(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出素子により検出対象物を順次検出して得られた前記検出対象物の信号成分を含む検出データに基づいて、前記検出データ中に前記信号成分が含まれる程度を算出するパターン有無評価値生成部と、
前記程度が大きいほど前記検出素子の直流成分を表す補正データの重み付けを大きくし、前記程度が小さいほど前記検出データの重み付けを大きくして前記補正データ及び前記検出データの重み付け加算を行うことにより、更新された補正データを生成する補正データ更新部と、
前記更新された補正データを前記検出データから減算して補正後の検出データを生成する補正データ減算部とを有する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記補正データ更新部は、
前記程度が大きいほど大きくなる係数であって、０以上で１以下の値をとる補正データ用重み係数及び前記補正データ用重み係数との和が１となる検出データ用重み係数を生成する重み係数生成部と、
前記補正データに前記補正データ用重み係数を乗算した値及び前記検出データに前記検出データ用重み係数を乗算した値を加算する補正データ演算部とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記パターン有無評価値生成部は、前記程度を表すパターン有無評価値を生成し、
前記補正データ更新部は、
第１の閾値、第２の閾値、前記補正データ用重み係数の最大値及び前記補正データ用重み係数の最小値を設定するパラメータ設定部をさらに有し、
前記重み係数生成部は、
前記パターン有無評価値が前記第１の閾値より小さい場合には前記補正データ用重み係数の最小値を前記補正データ用重み係数として出力し、
前記パターン有無評価値が前記第２の閾値より大きい場合には前記補正データ用重み係数の最大値を前記補正データ用重み係数として出力し、
前記パターン有無評価値が前記第１の閾値以上で前記第２の閾値以下の場合には前記補正データ用重み係数の最小値から前記補正データ用重み係数の最大値までの間で前記パターン有無評価値に対して単調増加する値を前記補正データ用重み係数として出力する
ことを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記補正データを一時的に保持する補正データ用メモリをさらに有し、
前記パターン有無評価値生成部は、前記検出データと前記補正データ用メモリに保持されているデータとの差分絶対値を、前記パターン有無評価値として出力する
ことを特徴とする請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記補正データ更新部は、前記検出データの有効期間又は無効期間を判断する検出イネーブル信号をさらに受けて、
前記検出データの有効期間では、前記重み付け加算を行い、
前記検出データの無効期間では、前記程度によらず、前記検出データの重み付けを大きくして重み付け加算を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記検出素子は、磁界の変化を検出する磁気センサである
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の信号処理装置。
【請求項７】
ラインセンサを構成するように並べられた複数の検出素子により、検出対象物を順次検出して得られた前記検出対象物の信号成分を含む検出データに基づいて、前記検出データ中に前記信号成分が含まれる程度を算出して、前記程度を表すパターン有無評価値を生成するパターン有無評価値生成部と、
前記程度が大きいほど前記検出素子の直流成分を表す補正データの重み付けを大きくし、前記程度が小さいほど前記検出データの重み付けを大きくして前記補正データ及び前記検出データの重み付け加算を行うことにより、更新された補正データを生成する補正データ更新部と、
前記更新された補正データを前記検出データから減算して補正後の検出データを生成する補正データ減算部とを有し、
前記パターン有無評価値生成部は、前記程度を前記検出素子毎に求める
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項８】
前記補正データを一時的に保持する補正データ用メモリをさらに有し、
前記パターン有無評価値生成部は、前記検出データと前記補正データ用メモリに保持されているデータとの差分絶対値を、前記パターン有無評価値として出力し、
前記補正データ用メモリは前記検出素子のそれぞれに対する前記補正データを１ライン分保持する
ことを特徴とする請求項７に記載の信号処理装置。
【請求項９】
検出素子により検出対象物を順次検出して得られた前記検出対象物の信号成分を含む検出データを入力し、前記検出データ中に前記信号成分が含まれる程度を算出するパターン有無評価値生成ステップと、
前記程度が大きいほど前記検出素子の直流成分を表す補正データの重み付けを大きくし、
前記程度が小さいほど前記検出データの重み付けを大きくして
前記補正データ及び前記検出データの重み付け加算を行うことにより、更新された補正データを生成する補正データ更新ステップと、
前記更新された補正データを前記検出データから減算して補正後の検出データを生成する補正データ減算ステップとを有する
ことを特徴とする信号処理方法。
【請求項１０】
前記検出対象物及び前記検出素子が相対的に移動することで、前記検出素子の検出した前記検出対象物の有するパターンを検出データとして出力する検出データ生成部と、
前記検出データを処理して前記補正後の検出データを出力する請求項１から５のいずれか１項に記載の信号処理装置とを有する
ことを特徴とする情報読取装置。
【請求項１１】
前記検出対象物及び前記検出素子が相対的に移動することで、前記検出素子の検出した前記検出対象物の有するパターンを検出データとして出力する検出データ生成部と、
前記検出イネーブル信号を出力する検出イネーブル作成部と、
前記検出データを処理して前記補正後の検出データを出力する請求項５に記載の信号処理装置とを有する
ことを特徴とする情報読取装置。
【請求項１２】
前記更新された補正データを一時的に保持する補正データ用メモリをさらに有し、
前記パターン有無評価値生成部は、前記検出データに加えて、前記補正データ用メモリに保持されている前記補正データに基づいて、前記検出データ中に前記信号成分が含まれる程度を算出し、
前記補正データ更新部は、前記補正データ用メモリに保持されている前記補正データを用いて前記重み付け加算を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサを有する情報読取装置に関するものである。本発明は特に、複数の検出素子が直線上に配置されたラインセンサを用いて紙幣などの紙葉類の磁気インクによる印刷像などのパターン情報の読み取りに適した情報読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の情報読取装置の一つとして、磁界を印加した時に抵抗値が変化する複数個の磁気センサが直線に沿って配列されたラインセンサを備えた磁気センサ装置がある。磁気センサ装置は、紙幣を識別する紙幣識別装置などに適用されている。紙幣識別装置は、磁気センサにより識別対象の紙幣の磁気インクによる印刷像を検出する。また、紙幣識別装置は、検出された印刷像と、記憶されている参照像との類似度を基に紙幣の真偽及び金種等を識別する。【０００３】
磁気センサ装置においては、紙幣等の印刷像に用いられる磁気インクによる磁界が微小であるため、得られる検出信号は微小である。また、磁気センサ装置における検出信号には、直流成分（オフセット成分）が付加されている。そこで、検出信号に対して、信号増幅とともに、オフセット成分の除去を行う必要がある。しかしながら、オフセット成分は、周囲温度等の環境変化又は磁気センサの経時変化等で変動する。このため、検出信号中のオフセット成分の分離は容易ではない。【０００４】
