JP2005234626A - Sensor and device for paper sheet discrimination - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、小切手、紙幣などの紙葉類の表面に印刷された磁性物質を検出するための紙葉類識別センサ及び紙葉類識別装置に関するものであって、特に、識別精度の向上を図ることを可能とするものである。 The present invention relates to a paper sheet identification sensor and a paper sheet identification device for detecting magnetic substances printed on the surface of paper sheets such as checks and banknotes, and in particular, to improve the identification accuracy. It is possible to do that.
従来より、紙幣、小切手などの紙葉類に埋め込まれた磁気インク(磁性物質が含まれた印刷インク)の有無を磁気センサによって検出することで、その紙葉類の真贋や種類を識別する磁気式の紙葉類識別センサがある。 Conventionally, a magnetic sensor detects the presence or absence of magnetic ink (printing ink containing a magnetic substance) embedded in paper sheets such as banknotes and checks, thereby identifying the authenticity and type of the paper sheets. There is a paper type identification sensor of the type.
図7は、バイアス磁界を形成するマグネットと磁気検知を行うMR素子とを構成要素にもつセンサによって紙葉類が識別される様子を示す図である。図7(a)において、3個の磁気インクが埋め込まれた紙葉類を図7(a)の左方向へ搬送すると、それらの磁気インクからの漏れ磁束がセンサによって検出され、図7(b)のような出力波形が得られる。図7(b)によれば、この出力波形は、磁束密度が最も高い磁極位置(磁気インクのN極又はS極)がセンサの真下付近を通過するときにインパルス状に大きく変化することが分かる。従って、図7(a)に示すセンサにあっては、この変化の大きさ・タイミング等を測定(エッジ検出)することによって、紙葉類の真贋を識別することができる。 FIG. 7 is a diagram showing a state in which paper sheets are identified by a sensor having as constituent elements a magnet that forms a bias magnetic field and an MR element that performs magnetic detection. In FIG. 7A, when a paper sheet in which three magnetic inks are embedded is conveyed in the left direction of FIG. 7A, leakage magnetic flux from these magnetic inks is detected by a sensor, and FIG. ) Is obtained. According to FIG. 7B, it can be seen that this output waveform greatly changes in an impulse shape when the magnetic pole position (N pole or S pole of the magnetic ink) having the highest magnetic flux density passes just below the sensor. . Therefore, in the sensor shown in FIG. 7A, the authenticity of the paper sheet can be identified by measuring the magnitude and timing of this change (edge detection).
また、例えば特許文献1や特許文献2に開示されているように、MR素子又はMI素子などで2個の感磁部を設け、それらの感磁部から差動出力を得ることで、紙葉類の識別を高感度化させたり(特許文献1)、導電体と磁性体を同時に検出したりすることができるものがある(特許文献2)。これらの文献に開示されている巻線型センサでは、2個の感磁部で被検出体(紙葉類)の磁気インクを検出しても理想的な検出出力を得られないことから、図7に示すセンサと同様に、出力波形の極値の大きさやタイミング等を測定するエッジ検出を行うことによって、紙葉類の真贋を識別している。 Also, as disclosed in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2, two magnetosensitive parts are provided by MR elements or MI elements, and a differential output is obtained from these magnetosensitive parts, thereby enabling the paper sheet There is one that can increase the sensitivity of class identification (Patent Document 1) and can simultaneously detect a conductor and a magnetic material (Patent Document 2). In the winding type sensors disclosed in these documents, an ideal detection output cannot be obtained even if the magnetic ink of the detection target (paper sheet) is detected by the two magnetic sensing portions. Similar to the sensor shown in Fig. 5, the authenticity of the paper sheet is identified by performing edge detection for measuring the magnitude and timing of the extreme value of the output waveform.
しかしながら、上述したようにエッジ検出を行う従来型のセンサでは、磁気インクの濃淡を検出することができないため、高精度な偽造紙葉類を真紙葉類と誤認識するおそれがある。 However, since the conventional sensor that performs edge detection as described above cannot detect the density of the magnetic ink, there is a possibility that a highly accurate counterfeit paper sheet may be erroneously recognized as a genuine paper sheet.
すなわち、従来型のセンサでは、出力波形の極値の大きさやタイミング等を測定するエッジ検出を行っているため、紙葉類の磁気インクの輪郭しか検出することができない。例えば、真紙葉類Aの磁気インクと輪郭は同じであるが、その内部が中抜き(非着磁)等で異なる磁気インクを埋め込んだ偽造紙葉類Bの識別をエッジ検出で行うと、真紙葉類Aと同様の識別結果が得られることとなる。従って、紙葉類の磁気インクの輪郭しか検出できなければ、高精度な偽造紙葉類(例えば偽造紙葉類B)を真紙葉類と誤認識するおそれがある。 That is, in the conventional sensor, since the edge detection for measuring the magnitude and timing of the extreme value of the output waveform is performed, only the outline of the magnetic ink on the paper sheet can be detected. For example, if the edge of the forged paper sheet B is identified by edge detection, the outline of the magnetic paper sheet A is the same as that of the magnetic paper sheet A, but the inside of the printed paper sheet B is not filled (non-magnetized), etc. An identification result similar to that of the true paper sheet A is obtained. Therefore, if only the outline of the magnetic ink of the paper sheet can be detected, there is a possibility that a highly accurate counterfeit paper sheet (for example, the counterfeit paper sheet B) may be erroneously recognized as a genuine paper sheet.
