(57)【要約】【課題】紙葉類の搬送速度変化の影響による判別精度の低下を防止することが可能な紙葉類判別装置を提供すること。【解決手段】紙葉類のパターンから紙葉類を判別する紙葉類判別装置は、前記紙葉類を搬送する搬送手段（９）と、前記搬送手段により搬送される前記紙葉類のパターンを読み取る読取手段（３）と、前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度に対応して前記読取手段による読み取りにより順次得られる読取パターンを順次読み出すとともに、前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度特性を示す情報に基づき辞書パターンを順次読み出す読出制御手段（４）と、前記読出制御手段により順次読み出される前記読取パターンと順次読み出される前記辞書パターンとを比較する比較手段（８）とを備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送手段により搬送される紙葉類のパターンを読み取り、この読み取りにより順次得られる読取パターンと予め用意された辞書パターンとを比較して紙葉類を判別する紙葉類判別に適用される前記辞書パターンの読出制御装置であって、
前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度特性を示す情報に基づき前記辞書パターンを順次読み出す読出制御手段を備えたことを特徴とする辞書パターン読出制御装置。
【請求項２】
紙葉類のパターンから紙葉類を判別する紙葉類判別装置であって、
前記紙葉類を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送される前記紙葉類のパターンを読み取る読取手段と、
前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度に対応して前記読取手段による読み取りにより順次得られる読取パターンを順次読み出すとともに、前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度特性を示す情報に基づき辞書パターンを順次読み出す読出制御手段と、
前記読出制御手段により順次読み出される前記読取パターンと順次読み出される前記辞書パターンとを比較する比較手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類判別装置。
【請求項３】
紙葉類のパターンから紙葉類を判別する紙葉類判別装置であって、
紙葉類を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送される前記紙葉類のパターンを読み取る読取手段と、
前記搬送手段により特定パターンが記録された紙葉類を搬送し、前記読取手段によりこの搬送される前記特定パターンが記録された紙葉類から前記特定パターンを読み取り、前記特定パターンの読み取り結果に基づき前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度特性を示す情報を生成し記憶する記憶手段と、
前記搬送手段により判別対象の紙葉類を搬送し、前記読取手段によりこの搬送される前記判別対象の紙葉類のパターンを読み取り、前記搬送手段による前記判別対象の紙葉類の搬送速度に対応して前記読取手段による読み取りにより順次得られる読み取りパターンを順次読み出すとともに、前記搬送速度特性を示す情報に基づき辞書パターンを順次読み出す読出制御手段と、
前記読出制御手段により順次読み出される前記読取パターンと順次読み出される前記辞書パターンとを比較する比較手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類判別装置。
【請求項４】
搬送手段により搬送される紙葉類のパターンを読み取り、この読み取りにより順次得られる読取パターンと予め用意された辞書パターンとを比較して紙葉類を判別する紙葉類判別に適用される前記辞書パターンの読出方法であって、
前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度特性を示す情報に基づき前記辞書パターンを順次読み出すことを特徴とする辞書パターン読出方法。
【請求項５】
搬送手段により紙葉類を搬送し、
前記搬送手段により搬送される前記紙葉類のパターンを読み取り、
前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度に対応して前記読み取りにより順次得られる読取パターンを順次読み出すとともに、前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度特性を示す情報に基づき辞書パターンを順次読み出し、