特許文献１に記載された磁気パターン検出装置は、磁気センサ素子の温度等に起因した検出信号のレベルのばらつきを補正する技術を開示している。特許文献１の磁気パターン検出装置は、紙幣が磁気センサ装置を通過した後から次の紙幣が磁気センサ装置を通過するまでの間毎にオフセット調整を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１２８６８３号公報（段落００４９−００６２、図４−６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のオフセット補正方法は、紙幣と紙幣との間のみでオフセット補正値の算出を行っている。特許文献１のオフセット補正方法は、各紙幣の読み取り期間内では同じオフセット補正値が適用される。このため、１枚の紙幣の読み取り期間内に検出信号のレベルが変動している場合には、検出信号のレベルのばらつきを十分に補正できないという問題があった。
磁気パターン以外のイメージパターンの情報を読み取る装置においても同様の問題があった。【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、各検出対象物の読み取り期間内に発生する検出信号のレベル変動の影響を低減する。そして、本発明は、検出信号のレベルのばらつきを速やかに補正して、パターン情報を正確に読み取ることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の信号処理装置は、
検出素子により検出対象物を順次検出して得られた前記検出対象物の信号成分を含む検出データに基づいて、前記検出データ中に前記信号成分が含まれる程度を算出するパターン有無評価値生成部と、
前記程度が大きいほど前記検出素子の直流成分を表す補正データの重み付けを大きくし、
前記程度が小さいほど前記検出データの重み付けを大きくして
前記補正データ及び前記検出データの重み付け加算を行うことにより、更新された補正データを生成する補正データ更新部と、
前記更新された補正データを前記検出データから減算して補正後の検出データを生成する補正データ減算部とを有する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、各検出対象物の読み取り期間内に発生した検出信号のレベル変動の影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１の情報読取装置を示すブロック図である。
【図２】図１のパターン検出部１の概略構成及び動作を示す図である。
【図３】図１の検出イネーブル作成部２の動作を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、図１のＡ／Ｄ変換部３から出力される信号を示すタイミング図である。
【図５】図１の補正データ更新部４２の構成例を示すブロック図である。
【図６】図５の重み係数生成部４２１の入力と出力の関係を示す図である。
【図７】図１の直流成分補正部４の動作を示すフローチャートである。
【図８】図７の重み係数生成ステップＳ３１の詳細を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、図１の直流成分補正部４の各部の信号の、副走査方向における変化の他の例を示す図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、図１の直流成分補正部４の各部の信号の、副走査方向における変化の他の例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態３の情報読取装置を示すブロック図である。
【図１２】図１１の補正データ更新部４２ｂの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る情報読取装置１００の構成図である。情報読取装置１００は、パターン有無評価値生成部４１、補正データ更新部４２及び補正データ減算部４３を備える。また、情報読取装置１００は、パターン検出部１、検出イネーブル作成部２、Ａ／Ｄ変換部３、信号調整部５、システム制御部６又は遅延部４５を備えることができる。また、直流成分補正部４は、パターン有無評価値生成部４１、補正データ更新部４２、補正データ減算部４３及び補正データ用ラインメモリ４４を備える。また、直流成分補正部４は、遅延部４５を備えることができる。直流成分補正部４は、信号処理装置である。
【００１２】
パターン検出部１は、検出対象物（読み取り対象物）のイメージパターンを検出する。また、パターン検出部１は、アナログ形式の検出信号ｄ１を出力する。
検出イネーブル作成部２は、検出イネーブル信号ｄ２を出力する。検出イネーブル信号ｄ２は、イメージパターンの検出が行われる期間であるか否かを示す。例えば、対象物が検出エリアにあるか否かを示す。「検出エリア」とは、パターン情報の読み取りを行う領域である。
Ａ／Ｄ変換部３は、検出信号ｄ１を入力とする。そして、Ａ／Ｄ変換部３は、検出信号ｄ１をディジタル形式の検出データｄ３に変換する。
【００１３】
検出データ生成部１０は、パターン検出部１とＡ／Ｄ変換部３とを有する。検出データ生成部１０は、イメージパターンを検出する。また、検出データ生成部１０は、検出結果を表す検出データｄ３を出力する。
【００１４】
直流成分補正部４は、検出データｄ３及び検出イネーブル信号ｄ２を入力とする。そして、直流成分補正部４は、検出データｄ３から副走査方向Ｙの直流成分を取り除いた補正後の検出データｄ４を出力する。パターン検出部１に対する紙幣１３の移動方向（搬送方向）を副走査方向という。
【００１５】
信号調整部５は、補正後の検出データｄ４を入力とする。そして、信号調整部５は、補正後の検出データｄ４の信号調整を行う。そして、信号調整部５は、調整後の検出データｄ５を出力する。
【００１６】
以下では、読み取り対象物が紙幣であり、情報読取装置が紙幣に施された磁気インクによる印刷像から磁気パターンを検出する磁気センサ装置である場合を例にして、より詳しく説明する。
【００１７】
システム制御部６は、システムリセット信号ＳＲＴを示すデータ、ライン同期信号ＬＳＹを示すデータ、システムクロック信号ＳＣＬを示すデータ及びターゲット値ＴＧＴを示すデータを出力する。
ライン同期信号ＬＳＹは、ライン周期でのタイミングを合わせる信号である。ライン同期信号ＬＳＹは、ライン周期毎に発生される。つまり、ライン同期信号ＬＳＹは、負極性の同期信号である。
システムリセット信号ＳＲＴは、情報読取装置１００を初期状態にするための信号である。
ターゲット値ＴＧＴは、直流成分補正部４で直流成分補正される信号の直流成分の値である。
システムクロック信号ＳＣＬは、周期的に電圧が高い状態と低い状態をとることで複数の回路の動作タイミングを合わせる信号である。
【００１８】
ライン同期信号ＬＳＹ及びシステムクロック信号ＳＣＬは、パターン検出部１、Ａ／Ｄ変換部３、直流成分補正部４及び信号調整部５に供給される（供給のための信号線の図示を省略する）。ライン同期信号ＬＳＹ及びシステムクロック信号ＳＣＬは、パターン検出部１、Ａ／Ｄ変換部３、直流成分補正部４及び信号調整部５における処理の同期を取るために利用される。
【００１９】
図２は、パターン検出部１の概略構成及び動作を示す図である。パターン検出部１は、図２に示すように、ラインセンサ１２を備える。ラインセンサ１２は、磁界を印加した時に抵抗値が変化する複数個の磁気センサ（検出素子）１１を直線に沿って配置したものである。ラインセンサ１２は、紙幣１３に付与されている磁気パターンを検出する。そして、ラインセンサ１２は、検出信号ｄ１を出力する。
ラインセンサ１２の複数の検出素子１１は、検出素子１１の配置順に磁気パターンを検出する。それぞれの検出素子１１からの検出信号ｄ１を順次出力することを主走査と言う。図２では、各検出素子１１から図２中の下側に配線がでている。この配線を通して検出信号ｄ１は出力される。また、ラインセンサ１２の長手方向を主走査方向と言う。図２において、長手方向は、左右方向である。なお、紙幣１３は、磁気パターンの有る領域ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３を有している。図２では、領域ＭＧ３は、主走査方向Ｘの検出ラインＬａ上に位置する。
【００２０】
紙幣１３は、搬送ベルト１４などによって搬送される。そして、紙幣１３は、検出エリアを通過する。検出エリアは、パターン検出部１による磁気パターンの検出が行われる領域である。図２において、搬送ベルト１４は破線により概略的に示されている。また、紙幣１３は、短辺方向が副走査方向Ｙとなり、長辺方向が主走査方向Ｘとなるように配置されている。パターン検出部１に対する紙幣１３の移動方向（搬送方向）を副走査方向という。ここでは、紙幣１３の搬送方向が副走査方向Ｙである。なお、装置の構成によっては、紙幣１３に対してパターン検出部１が移動しても構わない。
