紙葉類処理装置
紙幣が投入されると、その真贋を鑑別する（Ｓ１１）。そして、該紙幣が雁券の疑いがあると判定されると（Ｓ１２，Ｙ）、その紙幣のスレッド位置は搬送方向と平行であったか判別し（Ｓ１３）、平行であればその紙幣を投入口に戻して、投入方向を縦横変えて再度投入するように促すメッセージを表示する（Ｓ１４）。そして、その紙幣の再投入画像を基にその紙幣のスレッドの有無を判断する（Ｓ１５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、紙葉類処理装置に係わり、特に、偽造券の鑑別を行う紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
近年、ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｅｌｌｅｒ’ｓ Ｍａｃｈｉｎｅ）や自動販売機などに代表される紙葉類処理装置においては、偽札などの偽造券による犯罪が多発している。
紙葉類処理装置には鑑別部が設けられており、この鑑別部において、システム投入口から投入された紙葉類（紙幣や切符など）の真贋を判定している。識別部は検査対象の紙葉類を微小領域に分割し、その各微小領域の模様形状やパターンを、光学センサ、磁気センサ、厚みセンサなどによって測定し、その測定値を諧調信号などに変換・記憶する。そして、この諧調信号に対して所定の画像処理を施して紙葉類全体の画像データを作成し、この画像データを予め真券から作成した作成した辞書データと比較・照合することによって投入された紙葉類の真贋を判定するような構成となっている。
ところで、従来の紙葉類処理装置は、投入された紙葉類の搬送方向は、機種によって、縦方向（紙葉類の長手方向）または横方向（紙葉類の短手方向）のいずれか一方に予め決まっており、その搬送方向を自由に設定できる機種は存在しなかった。しかしながら、縦方向に投入された紙葉類の真贋判定用の辞書と横方向に投入された紙葉類の真贋判定用の辞書は全く別物であり、その真贋アルゴリズムも異なるため、縦方向投入用の鑑別部と横方向投入用の鑑別部は別個に開発してメンテナンスする必要があり、開発費用及びメンテナンスコストが嵩んでいた。
また、昨今における偽造券事件の多発や複数国紙幣の同時鑑別等の要望から紙葉類の真贋判定の強化が望まれているという背景の下で、一部の国では、真贋判定の強化のために紙葉類にスレッドを組み込むようにしている。
ここで、スレッドについて説明する。スレッドは、紙葉類の内部もしくは表面に、特殊な繊維、プラスチックまたは金属状の帯をすき込むかまたは織り込んだものである。このスレッドは、海外紙幣には非常に多い特徴であり、近年、日本でも、図書券や新幹線の回数券等に偽造防止の一手法として採用されている。上述したように、スレッドは、その素材により繊維スレッド、金属スレッドまたはプラスチックスレッドに分類される。一般に、スレッドは帯状の細い直線であり、紙葉類の一部に短手方向または長手方向に平行な直線とし組み込まれている。
ところで、鑑別部に設けられる光学センサは一般にラインセンサであり、紙葉類の搬送方向に対し垂直に設けられている。このため、紙葉類の主走査方向の読み取り解像度は固定であるが、紙葉類の副走査方向の読み取り解像度は紙葉類の搬送速度を制御することにより可変である。また、上述したように、スレッドは細かい線であるため、光学センサがスレッドを縦方向に走査できる方向、つまり光学センサがスレッドを副走査方向に読み取れるように紙幣を搬送することが望ましい。
しかしながら、スレッドの配置は紙幣毎に異なるため、光センサによるスレッドの読み取り方向は紙幣の投入方向によって異なることになる。
また、紙葉類処理装置は無人で操作されるものであるため、偽造券（真券のカラーコピー、テープ貼り加工券、白紙切継ぎ券等）を使用した犯人を検挙することは非常に難しいという問題があった。また、従来の紙葉類処理装置では、顧客が偽造券を使用しようとした場合に何回かリジェクト動作を繰り返しても、そのことが係員には全く分からないという問題があった。
偽造券対応のための鑑別アルゴリズムや鑑別辞書は事あるごとに強化されリジェクト機能そのものは強化されているが、その現象を確認できるのは紙葉類処理装置の運用終了後であり、該当取引データの収納メモリをチェックしたときに、ある時間帯に怪しい取引があったという履歴を確認できるのみであり、偽造券を使用した犯人の特定に至ることはほとんど不可能であった。このような犯人は偽造券を使って長い時間、紙葉類処理装置を専有する特徴があるためその場にいる間に係員が犯人に対して何らかの対応を取れることが望まれていた。
本発明の目的は、紙葉類を縦方向または横方向のいずれの方向でも自由に搬送できる紙葉類処理装置を提供することである。本発明の別の目的は、偽造券の使用がなされた場合に係員が対応できる紙葉類処理装置を提供することである。また、本発明の別の目的は、使用された偽造券の詳細な分析情報を提供できる紙葉類処理装置を提供することである。
【発明の開示】
本発明の第１態様の紙葉類処理装置は、投入された紙葉類の鑑別を行う紙葉類処理装置を前提とし、センサ手段、鑑別手段、判別手段、搬送方向制御手段及び搬送速度制御手段を備える。
前記センサ手段は、投入された紙葉類の画像を取得する。前記鑑別手段は、該センサ手段によって得られた画像を基に、投入された紙葉類の真贋を鑑別する。前記判別手段は、該鑑別手段により偽造券と判定された紙葉がそのスレッド位置が搬送方向と平行となるように搬送されたか判別する。前記搬送方向制御手段は、該判別手段により前記スレッド位置が搬送方向と平行に搬送されたと判別されたとき、前記紙幣が前回の投入時とは縦横方向が入れ換わって再搬送されるように制御する。前記搬送速度制御手段は、前記再搬送される紙幣の搬送速度を最初の搬送時よりも低下させる。
紙葉類のスレッドは、通常は、紙葉類に帯状にすき込むかまたは織り込まれる。このため、スレッド位置が紙葉類の搬送方向に平行であると、センサ手段の主走査方向の解像度によってはスレッドを検知できない場合が生じる。本発明の第１態様の紙葉類処理装置は、投入された紙葉類が贋券と鑑別された場合、その紙葉類のスレッド位置がその搬送方向に平行であった場合には、該スレッド位置が搬送方向と直角な方向で再搬送されるように制御する。また、搬送速度も遅くさせて再搬送されるように制御する。この結果、前記センサ手段はスレッドの画像を取得でき、前記鑑別手段はスレッドの有無により前回贋券と鑑別した紙葉類の真贋をより正確に鑑別できる。
本発明の第２態様の紙葉類処理装置は、投入された紙葉類の鑑別を行う紙葉類処理装置を前提とする。そして、鑑別手段、判定手段及び制御手段を備える。
前記鑑別手段は、投入された紙葉類の真贋を鑑別する。前記判定手段は、該鑑別手段の鑑別結果を基に、１回または複数の取引で偽造券が投入されたか判定する。前記制御手段は、該判定手段によって偽造券が投入されたと判定されたとき、装置を休止させる。
本発明の第２態様の紙葉類処理装置によれば、１回または複数の取引で偽造券が投入されると装置を休止するので、係員が該偽造券を投入した人物に対して何らかの対応を取ることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１実施形態のシステム構成を示すブロック図である。
図２は、第１実施形態において縦画像と横画像を共通の辞書データを用いて真贋鑑別する方法を説明する図である。
図３は、スレッド位置と搬送方向とスレッド検出との関係を説明する図である。
図４は、第１実施形態の動作を説明するフロチャートである。
図５は、第２実施形態のシステム構成を示すブロック図である。
図６は、第２実施形態による１取引内での偽造券使用に対する対処方法を説明するフロチャートである。
図７は、第２実施形態による連続する取引における偽造券使用に対する対処方法を説明するフロチャートである。
図８は、１取引内で偽造券使用を検出した際の再鑑別方法を説明するフロチャートである。
図９は、１取引内で偽造券使用を検出した際にその偽造券の詳細画像を撮影する方法を説明するフロチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
｛第１実施形態｝
図１は、本発明の第１実施形態である紙葉類処理装置の鑑別部のシステム構成を示すブロック図である。
同図に示す鑑別部１０は、中央処理装置１１、紙葉類突入センサ部１２、光センサ部１３、増幅部１４、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１５、画像処理部１６、辞書比較部１７、辞書データ部１８及び記憶部１９から構成されている。
