(57)【要約】【課題】  紙幣等の判定精度を飛躍的に向上させる新規な紙幣等の判定方法および紙幣等の判定装置を提供する。【解決手段】  検出データ１２による検出データテーブル１３を作成し、検出データテーブル１３の検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差を差分処理より算出して特徴差分データ値を抽出し、該特徴差分データ値による特徴差分データテーブル１５を作成し、特徴差分データテーブル１５と同様な形成段階により作成された真券紙幣等の基準真券の判定基準特徴差分データテーブル１７を予め登録してある判定基準特徴差分データテーブル登録部１８と、特徴差分データテーブル１５と判定基準特徴差分データテーブル１７とを比較・判定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙幣、証券、商品券、絵画などである紙幣等の検出部位の光透過特性や光反射特性や磁気特性などの特性を検出する特性検出段階と、この特性検出段階で検出された検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれか一方の処理を基本に算出した差分値、該差分値を２乗した２乗差分値、該２乗差分値のスペクトルから求めた面積値、該差分値のゼロクロスポイント値などの特徴データ値を抽出する特徴データ値抽出段階と、前記特徴データ値あるいは該特徴データ値により作成された特徴データテーブルと真券紙幣等の基準真券の判定基準特徴データテーブルとを比較して前記検出した紙幣等を真券とするかどうかを判定する特徴判定段階とからなることを特徴とする紙幣等の判定方法。
【請求項２】
検出データ値による検出データテーブルを作成する検出データテーブル作成段階を設け、特徴データ値抽出段階を前記検出データテーブルの検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれか一方の処理を基礎に算出して特徴データ値を抽出する特徴データ値抽出段階とし、前記特徴データ値による特徴データテーブルを作成する特徴データテーブル作成段階を設け、特徴判定段階を前記特徴データテーブルと同様な形成段階により作成された真券紙幣等の基準真券の判定基準特徴データテーブルと該特徴データテーブルとを比較して前記検出した紙幣等を真券とするかどうかを判定する特徴判定段階としたことを特徴とする請求項１記載の紙幣等の判定方法。
【請求項３】
特徴データ値が検出データ値とその隣の検出データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれか一方の処理により算出した１階データ値からなる特徴１階データ値、前記１階データ値とその隣の１階データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれか一方の処理により算出した２階差分データ値からなる特徴２階データ値以上のｎ階データ値からなる特徴ｎ階データ値であることを特徴とする請求項１、２いずれか記載の紙幣等の判定方法。
【請求項４】
特徴データ値が特徴１階データ値や特徴２階データ値を２乗してより特徴点を際立たせた特徴２乗データ値であることを特徴とする請求項３記載の紙幣等の判定方法。
【請求項５】
特徴データテーブルを２乗値を含む１階データ値および２階データ値あるいはいずれか一方の特徴データ値による特徴データテーブル作成段階により作成された特徴データテーブルとし、この特徴データテーブルをスペクトルなどとして現し、このスペクトルなどに適宜な幅のスペクトル領域などの領域を設定し、該領域の中に存在する前記スペクトルなどの面積を求めて、該面積群からなる特徴面積データテーブルを作成する特徴面積データテーブル作成段階を設け、特徴判定段階を前記特徴面積データテーブルと同様な作成段階により作成された真券紙幣等の基準真券の判定基準特徴面積データテーブルと前記特徴面積データテーブルとを比較する特徴面積判定段階としてなることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の紙幣等の判定方法。
【請求項６】
判定基準特徴データテーブル登録部を判定基準特徴面積データテーブルや判定基準特徴差分データテーブルなど複数の判定基準データテーブルの組合せにより作成された組合せ判定基準データテーブルを予め登録しある組合せ判定基準データテーブルとし、特徴判定段階を前記複数の判定基準データテーブルに対応する複数の特徴データテーブルの各々あるいは該複数の特徴データテーブルの組合せにより形成するなどした組合せデータテーブルと前記組合せ判定基準データテーブルとの比較によって判定を行う特徴組合せ判定段階としてなることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の紙幣等の判定方法。
【請求項７】
判定基準特徴テーブルが検出する指定検出部位が特定されてなる判定基準指定検出部位特徴データテーブルとし、特性検出段階を検出する紙幣等の前記指定検出部位の特性のみを検出して指定部位検出データ値を取得する指定部位検出データ値検出段階とし、特徴判定段階を特徴データ値を前記指定部位検出データ値により作成した特徴指定部位データ値とし判定段階では前記特徴指定部位データ値および該特徴指定部位データ値による特徴指定部位データテーブルあるいはいずれか一方としてなる特徴判定段階としてなることを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の紙幣等の判定方法。
【請求項８】
適宜な特徴有効データ値が定められ、算出された特徴データ値の前記特徴有効データ値以上の特徴データ値およびその検出部位を抽出してあるいは抽出しながら、前記特徴有効データ値以上の特徴データ値による特徴データテーブルを作成するあるいは作成して行くようにしてなることを特徴とする請求項1〜７いずれか記載の紙幣等の判定方法。
【請求項９】
特徴データ値による特徴データテーブルを形成することなく、特徴判定段階を抽出される該特徴データ値が入力されるごとに判定基準特徴データテーブルの対応検出部位の判定基準特徴データ値との比較によりその都度比較し判定して行く都度比較判定段階とし且つ特徴データ値作成部の特徴データ値は出力に伴い消去して行くものであることを特徴とする請求項１〜８いずれか記載の紙幣等の判定方法。
【請求項１０】
紙幣、証券、商品券、絵画などである紙幣等の検出部位の光透過特性や光反射特性や磁気特性などの特性を検出する特性検出段階と、この特性検出段階で検出された検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれか一方の処理により得られた特徴データあるいは該特徴データにより形成された特徴データテーブルの中から、ゼロ点とクロスする検出部位であるゼロクロスポイントの検出部位を抽出するゼロクロスポイント抽出段階および特徴データ値の内の特徴的なピーク値であるピークポイントの検出部位を抽出するピークポイント抽出段階あるいはいずれか一方のポイント抽出段階と、前記ゼロクロスポイント検出部位データによりゼロクロスポイント検出部位テーブルを作成する作成段階および前記ピークポイント検出部位データによりピークポイント検出部位データテーブルを作成するピークポイント検出部位データテーブル作成段階あるいはいずれか一方のポイント検出部位データテーブル作成段階と、予め登録してある判定基準データテーブルである判定基準ゼロクロスポイント検出部位テーブルおよび判定基準ピークポイント検出部位データテーブルあるいはいずれか一方の判定基準ポイント検出部位データテーブルと前記ゼロクロスポイント検出部位テーブルおよび前記ピークポイント検出部位データテーブルあるいはいずれか一方のポイント検出部位データテーブルとを比較し前記紙幣等が真券であるかどうかを判定する特徴ポイント判定段階とからなることを特徴とする紙幣等の判定方法。
