(57)【要約】【課題】紙幣入出金口から紙幣を繰り出す際に、画像を精度よく取得することが可能な紙幣取扱装置を提供する。【解決手段】紙幣投入口から投入された紙幣を収納する紙幣収納空間を、押板と押板に対向する前板とにより構成し、紙幣収納空間から紙幣を繰出す繰出し方向に設けられた搬送路上の紙幣を搬送する搬送ローラ又は搬送ローラの対向位置に配置されたゲートローラと、紙幣収納空間に収納された紙幣を搬送路に繰り出す繰出しローラとの間に形成される空間において、押板の紙幣繰出し側の端部と前板の紙幣繰出し側の端部とにより紙幣挟持部を構成し、繰出しローラから繰り出され、繰出しローラと押板、紙幣挟持部、搬送ローラ又はゲートローラにより挟持される紙幣の紙幣挟持部の画像を撮像する撮像部、を備える。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙幣投入口から投入された紙幣を収納する紙幣収納空間を、押板と前記押板に対向する前板とにより構成し、
前記紙幣収納空間から紙幣を繰出す繰出し方向に設けられた搬送路上の紙幣を搬送する搬送ローラ又は前記搬送ローラの対向位置に配置されたゲートローラと、前記紙幣収納空間に収納された紙幣を前記搬送路に繰り出す繰出しローラとの間に形成される空間において、前記押板の紙幣繰出し側の端部と前記前板の紙幣繰出し側の端部とにより紙幣挟持部を構成し、
前記繰出しローラから繰り出され、前記繰出しローラと前記押板、前記紙幣挟持部、前記搬送ローラ又は前記ゲートローラにより挟持される紙幣の前記紙幣挟持部の画像を撮像する撮像部、
を備えることを特徴とする紙幣取扱装置。
【請求項２】
前記紙幣挟持部に光を照射するための照明部を備え、
前記繰出しローラは、繰出される紙幣の幅方向に複数設けられ、
前記照明部は、それぞれの前記繰出しローラの幅方向外側に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の紙幣取扱装置。
【請求項３】
前記繰出しローラは、繰出される紙幣の幅方向に複数設けられ、
前記撮像部は、それぞれの前記繰出しローラの幅方向外側に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の紙幣取扱装置。
【請求項４】
前記前板または前記押板は、前記紙幣収納空間に集積された前記紙幣を押し当てるための突部を有した形状であって、前記突部は、前記繰出しローラよりも前記紙幣の幅方向の端部に設けられ、前記撮像部は、前記突部と前記繰出しローラとの間であって、前記前板側に設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の紙幣取扱装置。
【請求項５】
前記撮像部は、前記紙幣に形成された凹凸を含む画像を撮像する、
ことを特徴とする請求項１に記載の紙幣取扱装置。
【請求項６】
前記撮像部は、前記照明部が光を照射された前記紙幣に形成された凹凸を含む画像を撮像する、
ことを特徴とする請求項２に記載の紙幣取扱装置。
【請求項７】
前記撮像部は、前記繰出しローラにより前記紙幣収納空間から繰出されている紙幣の画像を撮像する、
ことを特徴とする請求項１に記載の紙幣取扱装置。
【請求項８】
前記撮像部は、前記繰出されている紙幣について前記繰出しローラによる繰出しが終わるまでの間、複数回のタイミングで紙幣の画像を撮像する、
ことを特徴とする請求項７に記載の紙幣取扱装置。
【請求項９】
前記画像処理部は、前記複数回のタイミングで撮像された紙幣の画像に基づいて前記紙幣の動きを算出し、前記紙幣のスキューを検知する、
ことを特徴とする請求項８に記載の紙幣取扱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙幣取扱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＡＴＭ（Automated Teller Machine）と呼ばれる現金自動取引装置では、投入口に投入された紙幣束を、投入口に設けられた紙幣の繰出し機構により１枚ずつ分離し、ＡＴＭ内部に収納する。
【０００３】
通常、投入された紙幣束は、１枚ずつ分離され、搬送される。紙幣以外の異物が混入している、もしくは、異物が紙幣に取り付けられている場合、紙幣分離時に異物が搬送路に混入することがある。その場合、異物の付いた紙幣、もしくは、異物の付いた後の紙幣が搬送中に詰まることがある。
【０００４】
このような障害を避けるため、例えば、特許文献１では、搬送路側の異物検知センサが遮光されない場合、紙幣束に異物が取り付けられていると判断し、停止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１０３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