また、従来型のセンサでは、エッジ検出を行っているため、磁気インクに感磁部が完全にかかってしまう状況(磁気インクのエッジ部分と感磁部が対向していない状況)では、検出出力が出ないという問題がある。すなわち、磁気インクがあるにもかかわらず、検出出力がでないという問題がある。 In addition, since the conventional sensor performs edge detection, in the situation where the magnetic sensitive part is completely applied to the magnetic ink (the situation where the magnetic ink edge and the magnetic sensitive part are not opposed), the detection output There is a problem that does not come out. That is, there is a problem that the detection output is not obtained despite the presence of magnetic ink.
また、昨今の経済不況の煽りを受けて偽造紙幣が社会問題化しつつあることに鑑みれば、今後、より高精度な偽造紙幣が横行する可能性があり、センサ識別能力の更なる向上が求められている。 In addition, considering that counterfeit banknotes are becoming a social problem in response to the recent economic recession, there is a possibility that counterfeit banknotes will become more accurate in the future, and further improvement in sensor identification capability is required. ing.
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、紙葉類の磁気インクの濃淡そのものを検出することで、紙葉類識別センサの識別能力を向上させ、ひいては高度な偽造紙葉類の誤認識を防ぐことが可能な紙葉類識別センサ及び紙葉類識別装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to improve the discrimination ability of the paper sheet identification sensor by detecting the density of the magnetic ink of the paper sheet itself, and thus to improve the advanced level. An object of the present invention is to provide a paper sheet identification sensor and a paper sheet identification device capable of preventing erroneous recognition of a forged paper sheet.
以上のような課題を解決するために、本発明は、コア体と巻線コイルから構成され、コア体の感磁部を紙葉類の搬送路に向けて配置された紙葉類識別センサにおいて、その感磁部におけるコア体端面の全部又は一部のエッジ部に面取加工が施されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a paper sheet identification sensor that includes a core body and a winding coil, and is arranged with a magnetic sensing portion of the core body facing a paper sheet conveyance path. The chamfering process is performed on all or a part of the edge of the core body end face in the magnetic sensitive part.
より具体的には、本発明は、以下のものを提供する。 More specifically, the present invention provides the following.
(1) 磁性材料により形成され、磁束を検知する感磁部を有するコア体と、前記コア体に巻回された巻線コイルと、から構成され、前記感磁部を紙葉類の搬送路に向けて配置された紙葉類識別センサにおいて、前記感磁部におけるコア体端面の、少なくとも紙葉類の搬送方向のエッジ部には、前記巻線コイルにより形成される磁束の集中を緩和する面取加工が施されていることを特徴とする紙葉類識別センサ。 (1) A core body formed of a magnetic material and having a magnetic sensing part for detecting magnetic flux, and a winding coil wound around the core body, and the magnetic sensing part is used as a conveyance path for paper sheets In the paper sheet identification sensor disposed toward the paper sheet, the concentration of the magnetic flux formed by the winding coil is reduced at least at the edge portion of the core body end surface of the magnetic sensing section in the paper sheet conveyance direction. A paper sheet identification sensor which is chamfered.
本発明によれば、鉄、フェライトやパーマロイなどの磁性材料により形成され、紙葉類の磁性物質からの漏れ磁束を検知する感磁部を有するコア体と、そのコア体に巻回された巻線コイルと、から構成され、コア体の感磁部を紙葉類の搬送路に向けて配置した紙葉類識別センサにおいて、その感磁部におけるコア体端面の、少なくとも紙葉類の搬送方向のエッジ部には、巻線コイルにより形成される磁束の集中を緩和する面取加工を施すことにしたから、感磁部におけるコア体端面の磁束集中化(高密度化)を防ぐことができる。 According to the present invention, a core body that is formed of a magnetic material such as iron, ferrite, and permalloy and has a magnetic sensing portion that detects a leakage magnetic flux from a magnetic substance of a paper sheet, and a winding wound around the core body. In a paper sheet identification sensor comprising a wire coil and having a magnetic sensing part of a core body facing a paper sheet conveyance path, at least a paper sheet conveyance direction on an end surface of the core body in the magnetic sensing part Since the chamfering process for relaxing the concentration of the magnetic flux formed by the winding coil is applied to the edge portion of the magnetic core, it is possible to prevent the magnetic flux concentration (density increase) on the end face of the core body in the magnetic sensitive portion. .
