(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの光センサを含む複数のセンサにより検知される紙幣の有無に基づいて挿入された紙幣の位置を取得し、該取得した紙幣の位置に基づき前記挿入された紙幣を搬送して受け入れ若しくは返却する紙幣処理方法において、
第１の判定値を予め設定するとともに、紙幣の挿入が検知される毎に第２の判定値を設定し、紙幣の挿入が検知される前には、前記第１の判定値と前記光センサの出力レベルとの比較結果に基づいて紙幣の有無を検知し、紙幣の挿入が検知された後には、前記第２の判定値と前記光センサの出力レベルとの比較結果に基づいて紙幣の有無を検知することを特徴とする紙幣処理方法。
【請求項２】
前記第２の判定値は、前記紙幣が挿入される直前の待機状態における前記光センサの出力レベルに応じて設定されることを特徴とする請求項１記載の紙幣処理方法。
【請求項３】
少なくとも１つの光センサを含む複数のセンサにより検知される紙幣の有無に基づいて挿入された紙幣の位置を取得し、該取得した紙幣の位置に基づき前記挿入された紙幣を搬送して受け入れ若しくは返却する紙幣処理装置において、
紙幣が挿入されたことを検知する入口センサと、
前記入口センサにより紙幣の挿入が検知される毎に第２の判定値を設定する設定手段と、
予め設定された第１の判定値と前記設定手段により設定された第２の判定値とを記憶する記憶手段と、
前記入口センサにより紙幣の挿入が検知される以前には前記記憶手段に記憶された第１の判定値と前記光センサの出力レベルとを比較し、前記入口センサにより紙幣の挿入が検知された後には前記記憶手段に記憶された第２の判定値と前記光センサの出力レベルとを比較する比較手段と
を具備し、
前記比較手段による比較結果に基づいて前記挿入された紙幣の有無を検知する
ことを特徴とする紙幣処理装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記紙幣が挿入される直前の待機状態における前記光センサの出力レベルに応じて前記第２の判定値を設定することを特徴とする請求項３記載の紙幣処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動販売機等の各種自動サービス機器に用いられる紙幣処理方法および装置に関し、特に、光センサの汚れによる誤動作を防止するようにした紙幣処理方法および装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
自動販売機等の各種自動サービス機器に用いられる紙幣処理装置は、紙幣挿入口から挿入された紙幣を搬送モータにより駆動される搬送ベルトを用いて装置内を搬送して紙幣識別センサの配置位置を通過させ、この紙幣識別センサの出力に基づいて真券と判定された紙幣を一時保留（エスクロ）し、その後に返金指令が発生した場合は、一時保留した紙幣を搬送モータを逆転することにより紙幣挿入口に返却し、収金指令が発生した場合は、一時保留した紙幣をスタッカに蓄積するように構成されている。
【０００３】
図７は、紙幣処理装置の構成例を示す側面図である。
同図において、紙幣処理装置５０は、紙幣挿入口５１、紙幣搬送路５２、スタッカ５３、シャッタ５４、シャッタモータ５５、紙幣搬送ベルト５６、プーリ５７および５８、入口センサ５９、光センサ６０、磁気センサ６１、紙幣通過センサ６２を具備して構成されている。
【０００４】
この紙幣処理装置５０に紙幣７０を挿入する場合には、まず、紙幣７０を紙幣挿入口５１から挿入する。紙幣７０が挿入されると入口センサ５９がこれを検知して、シャッタモータ５５を駆動させてシャッタ５４を開く。シャッタ５４が開かれると、紙幣７０は図示しない搬送モータにより駆動されるプーリ５７および５８に懸架された紙幣搬送ベルト５６により紙幣搬送路５２内を搬送される。紙幣搬送路５２内を搬送される紙幣７０は、光センサ６０および磁気センサ６１を通過する際に、各センサの出力によりその真偽が判定される。
【０００５】
光センサ６０および磁気センサ６１を通過した紙幣７０は、例えば、図８に示す位置でその搬送が停止されて一時保留（エスクロ）される。このとき、紙幣７０が偽券と判定されるか、ユーザによる返金指令が発せられた場合には、図示しない搬送モータを逆転させて紙幣７０を紙幣挿入口５１から排出する。一方、紙幣７０が一時保留されている状態で、ユーザが購入する商品の選択（自動販売機の場合）等を行うと、図示しない制御部は紙幣７０を収金して蓄積する収金処理を開始し、これに基づいて図示しない搬送モータが正転して紙幣７０を搬送してスタッカ５３に蓄積する。
