(57)【要約】【課題】  人工的な加工がなされた加工紙葉類を検出する紙幣処理装置を提案し、高精度な偽造紙葉類の横行に繋がるような加工紙葉類の利用を抑制する。【解決手段】  読取手段で紙葉類から読み取った読取データに基づいて前記紙葉類の真偽を判定する紙葉類処理装置に、市場に流通している紙葉類に人工的な加工がなされた加工紙葉類を検出する加工紙葉類検出手段と、加工紙葉類を検出した場合に所定の出力を行う出力手段とを備えた。【選択図】    図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取手段で紙葉類から読み取った読取データに基づいて前記紙葉類の真偽を判定する紙葉類処理装置であって、
市場に流通している紙葉類に人工的な加工がなされた加工紙葉類を検出する加工紙葉類検出手段と、
加工紙葉類を検出した場合に所定の出力を行う出力手段とを備えた
紙葉類処理装置。
【請求項２】
前記加工紙葉類検出手段は、部分的な切取加工がなされた紙葉類を検出するライン画像センサである
請求項１記載の紙葉類処理装置。
【請求項３】
前記出力手段は、使用不可である旨を報知する報知手段である
請求項１記載の紙葉類処理装置。
【請求項４】
前記加工紙葉類検出手段で加工紙葉類を検出した場合に利用者を撮影する撮影手段を備えた
請求項１記載の紙葉類処理装置。
【請求項５】
前記出力手段は、前記撮影手段で撮影した撮影画像と共に警告メッセージを表示する表示手段である
請求項４記載の紙葉類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば紙幣に代表される紙葉類の真偽判定を行うような紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙葉類の一種である紙幣に関して、偽造紙幣の使用を防止するために紙幣を真偽判定する機能を有する紙幣処理装置が提案されている。この紙幣処理装置は、磁気センサや赤外線センサ等の種々の読取手段を用いて紙幣からデータを読み取り、この読取データの読取値が予め定めた一定の閾値の範囲に収まるか否か等によって紙幣の真偽を判定している。
【０００３】
ここで、紙幣は人々の間で様々な使用態様にて流通するものである。このため、流通した紙幣は、破れや切れといった部分的な欠落が生じる。そして、このような欠落の範囲が小さい紙幣は額面の全額価値を有する。
【０００４】
このような欠落有りの紙幣の価値について詳述すると、例えば日本銀行の規定によれば、紙幣に部分的な欠落が存在しても２／３以上の面積を有している紙幣は額面の全額価値を有する。他にも、中国紙幣は３／４以上の面積で全額価値を有し、ユーロ紙幣および米国紙幣は１／２以上の面積で全額価値を有する。
【０００５】
このような事情から、紙幣に部分的な欠落があってもそれ以外の部分の読み取りデータが正常であれば、前記紙幣処理装置は読み取った紙幣を真紙幣であると判定して使用を許可する必要がある。
【０００６】
この事情に鑑みて、紙幣に欠落部分が存在しても真紙幣であると判定できる紙葉類検査装置が提案されている（特許文献１参照）。この紙葉類検査装置は、厚み異常を検出しても、その厚み異常の部分が欠落部分であると判定できれば異常ではないと判定結果を置換するものである。  
これにより、前記紙葉類検査装置は、紙幣に欠落部分が存在していた場合に全て異常と判定するのではなく、度重なる使用によるわずかな欠落であれば真紙幣として受け入れることができるとされている。
【０００７】
ところが近年では、ＡＴＭ等の自動取引装置に代表される紙幣処理装置で利用者から受け付けた紙幣を係員が回収する際に、切取加工等の人工的な加工の施された紙幣が発見されるという事態が生じている。このような紙幣は、例えば額面表示部分がカッターナイフ等の鋭利な刃物で長方形に切り取られているなど、通常の使用では考えられない状態に加工されている。
【０００８】
このような加工の意図は、紙幣処理装置が真偽判定に用いる重要部位を解析することにあると推察される。そして、このような加工紙幣の投入行為は紙幣の偽造を企てる者によって意図的に行われていると考えられ、前記加工紙幣の投入行為を放置すると、真偽判定において真と判定してしまう偽造紙幣が将来的に横行することが懸念される。
【０００９】
しかし、従来例の紙葉類検査装置は、紙幣の一部に欠落があっても真紙幣として処理してしまうため、前述した解析が行われた場合に紙幣の偽造を企てる者に有力な情報を与えかねないという問題点があった。
【００１０】