すなわち、面取加工を施す前の(エッジ部の磁束集中を避けられない)感磁部によって磁気インクの磁気検出を行った場合には、そのエッジ部に磁束集中が集中することから、感磁部におけるコア体底面中央の平坦部における出力と、感磁部におけるコア体端面のエッジ部における出力とで差異が生じることとなるが、面取加工を施した後の(エッジ部の磁束集中を緩和した)感磁部によって磁気インクの磁気検出を行った場合には、感磁部におけるコア体底面中央の平坦部における出力と、感磁部におけるコア体端面のエッジ部における出力とでほとんど差異が生じなくなる。従って、本発明によれば、コア体の感磁部におけるコア体端面の磁束集中の影響を受けない磁気検出が可能になることから、紙葉類の磁気インクの輪郭のみならず濃淡までより正確に検出することができ、ひいては紙葉類識別センサの識別能力を向上させることができる。 That is, when magnetic detection of magnetic ink is performed by a magnetic sensing part before chamfering (magnetic flux concentration at the edge part cannot be avoided), magnetic flux concentration is concentrated at the edge part. There will be a difference between the output at the flat part at the center of the core bottom of the core and the output at the edge of the end face of the core in the magnetosensitive part. When magnetic detection of magnetic ink is performed with a relaxed magnetic sensing part, there is almost no difference between the output at the flat part at the center of the core bottom of the magnetic sensitive part and the output at the edge of the core body end face at the magnetic sensitive part. Will not occur. Therefore, according to the present invention, since it is possible to detect the magnetic field without being affected by the magnetic flux concentration on the end surface of the core body in the magnetic sensitive part of the core body, not only the outline of the magnetic ink on the paper sheet but also the density can be more accurately detected. Therefore, the identification ability of the paper sheet identification sensor can be improved.
ここで、「紙葉類識別センサ」としては、電源回路から供給される交流信号によって励磁されるコイルと、電磁信号として検出するコイルと、を別々のコイルで構成する他励式のセンサや、インピーダンス変化を捉えるための抵抗を設け、電源回路から供給される交流信号によって励磁されるコイルと、電磁信号として検出するコイルと、を同一のコイルで構成する自励式のセンサなどが考えられるが、本発明は、他例式・自励式のいずれかに限定する趣旨ではない。 Here, as the “paper sheet identification sensor”, a separately excited type sensor in which a coil excited by an AC signal supplied from a power supply circuit and a coil detected as an electromagnetic signal are formed by separate coils, impedance, A self-excited sensor, in which a coil that is excited by an AC signal supplied from a power supply circuit and a coil that is detected as an electromagnetic signal are configured by the same coil, is considered. The invention is not intended to be limited to any one of other examples and self-excited types.
また、「面取加工」とは、1つの面と他の面とが交わる角に所定の形状がつくように加工することをいい、例えば、斜面の形状がつくような加工(C面取加工)や、丸み形状がつくような加工(R面取加工)などがある。 “Chamfering” refers to processing so that a predetermined shape is formed at a corner where one surface and another surface intersect, for example, processing that forms a slope shape (C chamfering processing). ) And a rounded shape (R chamfering).
(2) (1)記載の紙葉類識別センサと、その紙葉類センサからの出力データをパターンマッチングで処理するセンサ信号処理回路と、を備えることを特徴とする紙葉類識別装置。 (2) A paper sheet identification apparatus comprising: the paper sheet identification sensor according to (1); and a sensor signal processing circuit that processes output data from the paper sheet sensor by pattern matching.
本発明によれば、紙葉類識別装置が、上述した紙葉類識別センサと、その紙葉類識別センサからの出力データをパターンマッチングによる画像処理を行うことが可能なセンサ信号処理回路とを備えることから、紙葉類の磁気インクの輪郭のみならず、その濃淡までをもパラメータとしたより正確な識別が可能となり、ひいては紙葉類識別装置の識別能力を向上させることができる。 According to the present invention, the paper sheet identification device includes the above-described paper sheet identification sensor and a sensor signal processing circuit capable of performing image processing by pattern matching on output data from the paper sheet identification sensor. Therefore, it is possible to more accurately identify not only the outline of the magnetic ink of the paper sheet but also its density, and thus the identification ability of the paper sheet identifying apparatus can be improved.
本発明に係る紙葉類識別センサ及び紙葉類識別装置は、以上説明したように、コア体の感磁部におけるコア体端面の全部又は一部のエッジ部にC面取加工やR面取加工などの面取加工を施すこととしたから、紙葉類の磁気インクの濃淡そのものを検出することが可能となり、ひいては高度な偽造紙葉類の誤認識を防ぎ、識別能力を向上させることができる。 As described above, the paper sheet identification sensor and the paper sheet identification device according to the present invention include C chamfering and R chamfering on all or part of the edge of the core body end face in the magnetic sensitive section of the core body. Since chamfering such as processing is performed, it is possible to detect the density of the magnetic ink of the paper sheet itself, thereby preventing misrecognition of advanced counterfeit paper sheets and improving the identification ability. it can.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[概略構造]
図1は、本発明の実施の形態に係る紙葉類識別装置100の概略構造を示す図である。
[Schematic structure]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of a paper sheet identification apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
図1において、本発明の実施の形態に係る紙葉類識別装置100は、紙葉類識別センサ1と、紙葉類識別センサ1に巻回された巻線コイルを通電するための信号線13a,13bと、紙葉類識別センサ1と信号線13a,13bとを固定するボビン14a,14bと、ケース15と、そのケース15内に満たされたエポキシ樹脂16と、からなる。紙葉類識別センサ1に巻回された巻線コイルには、信号線13a,13bを介して励磁電流が供給されており、紙葉類識別センサ1の真下を磁気インクが埋め込まれた媒体2が通過すると、その巻線コイルのインダクタンス変化を利用して出力信号を取り出せるようになっている。この詳細については、図2を用いて説明する。 In FIG. 1, a paper sheet identification apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a paper sheet identification sensor 1 and a signal line 13a for energizing a winding coil wound around the paper sheet identification sensor 1. , 13b, bobbins 14a, 14b for fixing the paper sheet identification sensor 1 and the signal lines 13a, 13b, a case 15, and an epoxy resin 16 filled in the case 15. An excitation current is supplied to the winding coil wound around the paper sheet identification sensor 1 via signal lines 13a and 13b, and a medium 2 in which magnetic ink is embedded immediately below the paper sheet identification sensor 1 is provided. Is passed, the output signal can be taken out by utilizing the inductance change of the winding coil. Details thereof will be described with reference to FIG.
