔としてよい。また、目盛や蛇行線など平面的な模様に限らず、搬送ローラ３２３の表面に、光学的に読み取り可能な立体的な凹凸を形成するとしてもよい。その他、搬送ローラ３２３の表面を、２以上の異なる材質で構成し、材質の違いに起因する反射率の違いにより、搬送ローラ３２３の回転を光学的に読み取る構成としてもよい。このようにしても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。

（Ｂ４）変形例４：
　上記実施例においては、媒体画像と回転画像とを用いた媒体の認識技術を、紙幣Ｐを識別する現金自動取引装置１０に適用して説明した。本発明の適用範囲はこの例に限ることなく、搬送される印刷媒体を認識する印刷装置や、搬送される切符や定期、カードなどの記録媒体を認識する検札機など、搬送される媒体を認識する種々の装置に適用することができる。また、媒体は紙やカード等の平面媒体に限らず、立体形状をした媒体にも適用可能である。例えば、物流業界において、物流品の配送先を仕分ける際に、物流品に貼り付けられている伝票に記載されている住所や宛名など伝票の記載内容を高精度に読み取る際にも適用することが可能である。

（Ｂ５）変形例５：
　上記実施例においては、搬送される紙幣Ｐと搬送ローラの目盛とを、媒体情報と目盛情報として同じイメージセンサ（イメージセンサ３２０）によって読み取った。この他、媒体情報と目盛情報とを異なるイメージセンサで読み取るとしてもよい。また、上記実施例においては媒体画像Ｍと回転画像Ｒとは搬送画像Ｔとして１つの画像に含ませが、媒体画像Ｍと回転画像Ｒとを１つの画像にせず、別個の画像として扱ってもよい。この場合、先に、取得した回転画像Ｒから伸縮位置を認識した後に、両画像に付されたタイムコードなどを用いて媒体画像Ｍにおける伸縮位置を特定する。そして特定した伸縮位置に基づいて記番号認識領域Ｆの記番号認識位置と記番号認識幅とを補正し、媒体画像Ｍに適用することで、上記実施例と同様の効果を得ることができる。

（Ｂ６）変形例６：
　上記実施例においては、搬送ローラ３２３を通過する際の搬送速度が予め定速に設定されている場合について説明したが、予め設定されている搬送速度が加速や減速を伴うとものであってもよい。この場合、設定された搬送速度で紙幣が搬送されたとしても、回転画像上の目盛の間隔は等間隔とはならないが、設定された搬送速度で搬送された場合の目盛の間隔（以下、基準目盛間隔とも呼ぶ）を予め記憶しておき、回転画像における目盛間隔と基準目盛間隔とを比較することにより、伸縮位置の特定が可能であり、その後の、記番号認識領域Ｆの補正および記番号の認識も、上記実施例同様に高精度に行うことができる。

（Ｂ７）変形例７：
　上記実施例においては、搬送画像Ｔの伸縮を認識した場合には、記番号認識領域Ｆの記番号認識位置および記番号認識幅を補正したが、それに限らず、伸縮幅に応じて媒体画像Ｍを補正するとしてもよい。このようにしても上記実施例と同様の効果を得ることができる。

（Ｂ８）変形例８：
　上記実施例では、媒体画像Ｍに対してその一部である記番号認識領域Ｆをさらに認識して紙幣を識別するために回転画像Ｒの目盛の伸縮を認識した。つまり、媒体の一部を精度良く認識するために回転画像Ｒの目盛の伸縮を認識した。これに限ることなく、搬送される媒体全体を精度良く認識するためや、搬送される媒体の位置、搬送速度、搬送量などを精度良く認識するために、回転画像Ｒの目盛の伸縮を認識するとしてもよい。

（Ｂ９）変形例９：
　上記実施例においては、媒体画像Ｍに記録された記番号Ｎを認識することによって媒体（紙幣Ｐ）を認識した。これに限ることなく、ホログラムや紙幣Ｐに記録された他の図形など、他のセキュリティ情報を認識することによって、媒体を認識するとしてもよい。

（Ｂ１０）変形例１０：
　上記実施例においてソフトウェアで実現されている機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現されている機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。