【請求項１１】
紙幣、証券、商品券、絵画などである紙幣等の検出部位の光透過特性や光反射特性や磁気特性などの特性を検出する特性検出部と、この特性検出部で検出された検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれかを基本に算出した差分値、該差分値を２乗した２乗差分値、該２乗差分値のスペクトルから求めた面積値、該差分値のゼロクロスポイント値などの特徴データ値を抽出する特徴データ値抽出部と、真券紙幣等の基準真券の判定基準特徴データテーブルを予め登録してある判定基準特徴データテーブル登録部と、前記特徴データ値あるいは該特徴データ値により作成された特徴データテーブルと前記判定基準特徴データテーブルを比較して前記検出した紙幣等を真券とするかどうかを判定する特徴判定部とからなることを特徴とする紙幣等の判定装置。
【請求項１２】
検出データ値による検出データテーブルを作成する検出データテーブル作成部を設け、前記検出データテーブルの検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれか一方の処理を基礎に算出して特徴データ値を抽出する特徴データ値抽出部を設け、前記特徴データ値による特徴データテーブルを作成する特徴データテーブル作成部を設け、前記特徴データテーブルと判定基準特徴データテーブルを比較し判定するようにしてなること特徴とする請求項１１記載の紙幣等の判定装置。
【請求項１３】
特徴データ値が検出データ値とその隣の検出データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれか一方の処理により算出した１階データ値からなる特徴１階データ値、前記１階データ値とその隣の１階データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれか一方の処理により算出した２階データ値からなる特徴２階データ値以上のｎ階データ値からなる特徴ｎ階データ値であることを特徴とする請求項１１、１２いずれか記載の紙幣等の判定装置。
【請求項１４】
特徴データ値が特徴１階データ値や特徴２階データ値を２乗してより特徴点を際立たせた特徴２乗データ値であることを特徴とする請求項１３記載の紙幣等の判定装置。
【請求項１５】
１階データ値および２階データ値あるいはいずれか一方の特徴データ値による特徴データテーブルを作成する特徴データテーブル作成部を設け、前記特徴データテーブルをスペクトルなどとして現し、このスペクトルなどに適宜な幅のスペクトル領域などの領域を設定し、該領域の中に存在する前記スペクトルなどの面積を求めて、該面積群からなる特徴面積データテーブルを作成する特徴面積データテーブル作成部を設け、判定基準特徴データテーブルを前記特徴面積データテーブルと同様な作成段階により作成された真券紙幣等の基準真券の判定基準特徴面積データテーブルとし、判定基準特徴データテーブル登録部を前記判定基準特徴面積データテーブルを登録してある判定基準特徴面積データテーブル登録部とし、特徴判定部を前記特徴面積データテーブルと前記判定基準面積データテーブルとを比較し判定する特徴面積判定部としてなることを特徴とする請求項１１〜１４いずれか記載の紙幣等の判定装置。
【請求項１６】
判定基準特徴データテーブル登録部を判定基準特徴面積データテーブルや判定基準特徴差分データテーブルなど複数の判定基準データテーブルの組合せにより作成された組合せ判定基準データテーブルを予め登録しある組合せ判定基準データテーブル登録部とし、特徴データテーブル作成部を前記複数の判定基準データテーブルに対応する複数の特徴データテーブルの各々あるいは該複数の特徴差分データテーブルの組合せにより形成した組合せデータテーブルを作成する組合せデータテーブル作成部とし、特徴判定部を前記組合せデータテーブルと前記組合せ判定基準データテーブルとを比較し判定する特徴組合せ判定部としてなることを特徴とする請求項１１〜１５いずれか記載の紙幣等の判定装置。
【請求項１７】
判定基準特徴テーブルを検出する指定検出部位が特定されてなる判定基準指定検出部位特徴データテーブルとし、特性検出部において検出する紙幣等の前記指定検出部位の特性のみを検出して指定部位検出データ値を取得し、この指定部位検出データ値により特徴指定部位データ値を作成する特徴指定部位データ値作成部を設け、特徴判定部を前記判定基準指定検出部位特徴データテーブルと比較するデータテーブルを前記特徴指定部位データ値および該特徴指定部位データ値による特徴指定部位データテーブルあるいはいずれか一方としてなる特徴判定部としてなることを特徴とする請求項１１〜１６いずれか記載の紙幣等の判定装置。
【請求項１８】
適宜な特徴有効データ値が定められ、算出された特徴データ値の前記特徴有効データ値以上の特徴データ値およびその検出部位を抽出してあるいは抽出しながら、前記特徴有効データ値以上の特徴データ値による特徴データテーブルを作成するあるいは作成して行くようにしてなることを特徴とする請求項１１〜１８いずれか記載の紙幣等の判定装置。
【請求項１９】
特徴データ値による特徴データテーブルを形成することなく抽出される該特徴データ値が入力されるごとに判定基準特徴データテーブルの対応検出部位の判定基準特徴データ値との比較によりその都度比較し判定して行く都度比較判定部を設け且つ特徴データ値作成部の特徴データ値は出力に伴い消去して行くものであることを特徴とする請求項１１〜１８いずれか記載の紙幣等の判定装置。
【請求項２０】
紙幣、証券、商品券、絵画などである紙幣等の検出部位の光透過特性や光反射特性や磁気特性などの特性を検出する特性検出部と、この特性検出部で検出された検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれか一方の処理により得られた特徴データあるいは該特徴データにより形成された特徴データテーブルの中から、ゼロ点とクロスする検出部位であるゼロクロスポイントの検出部位を抽出するゼロクロスポイント抽出部および特徴データ値の内の特徴的なピーク値であるピークポイントの検出部位を抽出するピークポイント抽出部あるいはいずれか一方のポイント抽出部と、前記ゼロクロスポイント検出部位データによりゼロクロスポイント検出部位テーブルを作成する作成部および前記ピークポイント検出部位データによりピークポイント検出部位データテーブルを作成するピークポイント検出部位データテーブル作成部あるいはいずれか一方のポイント検出部位データテーブル作成部と、予め登録してある判定基準データテーブルである判定基準ゼロクロスポイント検出部位テーブルおよび判定基準ピークポイント検出部位データテーブルあるいはいずれか一方の判定基準ポイント検出部位データテーブルと前記ゼロクロスポイント検出部位テーブルおよび前記ピークポイント検出部位データテーブルあるいはいずれか一方のポイント検出部位データテーブルとを比較し前記紙幣等が真券であるかどうかを判定する特徴ポイント判定部とからなることを特徴とする紙幣等の判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙幣、証券、商品券、絵画などであるの紙幣等の判定方法および紙幣等の判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の紙幣等の判定方法として、光源とこの光源から照射された光を受光する受光素子とを離間させて配置し、その光源と受光素子の間に紙幣を搬送させ、その紙幣に光を照射して該紙幣を透過した光を受光素子で受光（信号化）し、紙幣等の一定の間隔からなる連続してなる検出部位（例えば千円札においては１個の検出部位を２、２７５ｍｍとした連続する６６個（一万円なら７０個）の検出部位を形成）を設定し、この検出部位の光透過を受光素子により受光しその光透過量を特定し、各検出部位の光透過量値をそのままＹ軸とし判別部位をＸ軸とした検出データテーブル（視覚的には信号波形）を作成し、この検出データテーブルが予め装置に登録されている基準真券の検出によるものである判定基準データテーブルの所定の範囲内に収まっているか収まっていないかの比較により、検出した紙幣等を真券とするか偽券（判別不能を含む）とするかを判定する紙幣等の判定方法が知られている。