図2は、本発明の実施の形態に係る紙葉類識別センサ1の概略構造を示す拡大図である。 FIG. 2 is an enlarged view showing a schematic structure of the paper sheet identification sensor 1 according to the embodiment of the present invention.
図2において、本発明の実施の形態に係る紙葉類識別センサ1は、コア体10と、コア体の一部に巻回され、互いに隣接して配置された複数の巻線コイル11と、それらの巻線コイル11と一対になり、コア体10を挟んで反対の(コア体10の上側の)位置に設けられた複数の巻線コイル12と、から構成される。 In FIG. 2, a paper sheet identification sensor 1 according to an embodiment of the present invention includes a core body 10, a plurality of winding coils 11 wound around a part of the core body and arranged adjacent to each other, The winding coil 11 includes a plurality of winding coils 12 which are paired with the winding coil 11 and are provided at positions opposite (on the upper side of the core body 10) with the core body 10 interposed therebetween.
コア体10は、磁性材料を切削加工することで形成され、複数の磁極を一体とした一体構造をなしている。複数の磁極は、媒体2の搬送方向と略直交する方向に一列に配置されている。なお、図2では、水平方向に隣り合う巻線コイル同士で磁束の方向が反対になっているが、本発明はこれに限定する趣旨ではなく、例えば水平方向に隣り合う巻線コイル同士で磁束の方向が同じになっていてもよい。また、本実施形態においては、多チャンネル化して識別分解能を向上させる観点から複数の磁極を一体とした構造をなしているが、本発明は特にこれに限定する趣旨ではなく、単数の磁極からなる構造をなしていてもよい。 The core body 10 is formed by cutting a magnetic material, and has an integrated structure in which a plurality of magnetic poles are integrated. The plurality of magnetic poles are arranged in a row in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the medium 2. In FIG. 2, the direction of the magnetic flux is opposite between the winding coils adjacent in the horizontal direction. However, the present invention is not limited to this. For example, the magnetic flux is generated between the winding coils adjacent in the horizontal direction. The directions may be the same. In the present embodiment, a structure in which a plurality of magnetic poles are integrated from the viewpoint of increasing the number of channels and improving the identification resolution is provided. However, the present invention is not particularly limited to this, and includes a single magnetic pole. It may have a structure.
巻線コイル11は、媒体2に印刷された磁気インクを感知する感磁部としての機能を有している。ここで、巻線コイル11と巻線コイル12には、信号線13a,13bを介して、双方のインダクタンスのバランスが保たれるような励磁電流が供給されている。そして、紙葉類識別センサ1の真下を磁気インクが埋め込まれた媒体2が通過すると、巻線コイル11のインダクタンス変化によって、巻線コイル11及び巻線コイル12のインダクタンスのバランスが崩れ、その結果、出力信号を得ることができる。 The winding coil 11 has a function as a magnetic sensing unit that senses magnetic ink printed on the medium 2. Here, the winding coil 11 and the winding coil 12 are supplied with an exciting current through the signal lines 13a and 13b so that the balance of both inductances is maintained. Then, when the medium 2 in which magnetic ink is embedded passes directly under the paper sheet identification sensor 1, the inductance balance of the winding coil 11 and the winding coil 12 is lost due to the inductance change of the winding coil 11, and as a result. An output signal can be obtained.
[面取加工]
次に、図2において、紙葉類識別センサ1の感磁部(巻線コイル11が巻回された部分)におけるコア体10の端面(点線で囲んだエッジ部A)に対して施す面取加工について説明する。図3は、本発明の実施の形態に係る紙葉類識別センサ1の感磁部(巻線コイル11が巻回された部分)におけるコア体10の端面に面取加工を施す様子を示す図である。なお、媒体2の搬送方向は、図3(a)〜図3(d)における左右方向である。また、図3においては、紙葉類の搬送方向のエッジ部Aに面取加工を施すこととしたが、本発明はこれに限られることなく、紙葉類の搬送方向と直角の方向のエッジ部B(図2参照)に面取加工を施すこととしてもよい。
[Chamfering]
Next, in FIG. 2, chamfering is performed on the end surface (edge portion A surrounded by a dotted line) of the core body 10 in the magnetic sensing portion (the portion around which the winding coil 11 is wound) of the paper sheet identification sensor 1. Processing will be described. FIG. 3 is a diagram showing a state in which a chamfering process is performed on the end surface of the core body 10 in the magnetic sensing portion (portion where the winding coil 11 is wound) of the paper sheet identification sensor 1 according to the embodiment of the present invention. It is. In addition, the conveyance direction of the medium 2 is the left-right direction in Fig.3 (a)-FIG.3 (d). In FIG. 3, the edge portion A in the sheet conveyance direction is chamfered. However, the present invention is not limited to this, and the edge in a direction perpendicular to the sheet conveyance direction is used. Part B (see FIG. 2) may be chamfered.