【特許文献１】特許第２９９４１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明は、上述の問題に鑑み、人工的な加工がなされた加工紙葉類を検出する紙幣処理装置を提案し、高精度な偽造紙葉類の横行に繋がるような加工紙葉類の利用を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、紙葉類処理装置に、市場に流通している紙葉類に人工的な加工がなされた加工紙葉類を検出する加工紙葉類検出手段と、加工紙葉類を検出した場合に所定の出力を行う出力手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
特に、真偽判定で真と判定する紙葉類であっても、人工的な加工がなされている加工紙葉類であれば、この加工紙葉類を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明により、人工的な加工がなされた加工紙葉類を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。  
まず、図１に示す斜視図、および図２に示す説明図と共に、紙幣処理装置１の構成について説明する。なお、この実施形態では紙幣処理装置１として両替機を採用しているが、これに限らずＡＴＭや券売機など、紙葉類として紙幣を処理する種々の装置にて構成することができる。また、この実施形態では紙幣を処理する装置としているが、これに限らず有価証券等の他の紙葉類を処理する装置にて構成することもできる。
【００１６】
紙幣処理装置１は、銀行等の各種店舗に設置され、図１に示すように上部前面に硬貨取出口２、包装硬貨取出口３、トレー４、スピーカ５、カード挿入口６、明細票排出口７、紙幣入出口８、および、報知手段や表示手段としてのタッチモニタ９（タッチ入力兼用の表示器）等が備えられ、前記紙幣入出口８に続く内部に紙幣識別装置１１が備えられている。
【００１７】
この紙幣識別装置１１は、図２（Ａ）の部分拡大平面図および図２（Ｂ）の部分拡大側面図に示すように、紙幣Ｓを搬送する搬送路２８上に幅方向に長いライン画像センサ２７が設けられている。このライン画像センサ２７は、蛍光灯やＬＥＤアレイなどのライン光源と、ＣＣＤライン画像センサやＰＤアレイなどのセンサとで構成されている。該ライン画像センサ２７は、短手方向に搬送される紙幣Ｓのライン画像を取得し、このライン画像から波形データを出力するものであり、読取手段および加工紙葉類検出手段として機能する。なお、この実施形態では紙幣Ｓを短手方向に搬送しているが、長手方向に搬送する構成にしてもよい。
【００１８】
以上の構成により、紙幣処理装置１は、紙幣識別装置１１による紙幣の紙幣識別（金種判定、真偽判定、および加工有無判定）を実行し、この識別結果に基づいて紙幣の両替取引を実行することができる。
【００１９】
次に、図３に示す紙幣処理装置１のブロック図と共に、紙幣処理装置１の構成について説明する。  
制御手段としてのＣＰＵ１６はＲＯＭ１７に格納されたプログラムに沿って各回路装置を制御し、その制御データをＲＡＭ１８に読出し可能に記憶する。該ＲＡＭ１８には、運用データとして、両替時に入金された入金取引運用状態等も記憶する。
【００２０】
また前記ＣＰＵ１６は、Ｉ／Ｏインターフェース１５を介して紙幣搬送部１０、紙幣識別装置１１、操作部１２、および表示部１３を制御する。  
紙幣搬送部１０はＣＰＵ１６からの制御信号に従って搬送路を駆動し、紙幣を紙幣識別装置１１に搬送する。  
紙幣識別装置１１は、紙幣の金種を判別した上で真偽判定および加工有無判定を実行する装置であり、その詳細については後述する。
【００２１】
操作部１２は、顧客に両替時の取引データをタッチモニタ９（図１）よりタッチ入力させ、また顧客の取引利用カードをカード挿入口６（図１）より受付け、さらに両替すべき紙幣を紙幣入出口８（図１）より受け付ける。  
表示部１３は、タッチモニタ９（図１）と付属の表示器（図示省略）および係員パネル（図示省略）に入力項目や操作ガイドを表示案内する。ここで、前記係員パネルは、運用形態を設定する任意の設定データの係員による入力操作を許容する。
【００２２】
撮影手段としての撮影部１４は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等の撮像素子を有するデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等であり、紙幣を投入した利用者（紙幣行使者）を撮影する。なお、図１では図示省略したが、撮影部１４は紙幣処理装置１の正面のパネル上に設置すればよく、この設置時の撮影方向は、紙幣処理装置１の前に立つ普通人の利用者の顔位置に設定すればよい。
