JPS62500406A - 通貨確認のための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 通貨確認のための方法及び装置 本発明は紙幣、特に米国の１トノ呟　２ドル及び５ドルの紙幣を確認するための 方法及び装置に関し、更に詳述すると、所定の走査線に沿って１枚の紙幣の特性 を検出することによってその紙幣の真偽と額面を確認するような方法及び装置に 関する。

２従来技術の説明 今まで米国の紙幣即ち「ビル」のいろいろの額面を確認する多数の装置が提案さ れたが、これらの装置のどれも完全には満足されるものではなかった。

本物の米国紙幣は、この紙幣を本物として確認するとともに又いろいろの額面の 本物の紙幣どうしを区別するために使用することができるいろいろの印刷印を含 んでいる。

本物の一つの印は、米国紙幣の特定の区域が磁気性のインクで印刷されていると いうことである。例えば、全ての米国紙幣の中央に現れる肖像は本物の紙幣では 完全に磁気性のインクで印刷されている。各米国紙幣の印刷境界を形成する兄事 な彫版印刷は、肖像の右に現れてその紙幣の単位を確認する大きな大文字又は大 きな数字（即ち「１」、「２」、「５」など）と同様に、完全に磁気性インクで 構成されている。これとは対照的に肖像の右側にある単位確認文字又は数字の下 に存在している緑の財務省のシール並びに肖像の左側に現れている黒の連邦準備 銀行のシールは両方とも非磁性インクで印刷されている。

各単位の米国紙幣は、同様に、肖像範囲の背景を構成する格子線間の距離によっ て特徴づけられる。例えば、１ドル紙幣では、垂直の格子線間の間隔は０．０２ ０　ｃｍに等しい。２ドル及び５ドル紙幣の場合、格子線間隔はそれぞれ０．０ ２５３及び０．０２８ｃｒｎに等しい。

紙幣の肖像区域内の垂直の格子線間の平均間隔を測定することによって本物の米 国紙幣を確認しいろいろの単位の紙幣どうしを区別する紙幣確認装置が従来提案 されている。この１つの装置はシャー（５ｈａｈ　）他に与えられた米国特許第 ４　、３４９　、１１１号に開示されている。

平均格子線間隔に基づく紙幣の確認は、格子間隔の差が比較的小さい紙幣を区別 する場合失敗し易い。例えば、平均間隔技術を利用するいくつかの市販の紙幣確 認装置は２ドル紙幣及び５ドル紙幣の両方の場合には使用することができない。

これは平均線間隔があまりに似ているからである。

いろいろの従来技術の確認装置の他の問題は、これらの装置が高い額面の紙幣を 有効なより低い額面の紙幣として受け入れる可能性があるということでおる。

多くの従来技術の紙幣確認装置では、試験される紙幣Ｆｉ特定の向きで（例えば 、連邦準備シールを先頭にして紙幣確認装置内へ挿入する必要がある。これらの 装置では本物の紙幣は単にその向きが不適当であるという理由で拒絶されること になる。したがって、紙幣の向きには動作上不感応な紙幣確認装置を提供するこ とが望ましい。

多くの従来技術の紙幣確認装置では、情報を得るために紙幣を走査する速度を注 意深く制御することが必要である。これらの紙幣確認装置では、電源線の電圧の 瞬間的な降下から生じる変動のような走査速度のわずかな変化によっても本物の 紙幣が拒絶されて紙幣の額面の確認が不正確になる。したがって、紙幣の走査速 度に不感応な紙幣確認装置を提供することが望ましい。速度制御の問題のいくつ かを避けるために、フィッシュ（Ｆｉｓｈ）他に与えられた米国特許第４．４６ ４．７８７号に開示されたような、ある従来技術の紙幣確認装置は紙幣の位置を 確実に確認するために一定の位置に検出器を使用して紙幣区域が検査されている ということを確認している。しかしながら、これらの紙幣確認装置は、少なくと も紙幣が検査されている限り検査チャネルをだいたい必要とする。