エッジ部A及びエッジ部Bの両エッジ部に面取加工が施されている場合には、コア体10の隣接する磁極同士の相互干渉を低減することが可能となる。また、巻線コイル12側のコア体10の端面に同様の面取加工を施してもよい。このようにコア体10の両端面の形状を揃えた場合には、巻線コイル11側と巻線コイル12側との磁気バランスを取ることができ温度特性を良くすることができる。 When chamfering is applied to both edge portions of the edge portion A and the edge portion B, mutual interference between adjacent magnetic poles of the core body 10 can be reduced. Moreover, you may give the same chamfering process to the end surface of the core body 10 by the side of the winding coil 12. FIG. Thus, when the shape of the both end surfaces of the core body 10 is equalized, the magnetic balance of the winding coil 11 side and the winding coil 12 side can be taken, and a temperature characteristic can be improved.
図3(a)において、面取加工を施す前の(従来構造の)エッジ部Aは、90°の角をなしている。このとき、巻線コイル11に供給される励磁電流により形成される磁束は、エッジ部A付近に集中し、コア体10の底面中央付近よりもエッジ部Aの磁束量の方が多くなる。従って、媒体2の磁気インクが埋め込まれた部分がエッジ部Aの真下を通過したときと、その部分がコア体10の底面中央付近を通過したときとで出力が異なることとなる。 In FIG. 3A, the edge portion A (conventional structure) before the chamfering process has an angle of 90 °. At this time, the magnetic flux formed by the exciting current supplied to the winding coil 11 is concentrated in the vicinity of the edge portion A, and the amount of magnetic flux in the edge portion A is larger than that in the vicinity of the bottom center of the core body 10. Therefore, the output is different when the portion of the medium 2 in which the magnetic ink is embedded passes just below the edge portion A and when the portion passes near the center of the bottom surface of the core body 10.
一方で、図3(b)に示すように、コア体10の端面にC面取加工を施すことによって(エッジ部A'を形成することによって)、巻線コイル11に供給される励磁電流により形成される磁束のエッジ部A'への集中を緩和することができる。これにより、媒体2の磁気インクが埋め込まれた部分がエッジ部A'の真下を通過したときと、その部分がコア体10の底面中央付近を通過したときとで出力を同じにすることができ、ひいてはコア体10の端面の磁束集中の影響を受けない磁気検出が可能になる。 On the other hand, as shown in FIG. 3B, by applying C chamfering to the end face of the core body 10 (by forming the edge portion A ′), the exciting current supplied to the winding coil 11 The concentration of the formed magnetic flux on the edge portion A ′ can be reduced. Thereby, the output can be made the same when the portion of the medium 2 in which the magnetic ink is embedded passes just below the edge portion A ′ and when the portion passes near the center of the bottom surface of the core body 10. As a result, magnetic detection that is not affected by the magnetic flux concentration on the end face of the core body 10 becomes possible.
なお、図3(c)に示すように、コア体10の端面にR面取加工(例えばR=0.2mm)を施すことによって(エッジ部A''を形成することによって)、巻線コイル11に供給される励磁電流により形成される磁束のエッジ部A''への集中を緩和することもできるし、また、図3(d)に示すように、コア体10の端面の一方にC面取加工を施し(エッジ部A'を形成し)、コア体10の端面の他方にR面取加工を施すことによって(エッジ部A''を形成することによって)、巻線コイル11に供給される励磁電流により形成される磁束のエッジ部A'(A'')への集中を緩和することもできる。 In addition, as shown in FIG.3 (c), by performing R chamfering process (for example, R = 0.2mm) to the end surface of the core body 10 (by forming edge part A ''), the winding coil It is possible to alleviate the concentration of the magnetic flux formed by the exciting current supplied to 11 on the edge portion A ″, and, as shown in FIG. Chamfering is performed (edge portion A ′ is formed), and the other end surface of the core body 10 is subjected to R chamfering processing (by forming edge portion A ″) to be supplied to the winding coil 11. The concentration of the magnetic flux formed by the excitation current applied to the edge portion A ′ (A ″) can be reduced.
このように、漏れ磁束は磁性体の先鋭部において最も多くなる性質を踏まえ、その先鋭部に面取加工を施すことによって、コア体10の端面の磁束集中の影響を受けない磁気検出が可能になる。 Thus, in consideration of the property that the leakage magnetic flux is most increased in the sharp part of the magnetic body, by performing chamfering on the sharp part, magnetic detection that is not affected by the magnetic flux concentration on the end face of the core body 10 becomes possible. Become.
[処理動作]
図4は、本発明の実施の形態に係る紙葉類識別センサ1の処理動作を説明するための電気回路図である。
[Processing operation]
FIG. 4 is an electric circuit diagram for explaining the processing operation of the paper sheet identification sensor 1 according to the embodiment of the present invention.