ここでは従来技術の判定内容を光透過量データの比較によるものにしているが、光の反射光特性データ値（カラー含む）の比較、紙幣の特定場所に施された磁気インクの磁力値の比較なども比較方法においては同様な手法によっている。
【０００３】
光透過量データ値をそのままにした検出データテーブルを作成し且つ同方法により作成した判定基準データテーブルと比較する判定方法においては、図１２に示すように紙幣の装置へののみ込み不良と偽券（判定不能券を含む）の不検出の関係が、真券・偽券の判定性能を高めるとのみ込み不良が発生し易くなり、のみ込み不良を改善しようとすると真券・偽券の判別性能が低下するという、いわゆるトレードオフの関係となってしまうことから正常判別領域が狭くなるという欠点があった。
これは日本においては現在、金券紙幣が４金種４種類発行されているが、２００４年９月の予定で３金種が変更されることになっており、長期間にわたり新金券と旧金券とが流通する４金種７種類の判定を行わなくてはならず、この事態においては正常判定領域は更に狭くなり、クレームの多発が懸念されるものである。
更に上記識別対象物（金種）の増加以外に、センサのドリフト等のハードウエアーの短期的変動やＬＥＤの発光強度低下等のハードウエアーの長期的経時変化の存在により、正常判別領域は更に更に狭められて行きその判定精度が低下して行くという問題がある。
【０００４】
図２２を参照しながら従来技術が有する技術課題をより具体的に分析する。
本出願人の製造するＡ型紙幣判定装置においては、２個の赤色ＬＥＤ（λ＝６６０ｎｍ）、１個の赤外ＬＥＤ（λ＝９４０ｎｍ）と受光フォトトラ（ＴＰＳ６０１Ａ）の組み合わせによる光センサと１個の磁気センサを使用しているが、判別に当たりこれらのセンサからの信号データ自体に問題を抱えている。その問題の具体例の一つとして、再現性に乏しい赤色ＬＥＤの信号波形を図２２に示している。
図２２は技術課題の一例を示したに過ぎず、Ａ型紙幣判定装置は他にも幾つかの技術課題を抱えているのでそれらもあわせて列挙する。
＜技術課題＞
（１）ショートタームでの信号レベルの変動が大きい
（２）ＬＥＤ発行強度の長期的減衰による信号レベルの低下
（３）磁気センサの信号レベルの変動が大きい
＜原因の推定＞
（１）印刷の差による紙幣自体のぱらっき
（２）流通状態から生じた皺や折目や色の薄れなどの紙幣の状態差
（３）ＬＥＤの発行強度の長期的低下というＬＥＤが本質的に有している特性
（４）磁気センサの透磁率の強い温度依存性によるばらつき
（５）紙幣送り機構に起因する、紙幣走行時の左右上下のブレ
（６）信号増幅回路のＧＮＤレベルの不安定性
（７）ノイズ成分による信号の乱れ
＜原因の推定の項目ごとの症状の特定＞
（１）信号ＤＣレベルの変動、信号ＡＣ波形（変化率）の変動
（２）信号ＤＣレベルの変動（汚れ、擦れ等）、特定個所に異常信号（傷、折目等）
（３）長期的信号ＤＣレベルの変動
（４）信号ＤＣレベル
（５）信号ＤＣレベル、信号ＡＣ波形の変動
（６）信号波形のふらつき（不安定）、再現性の乏しい信号波形
（７）信号波形の乱れ、再現性の乏しい信号波形
＜皺の多い紙幣の判定＞
皺の多い紙幣は特徴的なデータ値が多数個所検出され、多くの場合は不良紙幣・識別不能紙幣と判定される場合が殆どであり、これを解決することが高精度・高信頼性を目指す紙幣等の判定装置の大きな技術課題となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上のような従来技術の欠点に鑑み、紙幣等の判定精度を低コストで飛躍的に向上させる紙幣等の判定方法および紙幣等の判定装置を提供するにある。
【０００６】
本発明の前記ならびのそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。ただし、図面はもっぱら解説のためであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、紙幣、証券、商品券、絵画などである紙幣等の検出部位の光透過特性や光反射特性や磁気特性などの特性を検出する特性検出段階と、この特性検出段階で検出された検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれか一方の処理を基本に算出した差分値、該差分値を２乗した２乗差分値、該２乗差分値のスペクトルから求めた面積値、該差分値のゼロクロスポイント値などの特徴データ値を抽出する特徴データ値抽出段階と、前記特徴データ値あるいは該特徴データ値により作成された特徴データテーブルと真券紙幣等の基準真券の判定基準特徴データテーブルとを比較して前記検出した紙幣等を真券とするかどうかを判定する特徴判定段階とで紙幣等の判定方法を構成している。
「特徴データ値」「判定基準特徴データテーブル」「特徴データテーブル」とは、狭義の特徴差分データ、特徴面積データ、１階差分処理で得られるゼロクロスポイントを抽出して得た特徴ポジションデータ等々、差分処理や微分処理で得られた特徴データの全てを含む意味である。
【０００８】
また本発明は、紙幣、証券、商品券、絵画などである紙幣等の検出部位の光透過特性や光反射特性や磁気特性などの特性を検出する特性検出部と、この特性検出部で検出された検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれかを基本に算出した差分値、該差分値を２乗した２乗差分値、該２乗差分値のスペクトルから求めた面積値、該差分値のゼロクロスポイント値などの特徴データ値を抽出する特徴データ値抽出部と、真券紙幣等の基準真券の判定基準特徴データテーブルを予め登録してある判定基準特徴データテーブル登録部と、前記特徴データ値あるいは該特徴データ値により作成された特徴データテーブルと前記判定基準特徴データテーブルを比較して前記検出した紙幣等を真券とするかどうかを判定する特徴判定部とで紙幣等の判定装置を構成している。
【発明の効果】
【０００９】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
【００１０】
（１）紙幣等の検出部位の特性を検出して得た検出データによって検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれか一方の処理を基本に特徴差分データ値や特徴面積データ値などを算出して特徴データ値を抽出し、真券紙幣等の基準真券の判定基準特徴データテーブルを登録しておき、この判定基準特徴データテーブルと前記特徴データ値あるいは該特徴データ値により作成された特徴データテーブルとを比較して前記紙幣等を真券とするかどうかを判定するものであるので、