発明の概要 本発明による紙幣確認装置は紙幣に遭遇するように位置決めされた複数のセンサ を有していて、紙幣の特定の特徴に応答して電気信号を発生する。これらの電気 信号は検査される紙幣の真偽及び額面を決定するためにマイクロプロセッサのよ うな論理回路によって処理される。

現在の好適な実施例では、ヒストグラム技術が特定の特徴を確認及び区別するた めに使用される。

以下に更に詳しく説明される、米国紙幣に関するこの現在好適な実施例では、米 国紙幣の中心に沿って比較的狭い水平の長い通路に沿って印刷された情報がいろ いろの異なる額面の本物の紙幣どうしを正確に確認し区別するために利用される 。

紙幣の物理的な有無を検出するための透過センサが設けられ、その紙幣の表面の 光学情報を検出するために反射センサが設けられ、そして、紙幣の表面の磁気情 報を検出するために磁気セン゛すが設けられている。これら３つのセンサは、紙 幣がこの紙幣確認装置を通って移動する時に順次遭遇されるように位置決めされ ており、反射センサ及び磁気センサは、紙幣の長い方の寸法に沿ってこの紙幣の 中心を長手方向に通る通路に沿ってこの紙幣に遭遇するように位置決めされてい る。

これらの３つのセンサにより発生された電気信号は固定記憶装置（ＲＯＭ）とラ ンダム・アクセス・メモリこれらの信号は、その検出された情報が正しい単位の 本　物の紙幣の存在を示すかどうかを決定するためにＲＯＭに記憶されたプログ ラムに従って分析される。

反射センサ及び磁気センサにより発生された信号は検査中の紙幣上の各磁気区域 又は非磁気空間の有無、及び検出された各磁気区域及び非磁気空間の巾及びそれ らのセンサで検出された特徴を決定し、及び、それらの値を本物の紙幣に関する 公知の値に比較するために分析される。

真偽及び単位の両方を示す情報は上述の印刷区域（これは以下「肖像範囲」、「 境界範囲」、「黒シール範囲」及び「単位範囲」と以下呼ぶことにする）の各々 の水平巾により提供される。更に、これらの範囲の各々の間の区域又は「空間」 の水平巾は又紙幣の真偽及び額面を決定する場合に有用である。

それらの各範囲内においては、線の数、隣接する線の間の水平空間、及び累加の 非磁性区域に対する範囲の全サイズの比は、異なる単位の紙幣を更に確認し区別 するために全て使用することができる。

磁気センサにより発生された信号は検査中の紙幣の境界範囲の巾及びその中に現 れる線の数を決定するために、ならびに、これらの値を本物の紙幣に関する公知 の値と比較するために利用される。

前に述べた肖像範囲の垂直方向の格子の特徴も又使用される。本発明の好適な実 施例によれば、磁気センサに工り発生された信号は検査中の紙幣の磁気性インク の線の間の空間の大きさを決定するために利用される。上述のように、肖像範囲 は複数の規則正しく離れた線を有している。これらの間隔は検出され、そして、 これらの測定された空間は大きさにしたがって群別に組織化されて、この明細書 で「ヒストグラム」と呼ぶものを形成する。

群の間の空間の数の差は次に分析されて紙幣の真偽及び額面の決定に役立つ。

磁気センサにより発生された信号は額面範囲の巾及び額面範囲内のより大きな非 磁気空間に対する全体の範囲中の比を決定するとともに、これらの値を本物の紙 幣に関する公知の値に比較するために利用される。