中央処理装置１１は、他の構成要素１２、１３、１６，１７と接続されており、これらの構成要素と信号の授受を行いながらシステム全体を制御する。
紙葉類突入センサ部１２は、紙葉類処理装置の投入口から投入された紙葉類の搬送方向が縦方向または横方向のいずれであるか検知し、その搬送方向を通知する検知信号を中央処理装置１１に出力する。中央処理装置１１は、紙葉類突入センサ部１２から上記検知信号を入力すると光センサ部１３を起動し、その検知信号により通知された搬送方向に応じて、光センサ部１３のサンプリング間隔とサンプリング回数を制御する。また、中央処理装置１１は、上記検知信号が入力されると、画像処理部１６に紙葉類の搬送方向を通知する。
光センサ部１３は、搬送中の紙葉類の表面画像を光学的に読み取るセンサであり、その読み取った画像信号を増幅部１４に出力する。光センサ部１３は、例えば所定の解像度を有するラインセンサであり、中央処理装置１１から指示されたサンプリング間隔とサンプリング回数に従がって、搬送される紙葉類の表面画像を光学的に読み取る。紙葉類の搬送速度を一定とした場合、光センサ部１３のサンプリング間隔（サンプリング周波数）を変えることによって、光センサ部１３による紙葉類の表面画像の搬送方向（副走査方向）における読み取り解像度を変化させることができる。例えば、上記サンプリング間隔を短くすることによって、紙葉類の表面画像を高解像度で読み取ることが可能となる。第１実施形態の鑑別部１０は、紙葉類全体でのスレッドの配置位置と紙葉類の搬送方向の組み合わせに応じて、紙葉類の搬送速度と光センサ部１３のサンプリング間隔及びサンプリング回数を制御して、スレッドを確実に検知できるようにしている。
増幅部１４は、光センサ部１３から入力される画像信号を増幅してＡ／Ｄ変換部１５に出力する。Ａ／Ｄ変換部１５は、増幅部１４から入力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換し、そのデジタル画像信号を画像処理部１６に出力する。
画像処理部１６は、Ａ／Ｄ変換部１５から入力される画像信号を基に紙葉類全体の画像信号（縦画像または横画像）を作成する。そして、その縦画像または横画像に座標変換・濃度調整等の正規化処理を施し、辞書データ部１８に格納されている辞書データ（参照画像データ）と比較・照合する紙葉類の画像データを作成する。そして、その作成した画像データを辞書比較部１７に出力する。
辞書比較部１７は、画像処理部１６から入力される画像データを辞書データ部１８に格納されている辞書データと比較・照合して、前記投入された紙葉類の真贋を判定し、その判定結果を記憶部１９に格納する。辞書比較部１７は、投入された紙葉類のスレッドの有無についても辞書データ部１８に格納されている辞書データを基に判定する。
辞書データ部１８は、予め、各種真券の縦搬送（縦方向の搬送）及び横搬送（横方向の搬送）の両搬送の画像データを収集して作成した各種真券の真贋判定用の画像データを辞書データとして格納している。これらの各種真券の中にはスレッドを有する真券も含まれる。
記憶部１９は、投入された真券の辞書比較部１７による真贋結果を格納するメモリである。
図２は、第１実施形態における横搬送された紙葉類と縦搬送された紙葉類の双方を辞書データ部１８に格納されている同一の辞書データで真贋鑑別する方法を説明する図である。
同図（ａ）は、横搬送された紙葉類（この場合は紙幣）２１が斜行した場合に光センサ部１３により読み取られた生画像データ２０を示している。また、同図（ｂ）は、縦搬送された紙葉類（この場合は紙幣）３１が斜行した場合に光センサ部１３により読み取られた生画像データ３０を示している。尚、同図（ａ）に示すように、光センサ部１３の画素センサの配列方向が主走査方向であり、紙葉類の搬送方向が副走査方向である。
第１実施形態においては、副走査方向解像度が主走査方向解像度の整数倍となるように、搬送部（不図示）の搬送速度と光センサ部１３のサンプリング間隔を制御する。このような制御により得られた生画像データ２０，３０は、副走査方向解像度が主走査方向解像度の整数倍となっているので、画像処理部１６は生画像データ２０，３０の主走査方向の解像度と副走査方向の解像度が等しくなるように、生画像データ２０，３０について副走査方向に画素データを間引く処理を施す。
また、同図（ａ），（ｂ）の場合には、生画像データ３０を時計回りに９０度回転させると生画像データ３０の座標系と生画像データ２０の座標系が一致するので、画像処理部１６は生画像データを時計回りに９０度回転させ、生画像データ２０と生画像データ３０の座標系を一致させる。
次に、画像処理部１６は同図（ａ），（ｂ）において黒丸で示された基準点を起点として生画像データ２０と生画像データ３０から、それぞれ紙幣画像２１、３１を切り出し、その紙幣画像２１，３１に対して座標変換・濃度調整等を行い、同図（ｃ）に示す正規化画像４０を切り出す。この切り出し処理は、共通ルーチンによりソフトウェア処理できる。
続いて、辞書比較部１７が正規化画像データ４０を同図（ｄ）に示す辞書データ部１８に格納された複数の辞書データ５０と画素単位でパターンマッチングし、投入された紙葉類の真贋を判定する。すなわち、正規化データ４０と一致する辞書データ５０があれば真券と判定し、一致する辞書データ５０が無ければ偽造券と判定する。
以上の処理により、投入された紙葉類の真贋が判定されると共に、真券であっ場合にはその種類も特定される。また、生画像データ２０，３０から搬送方向も特定される。
このように、横搬送された紙葉類と横搬送された紙葉類の真贋を共通の辞書データで判定できる。
図３は、紙葉類のスレッド位置と紙葉類の搬送方向との関係を示したものである。同図においては、短手方向にスレッド６１が存在している紙幣６０の例を示している。また、同図（ａ）は紙葉類６０が横向きで搬送される場合を示しており、同図（ｂ）は紙葉類６０が縦向きで搬送される場合を示している。
このような条件において、同図（ａ）ンサ部１３の解像度が低い場合にはスレッド６１ｂの画像を検知できない場合がありうる。一方、同図（ｂ）に示す場合では、紙葉類６０が縦方向に搬送されるので、紙葉類６０の搬送速度を落とせば光センサ部１３の副走査方向の解像度が高まるのでスレッド６１を確実に検知できる。例えば、光センサ部１３の解像度が主走査方向で１ｍｍ／本であるとすると、０．５ｍｍ幅のスレッド６１が紙葉類６０の搬送方向と平行に存在する場合（図３（ａ）の横搬送の場合）、光センサ部１３の画素センサのピッチ間をスレッド６１が通過する場合もありえる。このような場合、光センサ部１３はスレッド６１を検知できない。そして、これは光センサ部１３の副走査方向の解像度をいくら高めても解決できない問題である。
これに対し、図３（ｂ）に示すように、スレッド６１が紙葉類６０の搬送方向と垂直に存在する場合には、光センサ部１３の副走査方向の解像度を高める（紙葉類６０の搬送速度を落とす）ことにより、スレッド６１を確実に検知できる。
第１実施形態では、以上のような考えに基づき、スレッド６１が光センサ部１３の主走査方向と平行となって搬送されるように、紙葉類６０の搬送方向を限定させる。これは、顧客が紙葉類処理装置の投入口に紙葉類６０を投入する際に、紙葉類６０のスレッド６１の存在位置に応じて紙葉類６０を縦もしくは横に投入させるようにするか、または投入された紙葉類６０の投入方向が不適切である場合、紙葉類６０の搬送方向を装置内部で変えるようにすることにより対処する。
図４は、第１実施形態の紙葉類処理装置における紙葉類（ここでは、紙幣）の真贋鑑別動作を説明するフロチャートである。尚、この場合、紙幣のスレッド位置は予め分かっているものとする。
まず、鑑別部１０が紙幣の真贋を１回目に投入された方向で鑑別し（ステップＳ１１）、雁券の可能性が低く正常紙葉類（正常紙幣）と判定すれば処理を終了する。
一方、ステップＳ１２で雁券の可能性有りと判定すると、スレッドが紙幣搬送方向と平行となるような方向で紙幣が投入されたか判別する（ステップＳ１３）。そして、スレッドが紙幣搬送方向と平行となるような位置であれば（図３（ａ）のような場合）、投入された紙幣を投入口にいったん戻して、紙幣の投入方向（縦横方向）を変えるように促すメッセージをディスプレイに表示する（ステップＳ１４）。尚、このとき、メッセージと共に音声で顧客に知らせるようにしてもよい。
その後、顧客が投入方向を変えて紙幣を投入すると、画像処理部１６が再投入画像（再投入された紙幣の光センサ部１３による読み取り画像を正規化した画像）を基に、投入された紙幣のスレッドの有無を判断する（ステップＳ１）。一方、ステップＳ１３でスレッドの位置が紙幣の搬送方向と平行でなければ（図３（ｂ）のような場合）、画像処理部１６が投入された紙幣の正規化画像（図２（ｃ）参照）を基に、該紙幣のスレッドの有無を判断する（ステップＳ１６）。