【００２３】
以上の構成により、紙幣処理装置１は紙幣入出口８より受け付けた紙幣に対して金種判定、真偽判定、および加工有無判定を行って取引許可するか否かを判定し、取引許可する場合にタッチモニタ９で入力された取引データに基づいて両替する両替処理を実行する。
【００２４】
次に、図４に示す紙幣識別装置１１のブロック図と共に、紙幣識別装置１１の構成について説明する。  
紙幣識別装置１１は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、通信装置２４、およびＩ／Ｏドライバ２５が備えられると共に、該Ｉ／Ｏドライバ２５を介して各種センサ（２６，２７，…）が備えられている。
【００２５】
ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に記憶されたテンプレートデータと、ＲＡＭ２３に一時的に記憶された検出データとをマッチングする真偽判定処理を実行する。該マッチングの結果、類似度が適正範囲内であれば真券と、適正範囲外であれば偽券と判定する。さらに真券と判定した場合は加工の有無も判定する加工有無判定処理も実行して、通信装置２４を介して紙幣処理装置のＣＰＵ１６（図２）に両判定結果を送信する。
【００２６】
ＲＯＭ２２は、紙幣識別装置１１を動作させるためのプログラム、金種判定用画像データ、真偽判定用テンプレートデータ（波形テンプレートデータ等）、および加工有無判定用モジュールを格納する。
【００２７】
ＲＡＭ２３は、各種センサ（２６，２７，…）による検出データを一時的に格納する。ここで検出データとは、各種センサ（２６，２７，…）で検出した検出波形データや検出画像データ等のデータを指す。また、このＲＡＭ２３は、テンプレートデータの追加等の必要性に応じてテンプレートデータを格納する。
【００２８】
通信装置２４は、上位装置である紙幣処理装置１（図２）との通信を実行し、前述の判定結果を紙幣処理装置１に送信する。  
Ｉ／Ｏドライバ２５は、各種センサ（２６，２７，…）を接続するためのドライバであり、各種センサとＣＰＵ２１との信号の送受信を中継する。
【００２９】
トリガセンサ２６は、紙幣識別装置１１に紙幣が搬送されてきたことを検知し、検知信号をＣＰＵ２１に送信する。該検知信号により、ＣＰＵ２１に識別処理を開始させる。
【００３０】
ライン画像センサ２７は、紙幣の画像を読み取って波形を検出し、この波形データを検出データとしてＣＰＵ２１に送信する。これによって紙幣の真偽判定と加工有無判定を可能にする。  
他にも金種判定や真偽判定に用いる種々のセンサが設けられているが、その詳細については省略する。
【００３１】
以上の構成により、ライン画像センサ２７によって検出した波形データ真偽判定用テンプレートデータとをマッチングして真偽判定を行い、さらに波形データに基づいて加工有無判定用モジュールで加工の有無を判定することができる。
【００３２】
次に、真偽判定と加工有無判定について説明する。  
図５、図６、および図７は、意図的な加工が施された紙幣Ｓについて、それぞれ図示する位置でライン画像センサ２７が検出した波形データを説明する説明図である。
【００３３】
図５（Ａ）の平面図に示すように無作為な箇所または位置に切取加工部分Ｓ１の存在する紙幣Ｓや、図６（Ａ）の平面図に示すように作為的な切取加工部分Ｓ１（この例では金額面表示部分が文字に沿って切り取られている）の存在する紙幣Ｓや、図７（Ａ）の平面図に示すように切取（欠落）部分に別の紙等を貼り付けた貼付加工部分Ｓ３の存在する紙幣Ｓをライン画像センサ２７によってセンシングすると、図５（Ｂ）や図６（Ｂ）や図７（Ｂ）の波形説明図に示すように検出波形Ｋが得られる。この検出波形Ｋは、テンプレート波形Ｔの上限値から下限値の間、すなわち真券と判定する適正範囲内にその大部分（予め定めた一定割合以上）が収まっている。従って、真偽判定においては真券であると判定できる。
【００３４】
しかし、一部に適正範囲から外れる異常波形Ｋ１，Ｋ３が見られるので、紙幣Ｓが破れている、汚れている、あるいは加工されているような変化有り状態であることが判定できる。つまり、例えば検出波形Ｋの各位置での値を特徴量とすると、殆どの特徴量は真であって一部の特徴量（異常波形Ｋ１，Ｋ３部分）だけ偽となり、これによって紙幣Ｓには新券発行後に変化（偶然的なものも意図的なものも含む）が生じていると判定する変化判定が行える。なお、異常波形Ｋ１は、切取加工された部分であるから紙幣Ｓが存在しないときの検出値と同一になり、異常波形Ｋ３は、貼変加工された部分であるから何らかの部材が存在する際の検出値となる。