主走査は、検出素子１１を単位として行われる。副走査は、検出ラインＬａを単位として行われる。「検出ライン」とは、１回の主走査で読み取られる線状の領域である。検出エリアは、検出ラインが副走査方向Ｙに移動しながら磁気パターンを検出する範囲である。
検出データ生成部１０は、ラインセンサ１２に対して紙幣１３を搬送方向に移動させながら、ラインセンサ１２で紙幣１３を主走査方向Ｘに走査する。その結果として、検出データ生成部１０は、紙幣１３の２次元イメージを表すデータを得ることができる。ここで、２次元イメージを表すデータは、検出データｄ３である。
なお、紙幣１３は、磁気パターンの有る領域ＭＧ１，ＭＧ２を有している。領域ＭＧ１，ＭＧ２は、副走査方向ＹのラインＭＳａ，ＭＳｂ上に位置している。
【００２１】
パターン検出部１による紙幣１３の磁気パターンの検出は、システム制御部６から出力されるライン同期信号ＬＳＹに同期して行われる。即ち、ライン同期信号ＬＳＹが１回発生されるごとに、１検出ラインＬａ分の検出が行われる。１検出ラインＬａ分の検出は、ラインセンサ１２を構成するすべての検出素子１１による検出である。この１検出ラインＬａ分の検出と並行して、紙幣１３は、１検出ラインＬａ分だけ副走査方向Ｙに搬送される。
このような処理が繰り返されることで、複数検出ラインＬａの検出信号が順次出力される。
なお、紙幣１３の主走査方向Ｘの寸法が、ラインセンサ１２の長手方向の寸法よりも短い場合には、紙幣１３の主走査方向Ｘの寸法の範囲内に位置する検出素子１１のみを用いて磁気パターンの検出を行うこととしても良い。磁気パターンの検出は、磁気パターンを読み取ることである。その場合には、紙幣１３の幅の範囲内に位置するすべての検出素子１１による検出により、１検出ラインＬａ分の主走査が完了する。
【００２２】
検出イネーブル作成部２は、図１及び図２に示すように、紙幣検出器２１を有する。検出イネーブル作成部２は、紙幣検出器２１の出力に基づき、図３に示されるように、検出イネーブル信号ｄ２を作成する。そして、検出イネーブル作成部２は、検出イネーブル信号ｄ２を出力する。
図３は、検出イネーブル作成部２の動作を示す図である。図３は、紙幣１３と検出イネーブル信号ｄ２との関係を分かり易くするために、紙幣１３と検出イネーブル信号ｄ２とを１つの図の中に表している。
図３の上側には、紙幣１３が描かれている。主走査方向Ｘが図３の上下方向で、副走査方向Ｙが図３の左右方向である。紙幣１３は、副走査方向Ｙに４枚並べて配置されている。
図３の下側には、検出イネーブル信号ｄ２が描かれている。図３の左右方向は、副走査方向Ｙの読み取り期間を示している。図３の上下方向は、検出イネーブル信号ｄ２の出力値を示している。
検出イネーブル信号ｄ２は、矩形信号である。検出イネーブル信号ｄ２は、紙幣１３の位置する副走査方向Ｙの期間は‘１’となっている。また、検出イネーブル信号ｄ２は、紙幣１３の位置しない副走査方向Ｙの期間は‘０’となっている。
検出イネーブル信号ｄ２は、副走査方向Ｙの読み取り期間における検出の有効又は無効を示す信号である。検出イネーブル信号ｄ２は、紙幣１３が検出エリアを通過している期間（磁気パターンの検出が行われる期間）は‘１’となる。また、検出イネーブル信号ｄ２は、紙幣１３が検出エリアを通過していない期間は‘０’となる。
紙幣１３が検出エリアを通過している期間は、磁気パターン検出が有効な期間である。紙幣１３が検出エリアを通過していない期間は、磁気パターン検出が無効な期間である。
【００２３】
図４（ａ）〜（ｅ）は、Ａ／Ｄ変換部３から出力される信号を示すタイミング図である。図４（ａ）〜（ｅ）において、横軸は時間を示し、縦軸は信号のレベルを示している。
Ａ／Ｄ変換部３は、検出信号ｄ１を入力として、システムリセット信号ＳＲＴ、システムクロック信号ＳＣＬ及びライン同期信号ＬＳＹに同期して動作する。システムリセット信号ＳＲＴは、図４（ａ）に示される。システムクロック信号ＳＣＬは、図４（ｂ）に示される。ライン同期信号ＬＳＹは、図４（ｃ）に示される。Ａ／Ｄ変換部３は、検出信号ｄ１をＡ／Ｄ変換して、ディジタル形式の検出データｄ３を出力する。ディジタル形式の検出データｄ３は、図４（ｄ）に示される。なお、検出イネーブル信号ｄ２は、図４（ｅ）に示されている。
システムリセット信号ＳＲＴは、システムがリセットされた際に、‘１’から‘０’になり、また‘１’になる。
ライン同期信号ＬＳＹは、検出ラインＬａの検出データｄ３を出力する際に、‘１’から‘０’になり、また‘１’になる。検出データｄ３は、検出ラインＬａごとに出力される。図４（ｄ）では、検出ラインＬａ１、検出ラインＬａ２及び検出ラインＬａ３が時間軸方向に並んで記載されている。
検出イネーブル信号ｄ２は、検出ラインＬａ１，Ｌａ２の間は、‘０’である。
検出イネーブル信号ｄ２は、検出ラインＬａ３以降は、‘１’である。
【００２４】
以下において、検出データｄ３が検出素子１１毎の値を示すものであることを強調するために、符号ｄ４（ｉ）を用いることがある。符号ｉは、ラインセンサ１２中のｉ番目の検出素子１１についてのデータであることを示す。符号ｉを付した他のデータについても同様である。また、検出ラインＬａ毎のデータであることを示すために「（ｊ）」を添えることもある。符号ｊは、副走査方向Ｙにおけるｊ番目の検出ラインＬａのデータであることを示す。検出素子１１毎の値又は検出ラインＬａ毎のデータであることを強調する必要がない場合には、「（ｉ）」又は「（ｊ）」を省略する。
【００２５】
直流成分補正部４は、検出データｄ３（ｉ）と検出イネーブル信号ｄ２とを入力とする。また、直流成分補正部４は、直流成分を取り除いた補正後の検出データｄ４（ｉ）を出力する。
【００２６】
直流成分補正部４は、パターン有無評価値生成部４１、補正データ更新部４２、補正データ減算部４３及び補正データ用ラインメモリ４４を備える。また、直流成分補正部４は、遅延部４５を備えることができる。
【００２７】
パターン有無評価値生成部４１は、検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）とを比較してパターン有無の判定を行う。検出データｄ３（ｉ）は、各検出素子１１（ｉ番目の検出素子）で得られた検出データである。補正データｄ４４（ｉ）は、補正データ用ラインメモリ４４に保持されている、ｉ番目の検出素子１１についての補正データである。パターン有無評価値ｄ４１は、磁気パターンに対応した信号成分が含まれている程度を表す。パターン有無評価値生成部４１は、パターン有無評価値ｄ４１を出力する。なお、以下では補正データを保持するために補正データ用ラインメモリ４４を用いるが、データを保持するメモリであればラインメモリに限るものではなく、以下は一例である。
【００２８】
パターン有無の判定は、磁気パターンに対応する信号成分が含まれる程度についての判定である。パターン有無評価値生成部４１は、パターン有無の判定の結果に基づいて、磁気パターンに対応する信号成分が含まれる程度を表す評価値（パターン有無評価値ｄ４１）を出力する。
パターン有無評価値ｄ４１としては、例えば、各検出素子１１の検出データｄ３の変動分を示す値が用いられる。各検出素子１１の検出データの変動分を示す値は、より具体的には、補正データｄ４４に対する検出データｄ３のデータ値の差又はデータ値の変化量が用いられる。または、各検出素子１１の検出データの変動分を示す値は、補正データｄ４４に対する検出データｄ３のデータ値の差又はデータ値の変化量を集計することで得られる値が用いられる。集計することで得られる値は、例えば、上記の差分の絶対値の検出ラインＬａ全体にわたる平均値である。「差分」とは、２つの値の差を示す。
【００２９】
パターン有無評価値生成部４１は、例えば、同一の検出素子１１についての検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）との差分絶対値の検出ラインＬａ毎の平均値ＭＡＤ（ｊ）（以下、ライン平均値ＭＡＤ（ｊ）という。）を求める。パターン有無評価値生成部４１は、このライン平均値ＭＡＤ（ｊ）をパターン有無評価値ｄ４１（ｊ）として出力する。「差分絶対値」とは、２つの値の差の絶対値を示す。