「検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差」が大きい部位は大きなデータ値となって現れ、「検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差」が小さい部位は小さなデータ値となって現れるので、特徴データ値や特徴データテーブルは特徴点が際立ったものとなり、温度やＬＥＤなどの環境変化の影響を受け難い際だった特徴点の比較による判定ができるものであり、それは本発明技術の正常判定範囲を示す図１１と従来技術の正常判定範囲を示す図１２や図９に示す従来のセンサ信号レベルの比較をした偽券（上図）、真券（下図）では判定が真券と判定される近似した波形となることと、図１０に示す本発明を利用した１階差分２乗処理した波形でははっきりと偽券であることを判定できるものであることとを比較しても、本発明が従来技術では判定し難いものや判定ミスとなるようなものであっても紙幣等の判定精度を飛躍的に高精度とでき且つプログラムの変更のみの低コストで可能とするという効果を得ることができる。
「温度やＬＥＤなどの環境変化の影響を受け難い」とは、「ＬＥＤの発行強度の長期的低下」「磁気センサの透磁率の強い温度依存性によるばらつき」などによる検出信号（データ）に変化があっても、「検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差」は影響を受け難く略同じようになるので、環境変化の影響に左右されない安定した検出データを得ることができる。これは、全体として古くなって印刷が薄くなるなどの変色した紙幣においても有効な効果を得ることができる、すなわち隣の位置の検出データとの差を取るため、隣の信号との変化のみが現れ、紙幣投入毎に現れる可能性のあるセンサのドリフトや、全体的に同程度の汚れや黄ばみの影響を受け難い、検出方法を実現している効果を得ているものである。
ノイズレベルはその差が小さいために、「検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差」をデータ値とすることより、より小さくできて比較判定領域外に外して判定に影響を与えないようにする検出方法を実現しているものである。
【００１１】
（２）前記（１）によって、検出データテーブル作成段階を設けてなるものも同じような効果を得ることができる。
【００１２】
（３）前記（１）、（２）によって、特徴データ値を検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれか一方の処理により算出した１階差分データ値からなる特徴１階差分データ値、前記１階差分データ値とその隣の１階差分データ値の差を微分処理および差分処理あるいはいずれか一方の処理により算出した２階差分データ値からなる特徴２階差分データ値とするものは、
際立った特徴点を増やすことができるので、より多くの際立った判定情報による判定をより高精度にするという効果を得ることができる。
説明しやすくするために、差分データ値としてあるが微分データ値あるいは微分データ値と差分データ値の両方の組み合わせ合成データでよいことはいうまでもない。以下の効果の説明について同様である。
【００１３】
（４）前記（１）ないし（３）よって、特徴データ値を特徴１階差分データ値や特徴２階差分データ値を２乗してより特徴点を際立たせた特徴２乗差分データ値とするものは、
特徴差分データ値をより際立たせることができ且つ正値のみを扱う処理し易いものとできるという効果を得ることができる。
【００１４】
（５）前記（１）ないし（４）によって、特徴データテーブルが２乗差分値を含む１階差分データ値および２階差分データ値あるいはいずれか一方の特徴差分データ値により作成された特徴差分データテーブルであり、この特徴差分データテーブルをスペクトルなどとして現し、このスペクトルなどに適宜な幅のスペクトル領域などの領域を設定し、該領域の中に存在する前記スペクトルなどの面積を求めて、該面積群からなる特徴面積データテーブルを作成し、前記特徴面積データテーブルと同様な作成段階により作成された真券紙幣等の基準真券の判定基準特徴面積データテーブルと該特徴面積データテーブルとを特徴面積判定するようにしてなるものは、
紙幣のたわみ、紙幣の皺、走行不安定性などの各種変動によりスペクトル値がわずかに変動したり、ピーク値が下がって幅広のスペクトル値になるという問題を、「例えば幅十２ポイントなどの適宜なスペクトル領域などの領域を設定」してその領域内のスペクトルの面積を求めることにより、その求めた面積とスペクトルピークが存在する領域は、前記各種変動などによる影響があっても略同じとなり、前記各種変動などの影響を受け難い安定したデータによる高精度の判定を実現するという効果を得ることができる。
【００１５】
（６）前記（１）ないし（５）によって、判定基準特徴面積データテーブルや判定基準特徴差分データテーブルなど複数の判定基準データテーブルの組合せによる組合せ判定基準データテーブルを予め登録しあり、前記複数の判定基準データテーブルに対応する複数の特徴データテーブルの各々あるいは該複数の特徴データテーブルの組合せにより形成するなどした組合せデータテーブルと前記組合せ判定基準データテーブルとの比較によって特徴組合せ判定を行うようにしてなるものは、
それぞれによる比較判定に限らず、ピーク値と面積値の和などを判定データとして用いることができ、より高精度な判定を実現するという効果をえることができる。
【００１６】
（７）前記（１）ないし（６）によって、予め登録されている判定基準特徴データテーブルに指定検出部位が特定されていて、特性検出段階において検出する紙幣等の前記指定検出部位の特性のみを検出して指定部位検出データ値を取得し、この指定部位検出データ値により特徴指定部位データ値を作成するようにしてなるものは、
検出データ量を軽量化することができ記憶部（メモリ）の低コスト化と処理の高速化を実現するという効果を得ることができる。
【００１７】
（８）前記（１）ないし（７）によって、適宜な特徴有効データ値が定められ、検出データの差分処理や微分処理徴により算出した特徴データ値の内の前記特徴有効データ値より大きい特徴データ値により特徴データテーブルを作成するあるいは作成して行くようにしてなるものは、
検出データテーブルを作成することなく、且つ、特徴有効データ値より値の大きい特徴データ値を有効な特徴データ値として抽出し、特徴データテーブルや特徴面積データテーブルなどの特徴データテーブルを作成するものであるので、記憶部（メモリ）の要領を小さいものにでき、ハードの低コスト化と処理の高速化を実現するという効果を得ることができる。
特に、特徴データ値を取得する都度に有効な特徴データ値を抽出して特徴データテーブル作成部に送り同時に消去するようにする構成とすることにより、特徴差分データ値作成や特徴面積データ値作成に使用する記憶容量（メモリ容量）を、１個から多くても数個の特徴データ値の抽出・出力処理に使用する容量で済むので、メモリの低容量化＝低コスト化と処理の高速化が図れる。
【００１８】
（９）前記（１）ないし（８）によって、特徴データ値による特徴データテーブルを形成することなく抽出される該特徴データ値が入力されるごとに判定基準特徴データテーブルの対応検出部位の判定基準特徴データ値との比較によりその都度比較し判定して行く都度比較判定を行い且つ特徴データ値作成部の特徴データ値は出力に伴い消去して行くものであるものは、
