WO2013094285A1 - 紙葉類識別装置 - Google Patents

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WO2013094285A1
WO2013094285A1 PCT/JP2012/076254 JP2012076254W WO2013094285A1 WO 2013094285 A1 WO2013094285 A1 WO 2013094285A1 JP 2012076254 W JP2012076254 W JP 2012076254W WO 2013094285 A1 WO2013094285 A1 WO 2013094285A1
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WO
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paper sheet
sensor
correction amount
determination
authenticity
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/076254
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English (en)
French (fr)
Inventor
貴祐 野村
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 (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a paper sheet identification device that determines the authenticity of paper sheets represented by banknotes, securities, and cash vouchers.
  • a cash transaction device such as an ATM (Automatic Tellers Machine) that handles printed matter such as banknotes and securities and a counter device installed at a financial institution determines the authenticity of banknotes and securities.
  • An identification device having an identification function is provided.
  • a banknote conveyed in a predetermined direction is scanned by a single sensor or a plurality of sensors provided in the identification apparatus, and the identification apparatus reads feature data indicating a print pattern of the banknote. Then, the identification device performs a predetermined calculation on the feature data in the desired area of the bill to calculate a plurality of statistics. It is checked whether or not this statistic (calculated value) is within an allowable range of values (for example, an upper limit value and a lower limit value) set as preset determination values (parameters).
  • an allowable range of values for example, an upper limit value and a lower limit value
  • the identification device determines that it is within the set allowable range as a result of the check, the identification device determines that it is a genuine banknote, and if it determines that it is not within the allowable range, it is a fake It is determined that it is a bill.
  • the upper limit value and the lower limit value are threshold values for determination values for determining the authenticity of banknotes.
  • the sensor mounted on the discriminating device such as banknotes causes sensor output fluctuations due to variations in sensitivity, variations in output level due to disturbance effects such as temperature and humidity, and aging degradation. Therefore, in consideration of these variations and fluctuations, the sensor performs sensor correction before or during operation and configures a correction mechanism that always obtains a constant output, and compares it with a fixed threshold prepared in advance. And true / false judgment is performed.
  • Patent Document 1 paper sheets are fed out from a storage and identified after correcting the output of the sensor, and accumulated data based on the identification result is used.
  • a paper sheet handling apparatus capable of creating a frequency distribution, an average value, and a standard deviation value, and changing the denomination or authenticity judgment value while checking these information.
  • the correction of each sensor in the identification device is an optimal correction at a certain time. Normally, there is no problem with such a correction method. However, if there is foreign matter such as dust or dust at the time of the correction, the correction including the influence is performed, but if the foreign matter existing at the time of correction disappears after that, the output of the sensor becomes an unexpected value. For this reason, there is a case where it deviates from the threshold value at the time of determination and causes erroneous determination. In other words, when foreign matter such as dust or dust is present, the sensor output is corrected according to the situation, but the sensor output remains unchanged when the foreign matter disappears thereafter. For this reason, there is a problem that the output of the sensor is not constant and an erroneous determination may occur.
  • the present invention has been made in view of the above, and when a foreign object is recognized, it is possible to determine the authenticity of the paper sheet with a certain accuracy regardless of the presence or absence of the foreign object.
  • An object is to provide an identification device.
  • a paper sheet identification apparatus is a paper sheet identification apparatus that determines the authenticity of a paper sheet.
  • a sensor for detecting a storage unit for storing a determination threshold value for determining the authenticity of the paper sheet, a correction unit for correcting the output of the sensor so that an output value is constant, and an output of the sensor
  • an identification control unit that changes the determination threshold according to the changed correction amount, and the determination threshold after the change by the identification control unit
  • a true / false determination unit that determines the authenticity of the paper sheet.
  • the present invention when a foreign object is recognized, it is possible to provide a paper sheet identification device capable of determining the authenticity of a paper sheet with a certain accuracy regardless of the presence or absence of the foreign object.
  • FIG. 1st Embodiment It is a figure which shows the structure of the paper sheet identification device in 1st Embodiment. It is a figure which shows an example of a structure of a line sensor. It is a figure which shows the image of the sensor output signal output from the line sensor at the time of production of a paper sheet identification device. It is a figure which shows the image of the sensor output signal output from the line sensor after operation of a paper sheet identification device. It is a figure which shows the example in case a foreign material exists in the line sensor shown in FIG. It is a figure which shows a mode that the output of a line sensor is correct
  • the paper sheet identification device according to the present invention is configured as a device built in an automatic teller machine such as an ATM (Automatic Tellers Machine) employed in a financial institution such as a banking system is taken as an example. explain.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a paper sheet identification apparatus 1000 according to the first embodiment.
  • the paper sheet recognition apparatus 1000 receives a transport roller 10 for transporting banknotes, a sensor 11 for reading banknote characteristics, and a sensor output signal 12 read according to banknote characteristics. And an identification control unit 13 for performing discrimination processing for authenticity of banknotes.
  • the transport roller 10 is configured by a pair of an upper transport roller installed on the upper side of the transport path 18 and a lower transport roller installed on the lower side of the transport path 18, and transports the banknotes being transported in the transport direction. .
  • the sensor 11 includes a light emitting unit 11b disposed below the conveyance path 18 and a light receiving unit 11a disposed above the conveyance path 18.
  • the light emitting unit 11b outputs the transmitted light toward the light receiving unit 11a, and the light receiving unit 11a receives the transmitted light.
  • the light receiving unit 11a outputs a sensor output signal 12 indicating a pattern of received transmitted light.
  • sensors such as an optical image sensor and a magnetic sensor as sensors used in the identification device, but various conventionally known sensors can be used.
  • the identification control unit 13 discriminates the authenticity of the bill by analyzing the sensor output signal 12 described above.
  • the identification control unit 13 not only processes the sensor output signal 12 but also corrects the output of the sensor 11 in order to correct the output of the sensor 11, an identification control program 151 stored in a CPU (Central Processing Unit) 14 or a nonvolatile storage device 15.
  • the non-volatile storage device 15 for storing the authenticity determination control program 152, the initial sensor correction value 153, the authenticity determination initial threshold value 154, the correction amount 155, and the initial determination block data 156, and the sensor output signal 12 are processed.
  • a memory 16 for temporarily storing the bill data 161 or storing a true / false determination threshold 162 and a fluctuation threshold ratio 163 during operation. Specific processing contents using these units will be described later.
  • the identification control program 151 has a function of correcting the output of the sensor 11 and a function of changing the authenticity determination threshold value. It is governed by the Lord.
  • the banknote is transported at a predetermined speed in the direction of the arrow by the transport roller 10 and passes through the sensor 11.
  • the sensor output signal 12 output according to the characteristic of the banknote read by the sensor 11 is processed using the CPU 14 and the memory 16 as banknote data, and is compared with the authenticity determination threshold value 162 to determine the authenticity determination control program 152. Authenticates banknotes.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the sensor 11.
  • the sensor 11 is configured as a line sensor 20 having a plurality of elements (here, n elements) arranged in a line.
  • elements are arranged side by side in the main scanning direction orthogonal to the transport direction in FIG.
  • Alphanumeric characters (01 to n) shown in FIG. 2 indicate numbers for identifying elements.
  • Each element of the line sensor 20 outputs a sensor output signal 12 that reacts to the characteristics of the bills that have been conveyed.
  • the identification unit control program 151 outputs the sensor output after the initial correction so as to eliminate the variation of each element of the line sensor 20 during the production of the paper sheet identification apparatus 1000. 21 corrects each element so that a certain output is obtained. Then, the identification unit control program 151 stores the initial correction value as the initial correction value 153 in the nonvolatile recording device 15 in the identification control unit 13.
  • FIG. 3 is a diagram showing an image of the sensor output signal 12 output from the sensor 11 when the paper sheet identification apparatus 1000 is produced.
  • the vertical axis indicates the sensor output value
  • the horizontal axis indicates the detection position (each element) in the main scanning direction.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an image of the sensor output signal 12 output from the sensor 11 after the paper sheet identification apparatus 1000 is operated.