図4において、紙葉類識別センサ1の駆動回路41は、コア体を挟んで反対の位置に設けられた2つの巻線コイル11,12(図2参照)からなる自励式差動磁気ヘッドS1〜S4により構成される。また、駆動回路41の駆動側には、電源回路43(交流電源)、駆動回路41の検出側には、4個の識別回路からなるセンサ信号処理回路42が接続されている。 In FIG. 4, the drive circuit 41 of the paper sheet identification sensor 1 is a self-excited differential magnetic head S composed of two winding coils 11 and 12 (see FIG. 2) provided at opposite positions across the core body. composed of 1 ~S 4. Further, a power supply circuit 43 (AC power supply) is connected to the drive side of the drive circuit 41, and a sensor signal processing circuit 42 including four identification circuits is connected to the detection side of the drive circuit 41.
なお、4つの自励式差動磁気ヘッドS1〜S4は、紙葉類の搬送方向と略直交する方向に互いに隣接して配置されている。但し、ここでいう「隣接して」には、4つの自励式差動磁気ヘッドS1〜S4が互いに接触していることのみならず、一定間隔で配置されていることが含まれるものとする。また、ここでは自励式差動磁気ヘッドが4個の場合における駆動回路41を図示したが、本発明は自励式差動磁気ヘッドが4個に限定される趣旨ではなく、例えば一般的な識別センサに用いられる12個であっても24個であっても構わない。 The four self-excited differential magnetic heads S 1 to S 4 are arranged adjacent to each other in a direction substantially orthogonal to the paper sheet transport direction. However, “adjacent” here includes not only that the four self-excited differential magnetic heads S 1 to S 4 are in contact with each other, but also that they are arranged at regular intervals. To do. Although the drive circuit 41 in the case where the number of self-excited differential magnetic heads is four is shown here, the present invention is not limited to four self-excited differential magnetic heads. It may be 12 pieces or 24 pieces used for.
駆動回路41の駆動側に設けられた電源回路43は、それぞれの自励式差動磁気ヘッドS1〜S4内にある2つの巻線コイル11,12を介してアースに接続されている。また、2つの巻線コイルの接続点は、駆動回路41の検出側に設けられたセンサ信号処理回路42に接続されている。 The power supply circuit 43 provided on the drive side of the drive circuit 41 is connected to the ground via two winding coils 11 and 12 in each of the self-excited differential magnetic heads S 1 to S 4 . The connection point between the two winding coils is connected to a sensor signal processing circuit 42 provided on the detection side of the drive circuit 41.
ここで、センサ信号処理回路42は、半波整流或いは全波整流回路、ローパスフィルタ、及びオペアンプなどから構成されており、自励式差動磁気ヘッドからの出力信号を増幅したり、その出力信号を基に紙葉類の識別に関する様々な信号処理を行ったりする。 Here, the sensor signal processing circuit 42 is configured by a half-wave rectification or full-wave rectification circuit, a low-pass filter, an operational amplifier, and the like, and amplifies the output signal from the self-excited differential magnetic head or outputs the output signal. Various signal processing related to paper sheet identification is performed based on this.
また、センサ信号処理回路42は、紙葉類識別センサ1からの出力データをパターンマッチングで処理する機能を備えている。より具体的には、このセンサ信号処理回路は、CPU、ROM、及びRAM等の半導体素子を有しており、そのCPUが、紙葉類識別センサ1からの出力データをRAMに一時記憶し、その出力データとROMに格納されている基準パターンデータとを全体比較又は部分比較することによってパターンマッチング処理が実行される。これにより、紙葉類の磁気インクの輪郭のみならず、その濃淡までをもパラメータとした識別が可能となり、ひいては紙葉類識別能力を向上させることができる。 The sensor signal processing circuit 42 has a function of processing output data from the paper sheet identification sensor 1 by pattern matching. More specifically, this sensor signal processing circuit has semiconductor elements such as a CPU, a ROM, and a RAM, and the CPU temporarily stores output data from the paper sheet identification sensor 1 in the RAM, The pattern matching process is executed by comparing the output data with the reference pattern data stored in the ROM as a whole or a partial comparison. As a result, not only the outline of the magnetic ink of the paper sheet but also its density can be identified as parameters, and the paper sheet identifying ability can be improved.
なお、パターンマッチング処理の処理対象が紙葉類の真贋識別である場合には、大量の画像データを短時間(リアルタイム)で処理する必要があることから、センサ信号処理回路42内のCPUの高速化を図っておくことが望ましい。例えば、命令の取り出しと実行を同時進行するパイプライン制御によって高速化を図ってもよいし、定型的な並列処理の高速化に効果が高く、配列集合における演算に適したSIMD(Single Instruction Multiple Data Stream)によって高速化を図ってもよい。 Note that when the processing target of the pattern matching processing is the authenticity identification of the paper sheet, a large amount of image data needs to be processed in a short time (real time), so that the CPU of the sensor signal processing circuit 42 has a high speed. It is desirable to make it easier. For example, it may be speeded up by pipeline control that simultaneously fetches and executes instructions, and is highly effective in speeding up regular parallel processing, and is suitable for operations on array sets. Stream) may be used to increase the speed.
図5は、本発明の実施例についての説明図である。より具体的には、感磁部におけるコア体端面の全部のエッジ部にR面取加工(R=約0.2mm)を施すことにより、測定媒体の磁気インクの濃淡までより正確に検出される、という実験結果である。 FIG. 5 is an explanatory diagram of an embodiment of the present invention. More specifically, by performing R chamfering processing (R = about 0.2 mm) on all edge portions of the end surface of the core body in the magnetic sensitive portion, the density of the magnetic ink of the measurement medium can be detected more accurately. This is the experimental result.