【０００６】
ところで、光センサ６０の出力からは、挿入された紙幣７０の真偽のみではなく、その存在の有無を判定しており、入口センサ５９、紙幣通過センサ６２等の出力とともに紙幣搬送路５２内での紙幣７０の位置を検知し、この検知結果に基づいて各制御が行われている。
【０００７】
図９は、紙幣処理装置５０へ紙幣７０が挿入された際の各部の状態を示した図である。
紙幣７０が紙幣挿入口５１に挿入されると、図９（ａ）に示すように、まず、入口センサ５９が紙幣７０を検知し、これに基づいて搬送モータ（不図示）が正転し、紙幣７０の搬送を開始する。紙幣７０が紙幣搬送路５２内を搬送されると、光センサ６０がこれを検知し、次いで紙幣通過センサ６２が紙幣７０を検知する。搬送されている紙幣７０が光センサ６０の位置を通過し、一時保留される位置に到達すると搬送モータが停止する。次に、図示しない制御部から収金指令が発せられると搬送モータが再び正転して紙幣７０をスタッカ５３に蓄積する。
【０００８】
また、紙幣７０が一時保留されている状態で制御部から返金指令が発せられると、図９（ｂ）に示すように搬送モータが逆転し、紙幣７０は紙幣挿入口５１の方向へ搬送され、光センサ６０、入口センサ５９の位置を順次通過して、紙幣挿入口５１から排出される。
【０００９】
このように、紙幣処理装置５０では各センサの出力に基づいて各部の制御を行っているため、各センサの出力に基づいて異常状態を検知することもできる。
【００１０】
図１０は、異常状態の検知例を示した図である。
図１０（ａ）は紙幣の逆流検知例を示しており、紙幣７０が一時保留された後、蓄積される過程で本来紙幣を検知するはずのない光センサ６０が紙幣を検知したことにより、紙幣７０に対する不正な引き抜きが行われたものとして搬送モータを停止して、引き抜きに対する処理が行われる。
【００１１】
また、図１０（ｂ）は紙幣つまり検知例を示しており、これは紙幣７０が挿入される過程で、搬送モータが正転して紙幣７０を搬送しているにも係わらず、光センサ６０が紙幣７０を検知し続けていることにより、紙幣つまりが生じたものとして搬送モータを停止して紙幣つまりに対する処理が行われる。
【００１２】
ところで、光センサ６０の出力レベルは汚れ等により変化することがある。特に、紙幣処理装置５０は自動販売機等で使用されるため、その設置場所や環境により、光センサ６０に汚れが蓄積し、その出力レベルが不安定となることがある。
【００１３】
例えば、通常（汚れの少ない状態）、図１１（ａ）に示すように出力レベルを有する光センサ６０が汚れの蓄積により図１１（ｂ）に示すように待機時の出力レベルが紙幣７０の有無の判定値（スレッショルドレベル）に近くなると、その判定結果は不安定となり、待機時には比較的安定していた場合でも紙幣７０が挿入され、通過した後に紙幣７０を検知してしまうような不安定な状態となることがある。
【００１４】
光センサ６０の出力レベルがこのような状態となると、本来存在しない紙幣を検知するようなことになり、各センサの出力が図１０に示した紙幣の逆流や紙幣つまりが生じた場合と等しくなり、図示しない制御部が異常停止等の処理を行う、つまり、誤動作を起こすことになる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、紙幣処理装置では、使用される光センサが汚れの蓄積によりその出力レベルが不安定となり、誤動作を起こす場合があった。このような誤動作は、商品販売機会の逸失（自動販売機等に使用されている場合）を招くばかりでなく、ユーザの不信感やトラブルの原因ともなってしまうことになる。
【００１６】
そこで、この発明は、光センサの汚れによる誤検知が生じる率を低減し、誤動作を防止することのできる紙幣処理方法および装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、請求項１の発明は、少なくとも１つの光センサを含む複数のセンサにより検知される紙幣の有無に基づいて挿入された紙幣の位置を取得し、該取得した紙幣の位置に基づき前記挿入された紙幣を搬送して受け入れ若しくは返却する紙幣処理方法において、第１の判定値を予め設定するとともに、紙幣の挿入が検知される毎に第２の判定値を設定し、紙幣の挿入が検知される前には、前記第１の判定値と前記光センサの出力レベルとの比較結果に基づいて紙幣の有無を検知し、紙幣の挿入が検知された後には、前記第２の判定値と前記光センサの出力レベルとの比較結果に基づいて紙幣の有無を検知することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第２の判定値は、前記紙幣が挿入される直前の待機状態における前記光センサの出力レベルに応じて設定されることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項３の発明は、少なくとも１つの光センサを含む複数のセンサにより検知される紙幣の有無に基づいて挿入された紙幣の位置を取得し、該取得した紙幣の位置に基づき前記挿入された紙幣を搬送して受け入れ若しくは返却する紙幣処理装置において、