  • the identification unit control program 151 has a certain fixed value. Correct the output. Specifically, the identification unit control program 151 corrects the sensor output 23 after operation correction so that an output equivalent to the sensor output 21 after initial correction is obtained.
  • the identification unit control program 151 records the correction amounts (b1, b2,..., Bn) for each element at this time as the correction amount 155 shown in FIG. As will be described later, the correction amount 155 is recorded in a table (correction amount table) as shown in FIG.
  • the identification unit control program 151 records the correction amount in the correction amount table each time correction is performed, records the past correction amount in a history format, and a statistical amount (for example, an average value) determined using these correction amounts. Is calculated and updated.
  • the correction amount history recorded in the correction amount table (for example, the number of corrections such as the current time, the previous time, and the previous time) can be arbitrarily determined.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example in the case where foreign matter is present in the line sensor 20 illustrated in FIG.
  • the case where the foreign substance 30 exists in the element 03 portion among the elements constituting the line sensor 20 is shown.
  • the identification unit control program 151 corrects the sensor 11 to have a constant output when the paper sheet identification apparatus 1000 is in operation. Specifically, the identification unit control program 151 corrects the sensor output 23 after operation correction so that an output equivalent to the sensor output 21 after initial correction can be obtained in the presence of foreign matter.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating how the output of the line sensor 20 is corrected when the foreign object 30 is present in the line sensor 20 as described above.
  • the element 03 in which the foreign matter 30 is present since foreign matter exists in the element 03, in order to make the output of the sensor 11 constant like the sensor output 23 after operation correction, the element 03 in which the foreign matter 30 is present. It is necessary to increase the correction amount of the sensor output 22 before operation correction only for the part.
  • FIG. 7 is a diagram showing a correction amount for the line sensor 20 in which the foreign object 30 is present.
  • the identification unit control program 151 corrects the output of each element in order to keep the output of the sensor 11 constant, but as shown in FIG. 7, only the element 03 where the foreign object 30 exists is corrected for the output of the sensor 11. 31 becomes larger. If the operation is continued in this state, the sensor output as before can be obtained when the foreign object 30 is present. However, for example, when the foreign object 30 has flowed to another part in accordance with the banknote transport operation in the same way as when the banknotes are transported after being transported, the identification unit control program 151 is: Since the correction is performed with the correction amount 31 in consideration of the foreign matter, the output of the portion (element 03 in the example shown in FIG. 7) is excessively corrected. Therefore, when the characteristic data of the bill is read, the output value is different from the original sensor output 21 after the initial correction.
  • the correction for the output of the sensor 11 becomes excessive, which causes a wrong determination of the bill. Therefore, in the present embodiment, in consideration of natural degradation of the sensor 11, a certain range is provided for the output value of the sensor 11 after correction, and the authenticity determination control program 152 outputs within that range, as will be described later. When the value is settled, it is determined that the bill is a genuine note.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the corrected output value and the width (true / false determination threshold) described above.
  • the authenticity of a banknote is determined using an upper limit threshold 40 and a lower limit threshold 41 as thresholds that are conceptually easy to understand for the output value of the sensor 11 that has read the feature data of the banknotes.
  • the true / false determination control program 152 sets a predetermined threshold value (for example, an upper limit value 40 and a lower limit value 41) for each output information obtained from various sensors of the banknote recognition apparatus 1000, and if within the threshold value range, It is determined as a genuine ticket, and if it is outside the threshold range, it is determined as a fraudulent ticket.
  • a predetermined threshold value for example, an upper limit value 40 and a lower limit value 41
  • the identification unit control program 151 sets the upper limit threshold 40 and the lower limit threshold 41 stored in advance as the authenticity determination initial threshold 154 in the nonvolatile storage device 15.
  • the authenticity determination control program 152 is the characteristic of the banknote conveyed, if the sensor 11 is correct
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which overcorrection is performed on such a sensor 11.
  • the corrected sensor output 23 during operation is in an overcorrection state only at the element 03 where the foreign object 30 exists, and is out of the true / false determination threshold range 42. Will mistakenly discriminate what is supposed to be a genuine ticket as a fraudulent ticket.
  • the identification unit control program 151 changes the authenticity determination threshold 162 (upper limit threshold 40 and lower limit threshold 41) in the element 03 where the foreign object 30 exists (that is, to partially relax the threshold) By performing the process of changing the value, a mechanism is provided whereby the authenticity determination control program 152 can correctly determine the correct bill even after the foreign object 30 no longer exists. Whether or not the authenticity determination threshold 162 is changed from the value of the authenticity determination initial threshold 154 depends on whether the identification unit control program 151 has corrected the output of the sensor 11 during operation due to the influence of the foreign object 30 in the past. It is determined by determining whether or not the change is abrupt compared to the correction amount.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the configuration of the correction amount table.
  • the correction amount table stores the correction amount for the output of each element constituting the sensor 11 in a history format for each element. As shown in FIG. 10, the correction amount table includes a number for identifying each element arranged in the main scanning direction, a variation threshold ratio indicating the degree of change in the correction amount for each element, and the latest and the past.
  • the correction amount of the sensor 11 is stored in association with each element.
  • the sensor 11 is composed of n elements from elements 01 to n, and the correction amount for the output from each element is g1, g2,. This indicates that it was gn.
  • j1, j2,..., Jn in the order from the element 01 in the previous time k1, k2,... Kn in order from the element 01 in the previous time, and m1 in order from the element 01 in the previous time.
  • M2,... Mn Mn.
  • the identification unit control program 151 calculates a statistical value (for example, an average value) of the correction amount with reference to the past record of the correction amount of each element, and the current correction amount and the statistical value until the previous time are calculated. In comparison, it is determined whether or not there is a significant change. If the identification unit control program 151 determines that the current correction amount has changed significantly compared to the statistical value up to the previous time, the fact that there is a sudden foreign object in the element causes the output of the element to It is determined that correction has been performed, and the true / false determination threshold 162 for the element is changed.
  • a statistical value for example, an average value
  • the identification unit control program 151 compares the correction amount of the output of the sensor 11 with the past correction amount. It is also possible to determine that it has suddenly changed, and to change the authenticity determination threshold 162 according to the correction amount.
  • the previous correction amount j3 of the element 03 and the previous correction amount k3 are relatively close values, and the previous correction amount m3 is extremely smaller than these values, It can be determined that the output of the element has been corrected in the presence of foreign matter.
  • the previous correction amount j3, the previous correction amount k3, and the previous correction amount m3 of the element 03 are close to each other and gradually increase, the deterioration of the element gradually proceeds. Therefore, it can be determined that the correction amount has increased.
  • the change amount of the authenticity determination threshold 162 may be, for example, a change of the threshold for each element in accordance with the fluctuation rate of the correction amount as in the following equation.
  • True / false judgment threshold after change (i) initial judgment threshold (i) ⁇ (1 + variation threshold ratio (i))
  • Fluctuation threshold ratio (i) (current correction amount (i) ⁇ statistical amount up to previous time (i)) ⁇ maximum correction amount
  • (i) is the element number.
  • the identification unit control program 151 By changing the authenticity determination threshold 162 in accordance with the correction amount, the authenticity determination control program 152 does not erroneously determine what is supposed to be a genuine note as an unauthorized note.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the identification unit control program 151 changes the authenticity determination threshold 162 according to the correction amount.
  • the identification unit control program 151 changes only the true / false determination threshold 162 of the element 03 where the foreign object 30 exists so as to relax the value according to the correction amount (in order to increase the upper limit in FIG. 11). Therefore, the post-correction sensor output 23 during operation does not fall outside the range of the authenticity determination threshold range 42, and the authenticity determination control program 152 can determine the bill as a genuine note as it is originally.
  • the identification unit control program 151 determines that the existing foreign matter is It was determined that the location no longer exists due to movement or the like, and the threshold was changed according to the correction amount.
  • the line sensor 20 includes an element whose correction amount is increased due to the influence of the foreign matter and an element which is not affected by the foreign matter and is corrected based on the original correction amount.
  • the banknote is determined as a correct banknote, which element is affected by foreign matter Is very important in understanding the characteristics of the bill.