【００３０】
上記のように、同一の検出素子１１についての検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）との差分絶対値は、補正データｄ４４（ｉ）に対する検出データｄ３（ｉ）の変化量を表すものと言える。補正データｄ４４（ｉ）は、各検出素子１１について、前の検出ラインＬａまでの検出結果に基づいて求められた、検出データｄ３に含まれる直流成分を表す。「前の検出ライン」とは、現在検出している検出ラインＬａの１つ前に検出した検出ラインＬａのことである。
直流成分を表す補正データｄ４４（ｉ）に対する検出データｄ３（ｉ）の変化量が大きい場合には、検出している検出ラインＬａに磁気パターンに対応した信号成分が多く含まれていると推定することができる。一方、直流成分を表す補正データｄ４４（ｉ）に対して検出データｄ３（ｉ）の変化量が小さい場合には、検出している検出ラインＬａに磁気パターンに対応した信号成分が少ししか含まれていないと推定することができる。
【００３１】
補正データ更新部４２は、検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）とを重み付け加算する。補正データ更新部４２は、パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）及び検出イネーブル信号ｄ２に基づいて、この重み付け加算を行う。パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）は、パターン有無評価値生成部４１が出力する値である。補正データ更新部４２は、この加算結果を、新たな補正データｄ４２（ｉ）として出力する。「新たな補正データ」とは、更新された補正データのことである。
補正データ更新部４２は、検出イネーブル信号ｄ２が‘１’の場合には、検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）を重み付け加算する。そして、補正データ更新部４２は、更新された補正データｄ４２（ｉ）を求める。補正データ更新部４２は、パターン有無判定結果ｄ４１（ｊ）に基づいて、磁気パターンに対応した信号成分が多い場合には、補正データｄ４４の重み付けを大きくする。また、補正データ更新部４２は、磁気パターンに対応した信号成分が少ない場合には、検出データｄ３（ｉ）の重み付けを大きくする。
なお、検出イネーブル信号ｄ２が‘１’の期間は、磁気パターン検出の有効期間である。また、パターン有無判定結果ｄ４１（ｊ）は、パターン有無評価値生成部４１が出力する判定結果である。
【００３２】
一方、検出イネーブル信号ｄ２が‘０’（磁気パターン検出の無効期間）の場合には、補正データ更新部４２は、パターン有無評価値生成部４１のパターン有無評価値ｄ４１（ｊ）によらず、検出データｄ３（ｉ）の重み付けを大きくする。パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）は、パターン有無評価値生成部４１のパターン有無判定結果である。
そして、補正データ更新部４２は、重み付けされた検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）とを重み付け加算する。これにより、補正データ更新部４２は、更新された補正データｄ４２（ｉ）を求める。
【００３３】
図５は、補正データ更新部４２の構成例を示すブロック図である。
図５に示す補正データ更新部４２は、重み係数生成部４２１、補正データ演算部４２２及びパラメータ設定部４２３を備える。
【００３４】
重み係数生成部４２１は、パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）と検出イネーブル信号ｄ２を入力とする。そして、重み係数生成部４２１は、補正データ演算部４２２に検出データ用重み係数Ｋ３（ｊ）及び補正データ用重み係数Ｋ４４（ｊ）を出力する。
【００３５】
検出イネーブル信号ｄ２が‘１’（磁気パターン検出の有効期間）であるとき、重み係数生成部４２１は、補正データ用重み係数Ｋ４４（ｊ）を次式（１）に示す関係により算出する。
【数１】
0005837224.tif 000002
【００３６】
ここで、式（１）は、次のように定義される。
ＴＨ１は第１の閾値である。
ＴＨ２は第２の閾値である。
Ｋｍａｘは補正データ用重み係数の最大値である。
Ｋｍｉｎは補正データ用重み係数の最小値を表すパラメータである。
また、第１の閾値ＴＨ１及び第２の閾値ＴＨ２は、ＴＨ１≦ＴＨ２の関係を満たす。
また、補正データ用重み係数の最大値Ｋｍａｘ及び補正データ用重み係数の最小値Ｋｍｉｎは、０≦Ｋｍｉｎ≦Ｋｍａｘ≦１の関係を満たす。
つまり、重み係数生成部４２１は、パターン有無評価値が第１の閾値より小さい場合には補正データ用重み係数の最小値を補正データ用重み係数として出力する。
また、重み係数生成部４２１は、パターン有無評価値が第２の閾値より大きい場合には補正データ用重み係数の最大値を補正データ用重み係数として出力する。
重み係数生成部４２１は、パターン有無評価値が第１の閾値以上第２の閾値以下の場合には補正データ用重み係数の最小値から補正データ用重み係数の最大値までの間でパターン有無評価値に対して単調増加する値を補正データ用重み係数として出力する。
【００３７】
式（１）の関係は、図６に示される。図６は、重み係数生成部４２１の入力と出力との関係を示す図である。横軸は、パターン有無評価値ｄ４１を表す。縦軸は、重み係数Ｋ４４の値を表す。
式（１）及び図６に示される重み係数生成部４２１の動作について説明する。なお、検出イネーブル信号ｄ２が‘１’である期間は、磁気パターン検出を行う期間（磁気パターン検出の有効期間）である。また、検出イネーブル信号ｄ２が‘０’である期間は、磁気パターン検出を行わない期間（磁気パターン検出の無効期間）である。
最初に、検出イネーブル信号ｄ２が‘１’であるときについて説明する。
重み係数生成部４２１の動作には、次の３つの場合がある。
第１の場合として、パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）が第１の閾値ＴＨ１より小さい場合には、重み係数生成部４２１は、磁気パターンがないと判断する。そして、重み係数生成部４２１は、補正データ用重み係数の最小値Ｋｍｉｎを補正データ用重み係数Ｋ４４（ｊ）として出力する。なお、「磁気パターンがない」とは、磁気パターンに対応した信号成分が無視できる程度しか含まれていないことを言う。
第２の場合として、パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）が第２の閾値ＴＨ２より大きい場合には、重み係数生成部４２１は、磁気パターンがあると判断する。そして、重み係数生成部４２１は、補正データ用重み係数の最大値Ｋｍａｘを補正データ用重み係数Ｋ４４（ｊ）として出力する。なお、「磁気パターンがある」とは、磁気パターンに対応した信号成分が多く含まれていることを言う。
第３の場合として、パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）が第１の閾値ＴＨ１以上で第２の閾値ＴＨ２以下の場合には、重み係数生成部４２１は、補正データ用重み係数の最小値Ｋｍｉｎから最大値Ｋｍａｘまでの間で単調増加する特性により決定される値を補正データ用重み係数Ｋ４４（ｊ）として出力する。
【００３８】
次に、検出イネーブル信号ｄ２が‘０’であるときについて説明する。
重み係数生成部４２１は、補正データ用重み係数Ｋ４４（ｊ）を次式（２）に示す関係により算出する。
Ｋ４４（ｊ）＝Ｋｒｓｔ    （２）
【００３９】
ここで、Ｋｒｓｔは、磁気パターン検出の無効期間における補正データ用重み係数Ｋ４４（ｊ）の値を表すパラメータである。値Ｋｒｓｔは、０≦Ｋｒｓｔ≦Ｋｍｉｎの関係を満たす。
【００４０】
式（２）に示すように、重み係数生成部４２１は、検出イネーブル信号ｄ２が‘０’であるとき、パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）の値によらず、補正データ用重み係数Ｋ４４（ｊ）を出力する。このときの補正データ用重み係数Ｋ４４（ｊ）の値は、値Ｋｒｓｔである。値Ｋｒｓｔは、値Ｋｍｉｎ以下の値である。検出イネーブル信号ｄ２が‘０’であるときは、磁気パターン検出の無効期間である。