紙幣が挿入されたことを検知する入口センサと、前記入口センサにより紙幣の挿入が検知される毎に第２の判定値を設定する設定手段と、予め設定された第１の判定値と前記設定手段により設定された第２の判定値とを記憶する記憶手段と、前記入口センサにより紙幣の挿入が検知される以前には前記記憶手段に記憶された第１の判定値と前記光センサの出力レベルとを比較し、前記入口センサにより紙幣の挿入が検知された後には前記記憶手段に記憶された第２の判定値と前記光センサの出力レベルとを比較する比較手段とを具備し、前記比較手段による比較結果に基づいて前記挿入された紙幣の有無を検知することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記設定手段は、前記紙幣が挿入される直前の待機状態における前記光センサの出力レベルに応じて前記第２の判定値を設定することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係わる紙幣処理方法および装置の一実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１は、この発明に係わる紙幣処理装置の制御系統の構成を示すブロック図である。
図１において、紙幣処理装置１は、制御部（ＣＰＵ）１０と入口センサ１１、光センサ１２、磁気センサ１３、（紙幣）通過センサ１４、メモリ１５、駆動回路１６、紙幣搬送モータ１７、同期信号発生部１８、駆動回路１９、シャッタモータ２０、駆動回路２１、スタックモータ２２を具備して構成される。
【００２５】
また、紙幣処理装置１は、上述の従来の技術で説明した紙幣処理装置５０（図７参照）と同様の構成であり、入口センサ１１と光センサ１２、磁気センサ１３、通過センサ１４は各々入口センサ５９、光センサ６０、磁気センサ６１、紙幣通過センサ６２に対応する。
【００２６】
メモリ１５は、入口センサ１１と光センサ１２、磁気センサ１３、通過センサ１４の各センサの出力から紙幣の有無を判定するための判定値等を記憶している。紙幣搬送モータ１７は、挿入された紙幣を搬送するための図示しない紙幣搬送ベルトを駆動するための動力であり、駆動回路１６は紙幣搬送モータ１７を駆動するための回路であり、同期信号発生部１８は紙幣搬送モータ１７の回転に同期した信号を出力する。この同期信号発生部１８が発生する同期信号は搬送された紙幣の距離を示す値ともなるため、同期信号をカウントした値と各センサの出力による紙幣の存在位置が異なる場合に紙幣つまりを検知できることになる。
【００２７】
シャッタモータ２０は、図示しないシャッタを駆動する動力であり、駆動回路１９はその駆動回路である。スタックモータ２２は、一時保留された紙幣を図示しないスタッカへ蓄積するための機構（不図示）を駆動する動力であり、駆動回路２１はその駆動回路である。
【００２８】
さて、この紙幣処理装置１では、光センサ１２の出力から紙幣の有無を判定するための判定値（スレッショルドレベル）を２通り設定する。判定値のうち一方は予め設定した絶対レベルである第１の判定値であり、他方は紙幣が挿入される直前の光センサ１２の待機（出力）レベルに応じて決定される第２の判定値である。
【００２９】
図２は、光センサ１２の待機レベルと判定値の一例を示した図である。
同図（ａ）および（ｂ）に示すように、第１の判定値は予め設定した絶対レベルであり、第２の判定値には待機レベルから一定割合だけ変化した値を設定する。
【００３０】
ここで、図３乃至６を参照して紙幣処理装置１の動作を説明する。
図３乃至６は、紙幣処理装置１の動作の流れを示すフローチャートである。
【００３１】