検出データテーブルや特徴データテーブルを必要とせず、特徴データ値作成部にデータを蓄積しないものであるので、メモリを最小限としたより低コストでより高速処理を実現するという効果を得ることができる。
【００１９】
（１０）特徴データテーブルの中から、ゼロクロスポイント、ピークポイントを抽出しゼロクロスポイント検出部位テーブル、ピークポイント検出部位データテーブルを作成し判定するものは、
特に皺の多い使用真券紙幣の多数からの検出データにより、このような皺が多くても必ず共通するゼロクロスポイントやピークポイントが現れる共通検出部位が在り、この共通検出部位のポイント情報により基準判定ゼロクロスポイントデータテーブルおよび基準判定ピークポイントデータテーブルあるいはいずれか一方の判定基準テーブルを作成することにより、皺の多い紙幣等でも高精度で判定を行うことを可能とするとうい効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に示す発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。
【００２１】
図１から図１２に示す本発明を実施するための最良の第１の実施の形態において１は紙幣判定装置であって、この紙幣判定装置１は紙幣２ののみ込み搬送を所定の速度および所定の搬送幅域で行う紙幣搬送部３と、紙幣搬送部３で搬送中の紙幣２の２、２７５ｍｍ（０．３２５ｍｍ周期サンプリングＸ７）間隔の検出部位（千円札では６６箇所、一万円札では７０箇所）の透過光特性を検出するλ：６６０ｎｍの赤色ＬＥＤ４、５、λ＝９４０ｎｍの赤外ＬＥＤ６、該４、５、６の透過光の受光フォトトラ７、８、９、紙幣２の磁器インクの磁気特性を検出する磁気センサ１０とからなる特性検出部１１と、この特性検出部１１で検出された検出データ１２による検出データテーブル１３を作成する検出データテーブル作成部１４と、検出データテーブル１３の検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差を差分処理より算出して特徴差分データ値を抽出し、該特徴差分データ値による特徴差分データテーブル１５を作成する特徴差分データテーブル作成部１６と、特徴差分データテーブル１５と同様な形成段階により作成された真券紙幣等の基準真券の判定基準特徴差分データテーブル１７を予め登録してある判定基準特徴差分データテーブル登録部１８と、特徴差分データテーブル１５と判定基準特徴差分データテーブル１７とを比較して検出した紙幣２を真券とするかどうかを判定する判定部１９と、紙幣搬送制御部２０と、搬送部３にのみ込んだ紙幣の金種および方向を判定する金種・方向判定部２１と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部２２とからなっている。
また、検出された検出データがアナログ信号である場合は、アナログ情報信号はCPUに取り込まれて、CPU内のAD変換部２２にて、常にデジタル信号に変換される。
一方、紙幣搬送部３のエンコーダ２４から、紙幣の送り量の情報（即ち検出部位情報）がCPU（検出データテーブル作成部１４）に送られる。
このエンコーダ２４の信号のタイミング（紙幣移動値として0.325mm毎に相当）で、CPUはAD変換されたデジタル信号値を取り込む。
また、アナログデータを扱う演算回路（CPUを使わない）のみで、紙幣等判定回路を構成する場合に微分処理を使う。これは低コスト、高速処理を実現する。
【００２２】
紙幣判定装置１において紙幣の判定は次の段階により行われる。
＜特性検出段階＞
検出する紙幣２の検出部位の光透過特性と磁気特性をなど一の特性を特性検出部１１で検出する。
＜金種・方向判定段階＞
検出した検出データ１２により紙幣の金種・方向を金種・方向判定部２１で判定する。
＜検出データテーブル作成段階＞
検出された検出データ１２による検出データテーブル１３を検出データテーブル作成段階１４で作成する。
＜特徴差分データ値抽出段階＞
検出データテーブル１３の検出部位の検出データ値と該検出部位の隣の検出部位の検出データ値の差を差分処理により算出して特徴差分データ値を抽出する。
＜特徴差分データテーブル作成段階＞
特徴差分データ値による特徴差分データテーブル１５を特徴差分データテーブル作成部１６で作成する。
＜金種・方向合致基準選択段階＞
特徴差分データテーブルと同様な形成段階により作成された真券紙幣等の基準真券の全金種とその全方向の判定基準特徴差分データテーブル１７が予め登録されている判定基準特徴テーブル登録部あるいは他の選択部により、金種・方向判定部２１で指定された金種・方向データ２３により指定された判定基準特徴テーブル１７を選択する。
＜特徴判定段階＞
選択された判定基準特徴差分データテーブル１７と特徴差分データテーブル１５とを比較して検出した紙幣２を真券とするかどうかを判定部１９で判定する。
＜紙幣格納・返却制御段階＞
紙幣搬送制御部２０は、判定部１９の判定に基づいて真券判定の場合は紙幣２を格納するように紙幣搬送部３を格納搬送動作させ、偽券や不信券判定の場合はのみ込んだ紙幣２を返却するように紙幣搬送部３を返却搬送動作させる。
【００２３】
検出データは紙幣の長手方向に０、３２５ｍｍ周期のサンプリングを行って、０．３２５ｍｍ周期のサンプリングで得た連統７データの平均値やデータの最高密集値を一つの検出部位に対応する信号レベルデータ（検出データ）としてメモリに格納している。
即ち、紙幣上を長手方向に２、２５７ｍｍ（０、３２５ｘ７）毎に分割して、その一つの領域内の７個の信号の平均値や最高密集値を、その領域（検出部位）の代表値としている。
【００２４】
１階差分処理とは、隣同士の検出データ値を引き算して、その結果をメモリに格納する。
２階差分処理とは、１階差分処理で得られた隣同士の値を引き算して、その結果をメモリに格納する。同じようにしてさらにｎ階差分処理して特徴ｎ階差分データ値を得ることもできる。
取り扱う数値を全て正にし、更に、差分結果を拡大して際立たせるために、１階差分および２階差分を２乗してメモリに格納する。
図２を参照して差分処理について説明する。
差分処理には、１階差分からｎ階差分まで存在するが、紙幣識別を目的として、１階差分および２階差分を適用するのが好適である。
検出部位ａ０−ａ２間の１階差分結果には、ルート（ｂ０−ｂ１’一ｂ２）とルート（ｂ０−ｂ１−ｂ２）の差は現れない。
検出部位ａ０−ａ２間で２階差分を施すと、図２に示す式のようにルート（ｂ０−ｂ１’一ｂ２）と（ｂ０−ｂ１−ｂ２）差を現すことができる。
図２に示す式によりｂ１＜ｂ１’よって△（２）＞△（２）’加速度的変化が大きい方が、２階差分結果も大きい。
１階差分は検出部位間の差の大きさを示し、２階差分は検出部位間の値の加速度的変化の大きさを示すことが分かる。
１階差分処理データと２階差分処理データを合わせた特徴差分データテーブルを作成するのもよい。こうすることより判定情報をより多くすることができ、より高精度の判定を実現することができる。
また、１階差分処理による特徴１階差分データテーブルで得られるゼロクロスポイントを判定データとするのもよい。
具体的には、真券札のゼロクロスポイントを基準ポジションデータとした基準ポジションデータテーブルを予め登録しておき、検出対象紙幣と特徴ポジションデータテーブルを作成して、基準ポジションデータからずれている特徴ポジションデータがある場合、あるいは基準ポジションデータの定められた範囲から外れている特徴ポジションデータがある場合は偽券と判定する。