【００３５】
このような変化判定で変化ありと判定した場合に、加工有無判定モジュールで人工的な加工の有無を判定できる。ここで、人工的な加工とは、紙幣の一部を切り取る切取加工、または、この切取部分を紙等の部材で塞いだ一部材質変更加工など、人為的に行われた加工を指す。また、上記切取加工には、紙幣の一部に孔を開ける孔開け加工、および、紙葉類の端部を一部切り欠いた切り欠き加工が含まれる。
【００３６】
加工有無判定モジュールによる加工有無判定では、異常波形Ｋ１部分の形状を画像処理で抽出することよって加工の有無を判定でき、例えば異常波形Ｋ１と正常波形Ｋ２との境目が直線的に一定範囲以上続いていた場合、あるいは異常波形Ｋ１と正常波形Ｋ２との境目がきれいに湾曲して一定範囲以上続いていた場合等に、自然に発生する形状ではなく人工的に加工された形状であると判定する。なお、加工有無判定は、これに限らず他の方法によって実行してもよい。  
このようにして、紙幣Ｓの真偽判定と加工有無判定とを実行でき、意図的な加工の施された加工紙幣を検出できる。
【００３７】
次に、図８、図９に示すフローチャート、および図１０に示す画面イメージ説明図と共に、紙幣処理装置１のＣＰＵ１６が実行する動作について説明する。  
ＣＰＵ１６は、紙幣入出口８から紙幣Ｓが投入されることを受け付け（ステップｎ１）、この受け付けた紙幣Ｓを紙幣搬送部１０で紙幣識別装置１１に搬送し、紙幣識別装置１１に紙幣識別処理を実行させる（ステップｎ２）。この紙幣識別処理で、紙幣識別装置１１のＣＰＵ２１は、前述した真偽判定と変化判定と加工有無判定を実行し、これらの判定結果を通信装置２４によってＣＰＵ１６に送信する。
【００３８】
ＣＰＵ１６は、紙幣識別装置１１から受信した判定結果が真正紙幣でなければ（ステップｎ３：Ｎｏ）、偽券用の抑制処理を実行し（ステップｎ４）、処理を終了する。この偽券用の抑制処理では、投入された紙幣Ｓをそのまま返却し、取扱いできない紙幣であることを表示部１３への表示と音声出力によって利用者に通知する。
【００３９】
真正紙幣と判定した場合（ステップｎ３：Ｙｅｓ）、この紙幣Ｓが加工紙幣でなければ（ステップｎ５：Ｎｏ）、取引処理を実行する（ステップｎ６）。この取引処理は、本実施の形態では指定された金種の紙幣または硬貨を投入された金額に応じて払い出す処理であるが、紙幣処理装置１がＡＴＭや券売機など他の装置である場合には、入金処理や出金処理や販売処理等、その装置にて行われる適宜の取引処理を実行すればよい。
【００４０】
加工紙幣と判定した場合（ステップｎ５：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１６は撮影部１４で紙幣投入者である利用者を撮影する（ステップｎ７）。このとき、必要に応じてストロボ発光を実行し、利用者の顔が可及的明確に撮影できるようにする。
【００４１】
ＣＰＵ１６は、加工有り用抑制処理を実行し（ステップｎ８）、処理を終了する。  
この加工有り用抑制処理でＣＰＵ１６は、図９（Ａ）に示すように、受け付けた紙幣Ｓを機器内に保持し（ステップｐ１）、スピーカ５およびタッチモニタ９に加工有り用出力を行う（ステップｐ２）。この加工有り用出力は、図１０（Ａ）の画面イメージ図に示すように、確認の必要な紙幣であるため係員の呼び出しを要請するメッセージＭ１と、前記ステップｎ７で撮影した撮影画像である利用者の顔画像Ｆとをタッチモニタ９に表示出力し、上記メッセージをスピーカ５にて音声出力する。これにより、加工紙幣を投入した不正な利用者は、係員を呼び出さなければ紙幣Ｓを回収できないことになる。従って、不正な利用者は係員を呼び出して不正行為が判明してしまうリスクを負い、また紙幣Ｓが回収できないリスクを負うため、このような不正な利用者に対してこれ以降の加工紙幣の行使をやめさせることができる。また、顔画像Ｆを表示することで、不正な利用者に対して不正行為が記録されたとの不安感を与えることができ、これ以降の加工紙幣の行使を効果的にやめさせることができる。
【００４２】
なお、加工有り用出力はこれに限らず、図１０（Ｂ）に示すように、紙幣の加工が刑法に触れるという内容の警告メッセージＭ２を更に加えて出力してもよい。この場合の警告には、タッチモニタ９への表示出力だけでなく、音声出力や光を加えてもよい。このように構成すれば、加工紙幣の行使に犯罪意識をもたない者に対して、犯罪意識を持たせることができ、これ以降の加工紙幣の行使をやめさせることができる。
