(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類の搬送方向に垂直な方向に並設され、搬送されている紙葉類の特性を検出する複数のセンサと、
前記センサ毎に、そのセンサにより検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置とを関係づけて記憶する記憶手段と、
前記センサ毎に、そのセンサが紙葉類の先端を検出したタイミングを基準にして、このセンサにより検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置との関係を求め、ここで求めた関係で前記記憶手段に記憶させる制御手段と、を備えたことを特徴とするデータ補正装置。
【請求項２】
紙葉類の搬送方向に垂直な方向に並設され、搬送されている紙葉類の特性を検出する複数のセンサと、
前記センサ毎に、そのセンサにより検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置とを関係づけて記憶する記憶手段と、
前記センサ毎に、そのセンサが紙葉類の後端を検出したタイミングを基準にして、このセンサにより検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置との関係を求め、ここで求めた関係で前記記憶手段に記憶されている紙葉類の特性と、搬送方向における測定位置との関係づけを補正する制御手段と、を備えたことを特徴とするデータ補正装置。
【請求項３】
紙葉類の搬送方向に垂直な方向に並設され、搬送されている紙葉類の特性を検出する複数のセンサと、
前記センサ毎に、そのセンサにより検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置とを関係づけて記憶する記憶手段と、
紙葉類の基準となる特徴点のデータとその位置情報とを記憶した基準情報記憶手段と、
前記センサ毎に、そのセンサにより前記特徴点に相当する特性が検出される毎に、前記基準情報記憶手段に記憶されている今回検出された特性に対応する特徴点の位置情報を基に、このセンサにより検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置との関係を補正し、ここで補正した関係で前記記憶手段に記憶させる制御手段と、を備えたことを特徴とするデータ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送される紙葉類の特性をセンサにより検出したデータを基に、紙葉類の真偽・種別等を鑑別する紙葉類識別装置に適用可能なデータ補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、搬送される紙葉類の真偽・種別等の鑑別では一般に、磁気センサや光学センサ等の点型センサによる直線走査出力と、予め記憶保持されているマスターパターンとのマッチングにより鑑別が実施されている。その際、より正確なマッチングを実施するためには、センサ波形出力と紙葉類の測定位置との同期が取れていることが前提となる。通常、これを実現するために、図１に示すように、紙葉類１０の搬送装置１２による投入を監視する入口センサ１３と、紙葉類１０の特性を検知するセンサ１４と、エンコーダ１５等の駆動情報出力センサを構築し、入口センサ１３と各センサの位置情報と駆動情報から、各センサ出力と測定位置の同期をとっている。なお、入口センサ１３と特性検知センサ１３との距離をｄとしている。
【０００３】
ところで、上記構成においては、紙葉類の状態や環境変化または搬送装置の経年変化等により、搬送時にすべりやスキューが生じ、センサ出力と測定位置の同期が崩れる危険性が存在する。そこで、駆動装置を改善してスキューやすべりを抑えることで上記課題を解決していた。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記手法を用いた紙葉類識別装置では、微小なすべりの発生も抑える必要があるため、搬送路の構造を複雑にし、かつ紙葉類を搬送する部分の素材には特殊なものを使用する必要がある。これにより、搬送路は高価かつ汎用性の乏しいものとなってしまい、当初想定していた紙葉類と異なる場合の動作は保証されないし、メンテナンス等の必要性も生じる。また、紙葉類の画像を読み取るイメージセンサと画像データサンプルタイミングを取るためのエンコーダとを用いて、搬送される紙葉類の送りのスキュー補正を行うようにした装置が知られている（例えば、特開平５−１６６０２９号公報参照）。この構成にあっては、データ処理に時間がかかり、また、装置が高価になるといった問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みて成されたもので、簡単な構成により、紙葉類の搬送にすべりが生じても、データ処理に時間がかかることなく、より精度の高い識別を可能とするデータ補正装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、紙葉類の搬送方向に垂直な方向に並設され、搬送されている紙葉類の特性を検出する複数のセンサと、