　　５…制御ユニット
　　１０…現金自動取引装置
　　２２…カード機構
　　２４…通帳機構
　　２６…明細票機構
　　２８…硬貨処理機構
　　３０…紙幣処理機構
　　４２…顧客操作部
　　５０…制御ユニット
　　６０…ジャーナル印字機構
　　３０２…識別部
　　３０３…入出金口
　　３０４…収納庫
　　３０４ａ～ｃ…収納庫
　　３０５…搬送路
　　３０６…一時保管庫
　　３２０…イメージセンサ
　　３２２～３２５…搬送ローラ
　　３２６…ミラー
　　３２７…光源
　　Ｐ…紙幣
　　Ｓ…目盛

Claims

　搬送される媒体を認識する媒体認識装置であって、
　所定の動力源を駆動して前記媒体を搬送する搬送部と、
　前記媒体の搬送方向に交差する方向にライン状に設けられ、前記搬送される媒体の外観の少なくとも一部を読み取るラインセンサと、
　該ラインセンサから得られる信号に基づいて生成した画像を媒体画像として取得する媒体画像取得部と、
　前記媒体が前記搬送される際の実速度である搬送実速度に応じて動作する動作部と、
　前記媒体画像取得部が前記媒体の読み取りを行っている際に、前記動作部を所定のインターバルで読み取って画像化した動作画像を取得する動作画像取得部と、
　前記動作画像を解析して、前記搬送実速度を反映したパラメータを取得するパラメータ取得部と、
　前記取得したパラメータを用いて前記媒体画像を認識する媒体認識部と
　を備える媒体認識装置。
　請求項１記載の媒体認識装置であって、
　前記動作画像取得部は、前記ラインセンサを用いて前記動作部を読み取ることによって前記動作画像を取得し、
　前記媒体認識部は、前記媒体画像と前記動作画像とを時系列的に関連付けた１つの画像として記憶する
　媒体認識装置。
　請求項１記載の媒体認識装置であって、
　前記動作部は、前記媒体の推進力により前記搬送実速度に応じて回転し、回転方向に交差する方向に所定の形態が付された回転体であり、
　前記動作画像取得部は、前記回転体の前記所定の形態を読み取って画像化して前記動作画像を取得する
　媒体認識装置。
　請求項３記載の媒体認識装置であって、
　前記所定の形態は、前記回転体の前記回転方向に交差する方向の線画が前記回転方向に等間隔に配列した目盛であり、
　前記動作画像は、前記目盛が記録された画像であり、
　前記パラメータ取得部は、前記動作画像として読み取った前記目盛の間隔を認識し、該認識した目盛の間隔に基づいて前記パラメータを取得する
　媒体認識装置。
　請求項１記載の媒体認識装置であって、
　前記媒体認識部は、前記媒体画像の所定の領域を認識することによって前記媒体を認識するとともに、前記所定領域の認識に先立ち、前記パラメータに基づいて前記所定の領域の補正を行う
　前記媒体認識装置。
　請求項１記載の媒体認識装置であって、
　前記媒体にはセキュリティ情報に対応するセキュリティ画像が記録されており、
　前記媒体認識部は、前記媒体画像における前記セキュリティ画像を認識することによって前記媒体を認識する
　媒体認識装置。
　請求項１記載の媒体認識装置を備える紙幣取扱装置であって、
　前記媒体は紙幣であり、
　前記媒体認識装置によって前記紙幣を認識した結果に基づいて、前記搬送される紙幣の識別を行う紙幣識別部を備える
　紙幣取扱装置。
　搬送される媒体を認識する媒体認識方法であって、
　所定の動力源を駆動して、前記媒体を搬送し、
　前記媒体の搬送方向に交差する方向にライン状に設けられ、前記搬送される媒体の外観の少なくとも一部を読み取るラインセンサを用意し、
　該ラインセンサから得られる信号に基づいて生成した画像を媒体画像として取得し、
　前記媒体が前記搬送される際の実速度である搬送実速度に応じて動作する動作部を用意し、
　前記媒体画像取得部が前記媒体の読み取りを行っている際に、前記動作部を所定のインターバルで読み取って画像化した動作画像を解析して、前記搬送実速度を反映したパラメータを取得し、
　前記取得したパラメータに基づいて前記媒体画像を認識する
　媒体認識方法。