  • each element which comprises the line sensor 20 is classified into the block (determination block) matched with the printing pattern of a banknote, and the importance in a printing pattern with respect to the classified determination block Weighting according to.
  • a judgment block in a characteristic part of a banknote for example, an important part including a face or a monetary amount
  • a part that is relatively difficult to become a characteristic of a banknote for example, only a background pattern of a banknote
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which each element of the line sensor 20 is classified into a determination block of elements included in a predetermined range in the main scanning direction.
  • each element of the line sensor 20 is divided into a plurality of determination blocks in the main scanning direction.
  • elements 00 to 03 are determined in decision block A
  • elements 04 to 06 are determined in block B
  • elements 07 to 08 are determined in block C
  • elements n-3 to n are determined.
  • the remaining element is divided into a block N and a determination block X.
  • the identification unit control program 151 refers to initial determination block data 156 (described later) stored in advance in the nonvolatile storage device 15 for each denomination, and true / false determination in each determination block is true (sensor output signal of each element).
  • a point weighting determination value for the determination block corresponding to the determination block is set, and the true / false determination is false (each element) If it is determined that the sensor output signal 12 is out of the range of the authenticity determination threshold 162, that is, a fraudulent ticket), the point corresponding to the determination block is left.
  • the identification part control program 151 adds together the value of the point of each determination block, and if it is more than a predetermined value as a whole, this banknote will be determined comprehensively and will be finally determined as a correct bill.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the initial determination block data 156 described above.
  • the initial determination block data 156 stores the above-described determination blocks, ranges indicating elements included in each determination block, and points assigned to the determination blocks in the range in association with each other. Data.
  • 50 points are awarded to the decision block A
  • 15 points are given to the decision block B
  • 20 points are given to the decision block C
  • 5 points are given to the decision block X.
  • the determination block N is assigned 10 points, and is set to be 100 points as a whole.
  • the determination block A is an important block having a large banknote feature.
  • the identification unit control program 151 is true for each block of a plurality of determination blocks divided for each range of elements in the main scanning direction, because the characteristics of the banknotes differ from banknote to banknote and from part to part.
  • the authenticity of the entire banknote is determined (overall determination), and when one of the elements included in each determination block is outside the range of the authenticity determination threshold 162 Judged to be fraudulent.
  • the identification unit control program 151 sets a point of a block composed of five elements only when a plurality of elements (for example, two elements) are outside the range of the authenticity determination threshold 162. It is good also as not (none). In this way, by determining the fraudulent bill according to the number of elements included in each block, it is possible to determine the authenticity of the bill more flexibly.
  • the range of blocks to be determined and the weighting determination values for the blocks have initial values determined in advance according to the characteristics of the banknotes, but the characteristic detection positions change depending on the banknote transport positions, so that the determination blocks corresponding to the elements Is often variable. That is, the determination block and the weighted determination value itself are set and not changed before the first banknote is conveyed, but the position of the determination block to be identified (that is, the position of each element) is determined according to the position of the banknote being conveyed. ) Also changes, so the position of the determination block with respect to the element is reset every time a bill is conveyed.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example in which the weighting determination value (point) of the determination block is changed according to the variation threshold ratio.
  • the identification unit control program 151 subtracts the weighting determination value of the determination block corresponding to the element i of the variation threshold ratio (i) according to the variation threshold ratio by using the following formula, for example, and the determination corresponding to other than the element i Conversely, the block is changed to a value obtained by adding the weighted determination value to each determination block.
  • the weighting determination value of the determination block A having the element 03 is reduced by 10%, while the weighting determination values of other determination blocks are increased by 10%.
  • Weight determination value of determination block A corresponding to element i initial weight determination value of determination block A ⁇ (1-variation threshold ratio (i))
  • Weight determination value of determination block x corresponding to other than element i initial weight determination value of determination block x ⁇ (1 + variation threshold ratio (i))
  • “x” is a determination block symbol other than element i (B, C,7)
  • the identification unit control program 151 blocks the banknotes when determining the authenticity of the entire banknote (overall determination), and determines whether each block is within the threshold after changing the weighting determination value.
  • a mechanism for determining the authenticity of the banknote is provided by combining the results.
  • the bill is set according to the threshold set by relaxing the condition. Can be correctly determined. Further, the identification unit control program 151 finely blocks the banknote part, recognizes the part including the threshold value set by relaxing, and then changes the weighting (reliability) for the judgment, and then determines the authenticity of the banknote. By determining for each block, it is possible to reduce the erroneous determination rate due to the relaxed threshold.
  • the correction process described in the present embodiment may be performed only once before the banknotes are conveyed (for example, when the paper sheet identification apparatus 1000 is activated), and thereafter each time the banknotes are conveyed. Since there is no need to do this, the processing load for each banknote can be reduced. Therefore, it is possible to provide an identification process that is not easily affected by a foreign object without imposing a load during a banknote identification process for each banknote (usually, a true / false determination process performed by the paper sheet identification apparatus 1000).
  • determination blocks are assigned to all the elements (i). However, only a certain range of elements (for example, a part important for determining the authenticity of a banknote such as a face or amount) is determined. May be assigned. By assigning the determination block in this way, it is possible to determine the authenticity of the banknote with simpler processing.
  • the comprehensive determination of a banknote is made for the line sensor 20 as an example, there is no restriction
  • the identification control program 151 recognizes the presence of foreign matter when correcting the output of the sensor 11, changes (relaxes) the authenticity determination threshold 162 of the part where the foreign matter exists, Since a mechanism that can make a determination without change when there is / without is present and there is a high possibility of erroneous determination just by relaxing the authenticity determination threshold 162, the determination is divided into blocks for each part, and the authenticity determination control program 152 Then, comprehensive determination is made by adding points to each block. Then, the identification control program 151 changes the weighting determination value of each block so that the points are lowered and the points of the other blocks are increased in the blocks where there is a foreign object and the authenticity determination threshold 162 is relaxed.
  • the paper sheet identification device has been described as having a single line sensor.
  • the paper sheet identification device has been described as having a single line sensor.
  • the determination of the correction processing influence of one sensor is made to the determination block of another sensor.
  • an authenticity determination an example in which a plurality of sensor information is determined as one block will be described.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of the paper sheet identification apparatus 2000 according to the second embodiment.
  • the paper sheet identification device 2000 includes a sensor 2011 and a sensor 100 in addition to the same configuration as each component included in the paper sheet identification device 1000 according to the first embodiment. This is different from the paper sheet recognition apparatus 1000 in the first embodiment.
  • the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the sensor correction processing described in FIGS. 2 to 11 is also the same as that in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the paper sheet recognition apparatus 2000 recognizes a plurality of sensor configurations as one determination block and determines whether the bill is true or false.
  • part which gathered each element which comprises one sensor (line sensor 20) is divided
  • the paper sheet identification device 2000 is performing the comprehensive determination of a banknote using a some sensor.
  • the sensor 2011 and the sensor 100 are provided according to the characteristics of the bill.
  • the sensor 2011 is an image sensor, and the sensor 100 is a magnetic sensor.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which the paper sheet discriminating apparatus 2000 comprehensively determines banknotes using a plurality of sensors.
  • a plurality of determination blocks are associated with the sensor 2011, a plurality of other determination blocks different from the sensor 2011 are associated with the sensor 100, and these A weighting judgment value is set for the whole.
  • the entire determination block of the two sensors is set to 100 points.
  • the determination block Q is an important block having a large bill feature.
  • the sensor 2011 scans the image of the face portion to determine the authenticity of the portion, while the pattern portion is suitable for each part corresponding to each determination block of the banknote, such as reading a magnetic pattern by the sensor 100. A bill can be determined.
  • the identification unit control program 151 determines whether the foreign substance is present in the determination block Q of the sensor 11 and the correction amount of the sensor 11 has changed abruptly. Are subtracted according to the fluctuation threshold ratio.
  • the discriminator control program 151 changes the decision blocks (determination blocks R, T, U) to values obtained by adding the respective decision blocks to the weighted decision values. The setting of such weight determination values is the same as that described in the first embodiment.