本発明はいろいろのセンサにより発生された信号を利用して、検査中の紙幣が正 しい単位の本物の紙幣であるかどうかを更に示す、以下に記載する、別の検査を 実施する。

紙幣が本物であること及び単位が決定された後、この好適な実施例は紙幣が正し く受け入れられる保証をするため一連の付加検査を実施する。

図面の簡単な説明 本発明の詳細な説明は添付図面に関して行われるが、類似の数字はいくつかの図 面における対応する部品を示す。

第１図は本発明による装置の断面図であり、第２図は第１図の線Ａ−Ａに沿って 得た装置の平面図であり、 第３図は本発明の１実施例のために使用される電源を示す回路図を示し、 第４図は本発明の１実施例のために使用される制御盤を示す回路図を示し、 第５図は、本発明の１実施例のために使用される前置増幅器盤を示す回路図を示 し、 第６図は本発明により実施されたデータの分析の一部を示すヒストグラムのグラ フを示し、そして、第７図は米国紙幣の真偽及び額面を決定するために用いられ るデータを分析する場合に使用される段階を表すフローチャートを示す。

好適な実施例の説明 次の詳細な説明は本発明を実施する最良と現在考えられた態様のものである。こ の説明は限定的な意味で取られるべきではなく、即ち、それは本発明の一般的な 原理を示すために単になされたものである。

第１図と第２図はハウジング２を備えた紙幣確認装置１を示し、このハウジング ２内には入口６と出口８を備えた紙幣通路４が含まれている。

紙幣通路４０両側には２本の連続するトラクタ・ベルト１０が配置されていてこ れらのトラクタ・ベルトは平行なローラ１２によって支持されている。ローラ１ ２は一連のギア（図示せず）を介してモータ１４に動作可能に連結されている。

とのモータにより制御されるトラクタ・ベルト１０は前方へ（第１図の左から右 へ）紙幣通路４を介して紙幣を前進させるように動作する。モータ１４はトラク タ・ベルト１０を逆方向に駆動して紙幣の移動方向を逆転させることができるよ うに逆転可能なものである。

各トラクタ・ベルト１０のすぐ上には１組のホイール１６が位置決めされていて 、挿入された紙幣が紙幣通路４を介して進められるのを助ける。

入口６の近くには、紙幣通路４の対向側に配置された光送信機２０と光受信機２ ２からなる透過センサ１８がある。光送信機２０から光受信機２２へ移動する光 ビームの遮断により光受信機２２は紙幣通路４０入口６に物体が存在することを 示す電気信号を発生する。

紙幣通路４のほぼ中心のすぐ上には、反射センサ２４が配置されている。この反 射センサ２４は紙幣通路４の同じ側において比較的接近して配置された第２の光 送信機２６と第２の光受信機２８からなる。反射センサ２４は紙幣通路４に置か れた（紙幣のような）物体の光学的情報の有無を検出しこの有無に応答するよう 位置決めされている。反射センサ２４のすぐ下の物体の表面が（米国紙幣の未印 刷区域）のように比較的反射性のものである場合、光送信機２６によって放出さ れた光はその物体の表面により光受信機２８へ反射される。その表面が（米国紙 幣の印刷区域のように）比較的非反射性でるる場合、又は紙幣通路４に物体が存 在しない場合は、光送信機２６によって放射された光は光受信機２８へは反射さ れない。

反射センサ２４の近くには磁気センサ３０がある。この磁気センサ３０はこの磁 気センサ３０のすぐ下を供給される紙幣の表面の磁気情報の存在に応答して電気 信号を発生する。磁気センサ３０のすぐ下には軸３４に回転可能に連結されたロ ーラ・ホイール３２がある。次に、ｌ１ＩＩ３４はばね支持部３６により支持さ れており、このばね支持部３６はローラ・ホイール３２を磁気センサ３０の方へ 変位させるように作用している。ばね変位を受けるローラ・ホイール３２は、こ れによって、磁気センサ３０に対してしっかりと、挿入された紙幣を押圧するよ う動作し、それにより紙幣の磁気情報の正確な検出が確実となる。