異物としては、硬貨等の紙幣以外の媒体、レシート等の紙幣以外の紙媒体がある。しかし、海外では、輪ゴムやホチキス針、マネークリップなどで束ねた状態で紙幣を入出金口に投入することが多い。したがって、上記媒体や紙媒体のほか、これらのような紙幣を束ねるための保持媒体も同様に異物となりうる。
【０００７】
これらの異物の検出方法としては、カメラで紙幣全体を撮像する方法がある。しかし、紙幣の模様は様々であるため、異物であるのか模様であるのかを判断することができない。さらに、紙幣の模様でないと判断することができた場合であっても、それが紙幣への落書きである可能性もあるため、カメラが撮像した画像から異物を検出することは容易ではない。このため、画像を精度よく取得することができる技術が求められていた。
【０００８】
また、特許文献１に開示された技術のように、上記異物を搬送路側のセンサで検出する場合、異物があると検出した時点では、紙幣と異物はすでに搬送路中にある。このため、紙幣取引装置が顧客にその紙幣を返却しようとしても顧客に紙幣を返却できず、係員による異物の除去と紙幣の取り出しといった係員対応が必要になる場合がある。したがって、搬送路に入る前に異物を検出し、顧客に紙幣を返却することが可能な技術が求められていた。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、第一に、紙幣入出金口から紙幣を繰り出す際に、画像を精度よく取得することが可能な紙幣取扱装置を提供することを目的とする。また、第二に、搬送路に入る前に異物を検出することができる紙幣取扱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる紙幣取扱装置は、紙幣投入口から投入された紙幣を収納する紙幣収納空間を、押板と前記押板に対向する前板とにより構成し、前記紙幣収納空間から紙幣を繰出す繰出し方向に設けられた搬送路上の紙幣を搬送する搬送ローラ又は前記搬送ローラの対向位置に配置されたゲートローラと、前記紙幣収納空間に収納された紙幣を前記搬送路に繰り出す繰出しローラとの間に形成される空間において、前記押板の紙幣繰出し側の端部と前記前板の紙幣繰出し側の端部とにより紙幣挟持部を構成し、前記繰出しローラから繰り出され、前記繰出しローラと前記押板、前記紙幣挟持部、前記搬送ローラ又は前記ゲートローラにより挟持される紙幣の前記紙幣挟持部の画像を撮像する撮像部、を備えることを特徴とする紙幣取扱装置として構成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、紙幣入出金口から紙幣を繰り出す際に、画像を精度よく取得することができる。また、搬送路に入る前に異物を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】紙幣取扱装置の外観図である。
【図２】紙幣取扱装置の制御関係を示す制御ブロック図である。
【図３】紙幣入出金機の制御関係を示す制御ブロック図である。
【図４】異物判定機構部の制御関係を示す制御ブロック図である。
【図５】紙幣入出金口又はその周辺の構成図である（実施例２）。
【図６（ａ）】異物なし紙幣の搬送時の紙幣入出金口の斜視図である。
【図６（ｂ）】異物あり紙幣の搬送時の紙幣入出金口の斜視図である。
【図７】繰出しローラ回転時に、カメラが紙幣挟持部の周辺を撮像した図である。
【図８】紙幣投入時の異物検出の処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】紙幣入出金口又はその周辺の構成図である（実施例２）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる紙幣取扱装置の実施の形態を詳細に説明する。本発明にかかる紙幣取扱装置は、例えば、紙幣等の預け入れを行う現金入金装置や、紙幣の預け入れ及び払い出しを行う現金自動取引装置に実装され、利用者が入金する紙幣の投入を受け入れる様々な紙幣取扱装置に適用することができる。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明にかかる紙幣取扱装置を適用した紙幣取扱装置１０１の外観図である。  図１に示すように、紙幣取扱装置１０１は、紙幣入出金機１０２、紙幣入出金口１０３、顧客操作表示部１０４、カードスロット１０５、カード・明細票処理機構１０６を有して構成されている。
【００１５】
紙幣取扱装置１０１は、紙幣入出金口１０３に投入された紙幣、または紙幣入出金口１０３に払い出す紙幣を処理する装置である。顧客操作表示部１０４は、入金や出金等の各種取引に関する案内を表示し、またはこれらの取引に対する操作を受け付けるパネルである。カード・明細票処理機構１０６は、カードスロット１０５に挿入されたカードを読み取り、取引内容を示す明細票とともに取引後にそのカードを排出する機構である。
【００１６】