  • the determination blocks T and U are not sensors 2011, but are different sensors corresponding to different sensors 100. However, by defining them as one block as a whole, they are handled as the same comprehensive determination target, By changing the weighting determination value for each determination block across the sensors, it is possible to make a comprehensive determination of banknotes by associating the influence of foreign matter with information from a plurality of sensors.
  • this invention is not limited to the above-mentioned Example, Various modifications are included.
  • the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
  • a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment.
  • this invention is not only a banknote identification unit which identifies a banknote, but paper sheets other than a banknote (for example, a check, a securities, a game machine)
  • the present invention can also be applied to an apparatus for handling bills and the like.

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Abstract

　異物が認識された場合において、その異物の有無にかかわらず一定の精度で紙葉 類の真偽を判定することが可能な紙葉類識別装置を提供する。紙葉類の真偽を判定する紙葉類識別装置であって、紙葉類の特徴を検出するセンサと、紙葉類の真偽を判定するための判定閾値を記憶する記憶部と、出力値が一定となるようにセンサの出力を補正する補正部と、センサの出力の今回の補正量が過去の補正量に比べて急に変化した場合に、変化した補正量に応じて判定閾値を変更する識別制御部と、識別制御部による変更後の判定閾値を用いて、紙葉類の真偽を判定する真偽判定部と、を備える。

Description

紙葉類識別装置
　本発明は、紙幣、証券、金券に代表される紙葉類の真偽を判別する紙葉類識別装置に関する。
　一般に、紙幣や有価証券等の印刷物を取り扱うＡＴＭ（Automatic　Tellers　Machine：現金自動取引装置）や金融機関の窓口に設置された窓口装置等の現金取引装置は、紙幣や有価証券の真偽を判定するための識別機能を有した識別装置を備えている。
　例えば、ＡＴＭにおける紙幣の識別では、所定方向に搬送する紙幣を、識別装置に備えられた単一または複数のセンサが走査し、識別装置は紙幣の印刷パターンを示す特徴データを読み取る。そして、識別装置は紙幣の所望領域内にある特徴データに所定の演算を施して、複数の統計量を算出する。この統計量（算出値）が、予め設定されている判定値（パラメータ）として設定された値（例えば、上限値と下限値）の許容範囲の中に入っているか否かをチェックする。そして、識別装置は、そのチェックの結果、設定された許容範囲内に入っていると判定した場合には本物の紙幣であると判別し、その許容範囲に入っていないと判定した場合には偽物の紙幣であると判別する。この上限値と下限値が、紙幣の真偽を判別するための判定値の閾値である。
　しかし、紙幣等の識別装置に搭載されているセンサには、感度のバラツキ、温度湿度等の外乱影響による出力レベルのバラツキ、経年劣化などによるセンサ出力変動が生じる。そのため、これらのバラツキと変動を考慮して、センサは稼動前または稼動中にセンサ補正を実施し、常に一定の出力が得られるような補正の仕組みを構成し、予め用意した固定の閾値と比較し、真偽判定を行っている。
　このように、センサの出力を補正した上で紙幣等の真偽を判別するものとして、例えば、特許文献１では、収納庫から紙葉類を繰り出して鑑別し、その鑑別結果に基づく累積データから頻度分布、平均値、標準偏差値を作成し、これらの情報を確認しつつ金種又は真偽の判定値を変更することが可能な紙葉類取扱装置が提案されている。
特開２００８－１５８１３号公報
　識別装置における各センサの補正は、ある時点では最適な補正となる。通常であればこのような補正の方法で問題はない。しかし、その補正時に、ゴミ・埃等の異物があった場合、その影響を含めた補正を行うが、その後、補正時に存在した異物がなくなった場合は、センサの出力が想定外の値となるため、判定時の閾値から外れ、誤判定を招く場合がある。すなわち、ゴミ・埃等の異物が存在している場合、その状況に応じてセンサの出力を補正するが、その後、その異物がなくなった場合においてもセンサの出力は補正時のままの状態となっているため、センサの出力が一定とならず、誤判定となってしまう場合があるという問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、異物が認識された場合において、その異物の有無にかかわらず一定の精度で紙葉類の真偽を判定することが可能な紙葉類識別装置を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる紙葉類識別装置は、紙葉類の真偽を判定する紙葉類識別装置であって、前記紙葉類の特徴を検出するセンサと、前記紙葉類の真偽を判定するための判定閾値を記憶する記憶部と、出力値が一定となるように前記センサの出力を補正する補正部と、前記センサの出力の今回の補正量が過去の補正量に比べて急に変化した場合に、変化した前記補正量に応じて前記判定閾値を変更する識別制御部と、前記識別制御部による変更後の前記判定閾値を用いて、前記紙葉類の真偽を判定する真偽判定部と、を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、異物が認識された場合において、その異物の有無にかかわらず一定の精度で紙葉類の真偽を判定することが可能な紙葉類識別装置を提供することができる。
第１の実施の形態における紙葉類識別装置の構成を示す図である。 ラインセンサの構成の一例を示す図である。 紙葉類識別装置の生産時におけるラインセンサから出力されるセンサ出力信号のイメージを示す図である。 紙葉類識別装置の稼働後におけるラインセンサから出力されるセンサ出力信号のイメージを示す図である。 図２に示したラインセンサに異物が存在している場合の例を示す図である。 ラインセンサに異物が存在している場合において、ラインセンサの出力を補正する様子を示す図である。 異物が存在したラインセンサに対する補正量を示す図である。 補正後のラインセンサの出力値と幅（真偽判定閾値）との関係を示す図である。 ラインセンサに対して過補正がなされている様子を示す図である。 補正量テーブルの構成の例を示す図である。 識別部制御プログラムが、真偽判定閾値を補正量に応じて変化させた様子を示す図である。 ラインセンサの各素子を、主走査方向の所定の範囲に含まれる素子を判定ブロックに分類した様子を示す図である。 初期判定ブロックデータの例を示す図である。 変動閾値割合に従って判定ブロックの重み付け判定値（ポイント）を変更する場合の例を示す図である。 第２の実施の形態における紙葉類識別装置の構成を示す図である。 紙葉類識別装置が複数のセンサを用いて紙幣を総合判定する様子を示す図である。
　以下に添付図面を参照して、本発明にかかる紙葉類識別装置の実施の形態を詳細に説明する。以下では、本発明にかかる紙葉類識別装置を、銀行システムなどの金融機関に採用される例えばＡＴＭ（Automatic　Tellers　Machine）のような現金自動取引装置へ内蔵される装置として構成した場合を例に説明する。