永久磁石２９は入口６と磁気センサ３０の間の紙幣通路４の上に配置されている 。この永久磁石２９は検査される紙幣上で磁性インクを変位させることによって 磁気センサ３０により発生される信号を増大させる。

反射センサ２４、磁気センサ３０及び永久磁石２９は、これらの各々が紙幣通路 ４を通過する任意の紙幣の中央部分を走査するように紙幣通路４に沿って位置決 めされている。

出口８の近くで紙幣通路４の中央部の下には複数またのジャム・センサ３８が位 置決めされている。ジャム・センサ３８は軸連結ローラ１２に回転可能に連結さ れている。ジャム・センサ３８は、第１図の実線により示された第１の垂直位置 から同図において破線より示された第２．０水平位置まで少なくとも９０度の角 度にわたって軸の周りに回転することができる。ジャム・センサ３Ｂのまた４０ は、それらの通常の位置においては、第１図に実線で示したように、垂直方向に 向いていて紙幣通路４の平面を通って上方へ突出するようにはね変位されている 。

紙幣通路４を通って前進する物体の先端はまた４０に遭遇して、このまた４０を 第１図に破線で示した水平位置へ押しやる。また４０は、その物体が紙幣通路４ から出口８または入口６のいずれかを通って取り除かれるま４０はその初期の垂 直位置へ復帰することができる。ジャム・センサ３８のその元の位置への復帰は 光センサ４４に工す検出され、この光センサ４４は電気信号を発生する。

出口８を通って紙幣通路４から物体が取り除かれる場合、また４０は紙幣通路４ を介してその物体が無傷で回収されるのを防止する。ジャム・センサ３Ｂは、「 組付紙幣（ｂｉｌｌ　−ｏｎ−ａ−ｓｔｒｉｎｇ　）　Ｊ詐取モードと呼ばれる ものを打ち破るように特に設計されている。

前述の先駆的な紙幣確認装置はプリント回路板の形をした３つの主な電子的な小 組立体を有している。これらの主な機能を挙げると、電源盤、制御盤、及び前置 増幅器盤でおる。これらの盤の回路はそれぞれ第３図〜第５図に大体示されてい る。いろいろの他の機能は物理的な場所及び利用できる空間に基づいて制御盤の 間で分割されている。上記の先駆的な紙幣確認装置では、電源盤は紙幣通路４の 下に配置され、前置増幅器盤は紙幣通路４の上に配置され、そして、制御盤は紙 幣確認装置の池の部品と並んで配置されている。

第３図は、電源４６、スプラク（Ｓｐｒａｇｕｅ　）型２９５２Ｂ直流モータ・ ドライバ・チップ４９を含むモータ駆動回路４Ｂ、紙幣確認装置駆動モータＭ１ 透過センサ１Ｂの光送信機ＬＥＤ２０、及び、光送信機ＬＥＤ４１及び、ジャム を示す信号をマイクロプロセッサ１０２へ送るジャム・センサ３８の光センサ４ ０を示す。

第４図は制御盤を示し、この制御盤はマイクロプロセッサ１０２とこれに直接関 連する回路の大部分を有している。本発明のこの好適な実施例では、マイクロプ ロセッサ１０２は、カリフォルニア州すンタクララのインテル社（Ｉｎｔｅｌ　 Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　）により製造された８０４９マイクロプロセツサから なる。マイクロプロセッサ１０２は固定記憶装置（ＲＯＭ）と、この実施例では ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を有している。このＲＡＭは動作中にデ ータを記憶するために使用することができ、そして、確認過程中に書き込み及び 読み出しをすることができる。

第５図に示した透過センサ１８の光応答部２２からの出力は比較器回路１００に 接続される。この比較器回路１００はその出力を第４図に示したマイクロプロセ ッサ１０２の第２のＩ１０ポートのピン６に接続している。