このように、１回目に紙幣が投入されたとき、まずその紙幣の正規化画像を基に該紙幣の真贋を判断する。そして、雁券と疑わしい場合には、さらにスレッドが光センサ部１３によって検知可能となるような方向で紙幣が投入されたか判断し、スレッドを光センサ部１３が検知できないような方向で紙幣が投入されていればその紙幣を投入口に戻し、顧客に投入方向を入れ換えてその紙幣を再投入するように促す。これにより、雁券と疑わしい紙幣についてはスレッドを光センサ部１３により確実に検知してスレッドの存在の有無を判断することにより投入された紙幣の真贋を確実に判定することができる。
｛第２実施形態｝
図５は、本発明の第２実施形態である紙葉類処理装置のシステム構成を示すブロック図である。
第２実施形態の紙葉類処理装置は、中央処理装置１０１、紙葉類繰り出し部１０２、搬送速度制御部１０３、アラーム発生部１０４、写真撮影部１０５及び鑑別部１１０から構成されている。
中央処理装置１０１は、他の構成要素１０１〜１０５，１１０と接続されており、それらの構成要素の制御やそれらの構成要素との間でメッセージをやり取りする。
紙葉類投入部１０２は、顧客が紙葉類１００を投入するための投入口である。
搬送速度制御部１０３は、紙葉類投入部１０２に投入された紙葉類１００が搬送部（不図示）を介して一枚づつ鑑別部１１０に搬送される際の速度（搬送速度）が、中央処理装置１０１により設定された搬送速度となるように制御する。
アラーム発生部１０４は、中央処理装置１０１からの指示を受けて、係員に通知するアラームを発生する。
写真撮影部１０５は、中央処理装置１０１からの指示を受けて、紙葉類投入部１０２に投入された紙葉類１００の画像を撮影する。
鑑別部１１０は、紙葉類投入部１０２に投入された紙葉類１００の真贋を鑑別する。鑑別部１１０は、光センサ部１３、Ａ／Ｄ変換部１５、画像処理部１６、辞書比較部１７、辞書データ部１８、識別結果判定部１１１及び記憶部１９を備える。図１と
同一の構成要素には同一の名称と符号を付与しており、これらの構成要素の説明は省略する。
鑑別部１１０の構成上の特徴は、辞書比較部１７と記憶部１９との間に識別結果判定部１１１を設けたことである。
識別結果判定部１１１は、辞書比較部１７から紙葉類投入部１０２に投入された紙葉類１００の判定結果を入力し、その判定結果を基に、１取引内で所定枚数以上（例えば、連続して所定枚数以上）の偽造券（雁券）の投入が発生する、または所定回数以上の連続した取引で偽造券の投入が発生するなどの異常な事象を監視する。そして、識別結果判定部１１１は、それらの異常な事象を検出すると、中央処理装置１０１にする。そして、それらの異常な事象の発生を検出すると、中央処理装置１０１にアラームを通知する。
中央処理装置１０１は、識別結果判定部１１１から上記アラームの通知を受け取ると、紙葉類処理装置の稼動を休止させてアラーム発生部１０４にアラームの発生を指示する。アラーム発生部１０４は、その指示を受けると、異常の発生を係員に通知するアラームを発生させる。また、中央処理装置１０１は、偽造券と判定された紙葉類１００を紙葉類投入部１０２に戻して顧客に返却する前に、その紙葉類１００を紙葉類処理装置内のプール部（不図示）に一旦退避させて、搬送速度制御部１０３に搬送速度を低速に設定するように指示する。
これにより、搬送速度制御部１０３はプール部に退避されている前記紙葉類１００が通常よりも低速で搬送されるように制御する。これにより、鑑別部１１０の光センサ部１３は、投入時よりも詳細な前記紙葉類１００の画像を取得する。また、中央処理装置１０１は、写真撮影部１０５に指示して前記プール部に退避されている紙葉類１００の画像を撮影させる。この撮影された画像は不図示のメモリ等に保存される。
図６は、１取引内で偽造券の投入がＮ枚（Ｎは２以上の自然数）以上発生した場合における第２実施形態の紙葉類処理装置の動作を説明するフロチャートである。尚、同図において、Ｘは辞書比較部１７が偽造券と判定（推定）した場合に出力する異常結果を示すコードである。また、Ｎ枚は、連続した偽造券の枚数であってもよいし、途中に真券が混じっている場合の偽造券の枚数でもよい。
まず、鑑別部１１０の識別結果判定部１１１は辞書比較部１７から入力される識別結果が異常結果Ｘであるか判別し（ステップＳ２１），異常結果Ｘであれば、１取引において異常結果Ｘと判定された紙葉類１００の枚数がＮ枚以上となったか判別する（ステップＳ２２）。ここで、識別結果判定部１１１は、１取引（紙葉類投入部１０２に何枚かの紙葉類１００が投入され、紙葉類投入部１０２の蓋が閉じられる操作）において辞書比較部１７から異常結果Ｘが出力する回数を計数する機能を備えているものとする。
識別結果判定部１１１は１取引において異常結果Ｘの出力がＮ回以上連続する（１取引で投入された紙葉類１００がＮ枚以上連続して偽造券である）と判定すると、中央処理装置１０１に対して偽造券の異常発生のアラームを通知する（ステップＳ２３）。
中央処理装置１０１は、該アラームの通知を受け取ると、必要に応じて、
１） アラーム発生部１０４を介して係員に紙葉類１００の異常投入を知らせるアラームを発生させ、紙葉類処理装置を休止させる
２） 搬送速度制御部１０３に通常の稼動時よりも低速の搬送速度を設定し、前記プール部に退避されている紙葉類１００を前回よりも低速で搬送させて、鑑別部１１０の光センサ部１３に該紙葉類１００の詳細画像を収集させる
３） 写真撮影部１０５を制御して、偽造券と判定された紙葉類１００の画像を撮影させ、その撮影画像データをメモリに保存させる
などの処理を行う（ステップＳ２４）。
また、ステップＳ２１において紙葉類１００の鑑別結果がＸでないと判断された場合、またはステップＳ２２において１取引で鑑別結果がＸと判定された紙葉類１００がＮ枚よりも少なければ、直ちに処理を終了する。
図７は、ｎ回（ｎは２以上の自然数）以上の連続した取引で偽造券の投入が行われた場合における第２実施形態の紙葉類処理装置の動作を説明するフロチャートである。
まず、鑑別部１１０の識別結果判定部１１１は辞書比較部１７から入力される識別結果が異常結果Ｘであるか判別し（ステップＳ３１），異常結果Ｘであれば、異常結果Ｘの検出がｎ回以上の連続する取引で発生しているか判別する（ステップＳ３２）。ここで、識別結果判定部１１１は、異常結果Ｘが検出される取引の連続回数を計数する機能を備えているものとする。
識別結果判定部１１１により、異常結果Ｘがｎ回以上の連続する取引で発生している（ｎ回以上の連続する取引で偽造券の投入がある）と判定されると、前述した図６のフロチャートのステップＳ２３．Ｓ２４と同様のステップＳ３、Ｓ３４の処理を実行する。
また、ステップＳ３１において紙葉類１００の鑑別結果がＸでないと判断された場合、またはステップＳ３２において鑑別結果Ｘの判定がｎ回以上の連続する取引で発生していなければ直ちに処理を終了する。
以上の処理により、図６のフロチャートでは見落とされてしまう「Ｎ枚よりも少ない枚数の偽造券を何回も繰返して入金しようとする悪質な行為」を
検出することができる。
図８は、１取引でＮ枚以上の偽造券が投入されたと判定された場合に該偽造券の再鑑別用の詳細画像を収集する第２実施形態の紙葉類処理装置の動作を説明するフロチャートである。
同図に示すステップＳ４１〜Ｓ４３の処理は、図６のステップＳ２１〜Ｓ２３の処理と同様であるので、ステップＳ４４以降の処理について説明する。
中央処理装置１０１は、識別結果判定部１１１からアラームの通知を受け取ると、搬送速度制御部１０２に対して搬送速度を低速にするよう指示する、（ステップＳ４４）。
搬送速度制御部１０２は該指示を受けて、プール部に退避されている紙幣（辞書比較部１７により偽造券と判定された紙幣）を通常よりも遅い搬送速度で搬送させて鑑別部１１０に送る。鑑別部１１０では、低速の搬送速度で搬送されてくる前記紙幣の詳細画像を光センサ部１３により取得し、それを収集する。また、この場合、前記プール部に退避されていた紙幣が通常の稼動時よりも低速で１枚づつ搬送されてくるため、鑑別部１１０はそれらの紙幣をゆっくり１枚づつ再鑑別する（ステップＳ４５，４６）。
通常、紙幣の生画像は紙葉類処理装置の出荷前の調整時、辞書データ部１８に格納する辞書データを作成する場合などに収集する。光センサ部１３によって取得された画像はデータ量が多く、画像処理部１６の処理時間が紙幣の搬送速度に間に合わないため、紙幣によって得られた画像を間引き、それにより得られた縮小画像を用いて鑑別を行っている。
図８のフロチャートに示す処理では、紙幣の搬送速度を低下させて搬送させることにより、紙幣１枚当たりの鑑別処理時間を長く取れるので、光センサ部１３によって得られた紙幣の詳細画像を用いて綿密に紙幣の真贋を鑑別することが可能となる。