　図１は、第１の実施の形態における紙葉類識別装置１０００の構成を示す図である。図１に示すように、紙葉類識別装置１０００は、紙幣を搬送するための搬送ローラ１０と、紙幣の特徴を読み取るセンサ１１と、紙幣の特徴に応じて読み取られたセンサ出力信号１２を受け、紙幣の真偽を鑑別処理するための識別制御部１３とを有して構成されている。
　搬送ローラ１０は、搬送路１８の上側に設置された上搬送ローラおよび搬送路１８の下側に設置された下搬送ローラが対となって構成され、搬送されてくる紙幣を搬送方向に搬送する。
　センサ１１は、搬送路１８の下側に配置された発光部１１ｂと、搬送路１８の上側に配置された受光部１１ａとを有する。発光部１１ｂは、透過光を受光部１１ａに向けて出力し、受光部１１ａは、その透過光を受光する。受光部１１ａは、受光した透過光のパターンを示すセンサ出力信号１２を出力する。なお、一般に識別装置で使用されるセンサは、光学系イメージセンサや磁気系センサなど種々のセンサが存在するが、従来から知られている種々のセンサを用いることができる。
　識別制御部１３は、上述したセンサ出力信号１２を解析することにより、紙幣の真偽を鑑別するものである。識別制御部１３は、センサ出力信号１２を処理するだけではなく、センサ１１の出力を補正するために、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）１４や、不揮発性記憶装置１５に記憶されている識別制御プログラム１５１、真偽判定制御プログラム１５２、初期センサ補正値１５３、真偽判定初期閾値１５４、補正量１５５、初期判定ブロックデータ１５６を記憶しておくための不揮発記憶装置１５や、センサ出力信号１２を処理して紙幣データ１６１として一時保管したり、稼動時の真偽判定閾値１６２、変動閾値割合１６３を保管するメモリ１６を有する。これらの各部を用いた具体的な処理の内容については後述するが、以降に説明するように、識別制御プログラム１５１は、センサ１１の出力を補正する機能と、真偽判定閾値を変更する機能を主に司っている。
　図１において、紙幣は、搬送ローラ１０によって矢印の方向へ所定の速度で搬送され、センサ１１を通過するが、センサ１１は、あらかじめ一定の出力が得られるように紙幣が搬送される前に、その出力が補正されるため、紙幣の特徴を読み取ることできるようになっている。その後、センサ１１が読取った紙幣の特徴に応じて出力されたセンサ出力信号１２は、紙幣データとしてＣＰＵ１４およびメモリ１６を使って処理され、真偽判定閾値１６２と比較し、真偽判定制御プログラム１５２が紙幣の真偽判定をする。
　次に、センサ１１の出力を補正する方法について、図２、図３、図４、図５を用いて説明する。図２は、センサ１１の構成の一例を示す図である。図２に示すように、センサ１１は、一列に並べた複数の素子（ここではｎ個の素子とする。）を有したラインセンサ２０として構成されている。ラインセンサ２０は、図１における搬送方向に対して直交する主走査方向に、各素子が並んで配置されている。図２に示す英数字（01～ｎ）は素子を識別するための番号を示している。ラインセンサ２０の各素子は、搬送されてきた紙幣の特徴に反応したセンサ出力信号１２を出力する。
　センサ補正の手順として、まず、図３に示すように、紙葉類識別装置１０００の生産時に、ラインセンサ２０の各素子のばらつきをなくすように、識別部制御プログラム１５１は、初期補正後センサ出力２１がある一定の出力となるように各素子に対する補正をする。そして、識別部制御プログラム１５１は、その初期補正値を、識別制御部１３内の不揮発記録装置１５に、初期補正値１５３として格納する。
　図３は、紙葉類識別装置１０００の生産時におけるセンサ１１から出力されるセンサ出力信号１２のイメージを示す図である。図３において、縦軸はセンサ出力値、横軸は主走査方向の検出位置（各素子）を示す。識別部制御プログラム１５１は、その後、紙葉類識別装置１０００の稼動時には、紙幣搬送前に不揮発記録装置１５に格納した初期補正値１５３を読み出し、センサ１１に補正信号１７を送出する。このように、初期補正後センサ出力２１がそれぞれの素子で同等となるような仕組みとすることにより、毎回決まった紙幣の特徴データを読み取ることが可能となる。なお、このような補正については、例えば、センサ１１が光学系イメージセンサである場合には光源側の光量補正や受光素子側の受光感度補正などあるが、従来から知られている種々の技術を適用することができるため、ここでは詳細には示さないこととする。
　図４は、紙葉類識別装置１０００の稼働後におけるセンサ１１から出力されるセンサ出力信号１２のイメージを示す図である。図４に示すように、稼動後にセンサ１１の出力劣化により、センサ出力信号１２が、稼動時補正前センサ出力２２のように低下した場合であっても、識別部制御プログラム１５１は、ある一定の出力となるように補正する。具体的には、識別部制御プログラム１５１は、稼動時補正後センサ出力２３が初期補正後センサ出力２１と同等の出力が得られるように補正する。識別部制御プログラム１５１は、この時の各素子に対する補正量（ｂ１，ｂ２・・・～ｂｎ）を、図１に示した補正量１５５として記録する。この補正量１５５は、後述するように、図１０に示すようなテーブル（補正量テーブル）に記録される。識別部制御プログラム１５１は、補正の都度、補正量を補正量テーブルに記録し、過去の補正量を履歴形式で記録し、これらの補正量を用いて定められた統計量（例えば、平均値）を算出し、更新する。なお、後述するように、補正量テーブルに記録される補正量の履歴（例えば、今回、前回、前々回等の補正の回数）については任意に定めることができる。
　図５は、図２に示したラインセンサ２０に異物が存在している場合の例を示す図である。図５に示す例では、ラインセンサ２０を構成する各素子のうち、素子03部に異物３０が存在する場合を示している。紙葉類識別装置１０００では、紙幣搬送路１８内にごみ等の異物も一緒に搬送され、その後、センサ１１が配置されている部位の紙幣搬送路１８上に落ちている場合が存在する。この場合でも、前述のように説明した通り、識別部制御プログラム１５１は、紙葉類識別装置１０００の稼動時に、センサ１１が一定出力となるように補正する。具体的には、識別部制御プログラム１５１は、異物が存在した状態で、稼動時補正後センサ出力２３が初期補正後センサ出力２１同等に出力を得られるように補正する。
　図６は、このようにラインセンサ２０に異物３０が存在している場合において、ラインセンサ２０の出力を補正する様子を示す図である。図６に示すように、素子03部には異物が存在しているため、センサ１１の出力を、稼働時補正後センサ出力２３のように一定にするためには、異物３０が存在した素子03部のみ、稼働時補正前センサ出力２２の補正量を大きくする必要がある。
　図７は、このように異物３０が存在したラインセンサ２０に対する補正量を示す図である。識別部制御プログラム１５１は、センサ１１の出力を一定とするために各素子の出力を補正するが、図７に示すように、異物３０が存在した素子03部のみ、センサ１１の出力に対する補正量３１が大きくなる。この状態で稼動を続けた場合、異物３０が存在する時にはそれまで通りのセンサ出力を得ることができる。しかし、例えば、何枚かの紙幣が搬送された後、運ばれてきた時と同様に紙幣の搬送動作に伴って異物３０が別の部位へ流れてしまった場合、識別部制御プログラム１５１は、異物を考慮した分だけの補正量３１による補正をしているため、その部位（図７に示す例では、素子03部）の出力を過大に補正した状態となる。そのため、紙幣の特徴データが読み取られる際には、本来の初期補正後センサ出力２１とは異なった出力値となってしまう。
　このように、異物３０が存在している場合から異物３０が存在しなくなった場合に状態が変化すると、センサ１１の出力に対する補正が過大となってしまい、紙幣の誤判定の要因となる。したがって、本実施の形態では、センサ１１の自然劣化を考慮し、補正後のセンサ１１の出力値に一定の幅を設け、後述するように、真偽判定制御プログラム１５２は、その範囲内に出力値が収まっている場合に、紙幣が正券であると判定する。
　図８は、上述した補正後の出力値と幅（真偽判定閾値）との関係を示す図である。図８に示す例では、紙幣の特徴データを読み取ったセンサ１１の出力値に対し、概念的に理解しやすい閾値として、上限閾値４０と下限閾値４１を用いて紙幣の真偽を判定する場合について説明する。真偽判定制御プログラム１５２は、紙幣識別装置１０００の種々の各センサから得られる出力情報毎に所定の閾値（例えば上限値４０と下限値４１）が設定され、その閾値の範囲内であれば、正券と判断し、閾値の範囲以外であれば不正券と判断する。本実施の形態では、異物３０が存在した素子03部を例に説明する。