前記センサ毎に、そのセンサにより検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置とを関係づけて記憶する記憶手段と、
前記センサ毎に、そのセンサが紙葉類の先端を検出したタイミングを基準にして、このセンサにより検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置との関係を求め、ここで求めた関係で前記記憶手段に記憶させる制御手段と、を備えたものである。
【０００７】
上記構成においては、紙葉類の搬送方向に垂直な方向に並設された複数のセンサにより紙葉類の特性が検出される。また、センサ毎に、そのセンサにより紙葉類の先端が検出されたタイミングを基準にして、検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置との関係が求められる。記憶手段には、ここで求められた関係で、検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置とが関係づけられて記憶される。これにより、センサ毎に、検出した紙葉類の特性と、その特性を検出した紙葉類の搬送方向における測定位置と、の同期をとることができる。したがって、多少のすべりの発生が許容され、搬送装置に特殊な構造や素材を用いる必要がなくなり、安価で正確な紙葉類識別装置を構築できる。
【０００８】
また、請求項２の発明は、紙葉類の搬送方向に垂直な方向に並設され、搬送されている紙葉類の特性を検出する複数のセンサと、
前記センサ毎に、そのセンサにより検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置とを関係づけて記憶する記憶手段と、
前記センサ毎に、そのセンサが紙葉類の後端を検出したタイミングを基準にして、このセンサにより検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置との関係を求め、ここで求めた関係で前記記憶手段に記憶されている紙葉類の特性と、搬送方向における測定位置との関係づけを補正する制御手段と、を備えたものである。
この構成においては、センサ毎に、そのセンサにより紙葉類の後端が検出されたタイミングを基準にして、検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置との関係が求められ、ここで求められた関係で記憶手段に記憶されている紙葉類の特性と、搬送方向における測定位置との関係づけが補正される。したがって、請求項１の発明と同じく、センサ毎に、検出した紙葉類の特性と、その特性を検出した紙葉類の搬送方向における測定位置と、の同期をとることができ、同様の効果を奏する。
【０００９】
また、請求項３の発明は、紙葉類の搬送方向に垂直な方向に並設され、搬送されている紙葉類の特性を検出する複数のセンサと、
前記センサ毎に、そのセンサにより検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置とを関係づけて記憶する記憶手段と、
紙葉類の基準となる特徴点のデータとその位置情報とを記憶した基準情報記憶手段と、
前記センサ毎に、そのセンサにより前記特徴点に相当する特性が検出される毎に、前記基準情報記憶手段に記憶されている今回検出された特性に対応する特徴点の位置情報を基に、このセンサにより検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置との関係を補正し、ここで補正した関係で前記記憶手段に記憶させる制御手段と、を備えたものである。
この構成においては、センサ毎に、そのセンサにより紙葉類の特徴点が検出される毎に、検出された紙葉類の特性と、その特性が検出された紙葉類の搬送方向における測定位置との関係が補正される。これにより、特徴点を適宜に追加することで、検出した紙葉類の特性と、その特性を検出した紙葉類の搬送方向における測定位置と、の同期ずれを補正する補正個所が増え、検出した紙葉類の特性と、その特性を検出した紙葉類の搬送方向における測定位置と、を一層精度良く同期させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態によるデータ補正装置について図２を参照して説明する。このデータ補正装置は、図２（ａ）に示すように、搬送される紙葉類の特性をセンサにより検出し、そのデータを基に紙葉類の種別などを識別する装置に適用される。データ補正装置は、紙葉類の搬入を検出する入口センサ３と、それよりも搬送方向下流位置に配置され、搬送方向に垂直な方向に並設した複数のセンサ１，２と、これらセンサ１，２の検出動作を制御する制御手段４０と、センサ出力をセンサ毎に記憶する記憶手段５０とを備えている。制御手段４０は、記憶手段５０への検出データの格納を制御すると共に、記憶されたデータに基づいて鑑別のための計測を開始する際に、各センサが紙葉類の先端を検出しているタイミングを基準としてデータの計測開始位置補正を行う。
【００１２】