【００４１】
さらに、重み係数生成部４２１は、補正データ用重み係数Ｋ４４（ｊ）との和が１となる検出データ用重み係数Ｋ３（ｊ）を次式（３）に示す関係により算出する。
Ｋ３（ｊ）＝１−Ｋ４４（ｊ）    （３）
上記のように、重み係数生成部４２１は、パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）が大きい場合に大きくなる補正データ用重み係数Ｋ４４（ｊ）と、補正データ用重み係数Ｋ４４（ｊ）との和が１となる検出データ用重み係数Ｋ３（ｊ）とを生成する。
【００４２】
次に、補正データ演算部４２２は、検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）とを下記の式（４）に従って重み付け加算する。そして、補正データ演算部４２２は、更新された補正データｄ４２（ｉ）を出力する。補正データ演算部４２２は、重み付け加算する際に、重み係数Ｋ３（ｊ），Ｋ４４（ｊ）を用いている。
ｄ４２（ｉ）＝Ｋ４４（ｊ）×ｄ４４（ｉ）＋Ｋ３（ｊ）×ｄ３（ｉ）    （４）
上記式（４）のように、補正データ演算部４２２は、補正データｄ４４（ｉ）に補正データ用重み係数Ｋ４４（ｊ）を乗算し、検出データｄ３（ｉ）に検出データ用重み係数Ｋ３（ｉ）を乗算して、各々の乗算結果を加算（重み付け加算）する。
【００４３】
パラメータ設定部４２３は、ユーザーが予め設定したパラメータＴＨ１、ＴＨ２、Ｋｍａｘ、Ｋｍｉｎ及びＫｒｓｔを保持する。そして、パラメータ設定部４２３は、パラメータＴＨ１、ＴＨ２、Ｋｍａｘ、Ｋｍｉｎ及びＫｒｓｔを重み係数生成部４２１に供給する。なお、パラメータＴＨ１、ＴＨ２、Ｋｍａｘ、Ｋｍｉｎ及びＫｒｓｔを設定するのは、ユーザーとは限らない。生産ライン等で、生産者が設定することもできる。つまり、パラメータＴＨ１、ＴＨ２、Ｋｍａｘ、Ｋｍｉｎ及びＫｒｓｔは、外部から設定される。
【００４４】
第１の閾値ＴＨ１及び第２の閾値ＴＨ２は、情報読取装置のＳ／Ｎを考慮して予め定められる。これは、ノイズによる信号の誤判定又は信号の検出もれが極力起きないようにするためである。
また、補正データ用重み係数の最大値Ｋｍａｘは、１または１に近い値に予め定められる。これは、磁気パターンに対応した信号成分があると判定された場合の補正データの更新において、補正データｄ４４（ｉ）の重み付けを大きくするためである。ここで、「信号成分がある」とは、信号成分が十分に多いということである。
【００４５】
補正データ用重み係数の最小値Ｋｍｉｎは、検出信号のレベル変動の速さと信号の周波数特性とを考慮して予め定められる。これは、磁気パターンに対応した信号成分がないと判定された場合の補正データの更新において、検出信号のレベルの変動を反映しつつ検出信号の低周波数成分が除去されないようにするためである。ここで「信号成分がない」とは、信号成分が無視し得るほどに少ないということである。
【００４６】
磁気パターン検出の無効期間における補正データ用重み係数Ｋｒｓｔは、Ｋｍｉｎ以下の値に予め定められる。これは、補正データに対する検出データｄ３（ｉ）の重み付けを、より大きくするためである。
これらのパラメータは、例えば、ユーザーが外部から変更することが可能なように構成される。
補正データ更新部４２は、以上の構成により、更新された補正データｄ４２（ｉ）を出力する。
【００４７】
補正データ減算部４３は、補正データ更新部４２により更新された補正データｄ４２（ｉ）を検出データｄ３（ｉ）から減算する。補正データ減算部４３は、この減算結果を補正後の検出データｄ４３（ｉ）として出力する。
【００４８】
補正データ用ラインメモリ４４は、更新された補正データｄ４２（ｉ）を１検出ラインＬａ分保持する。更新された補正データｄ４２（ｉ）は、補正データ更新部４２により更新されたデータである。補正データ用ラインメモリ４４に保持された更新された補正データｄ４２（ｉ）は、次の検出ラインＬａのパターン有無評価値生成部４１及び補正データ更新部４２の処理において補正データｄ４４（ｉ）として用いられる。
【００４９】
直流成分補正部４は、以上の構成により、補正後の検出データｄ４３（ｉ）を直流成分補正後の検出データｄ４（ｉ）として出力する。
【００５０】
直流成分補正部４から出力された直流成分補正後の検出データｄ４（ｉ）は、信号調整部５に供給される。信号調整部５は、例えば、ゲインを調整するゲイン調整回路又はノイズ除去を行なうノイズリダクション回路を含む。そして、信号調整部５は、補正後の検出データｄ４（ｉ）に対して、ゲイン調整又はノイズ除去などの信号調整を行う。その後、信号調整部５は、調整後の検出データｄ５（ｉ）を出力する。
【００５１】
以下において、図７を用いて本発明の実施の形態１に係る情報読取装置１００の直流成分補正部４の動作を説明する。
図７は、直流成分補正部４の動作を示すフローチャートである。
【００５２】
直流成分補正部４の処理は、検出ラインＬａ単位で行われる。まず、ステップＳ０において、検出データｄ３（ｉ）が１検出ラインＬａ分入力される。
補正データ読み出しステップＳ１において、補正データ用ラインメモリ４４に保持されている１検出ラインＬａ分の補正データｄ４４（ｉ）が読み出される。
次に、パターン有無判定ステップＳ２において、同一の検出素子１１についての検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）との差の絶対値のライン平均値ＭＡＤ（ｊ）を求める。また、パターン有無判定ステップＳ２において、このライン平均値ＭＡＤ（ｊ）を、信号処理を行っている検出ラインＬａのパターン有無評価値ｄ４１（ｊ）として出力する。「ライン平均値」とは、ライン状に配置された各検出素子の出力に基づく値を加算して、検出素子の数で割った値である。つまり検出ラインＬａで検出した値の平均値である。
【００５３】
次に、補正データ更新ステップＳ３において、パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）に応じた補正データｄ４４（ｉ）の更新を行う。この更新は、信号処理を行っている検出ラインＬａ内のすべての検出素子に対して行われる。
【００５４】
補正データ更新ステップＳ３では、まず、重み係数生成ステップＳ３１においてパターン有無評価値ｄ４１（ｊ）及び検出イネーブル信号ｄ２に応じた重み係数Ｋ３（ｊ），Ｋ４４（ｊ）の生成を行う。
【００５５】
図８は、重み係数生成ステップＳ３１の詳細を示すフローチャートである。
ステップＳ３１０で信号処理を行っている検出ラインＬａの検出イネーブル信号ｄ２をチェックする。そして、ステップＳ３１０では、信号処理を行っている検出ラインＬａの検出イネーブル信号ｄ２が‘１’（磁気パターン検出の有効期間）の場合（ステップＳ３１０の条件分岐でＹＥＳ）には、ステップＳ３１１に進む。ステップＳ３１１では、パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）に依存した関係式（式（１））により重み係数Ｋ４４（ｊ）を生成し、ステップＳ３１２に進む。そして、次に、ステップＳ３１２では、式（３）により重み係数Ｋ３（ｊ）を生成する。
【００５６】
一方、信号処理を行っている検出ラインＬａの検出イネーブル信号ｄ２が‘０’（磁気パターン検出の無効期間）の場合（ステップＳ３１０の条件分岐でＮＯの場合）には、ステップＳ３１３でパターン有無評価値ｄ４１（ｊ）に依存しない関係式（式（２））により重み係数Ｋ４４（ｊ）を生成し、ステップＳ３１２に進む。その後、ステップＳ３１２では、式（３）により重み係数Ｋ３（ｊ）を生成する。
【００５７】
再び図７に戻って説明する。
補正データ演算ステップＳ３２において、式（４）に基づいて生成された重み係数Ｋ３（ｊ），Ｋ４４（ｊ）を用いて、検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）とを重み付け加算する。重み付け加算された値は、更新された補正データｄ４２（ｉ）として出力される。
ここで、重み付け加算は、同一検出素子１１についての検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）とに対して行う。上記の重み付け加算を１検出ラインＬａ内の全検出素子１１について行うことで、補正データ演算ステップＳ３２の１検出ラインＬａ分の処理が完了する。