基準ポジションデータからの特徴ポジションデータがずれる状態は、よほど大きな検出データの変化がないとおき難いものである。
当然のことながら、このゼロクロスデータと１階差分データの組み合わせや２階差分データとの組み合わせなどにより、より判定精度を高くできるものである。
【００２５】
図３から図８を参照してセンサ信号、１階差分処理、１階差分２乗処理によるデータの変化を説明する。
検出部位１〜６６ごとに検出データテーブル１３が示され、このセンサ信号レベルの検出データ１３のグラフ化したものを図４に示している。
検出データテーブル１３を１階差分処理した１階差分データ２５のグラフ化したものを図５に示している。
１階差分データ２５を２乗処理した１階差分２乗処理データ２６をグラフ化したものを図６に示している。
１階差分データ２５を差分して２階差分データ２７のグラフ化したものを図７に示している。
２階差分データテーブル２７を２乗して２階差分２乗データ２８をグラフ化したものを図８に示している。
各グラフから分かるように検出データに比べて１階差分データ２５および２階差分データ２７は特徴点が際立った状態となっていることが一目でわかり、それらの２乗処理データにいたっては特徴点が際立って、小さい変化は判定有効データ値を５００以上にした場合には殆どが判定範囲外にしてノイズの影響の殆どない状態での判定を可能としていることが分かる。
検出信号がアナログ信号なら微分処理を、デジタル信号なら差分処理を施す。
微分処理は検出信号の増幅部と微分処理部とでよいので回路構成が低コストにできるメリットがある。
微分、差分処理は１階からｎ階微分（差分）処理が考えられるが、多くの判定データが得られる適度な階数を使用するのがよい。
また多くの判定データを増やすために１階、２階・・・・ｎ階差分（微分）処理を組み合わせるのも有効である。
【００２６】
１階差分データ２５、２階差分データ２７においては、図示の如くゼロクロスポイントとピークポイントが得られるので、このゼロクスポイントとピークポイントで特徴を抽出する手法も有効な方法である。
具体的には、ゼロクロスポイントの情報は＋域から−域に向かう方向情報を有する（＋→−：検出部位）と−域から＋域に向かう（−→＋：検出部位）である特徴ゼロクロスポイントデータ値があり、主には指定した検出部位の特徴ゼロクロスポイントデータ値によりゼロクロスポイントデータテーブル２９を作成する。
ピークポイントの情報は＋域と−域の特徴ピークポイントデータ値があり、主には指定した検出部位の特徴ピークポイントデータ値によりピークポイントデータテーブル３９を作成する。
特に皺の多い使用真券紙幣の多数からの検出データにより、このような皺が多くても必ず共通するゼロクロスポイントやピークポイントが現れる共通検出部位が在り、この共通検出部位のポイント情報により基準判定ゼロクロスポイントデータテーブルおよび基準判定ピークポイントデータテーブルあるいはいずれか一方の判定基準テーブルを作成する。
これにより皺の多い紙幣等でも高精度で判定を行うことが可能となる。また、真券紙幣であるにもかかわらず他の判定基準データテーブルで不合格になったものでも、それが皺による誤判定であることを判定し且つ基準判定ゼロクロスポイントデータテーブルおよび基準判定ピークポイントデータテーブルあるいはいずれか一方の判定基準テーブルにより、そのポイントデータが合致（ある程度の許容範囲を有する場合もある。）していれば合格判定とすることができ、より高精度の紙幣等の判定装置を実現するという効果を得ることができる。
【００２７】
図６に示す１階差分２乗データ２６の判定検出部位箇所を特定して１階差分２乗データテーブルを作成する。１階差分２乗データの判定検出部位箇所は信号レベル５００以上のピーク値を形成する検出部位３、４（Ｐ−１）８、９（Ｐ−２）６３、６４（Ｐ−３）ということになり、そのピーク値は４３５０（Ｐ−１）、１２２５（Ｐ−２）、１２２５（Ｐ−３）ということになり、このデータで１階差分２乗データテーブルが作成される。
データテーブルは１階差分２乗データ２６そのものをデータテーブルとするのもよい。
実際に同じ紙幣を検出した事例を図９および図１０に示し説明する。
図９に示す従来のセンサ信号レベル同士の比較では偽券（上図）、真券（下図）では判定が真券と判定される近似した波形であるのに、図１０に示す本発明の１階差分２乗処理した波形では、紙幣上の特徴点を示すスペクトルの大きさが、偽券と流通真券とでは明らかに異なり、はっきりと偽券であることを判定できるものであることが解り、本発明が判定性能の飛躍的な高精度化を実現するものであることが分かる。
説明を分かりやすくするためにｎ階差分処理で行っているが、ｎ階微分処理でもよいことはいうまでもない。
差分処理の場合はＣＰＵによるデジタル信号データ処理であるが、微分処理の場合はアナログ信号データ処理となり、ＣＰＵを使用しない検出信号を微分処理部で微分処理して特徴微分データ抽出部で特徴微分データ値を算出し（特徴点部分のみを抽出することもある。）て、この特徴微分データ値により特徴微分データテーブルを作成する。
本発明の判定方法および判定装置は、製造工程などにおいて製造前、製造中、製造後の製品などの判定など広い技術分野に用いることができるものであり、このような使用や装置についても技術的範疇とするものである。紙幣等の判定方法としたのはそのような意味であり、紙幣などの真券判定のみに限定する趣旨のものではない。
【００２８】
（発明を実施するための異なる形態）
次に、図１３ないし図２０に示す本発明を実施するための異なる形態について説明する。なお、これら本発明を実施するための異なる形態の説明に当たって、本発明を実施するための最良の第１の実施の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２９】
図１３から図１６に示す本発明を実施するための最良の第２の実施の形態において前記本発明を実施するための最良の第１の実施の形態と主に異なる点は、特徴差分データテーブル１５をスペクトルとして現し、このスペクトルに適宜な幅のスペクトル領域を設定し、該スペクトル領域の中に存在する前記スペクトル面積（図１４の斜線部分）を求めて、該スペクトル面積群からなる特徴面積データテーブル３０を作成する特徴面積データテーブル作成部３１を設け、特徴面積データテーブル３０と同様な形成段階により作成された真券紙幣等の基準真券の判定基準特徴面積データテーブル３２を予め登録してある判定基準特徴面積データテーブル登録部３３を設け、特徴面積データテーブル３０と判定基準特徴面積データテーブル３２を比較する特徴面積判定部３５を設けてなる紙幣等の判定装置３４を形成した点にある。
【００３０】
本出願人の製造するＡ型紙幣判定装置の過去のデータの分析した結果、各種センサからの信号位置が、十一１検出部位（２、２７５ｍｍ）以内でずれることが解った。
この原因として（１）走行中に発生する紙のたわみによる。（２）サンプリングのクロックを作り出すメカニズムが、本質的に包含している問題点（位置ずれのないメカニズムにするためには、大幅なコスト高となる変更が必要となる）。
この技術的課題を解決する方法として紙幣等の判定装置３４の特徴面積データテーブルを作成する方法が有効である。
すなわち具体例では、特徴差分データテーブル１５で特徴点としてあらわれたスペクトルに最大スペクトル領域十一１検出部位の幅の領域（図１４で点線で示した部位）を設定し、その中に存在する閾値（５００）以上のスペクトルの面積（区分求積）を特徴面積データ値とする方法である。