図２は、図１に示した紙幣取扱装置１０１の制御関係を示す制御ブロック図である。
図２に示すように、紙幣取扱装置１０１において、紙幣入出金機１０２、顧客操作表示部１０４、カード・明細票処理機構１０６は、それぞれバス１０８で本体制御部１０７に接続されている。これらの各部は、本体制御部１０７からの指示に従って、必要な動作を行う。また、紙幣取扱装置１０１には、記憶部１０９及びインターフェース部１１０が、バス１０８を介して制御部１０７に接続されている。これらの各部は、上記各部の処理に必要なデータを送受信する。なお、紙幣取扱装置１０１を構成するこれらの各部は、電源１１１により必要な電力が供給される。
【００１７】
図３は、図２に示した紙幣入出金機１０２の制御関係を示す制御ブロック図である。  
図３に示すように、紙幣入出金機１０２に設けられた制御部１１２は、バス１０８を介して紙幣取扱装置１０１の本体制御部１０７と接続されている。制御部１１２は、本体制御部１０７から受け取った命令やその命令に従って処理された結果を本体制御部１０７に送る。また、制御部１１２は、紙幣入出金機１０２を動作させる駆動モータやセンサと接続され、取引を実行する際にこれらを駆動制御する。
【００１８】
また、紙幣入出金機１０２は、利用者が紙幣の投入・取出しを行う入出金口１１３、紙幣の識別を行う識別部１１４、入金した紙幣を取引成立まで一時的に保管する一時保管庫１１５、入金取引が成立した紙幣を収納する入金庫１１７、出金に不適切な紙幣を収納するリジェクト庫１１８、入出金兼用のリサイクル庫１１９、入出金口部１２１から鑑別部１１４を通り、一時保管庫１１５、入金庫１１７、リジェクト庫１１８及びリサイクル庫１１９に紙幣を搬送する搬送部１１６、紙幣入出金機１０２の各部の動作を制御する制御部１１２を有する。
【００１９】
また、入出金口１１３には、異物判定機構部１２０が構成される。入出金口１１３は、紙幣入金機１０２側に設けられた、図１に示した紙幣取扱装置１０１の紙幣入出金口１０３に対応する開口部である。異物判定機構部１２０は、実際には、入出金口１１３付近の紙幣入出金機１０２内部に設けられている。具体的な構成については後述する。
【００２０】
図４は、異物判定機構部１２０の制御関係を示す制御ブロック図である。異物判定機構部１２０に設けられたカメラ制御部１２１は、紙幣入出金機１０２に設けられた制御部１１２に電気的に接続され、制御部１１２は、撮像および画像処理の実行と停止の制御と、画像データの転送を実行する。
【００２１】
異物判定機構部１２０は、カメラ２０７、画像記憶部１２２、記憶画像処理部１２３及びカメラ制御部１２１を有して構成される。カメラ制御部１２１は、制御部１１２より、撮像及び画像処理の実行の命令を受け取ると、カメラ２０７による画像の撮像を開始し、撮像された画像を画像記憶部１２２に記憶する。カメラ２０７は、装置内に設けられた不図示のアームに固定されている。また、カメラ制御部１２１は、カメラ２０７が画像を撮像したタイミングで画像処理部１２３によるプログラムの実行を指示する。画像処理部１２３は、画像記憶部１２２から画像データを読み出し、紙幣動き検出プログラム１２４が画像に含まれる紙幣の動きを解析し、異物判定プログラム１２５がその解析結果に基づいて、異物を含む画像か否かを判定し、その結果をカメラ制御部１２１に出力する。カメラ制御部１２１は、異物判定プログラム１２５が、撮像された画像に異物を含むと判断した場合、制御部１１２に異物有りの判定結果を出力する。制御部１１２は、その判定結果を受けて、異物及び搬送中の紙幣の返却する制御を行う。
【００２２】
上記異物としては、例えば、硬貨等の紙幣以外の媒体、レシート等の紙幣以外の紙媒体、輪ゴムやホチキス針、マネークリップなどのような紙幣を束ねるための保持媒体を含む。  
なお、画像記憶部１２２に記憶されている画像データは消去しても良いし、上位装置である紙幣取扱装置１０１の記憶部１０９に、制御部１１２を介して記憶しても良い。
【００２３】
上記制御部１１２、カメラ制御部１２１、画像処理部１２３、画像記憶部１２２は、物理的には、例えば、小型のＩＣチップを用いることができ、これらを一体または別個のチップとして構成することができる。また、上述した異物判定機構部１２０の構成の全てが、入出金口１１３以外の場所にあってもよい。例えば、画像処理部１２３や、画像記憶部１２２が、制御部１１２や本体制御部１０７にあってもよい。
【００２４】