図5(a)は、3つの磁気ヘッド(ch1〜ch3)を有するセンサ51において、測定媒体52の搬送方向(紙面の表→裏方向)と直角方向のコア体端面のエッジ部BにR面取加工(R=約0.2mm)を施すとともに(図5(a)左)、測定媒体52の搬送方向(紙面の左→右方向)のコア体端面のエッジ部AにR面取加工(R=約0.2mm)を施した様子を示している(図5(a)右)。このようなセンサ51に対し、印字部53を有するコピー紙等の測定媒体52を、3つの磁気ヘッドの配置方向と印字部53とが直交するように搬送する(図5(b))。なお、なお、センサ51と搬送路とのエアギャップは0である。すなわち、測定媒体52は、センサ51と摺接しながら搬送される。 FIG. 5A shows an R surface on the edge B of the core body end surface in the direction perpendicular to the conveyance direction of the measurement medium 52 (front to back in the drawing) in the sensor 51 having three magnetic heads (ch1 to ch3). In addition to applying a cutting process (R = about 0.2 mm) (left of FIG. 5A), an R chamfering process is performed on the edge A of the end surface of the core body in the conveyance direction of the measurement medium 52 (left to right of the drawing). R = approx. 0.2 mm) is shown (right of FIG. 5 (a)). To such a sensor 51, a measurement medium 52 such as copy paper having a printing unit 53 is conveyed so that the arrangement direction of the three magnetic heads and the printing unit 53 are orthogonal to each other (FIG. 5B). Note that the air gap between the sensor 51 and the conveyance path is zero. That is, the measurement medium 52 is conveyed while being in sliding contact with the sensor 51.
図5(b)において、測定媒体52の印字部53が、図5(a)に示すR面取加工を施していないセンサ51の下方を通過すると、3つの磁気ヘッド(ch1〜ch3)に対応する識別回路から、図5(c)上に示す合成出力波形が得られる。一方で、図5(b)において、測定媒体52の印字部53が、図5(a)に示すR面取加工を施したセンサ51の下方を通過すると、3つの磁気ヘッド(ch1〜ch3)に対応する識別回路から、図5(c)下に示す合成出力波形が得られる。なお、図5(c)では、横軸は変位[mm]、縦軸は出力[V]を示している。 In FIG. 5B, when the printing unit 53 of the measurement medium 52 passes below the sensor 51 not subjected to the R chamfering process shown in FIG. 5A, it corresponds to three magnetic heads (ch1 to ch3). The combined output waveform shown in FIG. 5C is obtained from the identification circuit. On the other hand, in FIG. 5B, when the printing unit 53 of the measurement medium 52 passes below the sensor 51 subjected to the R chamfering process shown in FIG. 5A, three magnetic heads (ch1 to ch3). The combined output waveform shown in the lower part of FIG. In FIG. 5C, the horizontal axis indicates displacement [mm], and the vertical axis indicates output [V].
図5(c)によれば、図5(c)上に示す合成出力波形(面取りなしの波形)では、測定媒体52の印字部53が、測定媒体52の搬送方向のコア体端面の角(2個)の真下を通過するタイミングにおいて、先の尖ったトガリ出力Tgが2個顕著に現れている。これは、コア体端面の角に磁束が集中していることに起因している。一方で、図5(c)下に示す合成出力波形(面取りありの波形)では、測定媒体52の印字部53が、測定媒体52の搬送方向のコア体端面の2個のエッジ部A(図5(a)右)の真下を通過するタイミングにおいても、先の尖ったトガリ出力Tgは現れていない。すなわち、測定媒体52の印字部53が2個のエッジ部Aの真下を通過するときの出力(図5(c)下に示す合成出力波形のうちの出力D)と、測定媒体52の印字部53がコア体底面中央付近を通過するときの出力(図5(c)下に示す合成出力波形のうちの出力C)とで出力がほぼ同じになっているのが分かる。従って、コア体端面に、エッジ部A(図5(a)右)のような面取加工を施せば、コア体端面の角に磁束が集中していることに起因したトガリ出力Tgを抑えることができ、ひいては測定媒体52の磁気インク53の濃淡(理想的な出力波形)をより正確に検出することができる。 According to FIG. 5C, in the combined output waveform (the waveform without chamfering) shown in FIG. 5C, the printing unit 53 of the measurement medium 52 has an angle (at the end face of the core body in the conveyance direction of the measurement medium 52). at a timing of passing beneath the two), pointed pointed output T g is two remarkably appear. This is due to the fact that the magnetic flux is concentrated on the corner of the end face of the core body. On the other hand, in the combined output waveform (the waveform with chamfering) shown in the lower part of FIG. 5C, the printing unit 53 of the measurement medium 52 has two edge portions A (see FIG. 5) on the end surface of the core body in the conveyance direction of the measurement medium 52. 5 even at a timing of passing beneath the (a) right), pointed kurtosis output T g of the above does not appear. That is, the output when the printing unit 53 of the measurement medium 52 passes directly below the two edge portions A (the output D of the combined output waveform shown in FIG. 5C) and the printing unit of the measurement medium 52 It can be seen that the output is substantially the same as the output when 53 passes near the center of the bottom surface of the core body (output C in the combined output waveform shown in FIG. 5C). Thus, the core member end face, if Hodokose chamfering like the edge portion A (FIGS. 5 (a) right), suppress the kurtosis output The T g due to the magnetic flux on the corner of the core body end faces are concentrated As a result, the density (ideal output waveform) of the magnetic ink 53 of the measurement medium 52 can be detected more accurately.