　メモリ６に記憶される真偽判定閾値１６２には、識別部制御プログラム１５１が、不揮発性記憶装置１５に真偽判定初期閾値１５４として予め記憶されている上限閾値４０および下限閾値４１を設定する。そして、真偽判定制御プログラム１５２は、紙葉類識別装置１０００の稼動時に、識別部制御プログラム１５１によって、出力が一定となるようにセンサ１１が補正されていれば、搬送されてくる紙幣の特徴に応じたセンサ１１の出力と、上述した上限閾値４０と下限閾値４１とを比較して、その出力が真偽判定閾値範囲４２に含まれているか否かを判定することにより、紙幣の真偽を的確に判定することができる。
　しかし、図５～図７で示したように、素子03部に異物３０が存在する状態でセンサ１１の出力が補正された後、その異物３０が存在しなくなった場合には、その部分だけが過補正の状態となってしまう。図９は、このようなセンサ１１に対して過補正がなされている様子を示す図である。図９に示すように、稼動時補正後センサ出力２３は、異物３０が存在した素子03部のみ過補正状態となり、真偽判定閾値範囲４２の範囲外となってしまい、真偽判定制御プログラム１５２は、本来正券と判断すべきところを、不正券と誤って判別してしまう。
　このため、識別部制御プログラム１５１が、異物３０が存在した素子03部における真偽判定閾値１６２（上限閾値４０および下限閾値４１）を変更する処理（すなわち、閾値を部分的に緩和するように、その値を変更する処理）を行うことにより、異物３０が存在しなくなった後でも、真偽判定制御プログラム１５２が正しく正券判定できる仕組みを提供する。なお、真偽判定閾値１６２を真偽判定初期閾値１５４の値から変更するか否かについては、識別部制御プログラム１５１が、異物３０による影響により稼動時のセンサ１１の出力に対する補正量が過去の補正量に比べて急激に変化しているか否かを判定することにより決定する。
　図１０は、補正量テーブルの構成の例を示す図である。補正量テーブルは、センサ１１を構成する各素子の出力に対する補正量を、各素子ごとに履歴形式で記憶するものである。図１０に示すように、補正量テーブルには、主走査方向に配置された各素子を識別するための番号と、素子ごとの補正量の変化の程度を示す変動閾値割合と、直近および過去に亘るセンサ１１の補正量とが、各素子ごとに対応付けて記憶されている。
　図１０に示す例では、センサ１１は素子01～nまでのｎ個の素子で構成され、そのそれぞれの素子からの出力に対する補正量は、直近では素子01から順に、ｇ１、ｇ２、・・・ｇｎであったことを示している。これと同様に、前回では素子01から順に、ｊ１、ｊ２、・・・ｊｎであり、前々回では素子01から順に、ｋ１、ｋ２、・・・ｋｎであり、前前々回では素子01から順に、ｍ１、ｍ２、・・・ｍｎであったことを示している。
　識別部制御プログラム１５１は、このような過去の各素子の補正量の記録を参照して、補正量の統計値（例えば、平均値）を算出し、今回の補正量が前回までの統計値と比べ、大きく変化しているか否かを判定する。そして、識別部制御プログラム１５１は、今回の補正量が前回までの統計値と比べ、大きく変化していると判定した場合、その素子に突発的な異物が存在したことによって、その素子の出力に対する補正が行われたと判断し、その素子に対する真偽判定閾値１６２を変更する。例えば、識別部制御プログラム１５１は、センサ１１の出力の今回の補正量が真偽判定閾値１６２を満たさない程度にまで変化した場合に、センサ１１の出力の補正量が過去の補正量に比べて急に変化したと判定し、その補正量に応じて真偽判定閾値１６２を変更することもできる。
　なお、補正量が前回までの統計値と比較し、どの程度大きく変化した場合に真偽判定閾値１６２を変更するかといった具体的な値については、センサ１１の出力特性などに影響されるため、特にここでは明記しない。しかし、純粋なセンサ１１の劣化であれば、補正量は徐々に変化するものであり、異物による影響であれば、補正量は急激な変化となるため、その判断は容易である。
　例えば、素子03部の前回の補正量ｊ３と前々回の補正量ｋ３とが比較的近い値であり、前前々回の補正量ｍ３がこれらの値に比べて極端に小さい場合、前回および前々回の補正時に異物が存在した状態で素子の出力が補正されたと判断できる。一方、素子03部の前回の補正量ｊ３と前々回の補正量ｋ３と前前々回の補正量ｍ３とが互いに近い値であり、ゆるやかに上昇している場合には、徐々に素子の劣化が進んでいることにより補正量が増加していると判断できる。
　真偽判定閾値１６２の変更量は、例えば、下記式のような補正量の変動率にあわせた素子ごとの閾値の変更としてもよい。
変更後真偽判定閾値(ｉ)＝真偽判定初期閾値(ｉ)×（１＋変動閾値割合(ｉ)）
変動閾値割合(ｉ)＝（今回の補正量(ｉ)－前回までの統計量(ｉ)）÷補正量の最大値
　　　　　　       ここでの（ｉ）は各素子番号
　このように、識別部制御プログラム１５１は、真偽判定閾値１６２を補正量に応じて変化させることにより、真偽判定制御プログラム１５２が、本来正券と判断すべきところを、不正券と誤って判別してしまうことがなくなる。
　図１１は、識別部制御プログラム１５１が、真偽判定閾値１６２を補正量に応じて変化させた様子を示す図である。図１１に示すように、素子03部に異物３０が存在する状態でセンサ１１の出力が補正された後、その異物３０が存在しなくなった場合には、その部分だけが過補正の状態となってしまう。しかし、識別部制御プログラム１５１は、異物３０が存在した素子03部の真偽判定閾値１６２のみ補正量に合わせてその値を緩和するように（図１１においては上限を高くするように）変更するため、稼動時補正後センサ出力２３が真偽判定閾値範囲４２の範囲外とはならず、真偽判定制御プログラム１５２は、本来のように紙幣を正券と判別することが可能となる。
　ここまでの説明では、センサ１１の各素子ごとに、その出力に対する補正量が過去の統計値に比べて急激に変化している場合には、識別部制御プログラム１５１は、存在していた異物が移動する等してその場所に存在しなくなったと判断し、補正量に応じて閾値を変更することとした。この場合、異物の影響により補正量が大きくなった素子と、異物の影響がなく当初のままの補正量による補正をした素子とがラインセンサ２０に存在することとなる。紙幣の識別では、各素子におけるセンサ出力信号１２が所定の印刷パターンの対応する部分の値に合致する場合にその紙幣は正券として判別されるため、どの素子が異物の影響を受けたかという点は、その紙幣の特徴を把握する上で非常に重要となる。
　このため、以下では、ラインセンサ２０を構成する各素子を、紙幣の印刷パターンに対応付けたブロック（判定ブロック）に分類し、分類されたその判定ブロックに対して印刷パターンの中での重要度に応じた重み付けをする。例えば、紙幣の特徴部分（例えば、顔や金額を含む重要な部分）にある判定ブロックは高いポイントとなるように重み付けをし、比較的紙幣の特徴となりにくい部分（例えば、紙幣の背景模様のみを含む部分）にある判定ブロックは低いポイントとなるように重みづけをすることにより、精度よく紙幣を識別する場合について説明する。
　図１２は、ラインセンサ２０の各素子を、主走査方向の所定の範囲に含まれる素子を判定ブロックに分類した様子を示す図である。図１２に示すように、ラインセンサ２０の各素子は、主走査方向に複数の判定ブロックに分けられている。図１２に示す例では、素子00～素子03までを判定ブロックＡ、素子04～素子06までを判定ブロックＢ、素子07～素子08までを判定ブロックＣ、素子ｎ-3～素子ｎまでを判定ブロックＮとし、残りの素子を判定ブロックＸとして分けられている。
　識別部制御プログラム１５１は、金種ごとにあらかじめ不揮発性記憶装置１５に記憶された初期判定ブロックデータ１５６（後述）を参照し、各判定ブロックでの真偽判定が真（各素子のセンサ出力信号１２が真偽判定閾値１６２の範囲内、すなわち正券）であると判定した場合にはその判定ブロックに対応するポイント（判定ブロックに対する重み付け判定値）を設定し、真偽判定が偽（各素子のセンサ出力信号１２が真偽判定閾値１６２の範囲外、すなわち不正券）であると判定した場合にはその判定ブロックに対応するポイントをなしとする。そして、識別部制御プログラム１５１は、各判定ブロックのポイントの値を合算し、全体としてある規定値以上であれば、この紙幣を総合的に判定し、最終的に正券と判断する。