これによって、検出データ検出位置に十一１検出部位以内の位置ずれが生じた場合でも、特徴面積データの値は同一となり、安定した判定が可能となる。
図１４において抽出した、スペクトル２の対応検出部位は（１〜５）で特徴面積データは２８４５であり、スペクトル２の対応検出部位は（２１〜３０）で特徴面積データは３９１１であり、スペクトル３の対応検出部位は（４０〜４６）で特徴面積データは１７５５であり、スペクトル４の対応検出部位は（５６〜６２）で特徴面積データは３３７８である。
【００３１】
図１５および図１６を参照して判定基準特徴面積データテーブルの作成について説明する。
２００枚（Ｍ−１〜Ｍ−２００）の流通紙幣のデータを紙幣等の判定装置３４で収集し判定基準特徴面積データを特定するための特定用データテーブル３６を作成する。
判定基準特徴面積データテーブルを確定するためには、図１５のテーブルに示したような処理を施す必要があるが、その過程でＡｖｅ＋一２σを求めているのは、一般的な紙幣判定装置のスペックが＞９５パーセントの正常判定率となっているのに由来している。（正規分布における２σは、データ母集団の９５．５パーセントを含むことから…）このようにして得られた特定用データテーブル３６から図１５下表のような判定基準特徴面積データテーブル３７を作成する。
【００３２】
以上述べてきたように特徴差分データテーブル１５を２乗処理して１階２乗処理データテーブルを作成してこれから特徴スペクトルを選択して該スペクトルの面積を算出して、最終的には図１６のような全ての金種について金種判定基準特徴面積データテーブルを作成し判定基準特徴面積データテーブル３８を形成する。
各金種はセンサａ、ｂ、ｃ、ｄの検出データ毎に、判定基準特徴面積データとして「対応検出部位」「特徴面積の許容範囲」を持たせている。
「対応検出部位」はそのまま全部位を使用する場合もあるが、判定基準特徴面積データテーブル３８においては、全対応検出部位の内の中間の３検出部位を対応検出部位としている。こうすることにより、対応検出部位同士のオーバーラップする部位を少なくできより判定精度を向上させることができる。
検出データを差分処理して、スペクトルの位置と面積を計算し、そのスペクトル位置とスペクトル面積値の組合せが、判定基準特徴面積データテーブル内の紙幣情報と合致したものを選び出し、合致しない場合はその紙幣は偽札もしくは判定不能として処理される。
具体的な判定の仕方例について説明する。
（１）特徴面積データテーブル３０のD1−センサａの対応検出部位：（５．６．７）である場合、対応する判定基準特徴面積データテーブル３８による判定は、センサａの対応検出部位：（２．３．４）からずれているため偽券と判定する。
（２）特徴面積データテーブル３０のD1−センサａの対応検出部位：（４．５．６）で検出スペクトル面積：（４０００）である場合、判定基準特徴面積データテーブル３８による判定は、センサａの対応検出部位（２．３．４）で判定基準面積データ：（2200<Σ<3500）の範囲内であるため真券と判定する。
（３）特徴面積データテーブル３０のD1−センサａの（９．１０．１１）に特徴面積データがある場合には、判定基準特徴面積データテーブル３８に該当テーブルなしとして偽件と判定する。
すなわち、判定基準特徴面積データテーブル３８のいずれか一つのデータ外のデータを有する特徴面積データテーブル３０である場合は偽券と判定し、判定基準特徴面積データテーブル３８のデータ内に全てのデータが含まれる特徴面積データテーブル３０である場合は真券と判定する。
金種とその方向を判定は、検出紙幣の検出データテーブル、特徴差分データテーブルあるいは特徴面積データテーブルのデータにより判定するのもよい。
【００３３】
図１７に示す本発明を実施するための最良の第３の実施の形態において前記本発明を実施するための最良の第１の実施の形態と主に異なる点は、予め登録されている判定基準特徴差分データテーブル１８ないし判定基準特徴面積データテーブル３３の特徴スペクトル値である適宜な箇所の指定検出部位を特定するあるいは特定されていてそれを特性検出部１１に指示する指定検出部位指示部４０を設け、特性検出部１１において検出する紙幣２の指定検出部位に当る検出部位の特性を検出して指定部位検出データ４１を取得し、この指定部位検出データ４１により特徴差分データテーブル４２ないし特徴面積データテーブル４３などの特徴データテーブルを作成するようにしてなる紙幣等の判定装置４４を形成した点にある。
指定部位検出データ４１から特徴指定部位データ値を作成し、この特徴指定部位データ値を判定基準特徴指定部位データテーブルの対応する検出部位判定データ値と比較し判定して行くものもよい。これは、特徴指定部位データテーブルを作成せず、特徴指定部位データ値を次々と送り次々と判定して行き、送りや判定が完了すると次々と消去して行くようにするのが、メモリの容量を小さくできるのでよい。
検出データから指定検出部位の指定部位検出データ値を抽出する指定部位検出データ抽出部を設け、この指定部位検出データ抽出部に金種・方向判定に基づく指定部位検出指示を行うようにするなどもよい。
金種・方向判定に基づいて指定部位検出データ抽出部と判定基準データテーブルに指示を出すようにするのもよい。
【００３４】
図１８に示す本発明を実施するための最良の第４の実施の形態において前記本発明を実施するための最良の第１の実施の形態と主に異なる点は、特徴有効差分データ値（例えば特徴差分データ値の５００以上のみの特徴差分データ値を有効とする。）を予め設定してあって、紙幣搬送部３にのみ込まれた紙幣２の特徴差分データ値のうちの５００以上の特徴データ値のみを取得して特徴差分データ値５０を算出（抽出）して特徴差分データテーブル作成部１６に送る特徴有効差分データ値抽出部５１を設けてなる紙幣等の判定装置５２を形成した点にある。
特徴有効差分データ値抽出部５１においては、検出データ１２を差分処理して得た特徴差分データ値のうちの５００以上のみを特徴有効データ値として抽出し、データ値５００以下は無視され直ちに消去される。抽出された特徴差分データ値５０は特徴差分データテーブル作成部１６に送られ、取得した検出データ値および算出された特徴差分データ値は直ちに消去され、次の取得した検出データ値の差分処理が行われる。特徴差分データテーブル作成部１６においては、特徴有効差分データ値抽出部５１から順次送られてくる特徴差分データ値５０により特徴差分データテーブル１５が作成されて行く。
すなわち、特徴有効差分データ値抽出部５１においては、データ値５００以上の特徴有効差分データを取得するごとに差分処理が行われ送信・消去されるのであり、特徴有効差分データ値抽出部５１は１個から数個の検出データを処理する記憶容量（メモリ容量）があればよく、且つ、検出データテーブルを設けなくてもないのでメモリの低容量化＝低コスト化と処理の高速化を実現しているものである。
【００３５】
図１９に示す本発明を実施するための最良の第５の実施の形態において前記本発明を実施するための最良の第１の実施の形態と主に異なる点は、特徴有効データ値（例えば検出データ１２の５００以上のみの検出データ値を有効値とする。）を予め設定してあって、紙幣搬送部３にのみ込まれた紙幣２の検出データ１２のうちの５００以上の検出データ値のみを取得して差分処理して特徴差分データ値５０と特徴面積データ値５５を算出して、特徴差分データテーブル作成部１６と特徴面積データテーブル作成部３１に送る差分・面積処理部５６を設け、したがって検出データテーブル作成部１４を有しない構成とし、特徴差分データテーブル１５と判定基準特徴差分データテーブル１７を比較する差分比較部５７を設け、特徴面積データテーブル３０と判定基準特徴面積データテーブル１７を比較する面積比較部５８を設け、差分比較部５７と面積比較部５８の比較データに基づいて真券であるか同かを判定する判定部５９を設けてなる紙幣等の判定装置６０を形成した点にある。