具体的には、この制御手段４０は、センサ１，２によるデータ収集の結果から搬送紙葉類の先端位置検出を行い、その少なくとも一方のタイミングを基準として、他方の先端位置を合わせるようにデータアクセスを行い、計測開始位置の補正を行う。このデータアクセスにより、予めわかっている真偽鑑別用のデータとのパターンマッチングを行うことで、紙葉類の鑑別を行えばよい。なお、ここに使用しているセンサは、紙葉類を測定している場合とそうでない場合における出力変動が存在する点型センサである。紙葉類１０を搬送する搬送手段は図示を省いている。
【００１３】
上記装置における紙葉類搬送時の出力例を図２（ｂ）に示す。この例では、入口センサ３が紙葉類１０の投入を検知した後にすべり（スキュー）が生じた場合を想定している。この場合、各センサ出力には紙葉類１０のすべりの状態に依存する同期位置誤差が発生する。そこで、各センサの計測開始時点を、従来のような入口センサと各センサの位置関係及び搬送路移動量から規定するのではなく、センサ１，２の出力の変動点（立ち上がり、立ち下がり等）で規定する（図２ｂの下側図）。これは制御手段４０の動作により行われる。なお、この例では、スキューを含まないすべり誤差は考慮外とし、スキュー誤差の補正を対象としており、入口センサ３からの信号は必ずしも必要でない。
【００１４】
この実施形態での制御手段４０の処理手順を図６に示す。この処理においては、位置情報を初期化してから（＃１）、センサ１，２による検出データ収集に入るタイミングを信号の立ち上がり検知により個々に調べ（＃２，＃３及び＃１２，＃１３）、データ収集が開始されると、格納すべき記憶手段５０のアドレスを順次インクリメントしながら、記憶手段５０にデータを格納していく（＃４〜＃７，＃１４〜＃１７）。データ収集完了後は、データアクセスにより、予めわかっている真偽鑑別用のデータとのパターンマッチングによる紙葉類の真偽鑑別を行い（＃８）、その結果を出力する（＃９）。上記データアクセスは、紙葉類１０の先端位置検出の少なくとも一方のタイミングを基準として、他方の先端位置を合わせるようにする。
【００１５】
このような処理を行うことで、紙葉類搬送中に生じたスキュー誤差の影響を除去して、より正確なセンサ出力と測定地点との関係を求めることが可能となり、センサ出力と測定地点との同期を取ることができる。したがって、同期位置ずれによるセンサ出力パターン変動を抑えることができ、結果として、より正確なパターンマッチングによる紙葉類の真偽・種別等の鑑別が実現できる。
【００１６】
上記実施形態の構成では、紙葉類識別装置の小型化や処理の高速化が求められる場合などにおいて、紙葉類投入時のセンサ出力が、センサ配置やセンサの特性、または制御手法により安定性に欠ける場合がある。そのような場合、上記の各センサ出力における計測開始位置でセンサ出力と測定地点との関係を求める方式（以下、計測開始位置補正と言う。）では、信頼性が低下する虞がある。そこで、第２の実施形態では、そのような対処策として、図３に示すように、紙葉類の排出時におけるセンサ１，２の出力変動点によりセンサ出力と測定地点との関係を求める方式（以下、計測終了位置補正と言う。）で、センサ出力と測定地点との同期を取る。これにより、正確なパターンマッチング鑑別が可能となる。
【００１７】
図３の補正を行う処理手順を図７に示す。この例では、センサ１，２の各々において、データ収集の結果よりアドレス保持（ＡＤＲ１，ＡＤＲ２）をした後（＃２６，＃３６）、紙葉類の真偽鑑別を行い（＃２７）、その結果を出力する（＃２８）。真偽鑑別処理でのデータアクセスは、データ後端を基準として前に戻って整列させたものに対して行う。
【００１８】
上記２つの実施形態によるデータ補正装置は、紙葉類が各センサに投入あるいは排出される地点のみでセンサ出力と測定地点との関係を求めて同期を取る構成であるので、各センサに対して、紙葉類が計測開始点から計測終了点に至るまでの間に生じるすべり（特に、スキュー誤差）に対する補正は、必ずしも十分とは言えない。これは、パターンマッチングを行う区間が、すべり補正を施す各基準点より遠ざかるほど、すべりの影響が大きくなるからである。そこで、センサ出力の前半部でマッチングを行うときは、計測開始位置補正を行い、後半部でマッチングを行うときは、計測終了位置補正を行うというように、パターンマッチング条件により補正手法を切り替えるようにすれば、さらに確度の高い紙葉類識別が可能となる（第３の実施形態）。
【００１９】
上記の３つの実施形態では、センサが紙葉類の存在の有無を検知するという汎用的な情報のみを用いることで、より正確な鑑別を実現している。これは、補正を紙葉類端の２カ所で行っているため、搬送されている紙葉類が短い場合には有効であるが、紙葉類が長くなれば、それだけすべりによる同期位置ずれの影響が増加する可能性がある。そこで、このような場合に有効な対処策を第４の実施形態として図４に示す。この例では、センサ出力より予め規定した紙葉類の特徴点（請求項でいう基準情報記憶手段（後記の特徴マップ）に記憶されている）と推定できる点（波形）が検出される毎に、その検出位置が本来の位置からずれている場合に（図４の左）、センサ出力と測定地点との関係を補正して測定位置推定用のマスターパターンを作り（図４の右）、これと本来鑑別用に記憶保持している各点型センサのマスターパターンとのマッチングにより鑑別を行う。ここに、同期位置ずれ補正箇所（本例では補正箇所１，２）を増やすことで、正確な鑑別装置を構築できる
【００２０】