　図１３は、上述した初期判定ブロックデータ１５６の例を示す図である。図１３に示すように、初期判定ブロックデータ１５６は、上述した判定ブロックと、各判定ブロックを構成する素子を示す範囲と、その範囲の判定ブロックに付与されているポイントとが対応付けて記憶されているデータである。図１３に示す例では、判定ブロックＡには５０ポイントが付与され、判定ブロックＢには１５ポイントが付与され、判定ブロックＣには２０ポイントが付与され、判定ブロックＸには５ポイントが付与され、判定ブロックＮには１０ポイントが付与され、全体として１００ポイントとなるように設定されている。この例では、判定ブロックＡが紙幣の特徴が大きく重要なブロックであることがわかる。
　紙幣における特徴は紙幣によって、また部位によって異なるため、本実施の形態では、識別部制御プログラム１５１が、主走査方向のある素子の範囲毎に分けられた複数の判定ブロックの各ブロックで個々に真偽判定を行い、その結果を合算することで、その紙幣全体の真偽を判定（総合判定）し、各判定ブロックに含まれる素子の１つが真偽判定閾値１６２の範囲外である場合には不正券であると判定している。しかし、各判定ブロックに含まれる各素子の数に応じて不正券と判定してもよい。例えば、識別部制御プログラム１５１は、５個の素子から構成されるブロックについては、複数の素子（例えば２つの素子）が真偽判定閾値１６２の範囲外である場合にはじめてそのブロックのポイントは設定しない（なし）とすることとしてもよい。このように各ブロックに含まれる各素子の数に応じて不正券と判定することにより、より柔軟な紙幣の真偽判定が可能となる。
　なお、判定されるブロックの範囲およびブロックに対する重み付け判定値は紙幣の特徴によって予め決められた初期値を有しているが、紙幣の搬送位置により特徴検出位置が変わるため、素子に対応する判定ブロックは可変となる場合が多い。つまり、判定ブロックと重み付け判定値自体は、１枚目の紙幣搬送前に設定されて変更はされないが、搬送されてくる紙幣の位置によって、識別すべき判定ブロックの位置（すなわち、各素子の位置）も変わってくるため、紙幣の搬送毎に素子に対する判定ブロックの位置を再設定する。
　さらに、図５～図１１で説明したように、真偽判定閾値１６２を変更した場合には、識別部制御プログラム１５１は、各判定ブロックへ設定の重み付け判定値（ポイント）も上記で算出した変動閾値割合に合わせて変更する。図１４は、変動閾値割合に従って判定ブロックの重み付け判定値（ポイント）を変更する場合の例を示す図である。識別部制御プログラム１５１は、例えば、以下の算式を用いて、変動閾値割合(ｉ)の素子ｉに対応する判定ブロックの重み付け判定値を、変動閾値割合に従い減算し、素子ｉ以外に対応する判定ブロックへは、逆に各判定ブロックへ重み付け判定値に加算した値に変更する。図１４に示す例では、素子03部を有する判定ブロックＡの重み付け判定値を１０％少なくする一方、他の判定ブロックの重み付け判定値を１０％多くしている。
　　素子ｉに対応する判定ブロックＡの重み付け判定値
＝判定ブロックＡの初期重み付け判定値　×（１-変動閾値割合(ｉ)）
　　素子ｉ以外に対応する判定ブロックｘの重み付け判定値
＝判定ブロックｘの初期重み付け判定値　×（１＋変動閾値割合(ｉ)）
　　　ここで、“ｘ”は、素子ｉ以外の判定ブロック記号（Ｂ，Ｃ・・・・等）
　このように、識別部制御プログラム１５１は、紙幣全体の真偽を判定（総合判定）する際に紙幣をブロック化し、各ブロックについて、重み付け判定値を変更した上でそれぞれを閾値内であるか判定し、その結果を総合して紙幣の真偽判定する仕組みを提供する。従って、稼動前に異物がある状態でラインセンサ２０を補正した後、稼動中に異物が無くなりラインセンサ２０のセンサ出力が変化した場合であっても、条件を緩和して設定した閾値により、紙幣の真偽を正しく判定することができる。また、識別部制御プログラム１５１は、紙幣の部位を細かくブロック化し、緩和して設定した閾値を含む部位を認識した上で、判定に対する重み付け（信頼度）を変更した後、紙幣の真偽判定をそのブロックごとに判断することで、緩和した閾値による誤判定率を低減することができる。
　本実施の形態で述べた補正処理は、紙幣が搬送されてくる前（例えば、紙葉類識別装置１０００の起動時）に一度だけ実施すればよく、その後、紙幣が搬送されてくる都度補正処理する必要がないため、紙幣１枚毎の処理負荷を軽くすることができる。そのため、紙幣１枚毎の紙幣識別処理（通常、紙葉類識別装置１０００が行う真偽判定処理等）時に負荷をかけることなく、異物による影響を受けにくい識別処理を提供することができる。
　なお、本実施の形態では全ての素子(ｉ)に対して判定ブロックを割り当てることとしたが、ある範囲の素子（例えば、顔や金額等の紙幣の真偽判定に重要な部分）のみ判定ブロックを割り当てることとしてもよい。このように判定ブロックを割り当てることにより、より簡素な処理で紙幣の真偽判定が可能となる。
　また、本実施の形態ではラインセンサ２０を例に紙幣の総合判定をしているが、このような総合判定の対象とするセンサの数に制限はなく、また、一つのセンサについて複数の総合判定を行ってもよい。この時、全ての総合判定について上記のような閾値を緩和し、判定ブロック毎の重み付け閾値変更する補正処理を行う方式にする必要はなく、例えば、あるセンサについては閾値を緩和せず、従来のままの真偽判定をしてもよい。
　このように、本実施の形態では、識別制御プログラム１５１が、センサ１１の出力の補正時に異物が存在することを認識し、異物がある部位の真偽判定閾値１６２を変更（緩和）し、異物あり／なし時に変わらず判定できる仕組みを提供し、更に真偽判定閾値１６２を緩和しただけでは誤判定の可能性が高いため、判定をある部位毎にブロック分けし、真偽判定制御プログラム１５２が、各ブロックに対するポイントの加算による総合判定をする。そして、識別制御プログラム１５１は、異物があり真偽判定閾値１６２を緩和したブロックではポイントを低くしそれ以外のブロックのポイントを上げるように、各ブロックの重み付け判定値を変更する。すなわち、ポイントイコール信頼度と判断し、紙幣の誤判定に対する影響度を低減させ、突発的な異物の影響を考慮した補正を実現することができ、誤判定率が低い真偽判定処理の実現が可能となる。
　上述した第１の実施の形態においては、紙葉類識別装置が一つのラインセンサを有した構成であるとして説明した。しかし、例えば、国によっては偽造紙幣が多い、あるいは偽造が精巧であったり、汚れ具合の高い紙幣が多い場合等、紙幣の流通形態によっては、より厳密に紙幣の真偽判定をする必要がある場合も存在する。そこで、そのような場合に備え、本実施の形態では、一つのセンサだけでなく、複数のセンサの出力情報を一つのグループとして捉え、あるセンサの補正処理影響の判定を別センサの判定ブロックへも連動させ、真偽判定としては複数のセンサ情報を一つのブロックとして判定する場合の例を説明する。
　図１５は、第２の実施の形態における紙葉類識別装置２０００の構成を示す図である。図１５に示すように、紙葉類識別装置２０００は、第１の実施の形態にかかる紙葉類識別装置１０００が有する各部と同様の構成を備えるほか、センサ２０１１およびセンサ１００を有している点で第１の実施の形態における紙葉類識別装置１０００とは異なっている。以下の説明では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。また、図２から図１１において説明したセンサの補正処理についても、第１の実施の形態における場合と同様であるため、その説明を省略している。
　図１５において、紙葉類識別装置２０００は、複数のセンサ構成を一つの判定ブロックとして捉え、紙幣の真偽判定をすることを示している。第１の実施の形態では、一つのセンサ（ラインセンサ２０）を構成する各素子をまとめた部位を一つの単位として複数の判定ブロックに分割し、判定ブロック毎に重み付け判定値を設定して紙幣の総合判定を行った。しかし、本実施の形態では、紙葉類識別装置２０００は、複数のセンサを用いて紙幣の総合判定を行っている。センサ２０１１およびセンサ１００は、紙幣が有している特性に応じて設けられたものである。例えば、センサ２０１１はイメージセンサであり、センサ１００は磁気センサである。以下では、２つのセンサを用いた場合について説明しているが、３つ以上、多種のセンサを用いて総合判定することももちろん可能である。続いて、各センサを用いた総合判定について説明する。