図８のフロチャートに示すアルゴリズムは、ｎ回以上の連続した取引でＮ枚より少ない枚数の偽造券を検出した場合の際鑑別にも適用できる。すなわち、この場合は、図８のフロチャートのステップＳ４１〜Ｓ４３を、図７のフロチャートのステップＳ３１〜Ｓ３３に置き換えればよい。
図９は、１取引にＮ枚以上の偽造券が検出された場合に再鑑別を行う第２実施形態の紙葉類処理装置の動作を説明するフロチャートである。
同図のステップＳ５１〜Ｓ５３の処理は、図８のステップＳ４１〜Ｓ４３の処理と同様であるので、ステップＳ５４以降の処理について説明する。
中央処理装置１０１は、識別結果判定部１１１からアラームの通知を受け取ると、搬送速度制御部１０２に指示をして、プール部に退避させられている偽造券と判定された紙幣（紙葉類１００）を指定した搬送速度で写真撮影部１０５まで移動（搬送）させ、写真撮影部１０５でその搬送を停止させる（ステップＳ５４、Ｓ５５）。
そして、写真撮影部１０５に設けられたカメラを制御してその紙幣を撮影させる（ステップＳ５６）。該カメラは、例えばデジタルカメラであり、光センサ部１３により得られる画像よりも高解像度のカメラである。したがって、該カメラによって撮影された画像は、紙幣固有の機番号を識別可能なほど高精細である。
このように、偽造券と判定された紙幣を高解像度のカメラで撮影することにより、該紙幣について紙幣固有の機番号をも識別可能な高精細画像を取得することができる。
図９のフロチャートに示すアルゴリズムは、ｎ回以上の連続した取引でＮ枚より少ない枚数の偽造券を検出した場合の際鑑別にも適用できる。すなわち、この場合は、図９のフロチャートのステップＳ５１〜Ｓ５３を、図７のフロチャートのステップＳ３１〜Ｓ３３に置き換えればよい。
上述したように、本発明によれば、紙葉類を縦方向で搬送しても横方向で搬送しても、その紙葉類の真贋を同一の辞書で鑑別できるため、辞書の開発効率が向上すると共にその製造コストも低減できる。また、スレッド付きの紙葉類が偽造券の疑いがある場合、１回目の投入時にその紙葉類がスレッド位置が搬送方向と平行となるように搬送された場合には、該スレッド位置が該紙葉類の搬送方向と垂直となるように再度搬送されるようにしたので、スレッドを確実に検知可能となり、スレッドの有無を判断することにより紙葉類の真贋判定の精度を大幅に向上できる。
また、本発明によれば、１回の取引で所定枚数以上の偽造券が投入された場合または複数の連続した取引で偽造券が投入された場合に、係員に通報して装置を休止させるようにしたので、係員がその場で偽造券使用者に対処することが可能となる。また、上記のような不正行為が行われた場合、搬送速度を落として偽装券の疑いがある紙幣を１枚づつゆっくり搬送させて通常時よりも精細な紙幣画像を収集し、その詳細な画像を基に再鑑別を行うので真贋の鑑別精度を高めることができる。また、上記のような不正行為が行われた場合、偽造券と疑われる紙幣をカメラにより撮影するので、その紙幣の紙幣機番号を識別可能な高精細な画像を取得・保存することができる。
【産業上の利用可能性】
本発明は、市場で使用される紙幣、小切手、チケット、図書券、商品券、切符、回数券などの各種紙葉類の真贋鑑別に利用できる。応用分野としては、
ＡＴＭ（現金自動預け払い機）、自動販売機などの上記紙葉類を取り扱う端末などがある。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【技術分野】
本発明は、紙葉類処理装置に係わり、特に、偽造券の鑑別を行う紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
近年、ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｅｌｌｅｒ’ｓ Ｍａｃｈｉｎｅ）や自動販売機などに代表される紙葉類処理装置においては、偽札などの偽造券による犯罪が多発している。
紙葉類処理装置には鑑別部が設けられており、この鑑別部において、システム投入口から投入された紙葉類（紙幣や切符など）の真贋を判定している。識別部は検査対象の紙葉類を微小領域に分割し、その各微小領域の模様形状やパターンを、光学センサ、磁気センサ、厚みセンサなどによって測定し、その測定値を諧調信号などに変換・記憶する。そして、この諧調信号に対して所定の画像処理を施して紙葉類全体の画像データを作成し、この画像データを予め真券から作成した作成した辞書データと比較・照合することによって投入された紙葉類の真贋を判定するような構成となっている。
ところで、従来の紙葉類処理装置は、投入された紙葉類の搬送方向は、機種によって、縦方向（紙葉類の長手方向）または横方向（紙葉類の短手方向）のいずれか一方に予め決まっており、その搬送方向を自由に設定できる機種は存在しなかった。しかしながら、縦方向に投入された紙葉類の真贋判定用の辞書と横方向に投入された紙葉類の真贋判定用の辞書は全く別物であり、その真贋アルゴリズムも異なるため、縦方向投入用の鑑別部と横方向投入用の鑑別部は別個に開発してメンテナンスする必要があり、開発費用及びメンテナンスコストが嵩んでいた。
また、昨今における偽造券事件の多発や複数国紙幣の同時鑑別等の要望から紙葉類の真贋判定の強化が望まれているという背景の下で、一部の国では、真贋判定の強化のために紙葉類にスレッドを組み込むようにしている。
ここで、スレッドについて説明する。スレッドは、紙葉類の内部もしくは表面に、特殊な繊維、プラスチックまたは金属状の帯をすき込むかまたは織り込んだものである。このスレッドは、海外紙幣には非常に多い特徴であり、近年、日本でも、図書券や新幹線の回数券等に偽造防止の一手法として採用されている。上述したように、スレッドは、その素材により繊維スレッド、金属スレッドまたはプラスチックスレッドに分類される。一般に、スレッドは帯状の細い直線であり、紙葉類の一部に短手方向または長手方向に平行な直線とし組み込まれている。
ところで、鑑別部に設けられる光学センサは一般にラインセンサであり、紙葉類の搬送方向に対し垂直に設けられている。このため、紙葉類の主走査方向の読み取り解像度は固定であるが、紙葉類の副走査方向の読み取り解像度は紙葉類の搬送速度を制御することにより可変である。また、上述したように、スレッドは細かい線であるため、光学センサがスレッドを縦方向に走査できる方向、つまり光学センサがスレッドを副走査方向に読み取れるように紙幣を搬送することが望ましい。
しかしながら、スレッドの配置は紙幣毎に異なるため、光センサによるスレッドの読み取り方向は紙幣の投入方向によって異なることになる。
また、紙葉類処理装置は無人で操作されるものであるため、偽造券（真券のカラーコピー、テープ貼り加工券、白紙切継ぎ券等）を使用した犯人を検挙することは非常に難しいという問題があった。また、従来の紙葉類処理装置では、顧客が偽造券を使用しようとした場合に何回かリジェクト動作を繰り返しても、そのことが係員には全く分からないという問題があった。
偽造券対応のための鑑別アルゴリズムや鑑別辞書は事あるごとに強化されリジェクト機能そのものは強化されているが、その現象を確認できるのは紙葉類処理装置の運用終了後であり、該当取引データの収納メモリをチェックしたときに、ある時間帯に怪しい取引があったという履歴を確認できるのみであり、偽造券を使用した犯人の特定に至ることはほとんど不可能であった。このような犯人は偽造券を使って長い時間、紙葉類処理装置を専有する特徴があるためその場にいる間に係員が犯人に対して何らかの対応を取れることが望まれていた。
本発明の目的は、紙葉類を縦方向または横方向のいずれの方向でも自由に搬送できる紙葉類処理装置を提供することである。本発明の別の目的は、偽造券の使用がなされた場合に係員が対応できる紙葉類処理装置を提供することである。また、本発明の別の目的は、使用された偽造券の詳細な分析情報を提供できる紙葉類処理装置を提供することである。
【発明の開示】
本発明の第１態様の紙葉類処理装置は、投入された紙葉類の鑑別を行う紙葉類処理装置を前提とし、センサ手段、鑑別手段、判別手段、搬送方向制御手段及び搬送速度制御手段を備える。
前記センサ手段は、投入された紙葉類の画像を取得する。前記鑑別手段は、該センサ手段によって得られた画像を基に、投入された紙葉類の真贋を鑑別する。前記判別手段は、該鑑別手段により偽造券と判定された紙葉がそのスレッド位置が搬送方向と平行となるように搬送されたか判別する。前記搬送方向制御手段は、該判別手段により前記スレッド位置が搬送方向と平行に搬送されたと判別されたとき、前記紙幣が前回の投入時とは縦横方向が入れ換わって再搬送されるように制御する。前記搬送速度制御手段は、前記再搬送される紙幣の搬送速度を最初の搬送時よりも低下させる。