この補正処理の手順を図８に示す。データ収集処理において、特徴点と想定される時に（＃４３でＹＥＳ）、特徴点のデータと位置情報を含む特徴マツプ（＃４６）に基づいてアドレスを修正し（＃４５）、そのデータを記憶手段に格納する（＃４７）。この例では、データ収集時に基準となる特徴点のデータとその位置情報とに基づいて、検出データそのものを補正して記憶手段に格納するようにしている。
【００２１】
ここまでの鑑別装置は、各センサ出力から各々の同期位置ずれ補正を行うことでより正確な鑑別を実現しているが、紙葉類の多くの箇所及び特性を検知する場合、配置の異なる複数のセンサが用いられる。この場合、各センサの配置は既知であるから、各センサ独自で行っていた同期位置ずれ補正を全てのセンサに拡張することで、同期位置ずれ補正箇所を増やし、正確な補正を実現できる。これは、特定のセンサにとっては位置推定パターンマッチングが可能となるような特徴箇所が乏しい場合に、極めて有効であるとともに、各マッチング結果を総合的に判断できるため、位置補正全体の信頼性を向上させることが可能となる。
【００２２】
さらに第５の実施形態を図５（ａ）に示す。この例では、センサ１と、その搬送方向下流側で搬送方向に垂直な方向に並設され互いに異なる波長の光を発する多波長のセンサ２，３，４が設けられている。この場合のセンサ出力を図５（ｂ）に示す。ここでは、多波長センサと搬送方向に対して配置位置が異なる各センサによる紙葉類の投入・排出のタイミングに、関連センサの同期位置ずれ補正を行うようにした。この場合のメモリ配置を図９に示し、制御手段により、一センサ出力の開始又は終了タイミングで、他のセンサ出力が格納される記憶手段（メモリ）のアドレスを各センサの配置位置に対応して修正又は関連付けを行う。この処理により、各センサの同期位置ずれ補正が可能となり、また、汎用かつ容易に補正箇所を増やすことも可能で、高精度な鑑別が可能となる。
【００２３】
上記各実施形態によれば、センサ測定ポイントにおける投入タイミングをセンサ出力（立ち上がり、立ち下がりなど）から推定し、複数のセンサ出力と実際の紙葉類のセンサ検出位置を同期させることで、センサ検出データ位置を正確に補正することができる。すなわち、紙葉類の搬送時に生じるすべり・スキューなどによる搬送同期誤差が補正され、正確な鑑別が可能となり、比較的簡単な構成により、データ処理に時間がかかることなく、精度の高い識別が可能となる。
【００２４】
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られるものではなく、種々の変更が可能であり、搬送紙葉類の複数の特性・測定点を検出するため配置された複数のセンサ出力の波形から各センサ測定位置を測定し、その各測定点とセンサ配置情報から総合的に全てのセンサにおける搬送同期誤差を補正するようにしたものであっても構わない。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明のデータ補正装置によれば、センサ毎に、センサ出力と測定地点とを同期させるようにしているので、紙葉類の搬送にすべりによるスキューが生じていても、それを除去することができる。このため、多少のすべりの発生が許容され、搬送装置に特殊な構造や素材を用いる必要がなくなり、安価で正確な紙葉類識別装置を構築できるとともに、データ処理に時間がかかることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は従来の紙葉類識別センサ装置の構成図、（ｂ）はセンサ出力波形を示す図である。
【図２】  （ａ）は本発明の第２の実施形態による紙葉類識別装置に用いられたデータ補正装置の構成図、（ｂ）はセンサ検出出力波形と位置補正要領を示す図である。
【図３】  第２の実施形態でのセンサ検出出力波形と位置補正要領を示す図である。
【図４】  第３の実施形態でのセンサ検出出力波形と位置補正要領を示す図である。
【図５】  （ａ）は第４の実施形態でのセンサ配置構成図、（ｂ）は検出出力波形と位置補正要領を示す図である。
【図６】  第１の実施形態での制御手段の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】  第２の実施形態での制御手段の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】  第３の実施形態での制御手段の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】  第４実施形態でのメモリの配置と格納アドレスの関連付けの要領を示す図である。
【符号の説明】
１，２，３，４  センサ
１０  紙葉類
４０  制御手段
５０  記憶手段
【図１】
0003745546.tif 000002
【図２】
0003745546.tif 000003
【図３】
0003745546.tif 000004
【図４】
0003745546.tif 000005
【図５】
0003745546.tif 000006
【図６】
0003745546.tif 000007
【図７】
0003745546.tif 000008
【図８】
0003745546.tif 000009
【図９】
0003745546.tif 000010