【００５８】
補正データ更新ステップＳ３により、１検出ラインＬａ分の補正データが更新された後に、補正データ書き込みステップＳ４において、更新された補正データｄ４２（ｉ）を補正データ用ラインメモリ４４に書き込む。
【００５９】
次に、ステップＳ５において、検出データｄ３（ｉ）から更新された補正データｄ４２（ｉ）を減算する。ステップＳ５では、この減算により補正後の検出データｄ４（ｉ）を求める。ここで、減算は、同一検出素子１１についての検出データｄ３（ｉ）と更新された補正データｄ４２（ｉ）とに対して行う。
次にステップＳ６において、ステップＳ５で求めた補正後の検出データｄ４（ｉ）を出力する。上記のステップＳ６の処理も検出ラインＬａ単位で行われる。そして、ステップＳ６では、１検出ラインＬａ分の補正後の検出データが出力される。「検出ラインＬａ単位」とは、信号処理されている検出ラインＬａのすべての検出素子ということである。
１検出ラインＬａ分の処理が完了した場合には、ステップＳ０に戻り、次の検出ラインＬａの処理を開始する。全検出ラインＬａについて同様の処理が完了した場合には（ステップＳ７の条件分岐でＹＥＳ）、処理を終了する。
【００６０】
図１に破線で示した遅延部４５をさらに設けてもよい。
図１では、補正データ減算部４３の入力側に遅延部４５（破線で示す）を設けている。つまり、検出データｄ３（ｉ）は、遅延部４５を介して補正データ減算部４３に入力されることとしても良い。更新された補正データｄ４２（ｉ）を、その更新のために用いられた検出データｄ３（ｉ）から減算するためである。この場合には、遅延部４５による遅延時間は、パターン有無評価値生成部４１及び補正データ更新部４２による処理に要する時間に相当するものとする。
以上が、本発明の実施の形態１に係る情報読取装置１００の直流成分補正部４の動作の説明である。
【００６１】
次に、図９（ａ）〜（ｄ）及び図１０（ａ）〜（ｄ）を用いて本発明の実施の形態１に係る情報読取装置の直流成分補正部４による効果を説明する。
【００６２】
図９（ａ）〜（ｄ）及び図１０（ａ）〜（ｄ）は、図２の紙幣１３上の異なる副走査方向ＹのラインＭＳａ，ＭＳｂについてのデータのプロファイルを示す。図９（ａ）〜（ｄ）及び図１０（ａ）〜（ｄ）の各々の図の横軸は、副走査方向Ｙを示し、縦軸は、信号の値を示している。
図９（ａ）及び図１０（ａ）は、それぞれ副走査方向ＹのラインＭＳａ，ＭＳｂについての検出データｄ３（ｉ）（ｉ＝ａ、ｂ）を示す。図２に示すように、ラインＭＳａに位置する検出素子１１は、ラインＭＳｂに位置する検出素子１１と異なる検出素子１１である。つまり、図９（ａ）及び図１０（ａ）は、異なる検出素子１１の検出した検出データｄ３を副走査方向Ｙの位置に対応して表している。この検出データｄ３（ｉ）は、それぞれラインセンサ１２の異なる検出素子１１（ａ），１１（ｂ）により読み取られた検出データｄ３（ｉ）を並べたものである。
図９（ｂ）及び図１０（ｂ）は、副走査方向ＹのラインＭＳａ，ＭＳｂについての更新された補正データｄ４２（ｉ）（ｉ＝ａ、ｂ）を示している。
図９（ｃ）及び図９（ｃ）は、副走査方向ＹのラインＭＳａ，ＭＳｂについての直流成分の補正後の検出データｄ４（ｉ）（ｉ＝ａ、ｂ）を示している。
図９（ｄ）及び図１０（ｄ）は、検出イネーブル信号ｄ２を示している。
【００６３】
図２に示す副走査方向ＹのラインＭＳａ，ＭＳｂには、紙幣１３に磁気インクが印刷されることで磁気パターンの有る領域ＭＧ１，ＭＧ２がある。図９（ａ）及び図１０（ａ）に示すように、これらの領域に対応した位置ＳＧ１，ＳＧ２で磁性パターンに対応する信号成分が現れている。
【００６４】
また、副走査方向ＹのラインＭＳａにおいては、一方から他方に向けて検出信号のレベルが徐々に大きくなっていく傾向がある。副走査方向ＹのラインＭＳｂにおいては、一方から他方に向けて検出信号のレベルが徐々に小さくなっていく傾向がある。
ここで、図２においては、「一方から他方」は、「上端から下端」である。図９及び図１０（ａ）〜（ｄ）においては、「一方から他方」は、「左端から右端」である。
このように、検出素子１１（磁気センサ素子）の検出信号のレベルは、温度等に起因して、１枚の紙幣の読み取り期間内で変動する場合がある。また、その検出信号のレベルの変動の仕方は、検出素子１１毎に異なることがある。このために、主走査方向Ｘの検出信号レベルのばらつきは、検出データｄ３（ｉ）に副走査方向Ｙのスジ状のノイズとして現れる。
【００６５】
特許文献１に示すオフセット補正方法は、紙幣と紙幣との間のみでオフセット補正値の算出を行っている。つまり、特許文献１に示すオフセット補正方法は、磁気パターン検出の無効期間でオフセット補正値の算出を行っている。このため、１枚の紙幣の読み取り期間内に出力レベルが変動すると、紙幣の先頭付近では主走査方向Ｘの検出信号のレベルのばらつきは抑えられても、紙幣の後端付近で主走査方向Ｘの出力レベルのばらつきが生じる。
ここで、「紙幣の先頭付近」とは、読み取りを開始した際の紙幣の領域である。また、「紙幣の先頭付近」とは、読み取りを終了する際の紙幣の領域である。つまり、特許文献１に示すオフセット補正方法は、スジ状のノイズを十分に取り除くことができず、紙幣の識別精度が低下する課題があった。
【００６６】
本発明では、上記のように、磁気パターン検出の有効期間内に、オフセット補正値の更新を行うことで、上記の問題の解決を図っている。オフセット補正値は、磁気パターンに対応した信号成分の有無に応じた重み付けがされている。
【００６７】
以下、この点を説明する。
図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に示される更新された補正データｄ４２（ｉ）は、読み取り開始から１つ前の検出ラインＬａ（主走査方向Ｘのライン）までの検出データｄ（ｉ）に基づいて、その直流成分を求めた結果を表す。
直流成分は、１つ前の主走査方向Ｘの検出ラインＬａと現在の主走査方向Ｘの検出ラインＬａとでは大幅に変化しない。このため、１つ前の主走査方向Ｘの検出ラインＬａと現在の主走査方向Ｘの検出ラインＬａとでは、検出データｄ３（ｉ）の直流成分は同じである。ここで、「直流成分」とは、現在の主走査方向Ｘの検出ラインＬａの検出データｄ３（ｉ）から、磁気パターンに対応した信号成分を減算した値である。
【００６８】
本実施の形態１に係る情報読取装置１００の直流成分補正部４では、検出イネーブル信号ｄ２が‘０’（磁気パターン検出の無効期間）においては、検出データｄ３（ｉ）の重み付けを大きくして更新された補正データｄ４２（ｉ）を作成する。これにより、紙幣の読み取りの開始点では、更新された補正データｄ４２（ｉ）の値は検出データｄ３（ｉ）の値に一致している。
このように、検出イネーブル信号ｄ２（ｉ）のような外部信号により、磁気パターンに対応した信号成分がないことが予め分かっている場合がある。この場合には、補正データ更新部４２は、パターン有無評価値生成部４１のパターン有無評価値ｄ４１（ｊ）によらず、検出データｄ３（ｉ）の重み付けをより大きくする。これにより、更新された補正データｄ４２（ｉ）の検出データｄ３に対する追従性が向上する。そして、紙幣１３と紙幣１３との間の短い時間で補正データｄ４４（ｉ）の初期化を行うことができる。
【００６９】
検出イネーブル信号ｄ２が‘１’（磁気パターン検出の有効期間）の期間に入ると、直流成分補正部４は、パターン有無評価値生成部４１のパターン有無評価値ｄ４１（ｊ）に応じて重み係数を定める。パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）は、検出データｄ３（ｉ）に磁気パターンが含まれる程度を示す。直流成分補正部４は、定められた重み係数Ｋ３，Ｋ４４を用いて補正データの更新を行う。
即ち、磁気パターンがない場合には、直流成分補正部４は、検出データｄ３（ｉ）の重み付けを大きくして検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）とを重み付け加算する。そして、更新された補正データｄ４２（ｉ）をさらに更新する。従って、更新された補正データｄ４２（ｉ）は、検出データｄ３（ｉ）に近いものとなる。