紙葉類のスレッドは、通常は、紙葉類に帯状にすき込むかまたは織り込まれる。このため、スレッド位置が紙葉類の搬送方向に平行であると、センサ手段の主走査方向の解像度によってはスレッドを検知できない場合が生じる。本発明の第１態様の紙葉類処理装置は、投入された紙葉類が贋券と鑑別された場合、その紙葉類のスレッド位置がその搬送方向に平行であった場合には、該スレッド位置が搬送方向と直角な方向で再搬送されるように制御する。また、搬送速度も遅くさせて再搬送されるように制御する。この結果、前記センサ手段はスレッドの画像を取得でき、前記鑑別手段はスレッドの有無により前回贋券と鑑別した紙葉類の真贋をより正確に鑑別できる。
本発明の第２態様の紙葉類処理装置は、投入された紙葉類の鑑別を行う紙葉類処理装置を前提とする。そして、鑑別手段、判定手段及び制御手段を備える。
前記鑑別手段は、投入された紙葉類の真贋を鑑別する。前記判定手段は、該鑑別手段の鑑別結果を基に、１回または複数の取引で偽造券が投入されたか判定する。前記制御手段は、該判定手段によって偽造券が投入されたと判定されたとき、装置を休止させる。
本発明の第２態様の紙葉類処理装置によれば、１回または複数の取引で偽造券が投入されると装置を休止するので、係員が該偽造券を投入した人物に対して何らかの対応を取ることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１実施形態のシステム構成を示すブロック図である。
図２は、第１実施形態において縦画像と横画像を共通の辞書データを用いて真贋鑑別する方法を説明する図である。
図３は、スレッド位置と搬送方向とスレッド検出との関係を説明する図である。
図４は、第１実施形態の動作を説明するフロチャートである。
図５は、第２実施形態のシステム構成を示すブロック図である。
図６は、第２実施形態による１取引内での偽造券使用に対する対処方法を説明するフロチャートである。
図７は、第２実施形態による連続する取引における偽造券使用に対する対処方法を説明するフロチャートである。
図８は、１取引内で偽造券使用を検出した際の再鑑別方法を説明するフロチャートである。
図９は、１取引内で偽造券使用を検出した際にその偽造券の詳細画像を撮影する方法を説明するフロチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
｛第１実施形態｝
図１は、本発明の第１実施形態である紙葉類処理装置の鑑別部のシステム構成を示すブロック図である。
同図に示す鑑別部１０は、中央処理装置１１、紙葉類突入センサ部１２、光センサ部１３、増幅部１４、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１５、画像処理部１６、辞書比較部１７、辞書データ部１８及び記憶部１９から構成されている。
中央処理装置１１は、他の構成要素１２、１３、１６，１７と接続されており、これらの構成要素と信号の授受を行いながらシステム全体を制御する。
紙葉類突入センサ部１２は、紙葉類処理装置の投入口から投入された紙葉類の搬送方向が縦方向または横方向のいずれであるか検知し、その搬送方向を通知する検知信号を中央処理装置１１に出力する。中央処理装置１１は、紙葉類突入センサ部１２から上記検知信号を入力すると光センサ部１３を起動し、その検知信号により通知された搬送方向に応じて、光センサ部１３のサンプリング間隔とサンプリング回数を制御する。また、中央処理装置１１は、上記検知信号が入力されると、画像処理部１６に紙葉類の搬送方向を通知する。
光センサ部１３は、搬送中の紙葉類の表面画像を光学的に読み取るセンサであり、その読み取った画像信号を増幅部１４に出力する。光センサ部１３は、例えば所定の解像度を有するラインセンサであり、中央処理装置１１から指示されたサンプリング間隔とサンプリング回数に従がって、搬送される紙葉類の表面画像を光学的に読み取る。紙葉類の搬送速度を一定とした場合、光センサ部１３のサンプリング間隔（サンプリング周波数）を変えることによって、光センサ部１３による紙葉類の表面画像の搬送方向（副走査方向）における読み取り解像度を変化させることができる。例えば、上記サンプリング間隔を短くすることによって、紙葉類の表面画像を高解像度で読み取ることが可能となる。第１実施形態の鑑別部１０は、紙葉類全体でのスレッドの配置位置と紙葉類の搬送方向の組み合わせに応じて、紙葉類の搬送速度と光センサ部１３のサンプリング間隔及びサンプリング回数を制御して、スレッドを確実に検知できるようにしている。
増幅部１４は、光センサ部１３から入力される画像信号を増幅してＡ／Ｄ変換部１５に出力する。Ａ／Ｄ変換部１５は、増幅部１４から入力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換し、そのデジタル画像信号を画像処理部１６に出力する。
画像処理部１６は、Ａ／Ｄ変換部１５から入力される画像信号を基に紙葉類全体の画像信号（縦画像または横画像）を作成する。そして、その縦画像または横画像に座標変換・濃度調整等の正規化処理を施し、辞書データ部１８に格納されている辞書データ（参照画像データ）と比較・照合する紙葉類の画像データを作成する。そして、その作成した画像データを辞書比較部１７に出力する。
辞書比較部１７は、画像処理部１６から入力される画像データを辞書データ部１８に格納されている辞書データと比較・照合して、前記投入された紙葉類の真贋を判定し、その判定結果を記憶部１９に格納する。辞書比較部１７は、投入された紙葉類のスレッドの有無についても辞書データ部１８に格納されている辞書データを基に判定する。
辞書データ部１８は、予め、各種真券の縦搬送（縦方向の搬送）及び横搬送（横方向の搬送）の両搬送の画像データを収集して作成した各種真券の真贋判定用の画像データを辞書データとして格納している。これらの各種真券の中にはスレッドを有する真券も含まれる。
記憶部１９は、投入された真券の辞書比較部１７による真贋結果を格納するメモリである。
図２は、第１実施形態における横搬送された紙葉類と縦搬送された紙葉類の双方を辞書データ部１８に格納されている同一の辞書データで真贋鑑別する方法を説明する図である。
同図（ａ）は、横搬送された紙葉類（この場合は紙幣）２１が斜行した場合に光センサ部１３により読み取られた生画像データ２０を示している。また、同図（ｂ）は、縦搬送された紙葉類（この場合は紙幣）３１が斜行した場合に光センサ部１３により読み取られた生画像データ３０を示している。尚、同図（ａ）に示すように、光センサ部１３の画素センサの配列方向が主走査方向であり、紙葉類の搬送方向が副走査方向である。
第１実施形態においては、副走査方向解像度が主走査方向解像度の整数倍となるように、搬送部（不図示）の搬送速度と光センサ部１３のサンプリング間隔を制御する。このような制御により得られた生画像データ２０，３０は、副走査方向解像度が主走査方向解像度の整数倍となっているので、画像処理部１６は生画像データ２０，３０の主走査方向の解像度と副走査方向の解像度が等しくなるように、生画像データ２０，３０について副走査方向に画素データを間引く処理を施す。
また、同図（ａ），（ｂ）の場合には、生画像データ３０を時計回りに９０度回転させると生画像データ３０の座標系と生画像データ２０の座標系が一致するので、画像処理部１６は生画像データを時計回りに９０度回転させ、生画像データ２０と生画像データ３０の座標系を一致させる。
次に、画像処理部１６は同図（ａ），（ｂ）において黒丸で示された基準点を起点として生画像データ２０と生画像データ３０から、それぞれ紙幣画像２１、３１を切り出し、その紙幣画像２１，３１に対して座標変換・濃度調整等を行い、同図（ｃ）に示す正規化画像４０を切り出す。この切り出し処理は、共通ルーチンによりソフトウェア処理できる。
続いて、辞書比較部１７が正規化画像データ４０を同図（ｄ）に示す辞書データ部１８に格納された複数の辞書データ５０と画素単位でパターンマッチングし、投入された紙葉類の真贋を判定する。すなわち、正規化データ４０と一致する辞書データ５０があれば真券と判定し、一致する辞書データ５０が無ければ偽造券と判定する。
以上の処理により、投入された紙葉類の真贋が判定されると共に、真券であっ場合にはその種類も特定される。また、生画像データ２０，３０から搬送方向も特定される。
このように、横搬送された紙葉類と横搬送された紙葉類の真贋を共通の辞書データで判定できる。
図３は、紙葉類のスレッド位置と紙葉類の搬送方向との関係を示したものである。同図においては、短手方向にスレッド６１が存在している紙幣６０の例を示している。また、同図（ａ）は紙葉類６０が横向きで搬送される場合を示しており、同図（ｂ）は紙葉類６０が縦向きで搬送される場合を示している。