前記順次読み出される前記読取パターンと前記順次読み出される前記辞書パターンとを比較する、
ことを特徴とする紙葉類判別方法。
【請求項６】
搬送手段により特定パターンが記録された紙葉類を搬送し、
前記搬送手段により搬送される前記特定パターンが記録された紙葉類から前記特定パターンを読み取り、
前記特定パターンの読み取り結果に基づき前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度特性を示す情報を生成し、
前記搬送手段により判別対象の紙葉類を搬送し、
前記搬送手段により搬送される前記判別対象の紙葉類のパターンを読み取り、
前記搬送手段による前記判別対象の紙葉類の搬送速度に対応して前記読み取りにより順次得られる読み取りパターンを順次読み出すとともに、前記搬送速度特性を示す情報に基づき辞書パターンを順次読み出し、
順次読み出される前記読取パターンと順次読み出される前記辞書パターンとを比較する、
ことを特徴とする紙葉類判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送手段により搬送される紙葉類から読み取られる読取パターンと予め用意された辞書パターンとを比較して紙葉類を判別する紙葉類判別装置及び紙葉類判別方法に関する。また、本発明は、このような紙葉類判別に適用される辞書パターンの読出制御装置及び辞書パターンの読出制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、光センサや磁気センサ、領域別比較部、判断部などを備えた紙葉類識別装置が提案されている（特許文献１参照）。光センサや磁気センサは、搬送路上を搬送される紙葉類の特徴量を計測する。領域別比較部は、紙葉類を複数の領域に分割するとともに、分割された複数の領域毎に上記センサによって計測された紙葉類の特徴量と予め得られている比較対象となる紙葉類の特徴量とを比較し、その比較結果を出力する。判断部は、領域別比較部から出力される上記領域毎の比較結果に基づいて、識別される紙葉類と比較対象の紙葉類とが同種か否かを識別する。
【特許文献１】特開２０００−３２２６２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した紙葉類識別装置は、紙葉類を搬送させながら紙葉類の磁気パターン、光学パターンをセンサで読み取り、読み取ったこれらパターンを基準の辞書パターンと比較して紙葉類を識別している。
【０００４】
しかし、紙葉類識別装置における紙葉類を搬送する搬送系には機械的な構造による機体固有差があり、また搬送系を構成するベルト、ローラなどの機構品は経年変化などにより搬送系の特性が変化してしまっている可能性もある。
【０００５】
搬送系の特性変化により紙葉類の搬送速度の変化や変動が発生すると、もともと定速度の搬送を期待して作成されている基準の辞書パターンとサンプルのセンサ出力パターンとのマッチングが取れなくなり、判定不良及び誤判定が起きる可能性がある。
【０００６】
従来は、上記したように、紙葉類を複数の領域に分割し速度の影響を受け難くしたり、または速度の変動をカバーするように基準の辞書パターンを数多く持ちどれかの辞書パターンに合致すれば良いというような判定を行なっている。
【０００７】
しかし、さまざまな変動要素を想定し全て辞書化するのは困難であり、また判別すべき券種が増加すると変動を考慮した基準の辞書パターンは膨大になり、ＣＰＵにより処理時間を圧迫することになる。
【０００８】
本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、紙葉類の搬送速度変化の影響による判別精度の低下を防止することが可能な紙葉類判別装置及び紙葉類判別方法を提供することにある。また、この発明の目的は、紙葉類の搬送速度変化の影響による判別精度の低下防止に貢献することが可能な辞書パターン読出制御装置及び辞書パターン読出制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の辞書パターン読出制御装置、辞書パターン読出制御方法、紙葉類判別装置、及び紙葉類判別方法は、以下のように構成されている。
【００１０】
（１）この発明は、搬送手段により搬送される紙葉類のパターンを読み取り、この読み取りにより順次得られる読取パターンと予め用意された辞書パターンとを比較して紙葉類を判別する紙葉類判別に適用される前記辞書パターンの読出制御装置であって、前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度特性を示す情報に基づき前記辞書パターンを順次読み出す読出制御手段を備えている。
【００１１】