【００４３】
また、一度に複数枚の加工紙幣が投入された場合や、同一の利用者によって複数回の取り引きで加工紙幣が投入された場合に、この利用者に対して警告するメッセージをタッチモニタ９等で出力する構成にしてもよい。これにより、加工紙幣の行使をやめさせることができる。
【００４４】
また、加工有り用出力は、図１０（Ｃ）に示すように、確認の必要な紙幣であるため係員の呼び出しを要請するメッセージＭ１だけを出力し、利用者の顔画像Ｆの表示出力は行わない構成にしてもよい。これにより、流通中にたまたま直線状に切れてしまったような紙幣を加工紙幣であると検出したような場合に、正規の利用者の顔画像Ｆを表示してしまうことがなく、正規の利用者に対して不満を与えることを防止できる。
【００４５】
またステップｎ７での撮影は実行せず撮影部１４も備えない構成としてもよい。これにより、コストダウンを図ることができ、またカメラで監視されている感覚を正規の利用者に与えてしまうことを回避できる。  
また、ステップｎ７で撮影した撮影画像はＲＡＭ１８に記憶しておく構成としてもよい。これにより、加工紙幣の行使者を事後に特定することが可能になる。
【００４６】
以上の動作により、紙幣処理装置１のＣＰＵ１６は、受け付けた紙幣Ｓの真偽判定だけでなく、真判定の紙幣に人工的な加工が行われていないか加工有無判定することができる。従って、真偽判定の仕組みを解析して紙幣の偽造を企てる者に紙幣の真偽判定のポイントとなる部位が見抜かれることを防止できる。
【００４７】
このように、紙幣処理装置１は、市場に流通している紙幣Ｓに人工的な加工がなされた加工紙幣を検出するライン画像センサ２７と、加工紙幣を検出した場合にメッセージの出力を行うタッチモニタ９とを備えたものであるから、高精度な偽造紙幣の横行に繋がるような加工紙幣の利用を抑制することができる。
【００４８】
また、前記ライン画像センサ２７は、部分的な切取加工がなされた紙葉類を検出するものであるから、真偽判定で真判定となるような加工紙幣であっても加工がなされていることを確実に検出することができる。
【００４９】
また、前記タッチモニタ９は、使用不可（確認が必要）であるメッセージＭ１を報知するものであるから、真偽判定で真判定となる加工紙幣であっても、この加工紙幣を投入した利用者に使用不可であると思わせることができる。つまり、真偽判定の基準と加工紙幣であることによって使用不可とする基準が異なるため、加工紙幣を投入した利用者は加工部分が真偽判定に用いられているか否か認識できず、この結果紙幣の偽造を困難にできる。
【００５０】
また、前記ライン画像センサ２７で加工紙幣を検出した場合に利用者を撮影する撮影部１４を備えたものであるから、加工紙幣を投入して不正を企てる者の顔を把握でき、不正防止に役立てることができる。
【００５１】
また、タッチモニタ９は、前記撮影部１４で撮影した撮影画像と共に警告メッセージＭ２を表示出力するものであるから、加工紙幣を何度も投入することをためらわせることができ、加工紙幣の製造や使用を抑制することができる。
【００５２】
なお、この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】紙幣処理装置の斜視図。
【図２】紙幣識別装置の説明図。
【図３】紙幣処理装置のブロック図。
【図４】紙幣識別装置のブロック図。
【図５】ライン画像センサが検出した波形データの説明図。
【図６】ライン画像センサが検出した波形データの説明図。
【図７】ライン画像センサが検出した波形データの説明図。
【図８】紙幣処理装置のＣＰＵの動作を示すフローチャート。
【図９】紙幣処理装置のＣＰＵの動作を示すフローチャート。
【図１０】画面イメージの説明図。
【符号の説明】
【００５４】
１…紙幣処理装置
９…タッチモニタ
１４…撮影部
１６…ＣＰＵ
２７…ライン画像センサ
Ｆ…顔画像
Ｍ１…メッセージ
Ｍ２…警告メッセージ
Ｓ…紙幣
Ｓ１…切取加工部分
Ｓ３…貼付加工部分
【図１】
2007011843.tif 000003
【図２】
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【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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