このような条件において、同図（ａ）ンサ部１３の解像度が低い場合にはスレッド６１ｂの画像を検知できない場合がありうる。一方、同図（ｂ）に示す場合では、紙葉類６０が縦方向に搬送されるので、紙葉類６０の搬送速度を落とせば光センサ部１３の副走査方向の解像度が高まるのでスレッド６１を確実に検知できる。例えば、光センサ部１３の解像度が主走査方向で１ｍｍ／本であるとすると、０．５ｍｍ幅のスレッド６１が紙葉類６０の搬送方向と平行に存在する場合（図３（ａ）の横搬送の場合）、光センサ部１３の画素センサのピッチ間をスレッド６１が通過する場合もありえる。このような場合、光センサ部１３はスレッド６１を検知できない。そして、これは光センサ部１３の副走査方向の解像度をいくら高めても解決できない問題である。
これに対し、図３（ｂ）に示すように、スレッド６１が紙葉類６０の搬送方向と垂直に存在する場合には、光センサ部１３の副走査方向の解像度を高める（紙葉類６０の搬送速度を落とす）ことにより、スレッド６１を確実に検知できる。
第１実施形態では、以上のような考えに基づき、スレッド６１が光センサ部１３の主走査方向と平行となって搬送されるように、紙葉類６０の搬送方向を限定させる。これは、顧客が紙葉類処理装置の投入口に紙葉類６０を投入する際に、紙葉類６０のスレッド６１の存在位置に応じて紙葉類６０を縦もしくは横に投入させるようにするか、または投入された紙葉類６０の投入方向が不適切である場合、紙葉類６０の搬送方向を装置内部で変えるようにすることにより対処する。
図４は、第１実施形態の紙葉類処理装置における紙葉類（ここでは、紙幣）の真贋鑑別動作を説明するフロチャートである。尚、この場合、紙幣のスレッド位置は予め分かっているものとする。
まず、鑑別部１０が紙幣の真贋を１回目に投入された方向で鑑別し（ステップＳ１１）、雁券の可能性が低く正常紙葉類（正常紙幣）と判定すれば処理を終了する。
一方、ステップＳ１２で雁券の可能性有りと判定すると、スレッドが紙幣搬送方向と平行となるような方向で紙幣が投入されたか判別する（ステップＳ１３）。そして、スレッドが紙幣搬送方向と平行となるような位置であれば（図３（ａ）のような場合）、投入された紙幣を投入口にいったん戻して、紙幣の投入方向（縦横方向）を変えるように促すメッセージをディスプレイに表示する（ステップＳ１４）。尚、このとき、メッセージと共に音声で顧客に知らせるようにしてもよい。
その後、顧客が投入方向を変えて紙幣を投入すると、画像処理部１６が再投入画像（再投入された紙幣の光センサ部１３による読み取り画像を正規化した画像）を基に、投入された紙幣のスレッドの有無を判断する（ステップＳ１）。一方、ステップＳ１３でスレッドの位置が紙幣の搬送方向と平行でなければ（図３（ｂ）のような場合）、画像処理部１６が投入された紙幣の正規化画像（図２（ｃ）参照）を基に、該紙幣のスレッドの有無を判断する（ステップＳ１６）。
このように、１回目に紙幣が投入されたとき、まずその紙幣の正規化画像を基に該紙幣の真贋を判断する。そして、雁券と疑わしい場合には、さらにスレッドが光センサ部１３によって検知可能となるような方向で紙幣が投入されたか判断し、スレッドを光センサ部１３が検知できないような方向で紙幣が投入されていればその紙幣を投入口に戻し、顧客に投入方向を入れ換えてその紙幣を再投入するように促す。これにより、雁券と疑わしい紙幣についてはスレッドを光センサ部１３により確実に検知してスレッドの存在の有無を判断することにより投入された紙幣の真贋を確実に判定することができる。
｛第２実施形態｝
図５は、本発明の第２実施形態である紙葉類処理装置のシステム構成を示すブロック図である。
第２実施形態の紙葉類処理装置は、中央処理装置１０１、紙葉類繰り出し部１０２、搬送速度制御部１０３、アラーム発生部１０４、写真撮影部１０５及び鑑別部１１０から構成されている。
中央処理装置１０１は、他の構成要素１０１〜１０５，１１０と接続されており、それらの構成要素の制御やそれらの構成要素との間でメッセージをやり取りする。
紙葉類投入部１０２は、顧客が紙葉類１００を投入するための投入口である。
搬送速度制御部１０３は、紙葉類投入部１０２に投入された紙葉類１００が搬送部（不図示）を介して一枚づつ鑑別部１１０に搬送される際の速度（搬送速度）が、中央処理装置１０１により設定された搬送速度となるように制御する。
アラーム発生部１０４は、中央処理装置１０１からの指示を受けて、係員に通知するアラームを発生する。
写真撮影部１０５は、中央処理装置１０１からの指示を受けて、紙葉類投入部１０２に投入された紙葉類１００の画像を撮影する。
鑑別部１１０は、紙葉類投入部１０２に投入された紙葉類１００の真贋を鑑別する。鑑別部１１０は、光センサ部１３、Ａ／Ｄ変換部１５、画像処理部１６、辞書比較部１７、辞書データ部１８、識別結果判定部１１１及び記憶部１９を備える。図１と
同一の構成要素には同一の名称と符号を付与しており、これらの構成要素の説明は省略する。
鑑別部１１０の構成上の特徴は、辞書比較部１７と記憶部１９との間に識別結果判定部１１１を設けたことである。
識別結果判定部１１１は、辞書比較部１７から紙葉類投入部１０２に投入された紙葉類１００の判定結果を入力し、その判定結果を基に、１取引内で所定枚数以上（例えば、連続して所定枚数以上）の偽造券（雁券）の投入が発生する、または所定回数以上の連続した取引で偽造券の投入が発生するなどの異常な事象を監視する。そして、識別結果判定部１１１は、それらの異常な事象を検出すると、中央処理装置１０１にする。そして、それらの異常な事象の発生を検出すると、中央処理装置１０１にアラームを通知する。
中央処理装置１０１は、識別結果判定部１１１から上記アラームの通知を受け取ると、紙葉類処理装置の稼動を休止させてアラーム発生部１０４にアラームの発生を指示する。アラーム発生部１０４は、その指示を受けると、異常の発生を係員に通知するアラームを発生させる。また、中央処理装置１０１は、偽造券と判定された紙葉類１００を紙葉類投入部１０２に戻して顧客に返却する前に、その紙葉類１００を紙葉類処理装置内のプール部（不図示）に一旦退避させて、搬送速度制御部１０３に搬送速度を低速に設定するように指示する。
これにより、搬送速度制御部１０３はプール部に退避されている前記紙葉類１００が通常よりも低速で搬送されるように制御する。これにより、鑑別部１１０の光センサ部１３は、投入時よりも詳細な前記紙葉類１００の画像を取得する。また、中央処理装置１０１は、写真撮影部１０５に指示して前記プール部に退避されている紙葉類１００の画像を撮影させる。この撮影された画像は不図示のメモリ等に保存される。
図６は、１取引内で偽造券の投入がＮ枚（Ｎは２以上の自然数）以上発生した場合における第２実施形態の紙葉類処理装置の動作を説明するフロチャートである。尚、同図において、Ｘは辞書比較部１７が偽造券と判定（推定）した場合に出力する異常結果を示すコードである。また、Ｎ枚は、連続した偽造券の枚数であってもよいし、途中に真券が混じっている場合の偽造券の枚数でもよい。
まず、鑑別部１１０の識別結果判定部１１１は辞書比較部１７から入力される識別結果が異常結果Ｘであるか判別し（ステップＳ２１），異常結果Ｘであれば、１取引において異常結果Ｘと判定された紙葉類１００の枚数がＮ枚以上となったか判別する（ステップＳ２２）。ここで、識別結果判定部１１１は、１取引（紙葉類投入部１０２に何枚かの紙葉類１００が投入され、紙葉類投入部１０２の蓋が閉じられる操作）において辞書比較部１７から異常結果Ｘが出力する回数を計数する機能を備えているものとする。
識別結果判定部１１１は１取引において異常結果Ｘの出力がＮ回以上連続する（１取引で投入された紙葉類１００がＮ枚以上連続して偽造券である）と判定すると、中央処理装置１０１に対して偽造券の異常発生のアラームを通知する（ステップＳ２３）。
中央処理装置１０１は、該アラームの通知を受け取ると、必要に応じて、
１） アラーム発生部１０４を介して係員に紙葉類１００の異常投入を知らせるアラームを発生させ、紙葉類処理装置を休止させる
２） 搬送速度制御部１０３に通常の稼動時よりも低速の搬送速度を設定し、前記プール部に退避されている紙葉類１００を前回よりも低速で搬送させて、鑑別部１１０の光センサ部１３に該紙葉類１００の詳細画像を収集させる
３） 写真撮影部１０５を制御して、偽造券と判定された紙葉類１００の画像を撮影させ、その撮影画像データをメモリに保存させる
などの処理を行う（ステップＳ２４）。