第４図に示した第２の比較器回路１０４は第５図に示した反射センサ２４の出力 点に接続されている。比較器回路１０４はその出力をマイクロプロセッサ１０２ ０入カピンＴｏに接続している。反射センサ２４と組み合わされたＬＥＤ部分２ ６も第５図に示してろる。ＬＥＤ部分２６はマイクロプロセッサ１０２の第１の Ｉ１０ポートのピン３１またピン３３からの信号によって制御される。

第３の増幅回路１０６は磁気センサ３０の出力点に接続されており、これらは両 方とも第５図に示しである。

第４図に示したフリップフロップ回路１０８は増幅回路１０６の出力点に接続し ておる。フリッププロップ回路１０Ｂはマイクロプロセッサ１０２０割り込み要 求入力点ＩＮＴに接続された一方の出力線と、マイクロプロセッサ１０２が「割 り込み」要求に基づいて動作した時リセット信号を受けるようにマイクロプロセ ッサ１０２の第２のＩｌｏのピン２５に接続された他方の出力線を有している。

「デツトマン　タイマ」兼リセット回路１１６はプログラムの制御下に発生され る連続的な一連のパルスについてマイクロプロセッサ１０２のＲＥＡＤ線ＲＤの 出力　、いるということを示す。前述のパルスが受信されている限り、コンデン サＣ３は放電モードに維持される。マイクロプロセッサ１０２内のプログラムの 故障を示すパルスの発生が停止すると、コンデンサＣ３は充電され、これにより 比較器１１７はマイクロプロセッサ１０２のリセット入力点Ｒ３Ｔにリセット信 号を送る。紙幣確認装置への電圧を通常増大する場合には、コンデンサＣ４の充 電によりマイクロプロセッサ１０２はリセットされる。

水晶または共振器Ｙ１を含むクロック回路１１２は動作周波数を固定し、そして 、マイクロプロセッサ１０２の中にまたは固定記憶装置（ＲＯＭ）のような外部 プログラム・メモリに記憶された命令に基づく一連の動作によりマイクロプロセ ッサ１０２を段階制御する。クロック回路１１２により発生された周波数はマイ クロプロセッサ１０２で１５分の１に分周され、この分周された周波数信号はマ イクロプロセッサ１０２のピン１１にＡＬＥと呼ばれる周期論理信号として現れ る。この信号は更に分周回路１１４によって周波数が４分の１となり、そしてマ イクロプロセッサ１０２の入力ポートＴ１に供給される。このクロックより得ら れた信号はマイクロプロセッサ１０２０８ビツトの内部カウンタを駆動するため に使用される。この内部カウンタＣＴＲＩ　（図示せず）のオーバフローを見る ことにより、そして、２つの内部のランダム・アクセス・メモリの場所（ＲＡＭ ）を使用することにより、マイクロプロセッサ１０２内に正確な時間ベースが形 成される。マイクロプロセッサ１０２はまた２つのＲＡＭ拡張レジスタＣＴＲ２ 及びＣＴＲ３（図示せず）を有している。ともに、カウンタＣＴＲＩとこれらの ２つの拡張レジスタＣＴＲ２及びＣＴＲ３は時間ベースカウンタ（ＴＢＣ）を形 成する。

透過センサ１８、反射センサ２４、磁気センサ３０または光センサ４４にエリ発 生されたどの個々の信号も、それにより、これらの信号がマイクロプロセッサ１ ０２によって認識された時にＴＢＣ内に含まれる時間値と独特に関連づけられる ことができる。上記の４つのセンサ１８．２４．３０及び４４にエリ発生された 任意の１つの信号とそれらの１つから発生された第２の信号との間の間隔は、そ れにより前記第１の信号の発生に関連するＴＢＣに含まれたカウントと前記第２ の信号の発生に関連するＴＢＣに含まれるカウントとの差によって決定すること ができる。記憶されるのは１つの事象に関連する時間値のみであって、事象その ものではない。なお、特定の事象に関連する時間値は紙幣に関する特定の物理的 位置に直接関連するものではない。