図５は、紙幣入出金口１０３又はその周辺の構成図である。紙幣入出金口１０３内の上部には、紙幣入出金口１０３へのアクセスを制限する入出金口部蓋２０２を有する。紙幣入出金口１０３は、紙幣入出金口１０３の紙幣収納空間を形成する前板２０５、押板２０４、及び側壁（図示なし）を備える。押板２０４は、前板２０５に対向する面を形成し、紙幣の繰出しの際には、駆動源（図示なし）により、前板２０５側に移動される。前板２０５は、押板２０４または押板２０４に立位状態で集積される紙幣の集積面に対して、紙幣の繰り出し側から紙幣入出金口１０３側に向かうにつれて、押板２０４または上記集積面から離れる向きに湾曲した形状となっている。また、前板２０５の板面には空隙が設けられ、当該空隙から、繰出しローラ２０８が紙幣と接触する（図６参照）。紙幣入出金口１０３に接続される搬送路２１１には、繰出しローラ２０８により入出金口１０３から繰り出された紙幣を、さらに搬送先に搬送する搬送ローラ２０９と、搬送ローラ２０９に対向する位置にゲートローラ２１０が配置されている。ゲートローラ２１０は、搬送方向とは逆方向に回転することで、紙幣の重送を抑制する。
【００２５】
また、紙幣入出金口１０３又はその周辺に、紙幣入出金口１０３の内部又は投入された紙幣（紙幣の表面の凹凸の影も含む）を撮影するカメラ２０７を備える。押板２０４と前板２０５は、それぞれの下端で紙幣を挟み込み挟持する紙幣挟持部Ａを構成し、カメラ２０７は、紙幣挟持部Ａと、繰出しローラ２０８との垂直方向（図５における上下方向又は紙幣の搬送面において、紙幣の搬送方向ともいう）の間又は紙幣挟持部Ａの位置に撮像部であるレンズ部Ｂが向くように配置されている。紙幣挟持部Ａは、搬送ローラ２０９又はゲートローラ２１０と、繰出しローラ２０８との垂直方向の間に存在するものでよい。すなわち、紙幣挟持部Ａは、搬送ローラ２０９又はゲートローラ２１０と、繰出しローラ２０８との間に形成される空間において、押板２０４の紙幣繰り出し側の端部と前板２０５の紙幣繰り出し側の端部とにより構成される部位である。上記垂直方向は、また、紙幣を繰り出す繰り出し方向であるともいえる。
【００２６】
なお、カメラ２０７は、撮像部であるレンズ部Ｂの位置が上記位置とは異なる位置に配置されている場合でも、紙幣挟持部Ａと繰出しローラ２０８との上記垂直方向の間又は紙幣挟持部Ａで挟持している位置で、搬送/繰り出される紙幣を撮像するものであればよい。例えば、図５に示した例では、カメラ２０７の撮像部であるレンズ部Ｂを、繰出しローラ２０８と搬送ローラ２０９との間に向けて、直接、上記紙幣挟持部Ａを撮像しているが、繰出しローラ２０８と搬送ローラ２０９との間に、ミラーを１又は複数設け、ミラーを介して上記紙幣挟持部Ａを撮像してもよい（図５のカメラ２０７’）。ミラーを介して上記紙幣挟持部Ａを撮像することにより、直接、紙幣挟持部Ａにレンズを向けることができない物理的な制約がある場合であっても、紙幣挟持部Ａを撮像することができる。
【００２７】
また、図５では、カメラ２０７が前板２０５側に設けた構成としているが、押板２０４側に設けたり（図５のカメラ２０７”）、その双方に設けてもよい。さらに、図５ではカメラ２０７を１台設けた構成としているが、複数台設けてさらにその精度を高めてもよい。押板２０４側にカメラ２０７を設けた場合は、例えば、押板２０４の繰出し側端部と、ゲートローラ２１０との間にカメラ２０７の撮像部であるレンズ部Ｂを向けて上記紙幣挟持部Ａを撮像したり、上記同様、ミラーを介して撮像してもよい。さらに、押板２０４や前板２０５が透明構造である場合は、その押板２０４や前板２０５越しにカメラ２０７を配置し、撮像部であるレンズを上記紙幣挟持部Ａに向けてもよい。
【００２８】
本実施例では、紙幣挟持部Ａと繰出しローラ２０８との間又は紙幣挟持部Ａで挟持している位置に撮像部を有する又は当該個所を撮像することにより、上記垂直方向に紙幣を挟持できていることで、繰出し時に生じる振動などによる画像のずれを抑制することが可能となる。上記紙幣挟持部Ａと繰出しローラ２０８との間といった場合には、紙幣挟持部Ａの一部と繰出しローラ２０８の回転軸との間や、紙幣挟持部Ａで紙幣に接触して挟持される挟持位置と繰出しローラ２０８が紙幣に接触して繰り出される繰り出し位置との間を含む概念である。さらに、カメラ２０７は、上記したように搬送ローラ２０９又はゲートローラ２１０と、繰出しローラ２０８との上記垂直方向の間に撮像部であるレンズ部Ｂが位置づけられるように固定された構造となっているともいえる。このため、搬送ローラ２０９又はゲートローラ２１０と、繰出しローラ２０８との間に撮像部有する又は当該個所を撮像し、上記垂直方向に、紙幣を以下に示すような状態で挟持できていることで、繰出し時から搬送時における振動などによる画像のずれを抑制することが可能となる。上記搬送ローラ２０９又はゲートローラ２１０と、繰出しローラ２０８との間といった場合には、搬送ローラ２０９の回転軸又はゲートローラ２１０回転軸と、繰出しローラ２０８の回転軸との間や、搬送ローラ２０９が紙幣に接触して繰出される位置又はゲートローラ２１０が紙幣に接触して繰出される位置と、繰出しローラ２０８が紙幣に接触して繰出される位置との間を含む概念である。
【００２９】