また、ステップＳ２１において紙葉類１００の鑑別結果がＸでないと判断された場合、またはステップＳ２２において１取引で鑑別結果がＸと判定された紙葉類１００がＮ枚よりも少なければ、直ちに処理を終了する。
図７は、ｎ回（ｎは２以上の自然数）以上の連続した取引で偽造券の投入が行われた場合における第２実施形態の紙葉類処理装置の動作を説明するフロチャートである。
まず、鑑別部１１０の識別結果判定部１１１は辞書比較部１７から入力される識別結果が異常結果Ｘであるか判別し（ステップＳ３１），異常結果Ｘであれば、異常結果Ｘの検出がｎ回以上の連続する取引で発生しているか判別する（ステップＳ３２）。ここで、識別結果判定部１１１は、異常結果Ｘが検出される取引の連続回数を計数する機能を備えているものとする。
識別結果判定部１１１により、異常結果Ｘがｎ回以上の連続する取引で発生している（ｎ回以上の連続する取引で偽造券の投入がある）と判定されると、前述した図６のフロチャートのステップＳ２３．Ｓ２４と同様のステップＳ３、Ｓ３４の処理を実行する。
また、ステップＳ３１において紙葉類１００の鑑別結果がＸでないと判断された場合、またはステップＳ３２において鑑別結果Ｘの判定がｎ回以上の連続する取引で発生していなければ直ちに処理を終了する。
以上の処理により、図６のフロチャートでは見落とされてしまう「Ｎ枚よりも少ない枚数の偽造券を何回も繰返して入金しようとする悪質な行為」を
検出することができる。
図８は、１取引でＮ枚以上の偽造券が投入されたと判定された場合に該偽造券の再鑑別用の詳細画像を収集する第２実施形態の紙葉類処理装置の動作を説明するフロチャートである。
同図に示すステップＳ４１〜Ｓ４３の処理は、図６のステップＳ２１〜Ｓ２３の処理と同様であるので、ステップＳ４４以降の処理について説明する。
中央処理装置１０１は、識別結果判定部１１１からアラームの通知を受け取ると、搬送速度制御部１０２に対して搬送速度を低速にするよう指示する、（ステップＳ４４）。
搬送速度制御部１０２は該指示を受けて、プール部に退避されている紙幣（辞書比較部１７により偽造券と判定された紙幣）を通常よりも遅い搬送速度で搬送させて鑑別部１１０に送る。鑑別部１１０では、低速の搬送速度で搬送されてくる前記紙幣の詳細画像を光センサ部１３により取得し、それを収集する。また、この場合、前記プール部に退避されていた紙幣が通常の稼動時よりも低速で１枚づつ搬送されてくるため、鑑別部１１０はそれらの紙幣をゆっくり１枚づつ再鑑別する（ステップＳ４５，４６）。
通常、紙幣の生画像は紙葉類処理装置の出荷前の調整時、辞書データ部１８に格納する辞書データを作成する場合などに収集する。光センサ部１３によって取得された画像はデータ量が多く、画像処理部１６の処理時間が紙幣の搬送速度に間に合わないため、紙幣によって得られた画像を間引き、それにより得られた縮小画像を用いて鑑別を行っている。
図８のフロチャートに示す処理では、紙幣の搬送速度を低下させて搬送させることにより、紙幣１枚当たりの鑑別処理時間を長く取れるので、光センサ部１３によって得られた紙幣の詳細画像を用いて綿密に紙幣の真贋を鑑別することが可能となる。
図８のフロチャートに示すアルゴリズムは、ｎ回以上の連続した取引でＮ枚より少ない枚数の偽造券を検出した場合の際鑑別にも適用できる。すなわち、この場合は、図８のフロチャートのステップＳ４１〜Ｓ４３を、図７のフロチャートのステップＳ３１〜Ｓ３３に置き換えればよい。
図９は、１取引にＮ枚以上の偽造券が検出された場合に再鑑別を行う第２実施形態の紙葉類処理装置の動作を説明するフロチャートである。
同図のステップＳ５１〜Ｓ５３の処理は、図８のステップＳ４１〜Ｓ４３の処理と同様であるので、ステップＳ５４以降の処理について説明する。
中央処理装置１０１は、識別結果判定部１１１からアラームの通知を受け取ると、搬送速度制御部１０２に指示をして、プール部に退避させられている偽造券と判定された紙幣（紙葉類１００）を指定した搬送速度で写真撮影部１０５まで移動（搬送）させ、写真撮影部１０５でその搬送を停止させる（ステップＳ５４、Ｓ５５）。
そして、写真撮影部１０５に設けられたカメラを制御してその紙幣を撮影させる（ステップＳ５６）。該カメラは、例えばデジタルカメラであり、光センサ部１３により得られる画像よりも高解像度のカメラである。したがって、該カメラによって撮影された画像は、紙幣固有の機番号を識別可能なほど高精細である。
このように、偽造券と判定された紙幣を高解像度のカメラで撮影することにより、該紙幣について紙幣固有の機番号をも識別可能な高精細画像を取得することができる。
図９のフロチャートに示すアルゴリズムは、ｎ回以上の連続した取引でＮ枚より少ない枚数の偽造券を検出した場合の際鑑別にも適用できる。すなわち、この場合は、図９のフロチャートのステップＳ５１〜Ｓ５３を、図７のフロチャートのステップＳ３１〜Ｓ３３に置き換えればよい。
上述したように、本発明によれば、紙葉類を縦方向で搬送しても横方向で搬送しても、その紙葉類の真贋を同一の辞書で鑑別できるため、辞書の開発効率が向上すると共にその製造コストも低減できる。また、スレッド付きの紙葉類が偽造券の疑いがある場合、１回目の投入時にその紙葉類がスレッド位置が搬送方向と平行となるように搬送された場合には、該スレッド位置が該紙葉類の搬送方向と垂直となるように再度搬送されるようにしたので、スレッドを確実に検知可能となり、スレッドの有無を判断することにより紙葉類の真贋判定の精度を大幅に向上できる。
また、本発明によれば、１回の取引で所定枚数以上の偽造券が投入された場合または複数の連続した取引で偽造券が投入された場合に、係員に通報して装置を休止させるようにしたので、係員がその場で偽造券使用者に対処することが可能となる。また、上記のような不正行為が行われた場合、搬送速度を落として偽装券の疑いがある紙幣を１枚づつゆっくり搬送させて通常時よりも精細な紙幣画像を収集し、その詳細な画像を基に再鑑別を行うので真贋の鑑別精度を高めることができる。また、上記のような不正行為が行われた場合、偽造券と疑われる紙幣をカメラにより撮影するので、その紙幣の紙幣機番号を識別可能な高精細な画像を取得・保存することができる。
【産業上の利用可能性】
本発明は、市場で使用される紙幣、小切手、チケット、図書券、商品券、切符、回数券などの各種紙葉類の真贋鑑別に利用できる。応用分野としては、
ＡＴＭ（現金自動預け払い機）、自動販売機などの上記紙葉類を取り扱う端末などがある。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入された紙葉類の鑑別を行う紙葉類処理装置であって、
投入された紙葉類の画像を取得するセンサ手段と、
該センサ手段によって得られた画像を基に、投入された紙葉類の真贋を鑑別する鑑別手段と、
該鑑別手段により偽造券と判定された紙葉がそのスレッド位置が搬送方向と平行となるように搬送されたか判別する判別手段と、
該判別手段により前記スレッド位置が搬送方向と平行に搬送されたと判別されたとき、前記紙幣が前回の投入時とは縦横方向が入れ換わって再搬送されるように制御する搬送方向制御手段と、
前記再搬送される紙幣の搬送速度を最初の搬送時よりも低下させる搬送速度制御手段と、
を備えることを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項２】
前記搬送速度制御手段は、前記センサ手段の副走査方向解像度がその主走査方向解像度の整数倍となるように前記搬送速度を調整することを特徴とする請求項１記載の紙葉類処理装置。
【請求項３】
前記鑑別手段は、初回搬送時の前記紙幣の画像と再搬送時の前記紙幣の画像を共通の辞書を用いて鑑別することを特徴とする請求項２記載の紙葉類処理装置。
【請求項４】
前記鑑別手段により偽造券と判定された紙幣を投入部に返却する返却手段と、
前記投入部に返却され紙幣を前回とは縦横を入れ換えて投入するように促すメッセージを通知する通知手段を、
さらに備えることを特徴とする請求項１記載の紙葉類処理装置。
【請求項５】
投入された紙葉類の鑑別を行う紙葉類処理装置であって、
投入された紙葉類の真贋を鑑別する鑑別手段と、
該鑑別手段の鑑別結果を基に、１または複数の取引で偽造券が投入されたか判定する判定手段と、
該判定手段によって偽造券が投入されたと判定されたとき、装置を休止させる制御手段と、
を備えることを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項６】
前記判定手段により偽造券が投入されたと判定されたとき、アラームを報知する報知手段を、
さらに備えることを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
【請求項７】