紙幣確認装置の動作を開始するためには、検査される紙幣の先端を紙幣通路４の 入口６に挿入する。挿入されたこの紙幣により透過センサ１８の光送信機２０と 光受信機２２の間の光ビームの遮断により信号が発生され、この信号はモータ１ ４を前方へ移動し始める。その挿入された紙幣は、次に、ホイール１６と移動す るトラクタ・ベルト１０との間に保持され、それにより紙幣通路４を通して前進 され、第１図及び第２図に示したように左から右へ移動する。したがって、紙幣 の上方へ向く面の各点は先ず反射センサ２４に遭遇し、それから、磁気センサ３ ０に会う。

反射センサ１８の遮断により、また、ＴＢＣに記憶された値またはカウントの開 始点が確立される。透過センサ１８の遮断の後、所定時間内に、磁気センサ３ｏ は所定の時間内で２つの磁性インク線の検出を示す信号を発生しなければならな い。単一の磁気信号は紙幣上のスプリアスな磁性線の存在またはシステム内の他 のスプリアスな電気信号に原因する可能性があるので１本の線に対して磁気性を 有する２本の線の検出が必要となる。これとは対照的に、短い時間内におけるこ れらの２つの信号網によるインク線の存在のためであって何らかのスプリアスな 特徴によるものではないということを示す。

これらの磁気信号は、紙幣の磁気材料を変位させるための永久磁石２９の下でま ず、そして次には、その磁気材料の検出により小さい電気信号が発生される磁気 ヘッド３０の下でその紙幣の磁気材料の通過にエリ発生される。この信号は第５ 図に示した前置増幅器１０１により増幅されてその出力点にアナログ信号を発生 する。このアナログ信号は、第４図に示した制御盤上に配置された比較器回路１ ０６による処理で適当な論理レベルに変換される。これらの論理レベルにより論 理素子であるフリップフロップ１０８はセットされ、その出力状態は次にマイク ロプロセッサ１０２により検出される。

所定の時間長内に第２の磁気信号を伴う第１の磁気信号により上記時間ベースカ ウンタの内容はＲＡＭに記憶される。本物の紙幣においては、この第１の磁気信 号は第１の磁界又は視界範囲の縁を検出したことを示すものである。この境界範 囲における各磁気パルスによりＲＡＭの場所はインクリメントされる。これによ り、境界範囲の磁気パルスの全カウントが与えられる。

磁気センサ３０により発生される全ての引き続く信号に関連する時間ベースカウ ンタの内容は同様に退避されるが、これらの引き続き退避された値は、これらが 更に引き続く値を所定の短時間内に伴う場合は、ただちに捨てられる。この退避 、及び最新の磁気信号の時間ベースカウンタ値をメモリ内で直ちに置き換える段 階は磁気信号が所定の短時間内に引き続く信号を伴わなくなるまで続く。この記 憶及び置き換えの段階は、所定の大きさの間隙が存在して、ＲＡＭ内に退避され た磁気パルスの全カウントがＲＯＭ内に記憶された所定のカウントに等しくなる か、それより大きくなる迄続く。本物の紙幣では退避された時間ベースカウンタ の値は第１の磁界の終わりと第１の磁気空間又は間隙の始めを表す。

スタと呼ばれるＲＡＭの場所に１ビツトとして記憶される。

磁気センサ３０により検出される第２の磁界は、紙幣が紙幣通路４に入れられた 時の紙幣の向きに依存して肖像範囲であるか額面範囲でおるかのいずれかとなる 。本発明は、次のごとく紙幣の向きを決定するために第１の磁界の最終信号と第 ２の磁界の最初の信号との間の間隔を利用する。