[変形例]
図6は、本発明の他の実施例についての説明図である。より具体的には、4個の印字部53を有する測定媒体52を、複数の磁気ヘッドの配置方向と印字部53とが直交するように搬送した場合において(図6(a))、コア体端面に面取加工が施されていないときには、複数の磁気ヘッドに対応する識別回路から図6(b)に示す合成出力波形が得られ、コア体端面に面取加工が施されているときには、複数の磁気ヘッドに対応する識別回路から図6(c)に示す合成出力波形が得られる、という実験結果である。
[Modification]
FIG. 6 is an explanatory view of another embodiment of the present invention. More specifically, when the measurement medium 52 having the four printing parts 53 is conveyed so that the arrangement direction of the plurality of magnetic heads and the printing parts 53 are orthogonal to each other (FIG. 6A), the core body When the end face is not chamfered, the combined output waveform shown in FIG. 6B is obtained from the identification circuit corresponding to the plurality of magnetic heads, and when the core body end face is chamfered, It is an experimental result that the composite output waveform shown in FIG. 6C is obtained from the identification circuit corresponding to a plurality of magnetic heads.
図6(b)によれば、コア体端面に面取加工が施されていないときには、測定媒体52の4個の印字部53のそれぞれが、測定媒体52の搬送方向のコア体端面の角(2個)の真下を通過するタイミングにおいて、上述したトガリ出力Tgが8(2×4)個顕著に現れている。一方で、図6(c)によれば、コア体端面に面取加工が施されているときには、測定媒体52の4個の印字部53のそれぞれが、測定媒体52の搬送方向のコア体端面の角(2個)の真下を通過するタイミングであっても、上述したトガリ出力Tgは現れていない。 According to FIG. 6B, when the chamfering process is not performed on the end surface of the core body, each of the four printing parts 53 of the measurement medium 52 is subjected to corners of the end surface of the core body in the conveyance direction of the measurement medium 52 ( at a timing of passing beneath the two), kurtosis output the T g above is 8 (2 × 4) pieces are remarkably appeared. On the other hand, according to FIG. 6 (c), when the core body end face is chamfered, each of the four printing parts 53 of the measurement medium 52 causes the core body end face in the transport direction of the measurement medium 52. even timing passing beneath the corner (2), kurtosis output the T g above does not appear.
このように、測定媒体52の印字部53が複数ある場合であっても、全てのトガリ出力Tgを抑えることができ、ひいては測定媒体52の磁気インク53の濃淡(理想的な出力波形)をより正確に検出することができる。 Thus, even if the printing section 53 of the measuring medium 52 is a plurality, it is possible to suppress all kurtosis output T g, and thus the magnetic ink 53 in the measuring medium 52 shades the (ideal output waveform) More accurate detection is possible.
本発明に係る紙葉類識別センサ及び紙葉類識別装置は、コア体の感磁部におけるコア体端面の全部又は一部のエッジ部に面取加工を施すことで、磁気インクの濃淡そのものを検出することができ、その結果、高度な偽造紙葉類の誤認識を防ぐことが可能なものとして有用である。 The paper sheet identification sensor and the paper sheet identification device according to the present invention perform chamfering on all or a part of the edge part of the core body end face in the magnetic sensitive part of the core body, so that the density of the magnetic ink itself can be obtained. As a result, it is useful as a device capable of preventing erroneous recognition of advanced counterfeit paper sheets.
1 紙葉類識別センサ
2 媒体
10 コア体
11,12 巻線コイル
13a,13b 信号線
14a,14b ボビン
15 ケース
16 エポキシ樹脂
100 紙葉類識別装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Paper sheet identification sensor 2 Medium 10 Core body 11, 12 Winding coil 13a, 13b Signal line 14a, 14b Bobbin 15 Case 16 Epoxy resin 100 Paper sheet identification device
Claims (2)
前記感磁部におけるコア体端面の、少なくとも紙葉類の搬送方向のエッジ部には、前記巻線コイルにより形成される磁束の集中を緩和する面取加工が施されていることを特徴とする紙葉類識別センサ。 A core body made of a magnetic material and having a magnetic sensing part for detecting magnetic flux, and a winding coil wound around the core body, the magnetic sensing part being directed toward a paper sheet conveyance path In the arranged paper sheet identification sensor,
A chamfering process for reducing concentration of magnetic flux formed by the winding coil is performed on at least an edge portion of the end surface of the core body in the magnetic sensing portion in a conveyance direction of the paper sheet. Paper sheet identification sensor.
A paper sheet identification apparatus comprising: the paper sheet identification sensor according to claim 1; and a sensor signal processing circuit that processes output data from the paper sheet identification sensor by pattern matching.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
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Cited By (2)
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JP2013130424A (en) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Nidec Sankyo Corp | Magnetic sensor device |
JP2016040551A (en) * | 2015-11-06 | 2016-03-24 | 日本電産サンキョー株式会社 | Magnetic sensor device |
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2004
- 2004-02-17 JP JP2004039333A patent/JP2005234626A/en not_active Withdrawn
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