前記判定手段により偽造券が投入されたと判定されたとき、該偽造券と判定された紙葉類が投入時よりも低速で搬送されるように制御する制御手段と、
該低速で搬送される紙葉類の詳細画像を取得する画像センサ手段を、
さらに備えることを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
【請求項８】
前記画像センサ手段により取得された詳細画像を基に、前記偽造券であると判定された紙葉類の真贋を再鑑別する再鑑別手段を、
さらに備えることを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
【請求項９】
前記判定手段により偽造券が投入されたと判定されたとき、該偽造券と判定された紙葉類を撮影する撮影手段を、
さらに備えることを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
【請求項１０】
前記判定手段は、１取引内で所定枚数以上の偽造券が投入されたか判定することを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
【請求項１１】
前記判定手段は、１取引内で所定枚数以上の偽造券が連続して投入されたか判定することを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
【請求項１２】
前記判定手段は、複数の取引で連続して偽造券が投入されたか判定することを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
【請求項１３】
投入された紙葉類の鑑別を行う紙葉類処理方法であって、
投入された紙葉類の画像を取得し、
該得られた画像を基に、投入された紙葉類の真贋を鑑別し、
該鑑別により偽造券と判定された紙葉がそのスレッド位置が搬送方向と平行となるように搬送されたか判別し、
前記スレッド位置が搬送方向と平行に搬送されたと判別されたとき、前記紙幣が前回の投入時とは縦横方向が入れ換わって再搬送されるように制御すし、
前記再搬送される紙幣の搬送速度を最初の搬送時よりも低下させるように制御する、
ことを特徴とする紙葉類処理方法。
【請求項１４】
投入された紙葉類を鑑別する紙葉類処理方法であって、
投入された紙葉類の真贋を鑑別し、
該鑑別結果を基に、１または複数の取引において偽造券が投入されたか判定し、
該判定により偽造券が投入されたと判定されたとき、装置を休止させるように制御する、
ことを特徴とする紙葉類処理方法。
【請求項１】
入された紙葉類の鑑別を行う紙葉類処理装置であって、
投入された紙葉類の画像を取得するセンサ手段と、
該センサ手段によって得られた画像を基に、投入された紙葉類の真贋を鑑別する鑑別手段と、
該鑑別手段により偽造券と判定された紙葉がそのスレッド位置が搬送方向と平行となるように搬送されたか判別する判別手段と、
該判別手段により前記スレッド位置が搬送方向と平行に搬送されたと判別されたとき、前記紙幣が前回の投入時とは縦横方向が入れ換わって再搬送されるように制御する搬送方向制御手段と、
前記再搬送される紙幣の搬送速度を最初の搬送時よりも低下させる搬送速度制御手段と、
を備えることを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項２】
前記搬送速度制御手段は、前記センサ手段の副走査方向解像度がその主走査方向解像度の整数倍となるように前記搬送速度を調整することを特徴とする請求項１記載の紙葉類処理装置。
【請求項３】
前記鑑別手段は、初回搬送時の前記紙幣の画像と再搬送時の前記紙幣の画像を共通の辞書を用いて鑑別することを特徴とする請求項２記載の紙葉類処理装置。
【請求項４】
前記鑑別手段により偽造券と判定された紙幣を投入部に返却する返却手段と、
前記投入部に返却され紙幣を前回とは縦横を入れ換えて投入するように促すメッセージを通知する通知手段を、
さらに備えることを特徴とする請求項１記載の紙葉類処理装置。
【請求項５】
投入された紙葉類の鑑別を行う紙葉類処理装置であって、
投入された紙葉類の真贋を鑑別する鑑別手段と、
該鑑別手段の鑑別結果を基に、１または複数の取引で偽造券が投入されたか判定する判定手段と、
該判定手段によって偽造券が投入されたと判定されたとき、装置を休止させる制御手段と、
を備えることを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項６】
前記判定手段により偽造券が投入されたと判定されたとき、アラームを報知する報知手段を、
さらに備えることを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
【請求項７】
前記判定手段により偽造券が投入されたと判定されたとき、該偽造券と判定された紙葉類が投入時よりも低速で搬送されるように制御する制御手段と、
該低速で搬送される紙葉類の詳細画像を取得する画像センサ手段を、
さらに備えることを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
【請求項８】
前記画像センサ手段により取得された詳細画像を基に、前記偽造券であると判定された紙葉類の真贋を再鑑別する再鑑別手段を、
さらに備えることを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
【請求項９】
前記判定手段により偽造券が投入されたと判定されたとき、該偽造券と判定された紙葉類を撮影する撮影手段を、
さらに備えることを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
【請求項１０】
前記判定手段は、１取引内で所定枚数以上の偽造券が投入されたか判定することを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
【請求項１１】
前記判定手段は、１取引内で所定枚数以上の偽造券が連続して投入されたか判定することを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
【請求項１２】
前記判定手段は、複数の取引で連続して偽造券が投入されたか判定することを特徴とする請求項５記載の紙葉類処理装置。
【請求項１３】
投入された紙葉類の鑑別を行う紙葉類処理方法であって、
投入された紙葉類の画像を取得し、
該得られた画像を基に、投入された紙葉類の真贋を鑑別し、
該鑑別により偽造券と判定された紙葉がそのスレッド位置が搬送方向と平行となるように搬送されたか判別し、
前記スレッド位置が搬送方向と平行に搬送されたと判別されたとき、前記紙幣が前回の投入時とは縦横方向が入れ換わって再搬送されるように制御すし、
前記再搬送される紙幣の搬送速度を最初の搬送時よりも低下させるように制御する、
ことを特徴とする紙葉類処理方法。
【請求項１４】
投入された紙葉類を鑑別する紙葉類処理方法であって、
投入された紙葉類の真贋を鑑別し、
該鑑別結果を基に、１または複数の取引において偽造券が投入されたか判定し、
該判定により偽造券が投入されたと判定されたとき、装置を休止させるように制御する、
ことを特徴とする紙葉類処理方法。
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０２３４０１
【国際公開日】平成１６年３月１８日（２００４．３．１８）
【発行日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５３４０４９（Ｐ２００４−５３４０４９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００２／００８８１７
【国際出願日】平成１４年８月３０日（２００２．８．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（０００２３７６３９）富士通フロンテック株式会社 (667)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１６年３月１８日（２００４．３．１８）
【発行日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００２／００８８１７
【国際出願日】平成１４年８月３０日（２００２．８．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（０００２３７６３９）富士通フロンテック株式会社 (667)
【Ｆターム（参考）】
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