紙幣処理装置１は、電源が投入されると、まず、待機状態となる（ステップ１０１）。ここで、入口センサ１１が紙幣を検知しない状態で（ステップ１０２でＮＯ）、光センサ１２が第１の判定値で紙幣を検知すると（ステップ１０３でＹＥＳ）、紙幣処理装置１は異常停止する（ステップ１０４）。この異常停止は、紙幣が紙幣挿入口を通過しないまま検知された原因が前回の電源遮断時（停電による電源遮断を含む）における紙幣つまりの発生である可能性があるために行う。この場合には、光センサ１２は電源が投入されてから待機状態を経ていないために第２の判定値を設定することができないため絶対レベルである第１の判定値により紙幣の検知を行っている。また、実際には紙幣つまりが発生していないにも係わらず、光センサ１２が第１の判定値により紙幣を検知したとすれば、これは光センサ１２の汚れによる誤検知であり、光センサ１２が待機状態で誤検知を起こすほど汚れていれば清掃の必要があるため、この場合にも異常停止をすることになる。ただし、光センサ１２の出力が不安定である場合の許容範囲として所定時間以上連続して第１の判定値により紙幣が検知されなければ、紙幣のつまりはなく、光センサ１２の汚れも許容範囲内であるものとして異常停止を行わずに次の処理へ進ませることもできる。
【００３２】
一方、光センサ１２が紙幣の存在を検知しないまま（ステップ１０３でＮＯ）、入口センサ１１が紙幣の挿入を検知すると（ステップ１０２でＹＥＳ）、制御部１０が光センサ１２の待機状態での出力レベル（待機レベル）をメモリ１５に記憶し（ステップ１０５）、これに基づいて第２の判定値を決定する（ステップ１０６）。
【００３３】
第２の判定値を決定すると、制御部１０は駆動回路１９を動作させてシャッタモータ２０を動作させ図示しないシャッタを開き、駆動回路１６を動作させて紙幣搬送モータ１７を駆動し、挿入された紙幣の搬送を開始する（ステップ１０７）。紙幣の搬送が開始されると、制御部１０は光センサ１２の出力と第２の判定値に基づいて検知される紙幣の通過を待って（ステップ１０８でＮＯ）、紙幣の通過が検知されると（ステップ１０８でＹＥＳ）、駆動回路１６を介し紙幣搬送モータ１７を停止させ紙幣の搬送を停止し、駆動回路１９を介しシャッタモータ２０を動作させシャッタを閉じる（ステップ１０９）。
【００３４】
この搬送が停止した状態は、紙幣を一時保留（エスクロ）している状態であり、この状態で挿入された紙幣の真偽が判定される（ステップ１１０）。真偽の判定は、ステップ１０７乃至１０９に示した紙幣搬送時の光センサ１２と磁気センサ１３の出力に基づいて行われ、紙幣が偽券であると判定されると（ステップ１１０でＮＯ）、後述する偽券返却処理が行われる（ステップ１１１）。
【００３５】
一方、紙幣が真券であると判定されると、制御部１０はユーザ操作に基づく収金指令若しくは返金指令が発せられるのを待つが（ステップ１１２、１１４、１１６の各ステップでＮＯ）、この間に光センサ１２の出力と第２の判定値に基づいて紙幣の逆流が検知されると（ステップ１１２でＹＥＳ）、紙幣の不正な引き抜きが行われたとして、引抜検知処理である異常停止が行われる（ステップ１１３）。なお、ここでは引抜検知処理として異常停止を行っているが、他に
１）シャッタモータ２０を再作動させてシャッタを閉じる方向に再駆動する
２）一時保留された紙幣を強制的に蓄積（収金）する
３）一時保留された紙幣の相当額を投入金額から強制的に減額する
４）一定時間の間紙幣の受入れを強制的に禁止する
等の処理を行ってもよい。
【００３６】
また、紙幣の逆流が検知されない状態で（ステップ１１２でＮＯ）、収金指令があれば（ステップ１１４でＹＥＳ）、後述する収金処理が行われ（ステップ１１５）、返金指令があれば（ステップ１１６でＹＥＳ）、後述する返金処理が行われる（ステップ１１７）。
【００３７】
次に、ステップ１１１の偽券返却処理を図４を参照して説明する。
偽券返却処理が開始されると（ステップ２０１）、制御部１０は駆動回路１９を動作させてシャッタモータ２０を動作させ図示しないシャッタを開き、駆動回路１６を動作させて紙幣搬送モータ１７を駆動（逆転）し、一時保留されている紙幣の紙幣挿入口方向への搬送を開始する（ステップ２０２）。紙幣の搬送が開始されると、制御部１０は光センサ１２の出力と第２の判定値に基づいて検知される紙幣の通過を待って（ステップ２０３でＮＯ）、紙幣の通過が検知されると（ステップ２０３でＹＥＳ）、駆動回路１６を介し紙幣搬送モータ１７を停止させ紙幣の搬送を停止し（ステップ２０４）、返却された紙幣をユーザが受け取ったことを入口センサ１１の出力から検知すると、駆動回路１９を介しシャッタモータ２０を動作させシャッタを閉じ、待機状態へ戻る（ステップ２０５）。
【００３８】
次に、ステップ１１５の収金処理を図５を参照して説明する。