一方、磁気パターンがある場合には、直流成分補正部４は、補正データｄ４４（ｉ）の重み付けを大きくして検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）とを重み付け加算する。そして、更新された補正データｄ４２（ｉ）をさらに更新する。従って、更新された補正データｄ４２（ｉ）は、更新前の補正データｄ４４(ｉ)に近いものとなる。これは、過去の検出ラインＬａの検出データｄ３（ｉ）に基づいて定められた補正データｄ４４（ｉ）を維持することを意味する。
【００７０】
「磁気パターン有り」と「磁気パターン無し」との中間の場合には、パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）に応じて、直流成分補正部４は、重み係数Ｋ３（ｊ），Ｋ４４（ｊ）を定める。「「磁気パターン有り」と「磁気パターン無し」との中間の場合」とは、差分絶対値のライン平均値ＭＡＤ（ｊ）が閾値ＴＨ１以上で閾値ＴＨ２以下の場合を示す。「パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）に応じて」とは、「磁気パターンに対応した信号成分が含まれる程度に応じて」という意味である。直流成分補正部４は、定められた重み係数Ｋ３，Ｋ４４を用いて更新された補正データｄ４２（ｉ）の更新を行う。
【００７１】
例えば、信号が１ビットの場合には、この信号は２つの場合の一方しか表現することが出来ない。
例えば、パターン有無評価値ｄ４１(ｊ)が１ビットの場合には、「磁気パターン有り」又は「磁気パターン無し」のいずれか一方しか示すことが出来ない。本実施の形態１においては、パターン有無評価値ｄ４１(ｊ)は、「磁気パターン有り」又は「磁気パターン無し」のいずれか一方しか示されない値（１ビットの値）ではない。パターン有無評価値ｄ４１(ｊ)としては、磁気パターンに対応した信号成分の含まれる程度に応じて、連続的に変化する値を用いる。そして、重み係数生成部４２１がパターン有無評価値ｄ４１(ｊ)に対して連続的に変化する重み係数Ｋ４４（ｊ），Ｋ３（ｊ）を生成するようにした。これにより、直流成分補正部４は、磁気パターンに対応した信号成分の含まれる程度に応じた適切な更新を行うことができる。
また、「磁気パターン有り」又は「磁気パターン無し」のいずれかしかない場合には、両者間の切り替わり部分で、補正後の検出データｄ４で表される２次元イメージに段差が生じる可能性がある。しかし、本実施の形態１においては、パターンの有無の程度に応じた処理をすることで、そのような段差が生じにくくなる。
【００７２】
図９（ｂ）に示される更新された補正データｄ４２（ｉ）を、図９（ａ）に示される検出データｄ３（ｉ）から減算することによって、図９（ｃ）に示される直流成分補正後の検出データｄ４（ｉ）が得られる。
同様に、図１０（ｂ）に示される更新された補正データｄ４２（ｉ）を、図１０（ａ）に示される検出データｄ３（ｉ）から減算することによって、図１０（ｃ）に示される直流成分補正後の検出データｄ４（ｉ）が得られる。
図９（ｃ）及び図１０（ｃ）に示されるように、直流成分の補正後の検出データｄ４（ｉ）では、領域ＭＧ１，ＭＧ２の磁気パターンに対応した信号成分のある部分ＳＧ１，ＳＧ２では、領域ＭＧ１，ＭＧ２の磁気パターンに対応した信号成分は消失されていない。
また、図９（ｃ）及び図１０（ｃ）に示されるように、補正後の検出データｄ４（ｉ）は、磁気パターンに対応した信号成分のないところ（ＳＧ１及びＳＧ２以外）では、ターゲット値ＴＧＴのレベルに揃えられている。
これにより、直流成分補正部４は、１枚の紙幣読み取り期間内に検出信号のレベルが変動する場合でも、磁気パターンに対応した信号成分のないところで主走査方向Ｘの検出信号のレベルのばらつきを抑える。これにより、本発明の実施の形態１に係る情報読取装置１００は、副走査方向Ｙのスジ状のノイズを低減することができる。
【００７３】
以上で説明したように、本発明の実施の形態１によれば、パターンの有無に基づいて１枚の紙幣の読み取り期間内で補正データを更新することができる。このため、本発明の実施の形態１は、各検出対象物の読み取り期間中に発生する検出信号のレベル変動の影響を低減することができる。そして、本発明の実施の形態１は、レベルのばらつきが十分に補正された検出データを得ることができる。
【００７４】
直流成分補正部４は、パターン有無評価値生成部４１、補正データ更新部４２及び補正データ減算部４３を備える。
パターン有無評価値生成部４１は、検出素子１１により検出対象物を順次検出して得られた検出対象物の信号成分を含む検出データｄ３に基づいて、検出データｄ３中に信号成分が含まれる程度を算出する。
補正データ更新部４２は、程度が大きいほど前記検出素子の直流成分を表す補正データｄ４４の重み付けを大きくし、程度が小さいほど検出データｄ３の重み付けを大きくして、補正データｄ４４及び検出データｄ３を重み付け加算することにより、更新された補正データｄ４２を生成する。
補正データ減算部４３は、更新された補正データｄ４２を検出データｄ３から減算して補正後の検出データを生成する。
【００７５】
実施の形態２．
実施の形態１では、パターン有無評価値生成部４１は、同一の検出素子１１についての検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）との差分絶対値のライン平均値ＭＡＤ（ｊ）をパターン有無評価値ｄ４１（ｊ）としている。実施の形態２では、パターン有無評価値ｄ４１（ｊ）を別の方法により求める。
【００７６】
実施の形態１で説明した情報読取装置１００の構成要素と同様の構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。実施の形態１と同様の構成要素は、検出データ生成部１０（パターン検出部１及びＡ／Ｄ変換部３）、検出イネーブル作成部２、補正データ更新部４２、補正データ用ラインメモリ４４、補正データ減算部４３、遅延部４５、システム制御部６及び信号調整部５である。また、情報読取装置も実施の形態１と同様の符号１００を用いて説明する。
【００７７】
例えば、実施の形態２では、パターン有無評価値生成部４１は、同一の検出素子１１についての検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）との差分のライン内標準偏差ｓ（ｊ）をパターン有無評価値ｄ４１（ｊ）とする。
ライン内標準偏差ｓ（ｊ）は、下記の式（５）で求めることができる。
【数２】
0005837224.tif 000003
式（５）において下記のように定める。
ｄ３（ｉ）は、各検出ラインＬａ中のｉ番目の検出素子１１についての検出データである。
ｄ４４（ｉ）は、同じｉ番目の検出素子１１についての補正データである。
Ｉは、検出ラインＬａ内の検出素子１１の総数である。
【００７８】
上記の場合には、情報読取装置１００の情報の読み取りに先立って、パターン有無評価値生成部４１は、ノイズの標準偏差を算出する。パターン有無評価値生成部４１は、算出したノイズの標準偏差を上記の第１の閾値ＴＨ１として用いる。
情報読取装置１００の情報の読取動作中に、ライン内標準偏差ｓ（ｊ）が閾値ＴＨ１以上である場合には、この検出ラインＬａに含まれる、磁気パターンに対応した信号成分が多いと推定することができる。
また、情報読取装置１００の情報の読取動作中に、ライン内標準偏差ｓ（ｊ）が閾値ＴＨ１よりも小さい場合には、この検出ラインＬａに含まれる、磁気パターンに対応した信号成分が少ないと推定することができる。
標準偏差は、ノイズレベルの評価によく用いられる。しかし、ライン内標準偏差ｓ（ｊ）をパターン有無評価値ｄ４１（ｊ）として求めることで、ノイズによる検出信号のレベルのばらつきを考慮したパターン有無判定の閾値ＴＨ１の設定が容易となる。
【００７９】
実施の形態３．
実施の形態１では、パターン有無評価値生成部４１によるパターン有無の判定と、補正データ更新部４２による重み係数Ｋ３，Ｋ４４の生成とを検出ラインＬａ毎に行うものとしていた。しかし、実施の形態３では、パターン有無の判定及び重み係数Ｋ３，Ｋ４４の生成を検出素子１１毎に行う。
この場合には、図１の直流成分補正部４の代わりに、図１１に示される直流成分補正部４ｂを用いる。また、図５の補正データ更新部４２の代わりに、図１２に示される補正データ更新部４２ｂを用いる。
【００８０】