【００３６】
図２０に示す本発明を実施するための最良の第６の実施の形態において前記本発明を実施するための最良の第１の実施の形態と主に異なる点は、差分・面積処理部５６を設け、特徴面積データテーブル３０と特徴差分データテーブル１５とを組合せ合成する組合せデータテーブル作成部６２を設け、判定基準差分データテーブル１８と判定基準特徴面積データテーブル３３を組合せ合成してなる組合せ判定基準データテーブル登録部６３を設け、組合せデータテーブル６４と組合せ判定基データテーブル６５を比較して真券であるかどうかを判定する判定部６６を設けてなる紙幣等の判定装置６７を形成した点にある。
【００３７】
図２１に示す本発明を実施するための最良の第７の実施の形態において前記本発明を実施するための最良の第１の実施の形態と主に異なる点は、検出されて送信されてくる検出データ１２を送信されてくるものから特徴データ値作成部７０において、特徴際立たせ処理部７１で１階差分処理、２階差分処理、差分２乗処理などの際立たせ処理を行い特徴有効データ抽出部７３に送って行き、特徴有効データ抽出部７３は予め特徴有効データ値設定部７８に設定された例えば５００という特徴有効データ値７９以上の特徴データのみを有効な特徴データ値７４としてその検出部位情報とも抽出して都度比較判定部７２に送って行き、都度比較判定部７２においては判定基準特徴データテーブル登録部７５に予め登録されている判定基準特徴データテーブルの内の金種・方向データ２３に対応した金種と方向の判定基準特徴データテーブル７６と特徴データ値７４と同検出部位における特徴データ値と特徴データ値７４とを比較して真券か偽券かを判定するようにしてなる紙幣等の判定装置７７を形成した点にある。
次々と送られてくる特徴データ値７４を比較判定していって、検出部位が許容範囲外である、データ値が許容範囲外である特徴データ値７４がヒットした時点で偽券や判定不能券と判定して判定処理は終了し返金等の処理を行う。次々と送られてくる特徴データ値７４の全ての検出部位とデータ値が許容範囲ない場合にのみ真券と判定され装置に収納される。
特徴際立たせ処理部７１、特徴有効データ抽出部７３において、入力されてくるデータは次々とその都度処理され出力と同時に消去されて行き、データは残らないようになっていて、最も小さいメモリで処理を可能とした低コストで最も高速な処理を実現するものである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は紙幣、証券、商品券、絵画などであるの紙幣等の判定装置を製造する産業で利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を実施するための最良の第１の実施の形態の概念図。
【図２】２階差分処理の手法図。
【図３】差分処理の段階図。
【図４】検出データテーブルのグラフ。
【図５】１階差分データテーブルのグラフ。
【図６】１階差分２乗データテーブルのグラフ。
【図７】２階差分データテーブルのグラフ。
【図８】２階差分２乗データテーブルのグラフ。
【図９】従来技術のセンサ信号レベルの真券・偽券の対比グラフ。
【図１０】図９のデータを１階差分２乗処理したデータテーブルのグラフ。
【図１１】検出データに差分処理を施した場合の正常判定範囲を示す図。
【図１２】検出データそのまま使用した場合の正常判定範囲を示す図。
【図１３】本発明を実施するための最良の第２の実施の形態の概念図。
【図１４】特徴面積データテーブルを確定する図。
【図１５】判定基準特徴面積を特定するための特定用データテーブルを示す図。
【図１６】判定基準特徴面積データテーブルを示す図。
【図１７】本発明を実施するための最良の第３の実施の形態を示す概念図。
【図１８】本発明を実施するための最良の第４の実施の形態を示す概念図。
【図１９】本発明を実施するための最良の第５の実施の形態を示す概念図。
【図２０】本発明を実施するための最良の第６の実施の形態を示す概念図。
【図２１】本発明を実施するための最良の第７の実施の形態を示す概念図。
【図２２】従来技術の３枚の同金種の流通札のセンサ信号の比較データグラフ。
【符号の説明】
【００４０】
１：紙幣判定装置、                  ２：紙幣、
３：紙幣搬送部、                    ４：赤色ＬＥＤ、
５：赤色ＬＥＤ、                    ６：赤外ＬＥＤ、
７：受光フォトトラ、                ８：受光フォトトラ、
９：受光フォトトラ、              １０：磁気センサ、
１１：特性検出部、                １２：検出データ、
１３：検出データテーブル、        １４：検出データテーブル作成部、
１５：特徴差分データテーブル、    １６：特徴差分データテーブル作成部、
１７：判定基準特徴差分データテーブル、
１８：判定基準特徴差分データテーブル登録部、
１９：判定部、                    ２０：紙幣搬送制御部、
２１：金種・方向判定部、          ２２：ＡＤ変換部、
２３：金種・方向データ、          ２４：エンコーダ、
２５：１階差分データ、            ２６：１階差分２乗処理データ、
２７：２階差分データ、            ２８：２階差分２乗データ、
２９：ゼロクロスポイントデータテーブル、
３０：特徴面積データテーブル、    ３１：特徴面積データテーブル作成部、
３２：判定基準特徴面積データテーブル、
３３：判定基準特徴面積データテーブル登録部、
３４：紙幣等の判定装置、          ３５：特徴面積判定部、
３６：特定用データテーブル、      ３７：判定基準特徴面積データテーブル、
３８：判定基準特徴面積データテーブル、
３９：ピークポイントデータテーブル、
４０：指定検出部位指示部、        ４１：指定部位検出データ、
４２：特徴差分データテーブル、    ４３：特徴面積データテーブル、
４４：紙幣等の判定装置            ５０：特徴差分データ値、
５１：特徴有効差分データ値抽出部、
５２：紙幣等の判定装置、          ５５：特徴面積データ値、
５６：差分・面積処理部、          ５７：差分比較部、
６０：判定装置、                  ６２：組合せデータテーブル作成部、
６３：組合せ判定基準せデータテーブル登録部、
６４：組合せデータテーブル、      ６５：組合せ判定基準データテーブル、
６７：紙幣等の判定装置、          ７０：特徴データ値作成部、
７１：特徴際立たせ処理部、        ７２：都度比較判定部、
７３：特徴有効データ抽部、        ７４：特徴データ値、
７５：判定基準特徴データテーブル登録部、
７６：判定基準特徴データテーブル、
７７：紙幣等の判定装置、
７８：特徴有効データ値設定部、    ７９：特徴有効データ値。
【図１】
2005258864.tif 000003
【図２】
2005258864.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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