また、搬送ローラ２０９又はゲートローラ２１０と、繰出しローラ２０８との上記垂直方向の距離は、搬送される紙幣の搬送方向の長さよりも短いものであってもよい。これにより、繰出しローラ２０８と押板２０４、上記紙幣挟持部Ａ、搬送ローラ２０９又はゲートローラ２１０、との３点で、搬送方向に繰り出される紙幣を挟持できる。そのため、紙幣の繰出し時から繰出しローラ２０８による繰出し完了までの間、搬送される紙幣の搬送方向の長さよりも上記垂直方向の距離が長い場合と比較して、より長い時間振動などによる画像のずれを抑制することが可能となり、カメラ２０７による撮像画像のピントずれを抑えることができる。
【００３０】
また、上記したように、カメラ２０７を複数備える例として、例えば、図６（a）に示すように、２つの繰出しローラ２０８を、紙幣４０１の幅方向である横方向（紙幣の搬送面において、紙幣の搬送方向とは垂直の方向）に挟むように、繰出しローラ２０８のそれぞれの外側に備える構成であってもよい。これにより、異物があった場合の紙幣の動作の検知が容易となるため、異物判定が容易になる。具体的な異物判定方法については後述する。
【００３１】
また、また、図６（a）に示すように、カメラ２０７は、繰出しローラ２０８と搬送ローラ２０９とに、紙幣の上記横方向に挟まれる位置に配されてもよい。これにより、搬送ローラ２０９と繰出しローラ２０８との間に撮像部であるレンズ部Ｂを配置し、当該個所を撮像することにより、紙幣の上記横方向に紙幣を挟持できていることで、紙幣の幅方向の振動などによる画像のずれを抑制することが可能となる。
【００３２】
なお、前板２０５は、上記したように、カメラ２０７が紙幣を撮像するための空隙があってもよい。また、紙幣入出金口１０３又はその周辺に、ＬＥＤなどの照明機器で構成される照明２０６を備える。照明２０６は、搬送ローラ２０９又はゲートローラ２１０と、繰出しローラ２０８との間で搬送又は繰り出される紙幣に対して、鋭角に光を照射する位置にあればよい。例えば、図５に示したように、紙幣の搬送面Ｃと、照明２０６の光軸Ｄとがなす角αが鋭角となるように、照明２０６を配置してもよい。なお、紙幣入出金口部蓋２０２が透明である場合や、外光を利用して、以下説明する異物判定ができる場合には、照明２０６を有しない構成としてもよい。また、以下では、異物判定方法について、静止画を主として説明するが、撮像する画像は、動画であってもよい。この場合、動画から所定間隔で静止画を抽出するものであればよい。
【００３３】
続いて、入出金口１１３の動作に関し説明する。入出金口１１３では、紙幣２０１が投入された後、制御部１１２による制御により、入出金口部蓋２０２が閉じ位置２０３にスライドし、押板２０４が前板２０５方向へ動き、紙幣２０１を挟みこむ。異物判定機構部１２０は、制御部１１２からの指示に従って照明２０６を点灯し、カメラ２０７が上記紙幣挟持部Ａの撮像を開始する。その後、繰出しローラ２０８と搬送ローラ２０９は、駆動源（図示なし）により回転駆動され、搬送路２１１に紙幣２０１を送り出す。なお、押板２０４や、前板２０５は紙幣２０１の接触部に突部を設けて抑えを強化してもよい。そのような突部Ｅ（図５、図６参照）を設けることにより、より一層確実に、画像のずれやピントのずれを押さえることができる。図５、６では、上記突部Ｅは、繰出しローラ２０８と紙幣の搬送方向の同じ位置にある場合を示している（図５では、繰出しローラ２０８と上記突部が重なって見えている）が、その位置を紙幣の搬送方向にずらして設けてもよい。
【００３４】
図７は、繰出しローラ２０８回転時に、カメラ２０７が上記紙幣挟持部Ａの周辺を撮像した図である。カメラ２０７が撮像した画像には、紙幣の表面に印刷された模様のほかに、照明２０６を紙幣に対して鋭角に当てることにより紙幣表面の凹凸によって生じる影が含まれる。そのため、模様がない場所であっても何らかのパターンが存在する。また、照明２０６の波長は可視光のほか、紙幣上のパターンが撮像できる場合には、赤外光や紫外光等の他の波長の光であってもよい。
【００３５】
本実施例では、カメラ２０７が、繰出し中の紙幣を連続して撮像している。このため、一つ前のタイミングで撮像された画像３０１と、次のタイミングで撮像された画像３０２とを比較すると、一つ前に撮像した画像３０１の中央の位置３０３のパターンが、次に撮像した画像３０２中の位置３０４に移動することがわかる。これは、画像の撮像する間に、中央の位置３０３から、位置３０４まで紙幣が動いたためであり、パターンの移動量は紙幣の移動量に一致する。パターンとは、明暗もしくは色の変化による特徴であり、例えば、紙幣表面の印刷された模様や紙幣の汚れ、照明を当てたことにより生じた紙幣表面の凹凸の影がある。
【００３６】
パターンの移動の検知を、繰出しローラ２０８回転中にカメラ２０７で撮像した画像全て又は一部に対して行い、移動量を累積することで、紙幣の動線を求めることができる。パターンの移動の検知は、例えば、オプティカルフローなど公知の手法を適用することができる。この手法にはブロックマッチング法や、勾配法など公知の手法が含まれる。
【００３７】