（２）この発明は、紙葉類のパターンから紙葉類を判別する紙葉類判別装置であって、前記紙葉類を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前記紙葉類のパターンを読み取る読取手段と、前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度に対応して前記読取手段による読み取りにより順次得られる読取パターンを順次読み出すとともに、前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度特性を示す情報に基づき辞書パターンを順次読み出す読出制御手段と、前記読出制御手段により順次読み出される前記読取パターンと順次読み出される前記辞書パターンとを比較する比較手段とを備えている。
【００１２】
（３）この発明は、搬送手段により搬送される紙葉類のパターンを読み取り、この読み取りにより順次得られる読取パターンと予め用意された辞書パターンとを比較して紙葉類を判別する紙葉類判別に適用される前記辞書パターンの読出方法であって、前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度特性を示す情報に基づき前記辞書パターンを順次読み出す。
【００１３】
（４）この発明の紙葉類判別方法は、搬送手段により紙葉類を搬送し、前記搬送手段により搬送される前記紙葉類のパターンを読み取り、前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度に対応して前記読み取りにより順次得られる読取パターンを順次読み出すとともに、前記搬送手段による前記紙葉類の搬送速度特性を示す情報に基づき辞書パターンを順次読み出し、前記順次読み出される前記読取パターンと前記順次読み出される前記辞書パターンとを比較する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、紙葉類の搬送速度変化の影響による判別精度の低下を防止することが可能な紙葉類判別装置及び紙葉類判別方法を提供できる。また、本発明によれば、紙葉類の搬送速度変化の影響による判別精度の低下防止に貢献することが可能な辞書パターン読出制御装置及び辞書パターン読出制御方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、この発明の一例に係る紙葉類鑑査装置（紙葉類判別装置）の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、紙葉類鑑査装置は、鑑査部２、センサ３、フェーズジェネレータ４、読み込みバッファ５、関数テーブルメモリ６、基準辞書メモリ７、比較器８、搬送機構９、及び関数テーブル生成部１０を備えている。
【００１７】
搬送手段として機能する搬送機構９はベルト及びローラなどにより構成されており、この搬送機構９により紙葉（紙葉類）１は鑑査部２へ搬送される。鑑査部２は読取手段として機能するセンサ３を備えており、このセンサ３は紙葉１の表面のパターン、即ち光学及び磁気等の物理情報パターンをサンプリングし読み取る。センサ３により読み取られた読取パターンは、読み込みバッファ５に蓄積される。
【００１８】
その後、読出制御手段として機能するフェーズジェネレータ４の出力に基づき、読み込みバッファ５に蓄積された読取パターン、及び基準辞書メモリ７に記憶された基準辞書パターンが同時にシーケンシャルに読み出される。比較手段として機能する比較器８は、同時にシーケンシャルに読み出される読取パターンと基準辞書パターンとを比較して、両パターンについて類似度計算などの数学的手法によりマッチングが行なわれる。その結果、一定の基準に従い、搬送された紙葉１の種類の判別、真偽判定などが行なわれる。
【００１９】
ここで、フェーズジェネレータ４及び関数テーブルメモリ６により構成される辞書パターン読出制御部による読取パターン及び基準辞書パターンの読み出し制御について説明する。読み込みバッファ５に蓄積された読取パターンはフェーズジェネレータ４の出力（読出制御）に基づきそのままに読み出されるが、一方の基準辞書メモリ７に記憶された基準辞書パターンはフェーズジェネレータ４の出力（読出制御）に基づきそのままに読み出されるわけではない。フェーズジェネレータ４の出力が関数テーブルメモリ６に記憶されている関数テーブルに基づき位相変調され、この位相変調された出力（読出制御）に基づき、基準辞書メモリ７に記憶された基準辞書パターンは読み出される。
【００２０】