　図１６は、紙葉類識別装置２０００が複数のセンサを用いて紙幣を総合判定する様子を示す図である。図１６に示すように、紙葉類識別装置２０００では、センサ２０１１に対して複数の判定ブロックを対応付け、センサ１００に対してセンサ２０１１とは異なる他の複数の判定ブロックを対応付け、これらの全体について重み付け判定値を設定する。図１６に示す例では、各センサの主走査方向に判定ブロックＱ、Ｒ、Ｔ、Ｕの４つのブロックを有し、第１の実施の形態において説明した初期判定ブロックデータ（図１３）と同様に、２つのセンサの各判定ブロック全体で１００ポイントとなるように設定されている。この例では、判定ブロックＱが紙幣の特徴が大きく重要なブロックであることがわかる。このように紙幣の特性に応じて複数の異なるセンサを用いて真偽判定することにより、その部位に応じた適切な判定を行うことができる。例えば、センサ２０１１は顔部分の画像をスキャンしてその部分の真偽を判定する一方、模様部分についてはセンサ１００により磁気パターンを読取る等、紙幣の各判定ブロックに対応する各部位に応じて相応しい紙幣の判定を行うことができる。
　識別部制御プログラム１５１は、第１の実施の形態の場合と同様に、センサ１１の判定ブロックＱの部位で異物が存在し、センサ１１の補正量に急激な変化があった場合、判定ブロックＱの重み付け判定値を、変動閾値割合に従い減算する。一方、識別部制御プログラム１５１は、それ以外の判定ブロック（判定ブロックＲ、Ｔ、Ｕ）に対しては、その逆に各判定ブロックへ重み付け判定値に加算した値に変更する。このような重み付け判定値の設定については、第１の実施の形態において説明した場合と同様である。
　このように、判定ブロックＴ、Ｕはセンサ２０１１ではなく、異なる他のセンサ１００に対応した別センサではあるが、全体として一つのブロックとして定義することで、同じ総合判定の対象として取扱い、複数のセンサに跨って判定ブロック毎の重み付け判定値を変更することで、異物の影響を複数のセンサの情報で関連付けて紙幣の総合判定をすることも可能となる。
　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることは可能である。また、上記実施例ではＡＴＭの紙幣識別装置に適用した例を述べたが、本発明は、紙幣を識別する紙幣識別ユニットだけでなく、紙幣以外の紙葉類（例えば、小切手、証券、遊技機用の紙幣等）を取り扱う装置にも適用することができる。
１０００　２０００　紙葉類識別装置
１０　　　搬送ローラ
１１　２０１１　　センサ
１００　　センサ
１２　　　センサ出力信号
１３　　　識別制御部
１４　　　ＣＰＵ
１５　　　不揮発記憶装置
１５１　　識別制御プログラム
１５２　　真偽判定制御プログラム
１５３　　初期センサ補正値
１５４　　真偽判定初期閾値
１５５　　補正量
１５６　　初期判定ブロックデータ
１６　　　メモリ
１６１　　紙幣データ
１６２　　真偽判定閾値
１６３　　変動閾値割合
１７　　　補正信号
１８　　　紙幣搬送路
２０　　　センサ（ラインセンサ）
２１　　　初期補正後センサ出力
３０　　　異物
３１　　　異物部分の補正量
４０　　　上限閾値
４１　　　下限閾値
４２　　　真偽判定閾値範囲。

Claims (13)

  1. 　紙葉類の真偽を判定する紙葉類識別装置であって、
    　前記紙葉類の特徴を検出するセンサと、
    　前記紙葉類の真偽を判定するための判定閾値を記憶する記憶部と、
    　出力値が一定となるように前記センサの出力を補正する補正部と、
    　前記センサの出力の今回の補正量が過去の補正量に比べて急に変化した場合に、変化した前記補正量に応じて前記判定閾値を変更する識別制御部と、
    　前記識別制御部による変更後の前記判定閾値を用いて、前記紙葉類の真偽を判定する真偽判定部と、
    　を備えることを特徴とする紙葉類識別装置。
  2. 　前記記憶部は、前記過去の補正量を履歴で記憶し、
    　前記識別制御部は、履歴で記憶された前記過去の補正量に基づいて前記補正量の統計値を算出し、算出した前記統計値と今回の補正量とを比較することにより、前記センサの出力の今回の補正量が過去の補正量に比べて急に変化したか否かを判定する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の紙葉類識別装置。
  3. 　前記識別制御部は、前記統計値と今回の補正量とに基づいて、前記判定閾値を変更する度合いを示す変化量を算出し、算出した前記変化量に応じて前記判定閾値を変更する、
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の紙葉類識別装置。
  4. 　前記識別制御部は、前記センサの出力の今回の補正量が前記判定閾値を満たさない程度にまで変化した場合に、前記センサの出力の補正量が過去の補正量に比べて急に変化したと判定し、前記補正量に応じて前記判定閾値を変更する、
    　ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
  5. 　前記記憶部は、前記判定閾値を上限値と下限値を有した一定の範囲として記憶し、
    　前記識別判定部は、前記センサの出力値が前記範囲に含まれない場合に、前記補正量に応じて前記判定閾値を変更する、
    　ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
  6. 　前記センサは複数の素子を有するラインセンサであり、
    　前記判定閾値は前記素子ごとに記憶され、
    　前記補正部は前記素子ごとに前記センサの出力を補正し、
    　前記識別制御部は、前記素子ごとに、前記センサの出力の今回の補正量が過去の補正量に比べて急に変化した場合に、変化した前記補正量に応じて前記判定閾値を変更し、
    　前記真偽判定部は、前記素子ごとに変更された前記判定閾値を用いて、前記紙葉類の真偽を判定する、
    　ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
  7. 　前記記憶部は、前記紙葉類を複数の部位に分けたブロックと、前記部位に含まれる前記紙葉類の特徴に応じて定められた重要度ポイントとを対応付けたブロックデータをさらに記憶し、
    　前記真偽判定部は、前記ブロックごとに前記紙葉類の真偽を判定し、前記ブロックごとの判定結果に基づいて前記紙葉類の各部位に前記重要度ポイントを付与するか否かを判定し、付与された前記重要度ポイントの合算値に基づいて、前記紙葉類の真偽を総合的に判定する、
    　ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
  8. 　前記識別制御部は、前記補正量の変化に応じて前記ポイントを増減させる、
    　ことを特徴とする請求項７に記載の紙葉類識別装置。
  9. 　前記識別制御部は、前記センサの出力の今回の補正量が前記判定閾値を満たさない程度にまで変化した場合には、前記重要度ポイントを付与しないと判定する、
    　ことを特徴とする請求項７または８に記載の紙葉類識別装置。
  10. 　前記ブロックは複数の素子から構成され、
    　前記識別制御部は、前記ブロックに含まれる前記素子のうち、前記センサの出力の今回の補正量が前記判定閾値を満たさない程度にまで変化した素子の数により、前記重要度ポイントを付与するか否かを判定する、
    　ことを特徴とする請求項７～９のいずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
  11. 　前記ブロックは、前記紙葉類の重要な特徴を示す部位にのみ設定されている、
    　ことを特徴とする請求項７～１０のいずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
  12. 　前記紙葉類識別装置は、前記紙葉類が有する特性に応じて設けられた複数の前記センサを備え、
    　前記識別制御部は、前記センサのそれぞれについて前記判定閾値を変更し、
    　前記真偽判定部は、前記センサのそれぞれについて変更された後の前記判定閾値を用いて、前記紙葉類の真偽を判定する、
    　ことを特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載の紙葉類識別装置。
  13. 　前記記憶部は、複数の前記センサの各ブロックを含めた全体ブロックと、前記全体ブロックにおける前記重要度ポイントとを対応付けた全体ブロックデータをさらに記憶し、
    　前記真偽判定部は、前記ブロックごとに前記紙葉類の真偽を判定し、前記ブロックごとの判定結果に基づいて前記紙葉類の各部位に前記重要度ポイントを付与するか否かを判定し、前記全体ブロックを対象として、付与された前記重要度ポイントの合算値に基づいて、前記紙葉類の真偽を総合的に判定する、
    　ことを特徴とする請求項１２に記載の紙葉類識別装置。
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