図６（ａ）は、異物なし紙幣の搬送時の紙幣入出金口１０３の斜視図である。異物のない紙幣では、繰出しローラ２０８と搬送ローラ２０９回転時に、押板２０４と前板２０５が紙幣２０１を挟みこんだ上記紙幣挟持部Ａを、繰出しローラ２０８の幅方向外側の左右に配置されたカメラ２０７が撮像し、その画像により、搬送中の紙幣４０１の動線Ｘを解析すると、二箇所の上記紙幣挟持部Ａは、紙幣の搬送方向に真っ直ぐ同じ方向に移動する。
【００３８】
図６（ｂ）は、異物がある場合における紙幣の搬送時の紙幣入出金口１０３の斜視図である。クリップ４０２が紙幣２０１に付着している場合、繰出しローラ２０８の幅方向外側に左右に配置されたカメラ２０７によって検出された搬送中の紙幣４０３の動線Ｘ’は、左右の動線の長さに差が生じる。したがって、検出した動線Ｘ’を比較することにより紙幣の回転が検知でき、直接異物を画像中から認識することなく異物の検知が可能になる。すなわち、紙幣の動作を検知することで、異物の有無を判断することができる。その具体例を、図８を用いて説明する。
【００３９】
図８を参照して、紙幣投入時の異物検出の処理の詳細について説明する。図８は、紙幣投入時の異物検出の処理の処理手順を示すフローチャートである。利用者が入出金口１０３が利用者から投入された紙幣を受け入れると（Ｓ８０１）、制御部１１２は入出金口部蓋２０２を閉め（Ｓ８０２）、照明２０６を点灯する（Ｓ８０３）。
【００４０】
カメラ２０７が最初のタイミングで上記紙幣挟持部Ａの画像を撮像した後（Ｓ８０４）、繰出しローラ２０８、搬送ローラ２０９、ゲートローラ２１０を回転させ、紙幣の繰出しを開始し、紙幣を１枚ずつ装置内に取り込む（Ｓ８０５）。紙幣の繰出し中には、カメラ２０７が次のタイミングで上記紙幣挟持部Ａの画像を撮像し（Ｓ８０６）、画像処理部１２３の紙幣動き検出プログラム１２４は、このタイミングで撮像した画像と一つ前のタイミングで撮像した画像とを比較し、図７に示したように紙幣の動きを計算する（Ｓ８０７）。紙幣動き検出プログラム１２４は、動きの停止時間が閾値以下であるか否かを判定し（Ｓ８０８）、動きの停止時間が閾値以下であると判定した場合（Ｓ８０８：Ｙ）は、左右別に、動きを加算してその紙幣についての累積値を算出する（Ｓ８０９）。このように紙幣の動きを計算してその累積値を算出することにより、その紙幣の搬送軌道を把握することができる。
【００４１】
さらに、紙幣動き検出プログラム１２４は、左右別に算出した上記累積値から紙幣の回転角度を算出し、算出した回転角度が閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ８１０）。制御部１１２は、紙幣動き検出プログラム１２４が回転角度が閾値以上であると判定した場合（Ｓ８１０：Ｙ）、スキューを検知したと判断し、繰出しローラ２０８と搬送ローラ２０９、ゲートローラ２１０の回転を止め、紙幣の繰出しを停止する（Ｓ８１１）。
【００４２】
回転角度Δθは、左の動きの累積値ｌＬと右の動きの累積値ｌＲ、及び左右のカメラの間隔ＤＬＲを使用すれば、以下の算式により求めることができる。
【００４３】
【数１】
2019053339.tif 000003
【００４４】
異物判定プログラム１２５は、Ｓ８０９において算出された左右別の累積値が閾値より大きいか否かを判定し、その累積値が閾値より大きいと判定した場合（Ｓ８１２：Ｎ）、異物が搬送路に進入したと判断し、処理を異常終了させる。一方、異物判定プログラム１２５は、その累積値が閾値以下と判定した場合（Ｓ８１２：Ｙ）、異物の搬送路への進入具合は小さいと判断し、制御部１１２は、繰出しローラ２０８と搬送ローラ２０９、ゲートローラ２１０を搬送方向とは逆に回転させ、繰出し中の紙幣を入出金口１０３に返却し（Ｓ８１４）、異物が混入した旨を顧客表示部１０４に表示して入出金口１０３の蓋を開け（Ｓ８１５）、利用者に紙幣を再投入させて処理をやり直す。
【００４５】
紙幣動き検出プログラム１２４は、回転角度が閾値未満であると判定した場合（Ｓ８１０：Ｎ）、入出金口１０３に紙幣がなくなるまで（Ｓ８１７：Ｙ）、異物検知を続ける。
【００４６】
また、紙幣動き検出プログラム１２４は、動きの停止時間が閾値より大きいと判定した場合（Ｓ８０８：Ｎ）、紙幣１枚が全て搬送されたと判断し、上記累積値を初期化した後、異物判定プログラム１２５は、入出金口１０３に紙幣がなくなるまで（Ｓ８１７：Ｙ）、異物検知を続ける。つまり、動きの停止時間が閾値より大きい場合は、紙幣１枚が搬送された状態で次に集積されている紙幣が撮像されていると考えることができる。このため、そのような場合には、紙幣動き検出プログラム１２４は、次の紙幣の動きを算出するために上記累積値を初期化し、集積されている紙幣がなくなるまで異物検知が続けられる。
【００４７】