収金処理が開始されると（ステップ３０１）、制御部１０は駆動回路１６を動作させて紙幣搬送モータ１７を駆動（正転）し、一時保留されている紙幣のスタッカ方向への搬送を開始する（ステップ３０２）。紙幣の搬送が開始されると、制御部１０は光センサ１２の出力と第２の判定値に基づいて検知される紙幣の通過を待つが（ステップ３０３、３０５でＮＯ）、この間に光センサ１２の出力と第２の判定値に基づいて紙幣の逆流が検知されると（ステップ３０３でＹＥＳ）、紙幣の不正な引き抜きが行われたとして、引抜検知処理である異常停止が行われる（ステップ３０４）。なお、ここでの引抜検知処理も上述のステップ１１３での引抜検知処理と同様に異常停止以外の処理を行ってもよい。
【００３９】
また、紙幣の逆流が検知されない状態で（ステップ３０３でＮＯ）、光センサ１２の出力と第２の判定値に基づいて紙幣の通過が検知されると（ステップ３０５でＹＥＳ）、駆動回路１６を介し紙幣搬送モータ１７を停止させ紙幣の搬送を停止し（ステップ３０６）、駆動回路２１を介してスタックモータ２２を動作させ、紙幣を図示しないスタッカに収納して蓄積し（ステップ３０７）、待機状態へ戻る（ステップ３０８）。
【００４０】
次に、ステップ１１７の返金処理を図６を参照して説明する。
偽券返却処理が開始されると（ステップ４０１）、制御部１０は駆動回路１９を動作させてシャッタモータ２０を動作させ図示しないシャッタを開き、駆動回路１６を動作させて紙幣搬送モータ１７を駆動（逆転）し、一時保留されている紙幣の紙幣挿入口方向への搬送を開始する（ステップ４０２）。紙幣の搬送が開始されると、制御部１０は光センサ１２の出力と第２の判定値に基づいて検知される紙幣の通過を待って（ステップ４０３でＮＯ）、紙幣の通過が検知されると（ステップ４０３でＹＥＳ）、駆動回路１６を介し紙幣搬送モータ１７を停止させ紙幣の搬送を停止し（ステップ４０４）、返却された紙幣をユーザが受け取ったことを入口センサ１１の出力から検知すると、駆動回路１９を介しシャッタモータ２０を動作させシャッタを閉じ、待機状態へ戻る（ステップ４０５）。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、光センサの出力から紙幣の有無を判定するための判定値を、予め設定した第１の判定値および紙幣挿入時の待機状態での光センサの出力に基づいて決定される第２の判定値の２通りに設定するように構成したので、
第１の判定値により電源投入時の紙幣つまりと光センサの汚れの限界を検知することができ、第２の判定値により誤検知をすることなく挿入された紙幣に対する処理を行うことができる。
【００４３】
また、第２の判定値は、紙幣が挿入される毎に決定されるため、気温や湿度の変化による結露や曇り等の蓄積されない一時的な汚れに対しても誤検知を行うことなく紙幣の処理が行え、また、この一時的な汚れにより設定された第２の判定値は、設定が行われた時点で挿入された紙幣に対してのみ有効であるため、次回以降に挿入される紙幣の検知精度を落とすこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる紙幣処理装置の制御系統の構成を示すブロック図。
【図２】光センサ１２の待機レベルと判定値の一例を示した図。
【図３】紙幣処理装置１の動作の流れを示すフローチャート。
【図４】偽券返却処理の流れを示すフローチャート。
【図５】収金処理の流れを示すフローチャート。
【図６】返金処理の流れを示すフローチャート。
【図７】紙幣処理装置の構成例を示す側面図。
【図８】紙幣の一時保留状態を示した図。
【図９】紙幣処理装置５０へ紙幣７０が挿入された際の各部の状態を示した図。
【図１０】異常状態の検知例を示した図。
【図１１】汚れによる光センサの出力レベルの変化を示した図。
【符号の説明】
１    紙幣処理装置
１０    制御部（ＣＰＵ）
１１    入口センサ
１２    光センサ
１３    磁気センサ
１４    通過センサ
１５    メモリ
１６    駆動回路
１７    紙幣搬送モータ
１８    同期信号発生部
１９    駆動回路
２０    シャッタモータ
２１    駆動回路
２２    スタックモータ
【図１】
0003806506.tif 000002
【図２】
0003806506.tif 000003
【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】
0003806506.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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