関数テーブルには、予め搬送機構９の搬送速度特性がプログラムされている。つまり、関数テーブルは、搬送機構９による紙葉１の搬送速度特性を示す情報である。これにより、位相変調された出力に基づき読み出された基準辞書パターンは、搬送機構９の搬送速度特性に応じて歪んだパターンとなる。実際にサンプリングされる読取パターンにも搬送機構９の搬送速度特性の影響が反映されている。つまり、読み出された基準辞書パターンと読み出された読取パターンには、共に、搬送機構９の搬送速度特性の影響が反映されていることになり、予定通りの紙葉１が搬送されている場合には、読み出された読取パターン及び基準辞書パターンは、搬送速度の変動に影響されることなく、一致することになる。よって、判定のための基準値を引き上げることもでき、識別能力が高く、高精度の鑑別が可能となる。
【００２１】
図２は、搬送機構９による搬送速度が一定の場合の基準辞書パターンの読み出しの一例を示す図である。基準辞書パターンの横軸は時間（距離）を示し、縦軸は反射率又は磁気強度を示す。搬送機構９による搬送速度が一定の場合は、図２の関数テーブルに示される時間と位置の関係は直線的である。フェーズジェネレータ４の出力をこの関数テーブルで写像して基準辞書パターンを読み出すと直線的な位相速度で読み出されるので、読み出し結果は元の基準辞書パターンと全く同一の図２に示す基準辞書パターンとなる。
【００２２】
図３は、搬送機構９による搬送速度に変動がある場合の基準辞書パターンの読み出しの一例を示す図である。例えば、紙葉１の搬送速度が、初め遅く、次第に速くなる場合には、時間と位置の関係は図３の関数テーブルに示すように下に凸の曲線を描く。フェーズジェネレータ４の出力をこの関数テーブルで写像して基準辞書パターンを読み出すと、読み出し位相速度が変化するので、読み出し結果は元の基準辞書パターンを関数テーブルの形状で位相変調したものになり、図３に示す基準辞書パターンとなる。このように読み出された基準辞書パターンは、この関数テーブルに反映された速度特性を持つ搬送機構９により搬送される紙葉１をサンプリングし読み出した読出パターンの波形に非常に良く合致することになる。
【００２３】
図４は、上記説明した紙葉類判別処理の一例を示すフローチャートである。まず、関数テーブルの生成について説明する。例えば、搬送機構９によりテストパターン（ストライプ等）が記録された紙葉類が搬送され（ＳＴ１）、鑑査部２のセンサ３により、この紙葉類からテストパターンが読み取られる（ＳＴ２）。紙葉類から読み取られた読取テストパターンは、読み込みバッファ５に蓄積される。読み込みバッファ５に蓄積された読取テストパターンには、搬送機構９の搬送速度特性が反映されている。関数テーブル生成部１０は、読み込みバッファ５に蓄積された読取テストパターンの周期性に基づき関数テーブルを生成し、関数テーブルメモリ６に記憶する（ＳＴ３）。
【００２４】
続いて、実際の判別処理に移行する。まず、搬送機構９により判別の対象となる紙葉類が搬送され（ＳＴ４）、鑑査部２のセンサ３により、この紙葉類のパターンが読み取られる（ＳＴ５）。紙葉類から読み取られた読取パターンは、読み込みバッファ５に蓄積される。フェーズジェネレータ４の出力に基づき搬送機構９による紙葉類の搬送速度に対応してセンサによる読み取りにより順次得られる読取パターンが順次読み出されるとともに、関数テーブルにより変調されたフェーズジェネレータ４の出力に基づき辞書パターンが順次読み出される（ＳＴ６）。比較器８は、順次読み出された読取パターンと順次読み出された辞書パターンとを比較し、紙葉類を判別する（ＳＴ７）。
【００２５】
なお、この図４に示すフローチャートでは、説明の都合上、紙葉類の判別の度に関数テーブルを生成するように記載したにすぎず、実際は一度関数テーブルを生成すれば、生成された関数テーブルを利用して複数枚の紙葉類判別を行なうことができる。
【００２６】
上記した判別処理によれば、搬送機構の搬送速度特性に合わせて基準辞書パターンが変形されるので、搬送機構の搬送速度変動を吸収するための複数の基準辞書パターンを用意する必要はなく（例えば１種類の基準辞書パターンで済む）、即ちＣＰＵに負担をかけることもなく、高速に判別処理を行なうことができる。
【００２７】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の一例に係る紙葉類鑑査装置（紙葉類判別装置）の概略構成を示すブロック図である。
【図２】搬送機構による搬送速度が一定の場合の基準辞書パターンの読み出しの一例を示す図である。
【図３】搬送機構による搬送速度に変動がある場合の基準辞書パターンの読み出しの一例を示す図である。
【図４】紙葉類判別処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１…紙葉、２…鑑査部、３…センサ、４…フェーズジェネレータ、５…読み込みバッファ、６…関数テーブルメモリ、７…基準辞書メモリ、８…比較器、９…搬送機構、１０…関数テーブル生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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