入出金口１０３に紙幣が存在するかの判断は、紙幣がない場合に、カメラ２０７に固定のパターンを写るようにしておき、そのパターンが撮像された場合には、押板２０４の紙幣集積面側に付されたそのパターンが露出して紙幣がない状態になったと判断しても良いし、別のセンサを用いても良い。
【００４８】
Ｓ５１７において、異物判定プログラム１２５は、搬送する紙幣がなくなったと判定した場合（Ｓ８１７：Ｎ）、制御部１１２は、繰出しローラ２０８と搬送ローラ２０９、ゲートローラ２１０の回転を止め、紙幣の繰出しを終了し（Ｓ８１８）、紙幣投入処理は正常終了する（Ｓ８１９）。
【００４９】
以上の構成と動作により、紙幣一枚一枚の動きを検知することで、紙幣途中で異物がある場合をいち早く紙幣の繰出し段階で検知でき、異物が搬送路に入る前に停止することができる。したがって、異物が誤って搬送路に混入することを防止でき、異物による紙幣の詰まりを防止することができる。また、異物が搬送路に進入した場合でも、搬送路の早い段階で検知できるため、復旧するまでの時間を短くすることができる。
【００５０】
また、この異物の検知は紙幣が異物により束ねられている場合だけでなく、異物が紙幣手前にあり、異物の模様と紙幣の区別が付かない場合や、紙幣と紙幣の間に異物がある場合でも、異物が左右どちらか片方の繰出しローラ２０８に掛かり、片方の繰出しローラ２０８で紙幣が搬送される場合であれば、その異物を検知できる。
【実施例２】
【００５１】
図９は、実施例２における紙幣入出金口１０３又はその周辺の構成図である。図９に示すように、実施例２では、前板２０５にカメラ２０７を固定できるよう板６０２等の部材を設け、前板２０５に照明２０６を固定し、ソレノイド等の制御機器により紙幣の繰出し中はばね６０１で押圧をかける。前板２０５は紙幣表面に追従するため、カメラ２０７と照明２０６が紙幣表面との距離を一定に保つことができるため、ピントのずれを抑え動きの検知精度を向上させることができる効果がある。
【００５２】
以上、本発明を実施する形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の構成や動作が適用可能である。
【００５３】
本願発明は少なくとも以下のいずれかの特徴を有する。
【００５４】
＜特徴１＞
押板と前板とで紙幣の下端を挟持する紙幣挟み部と、繰出用ローラとの垂直方向の間の前板側に、搬送媒体を撮像するカメラを有することにより、紙幣の振動を抑制し、撮像精度を高める。例えば、紙幣投入口である紙幣入出金口１０３から投入された紙幣を収納する紙幣収納空間を、押板２０４と押板２０４に対向する前板２０５とにより構成し、紙幣収納空間から紙幣を繰出す繰出し方向に設けられた搬送路上の紙幣を搬送する搬送ローラ２０９又は搬送ローラ２０９の対向位置に配置されたゲートローラ２１０と、紙幣収納空間に収納された紙幣を搬送路に繰り出す繰出しローラ２０８との間に形成される空間において、押板２０４の紙幣繰出し側の端部と前板２０５の紙幣繰出し側の端部とにより紙幣挟持部Ａを構成し、繰出しローラ２０８から繰り出され、繰出しローラ２０８と押板２０４、紙幣挟持部Ａ、搬送ローラ２０９又はゲートローラ２１０により挟持される紙幣の紙幣挟持部Ａの画像を撮像するカメラ２０７、を備える構成とすることができる。
【００５５】
＜特徴２＞
カメラ又はＬＥＤは、繰出用ローラの幅方向外側に配置することにより、撮像又は照明における繰出用ローラ軸などの繰出し機構の影響を抑止することが可能となる。例えば、紙幣挟持部Ａに光を照射するための照明２０６を備え、繰出しローラ２０８は、繰出される紙幣の幅方向に複数設けられ、照明部２０６は、それぞれの繰出しローラ２０８の幅方向外側に配置されている構成とすることができる。
【００５６】
＜特徴３＞
繰出用ローラの幅方向右外側に配置した第一のカメラと、繰出用ローラの幅方向左外側に配置した第二のカメラとを有することにより、クリップ留めなどによる媒体の回転検知が容易となる。例えば、繰出しローラ２０８は、繰出される紙幣の幅方向に複数設けられ、カメラ２０７は、それぞれの繰出しローラ２０８の幅方向外側に配置されている構成とすることができる。
【００５７】
＜特徴４＞
繰出用ローラの幅方向外側に押板又は前板に凸部を有し、突部と繰出用ローラの水平方向の間の前板側に、搬送媒体を撮像するカメラを有することにより、紙幣の振動を抑止し、撮像精度を高める。例えば、前板２０５または押板２０４は、紙幣収納空間に集積された紙幣を押し当てるための突部Ｅを有した形状であって、突部Ｅは、繰出しローラ２０８よりも紙幣の幅方向の端部に設けられ、カメラ２０７は、突部Ｅと繰出しローラ２０８との間であって、前板２０５側に設けられている構成とすることができる。
【００５８】
＜特徴５＞
紙幣画像は、紙幣表面の凹凸画像を含む。透かし、絵柄に比較し、紙幣表面の固有情報を取得することが容易となる。例えば、カメラ２０７は、紙幣に形成された凹凸を含む画像を撮像する構成とすることができる。
【００５９】
＜特徴６＞