図１１は、情報読取装置１１０を示すブロック図である。図１２は、補正データ更新部４２ｂの構成例を示すブロック図である。実施の形態１で説明した情報読取装置１００の構成要素と同様の構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。実施の形態１と同様の構成要素は、検出データ生成部１０（パターン検出部１及びＡ／Ｄ変換部３）、検出イネーブル作成部２、補正データ用ラインメモリ４４、遅延部４５、システム制御部６及び信号調整部５である。
図１１及び図１２に示される構成は、図１及び図５とブロック構成及び入出力関係が概して同じであるが、以下の点が異なる。
【００８１】
実施の形態１のパターン有無評価値生成部４１は、同一の検出素子についての検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）との差分絶対値のライン平均値ＭＡＤ（ｊ）をパターン有無評価値ｄ４１（ｊ）として出力している。
一方、パターン有無評価値生成部４１ｂは、同一の検出素子１１についての検出データｄ３（ｉ）と補正データｄ４４（ｉ）との差分絶対値をこの検出素子１１のパターン有無評価値ｄ４１（ｉ）として出力する。
実施の形態１の補正データ更新部４２の重み係数生成部４２１は、検出ラインＬａ毎のパターン有無評価値ｄ４１（ｉ）に応じて補正データ用重み係数Ｋ４４（ｉ）と検出データ用重み係数Ｋ３（ｉ）とを検出ラインＬａ毎に生成する。
一方、補正データ更新部４２ｂの重み係数生成部４２１ｂは、検出素子１１毎のパターン有無評価値ｄ４１（ｉ）に応じて補正データ用重み係数Ｋ４４（ｉ）と検出データ用重み係数Ｋ３（ｉ）とを検出素子１１毎に生成する。
実施の形態１の補正データ演算部４２２は、検出ラインＬａ毎に生成された重み係数Ｋ４４（ｊ），Ｋ３（ｊ）を用いて演算をおこなう。上記の演算は、補正データｄ４４（ｉ）に重み係数Ｋ４４の重みを付け、検出データｄ３（ｉ）に重み係数Ｋ３（ｊ）の重みを付け、これらの重み付けされたデータを加算するものである。
一方、補正データ演算部４２２ｂは、検出素子１１毎に異なる重み係数Ｋ４４（ｉ），Ｋ３（ｉ）を用いて演算をおこなう。重み係数Ｋ４４（ｉ），Ｋ３（ｉ）が検出素子１１毎に異なる点が実施の形態１との違いである。しかし、重み係数Ｋ４４（ｉ），Ｋ３（ｉ）を用いた演算は実施の形態１と同じである。補正データ演算部４２２ｂは、演算されて、更新された補正データｄ４２（ｉ）が求められる。
【００８２】
以上のように、補正データ更新部４２ｂが検出素子１１毎に重み係数Ｋ３，Ｋ４４を定めることで、検出ラインＬａの一部の領域のみから磁気パターンに対応した信号成分が得られた場合でも、磁気パターンに対応した信号成分が得られた領域とそれ以外の領域とで、補正データの更新方法を変えることができる。
即ち、磁気パターンに対応した信号成分が得られた領域が、検出ラインＬａの一部で占めない場合には、検出ラインＬａ毎の判断では、この検出ラインＬａは、磁気パターンに対応した信号成分が少ししか含まれないと判断される。この場合には、補正データに対する重み付けを大きくして補正データの更新を行うことになる。
しかし、そのような更新は、磁気パターンに対応した信号成分が多く含まれる部分には適切ではない。
【００８３】
図２を用いて説明する。例えば、紙幣１３の検出ラインＬａ上には、磁気パターンの有る領域ＭＧ３が位置している。しかし、検出ラインＬａの全体では、領域ＭＧ３の箇所の占める割合が小さい。
このため、実施の形態１の方法でパターン有無の評価を行った場合には、検出ラインＬａに、磁気パターンが有る（ＴＨ２より大きい）との判断がされない。その結果として、磁気パターンの有る領域ＭＧ３に対して適切な処理がなされない。領域ＭＧ３は、信号成分が多く含まれる部分である。
【００８４】
これに対して、実施の形態３では、検出素子１１ごとにパターン成分の有無を判断する。よって、領域ＭＧ３に対応する部分の検出素子１１については、磁気パターンに対応した信号成分が含まれる程度が大きい場合に磁気パターンが有るとして処理される。領域ＭＧ３に対応する部分以外の検出素子１１については、磁気パターンが無いとして処理される。
【００８５】
従って、磁気パターンがある箇所（領域ＭＧ３）では、更新された補正データｄ４２（ｉ）は、過去の検出ラインＬａの検出データｄ３（ｉ）に基づいて定められた補正データｄ４４（ｉ）に近い値となる。
磁気パターンがない箇所（領域ＭＧ３以外の領域）では、更新された補正データｄ４２(ｉ)は、検出データｄ３（ｉ）に近い値となる。
【００８６】
このようにして求められた更新された補正データｄ４２（ｉ）を、検出データｄ３（ｉ）から減算することによって、直流成分の補正後の検出データｄ４（ｉ）が得られる。
以上により、実施の形態３に係る情報読取装置１１０は、磁気パターンのあるところ（領域ＭＧ３）では、磁気パターンに対応した信号成分を消失しない。また、情報読取装置１１０は、磁気パターンのないところ（領域ＭＧ３以外の領域）では、ターゲット値ＴＧＴのレベルに揃えられて、補正された検出データｄ４（ｉ）を得る。
【００８７】
なお、実施の形態２及び３において、上記した部分以外の構成は実施の形態１と同じとすることができる。
【００８８】
また、実施の形態１〜３においては、磁気パターン検出の無効期間には、そのことを示す外部からの信号を定めている。この「外部からの信号」とは、検出イネーブル信号ｄ２に基づいた重み係数Ｋ４（ｊ），Ｋ４２（ｊ）である。しかし、磁気パターン検出の無効期間においても、補正データｄ４４（ｉ）及び検出データｄ３（ｉ）に基づいて、重み係数Ｋ４（ｊ），Ｋ４２（ｊ）を定めても良い。
【００８９】
また、実施の形態１で、搬送ベルト１４により、紙幣１３を移動させるものとして説明した。しかし、搬送ベルト１４の代わりに、ラインセンサ１２を移動させても良い。要するに、検出対象物とラインセンサ１２との間に相対的移動を生じさせられれば良く、相対的移動を生じさせるための手段を設ければ良い。
実施の形態２及び３においても同様である。
【００９０】
さらに、上述の各実施の形態において、検出対象物が紙幣である場合について説明した。しかし、本発明は、検出対象物が紙幣以外の紙葉類である場合にも適用できる。なお、上記の紙葉類は、紙葉類と同様な形状であれば、材質を紙に限定するものではない。
また、本発明を、磁気パターンを検出する装置に適用する場合について説明した。しかし、本発明は、磁気パターン以外のイメージパターンを検出する装置にも適用可能である。なお、上記のイメージパターンは、イメージパターンと同様なパターンであれば、イメージパターンに限定するものではない。例えば、本発明は、複数の受光素子を有するイメージセンサ装置にも適用可能である。
【００９１】
以上本発明を情報読み取り装置として説明したが、情報読み取り装置の一部を成す信号処理装置及び信号処理装置で実行される信号処理方法もまた、本発明の一部を成す。
【００９２】
なお、以上のように本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限るものではない。
【符号の説明】
【００９３】
１  パターン検出部、  ２  検出イネーブル作成部、  ３  Ａ／Ｄ変換部、  ４、４ｂ  直流成分補正部、  ５  信号調整部、  ６  システム制御部、  １１  磁気センサ、  １２  ラインセンサ、  １３  紙幣、  ２１  紙幣検出器、  ４１、４１ｂ  パターン有無評価値生成部、  ４２、４２ｂ  補正データ更新部、  ４３、４３ｂ  補正データ減算部、  ４４  補正データ用ラインメモリ、  ４２１、４２１ｂ  重み係数生成部、  ４２２、４２２ｂ  補正データ演算部、  ４２３  パラメータ設定部。
【図１】
0005837224.tif 000004
【図２】
0005837224.tif 000005
【図３】
0005837224.tif 000006
【図４】
0005837224.tif 000007
【図５】
0005837224.tif 000008
【図６】
0005837224.tif 000009
【図７】
0005837224.tif 000010
【図８】
0005837224.tif 000011
【図９】
0005837224.tif 000012
【図１０】
0005837224.tif 000013
【図１１】
0005837224.tif 000014
【図１２】
0005837224.tif 000015