凹凸画像は、LED照射により生じた紙幣表面の凹凸に基づく影を含む。透かし、絵柄に比較し、紙幣表面の固有情報を取得することが容易となる。例えば、カメラ２０７は、照明２０６が光を照射された紙幣に形成された凹凸を含む画像を撮像する構成とすることができる。
【００６０】
＜特徴７＞
繰り出し中紙幣を撮像する。これにより、紙幣の軌道を取得可能となる。例えば、カメラ２０７は、繰出しローラ２０８により紙幣収納空間から繰出されている紙幣の画像を撮像する構成とすることができる。
【００６１】
＜特徴８＞
搬出口から繰り出されるまでに、複数回取得する。これにより、静止画系カメラの場合に軌道を計算可能となる。例えば、カメラ２０７は、繰出されている紙幣について繰出しローラ２０８による繰出しが終わるまでの間、複数回のタイミングで紙幣の画像を撮像する構成とすることができる。
【００６２】
＜特徴９＞
複数回取得した紙幣搬送画像を用いて、紙幣の搬送軌道を計算し、所定値との比較を行いスキュー検知する。リジェクト可能性を判別可能となる。例えば、画像処理部１２３は、複数回のタイミングで撮像された紙幣の画像に基づいて紙幣の動きを算出し、紙幣のスキューを検知する構成とすることができる。  
さらに、以下の特徴を有した紙幣取扱装置として構成することも可能である。
【００６３】
＜特徴１０＞
前記照明部は、前記紙幣挟持部Ａに対して鋭角に光を照射するように配置するように構成することができる。このような配置とすることにより、紙幣表面の凹凸によって生じる影を含む画像を得ることができる。
【００６４】
＜特徴１１＞
制御部１１２は、繰出しローラ２０８により繰出し中の紙幣の動きから異物が検知された場合、繰出しローラ２０８と搬送ローラ２０９、ゲートローラ２１０を紙幣の搬送方向とは逆に回転させる構成とすることができる。このような構成とすることにより、搬送路に搬送することなく繰出し中の紙幣を入出金口１０３に返却することができる。
【００６５】
＜特徴１２＞
利用者に案内を表示する顧客操作表示部１０４を有し、紙幣の動きの検知結果に基づいて紙幣の動きもしくは異常な状態を示す案内（例えば、紙幣とともに異物が投入されたため正常に入金できません。異物を除去してから投入ください等のメッセージ）を顧客操作表示部１０４に表示する構成とすることができる。このような構成とすることにより、利用者に対して、異物が付着していた紙幣を投入したことを知らせるとともに、異物を除去して紙幣の再投入を促すことができる。
【００６６】
＜特徴１３＞
前板２０５にカメラ２０７を固定するための固定部材である板６０２を設けて前板２０５に照明２０６を固定し、ソレノイド等の制御機器により紙幣の繰出し中はばね６０１で押圧をかけるように構成することができる。このような構成とすることにより、カメラ２０７と照明２０６が紙幣表面との距離を一定に保つことができ、ピントのずれを抑え動きの検知精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０１              紙幣取扱装置
１０２              紙幣入出金機
１０３              紙幣入出金口
１０４              顧客操作表示部
１０５              カードスロット
１０６              カード・明細票処理機構
１０７              制御部
１０８              バス
１０９              記憶部
１１０              インターフェース部
１２０              異物判定機構部
１２１              カメラ制御部
１２２              画像記憶部
１２３              記憶画像処理部
１２４              紙幣動き検出プログラム
１２５              異物判定プログラム
２０４              押板
２０５              前板
２０６              照明
２０７              カメラ
２０８              繰出しローラ
２０９              搬送ローラ
２１０              ゲートローラ
Ａ                  紙幣挟持部。
【図１】
2019053339.tif 000004
【図２】
2019053339.tif 000005
【図３】
2019053339.tif 000006
【図４】
2019053339.tif 000007
【図５】
2019053339.tif 000008
【図６（ａ）】
2019053339.tif 000009
【図６（ｂ）】
2019053339.tif 000010
【図７】
2019053339.tif 000011
【図８】
2019053339.tif 000012
【図９】
2019053339.tif 000013