第１の磁界の検出が完了した後に、第２の磁界の最初の磁力線が磁気センサ３０ によって検出されるまで紙幣は磁気センサ３０を通って前進され続ける。この事 象の時の時間ベースカウンタＴＢＣのカウント値はＲＡＭに記憶される。（第１ の磁気区域の最初の線の検出のようれ、そして、所定の短い時間内に他の磁力線 を伴う場合にのみ記憶される。） 第２の磁気区域の最初の磁力線と第１の磁気区域の最後の磁力線との間の間隔は 計算され、その値はＲＯＭ内に記憶された所定値と比較される。

もしもその計算された間隔がＲＯＭに記憶された値より大きい場合には、紙幣は 「肖像範囲が最初」の向きにある。（即ち、単位範囲が磁気センサ３０によって 走査される時より前に肖像範囲が磁気センサ３０によって走査されるように紙幣 が紙幣通路４に挿入された）ということが決定される。もしも計算された間隔が ＲＯＭに記憶された値より小さい場合には、紙幣は「額面範囲が最初」の向きに ある（肖像範囲より前に額面範囲が磁気センサ３０によって走査されるというこ とを意味する。）ということが決定される。

第１と第２の磁気範囲間の間隔が本物の米国紙幣に見られる範囲より大きいとい うことを示す計算された間隔がＲＯＭ内に記憶された第２のより大きい値よりも 太きい場合には、モータは逆転されて紙幣は拒絶される。

紙幣が肖像範囲を最初にして挿入されたとすると、磁気センサ３０によって検出 されるべき問題の次の範囲は肖像範囲となる。

磁気センサ３０の下を通る肖像範囲の最初の磁力線により磁気センサ３０は信号 を発生させられる。磁気センサ３０の下の肖像範囲の存在によって発生された最 初の信号は検出され、この最初の信号により時間ベースカウンタに記憶されたカ ウント又は時間は境界範囲の最初の信号について上に述べたと同じ仕方でＲＡＭ に記憶される。更に、ＲＡＭ内の場所は肖像範囲の磁気パルスの全カウントを保 持するために使用される。

磁気センサ３０の下を通る肖像範囲内の引き続く各々の磁力線により磁気センサ ３０は別の電気信号を発生する。初期の信号に続く次の１６個の信号の各々によ り時間ベースカウンタに記憶されたカウント又は時間はＲＡＭに記憶される。な お、これらの１６個の時間値は肖像範囲の左側又は右側を含む（紙幣の向きに依 存する）垂直の格子線の磁気センサ３０による検出に対応する。

肖像の走査中に発生される次の１７個の信号により、同様に、時間ベースカウン タに記憶されたカウント又は時間はＲＡＭに記憶される。発生された更に別の任 意の信号により時間ベースカウンタ内に記憶されたカウント又は時間はＲＡＭに 記憶され、そして、第２の組の１７個の値に加えられる。これらの各々の値が加 えられると、その組の「最も古い」値はＲＡＭから廃棄される。こうして、１７ 個の最も新しい発生値がＲＡＭに維持される。

これらの値は肖像範囲の後縁に現れる垂直の格子線の検出に対応する。

肖像範囲の終わしは次の３つの条件が満足された時に起こり得る。即ち、１．Ｒ ＯＭに記憶された所定値より大きい時間の間、磁気信号が存在しない（本実施例 では２６ｍ５　）：２．ＲＯＭに記憶された所定１直より肖像範囲の磁気パルス の全カウント数大きい（本実施例では４０）；及び、３．ＲＯＭに記憶された所 定値より肖像範囲の幅が大きい（不実施例では１６０ｍ５）。肖像範囲の巾は肖 像範囲の終わりのカウント又は終わりの時間から肖像範囲の始まりのカウント又 は開始の時間を引くことによって得られる。この巾はＲＡＭに記憶されて、モー タが停止された後にデータを正規化し、又は調整するために使用される。

磁気センサ３０の下を通る肖像範囲の最後の磁力線は信号を発生する。この信号 により時間ベースカウンタに記憶されたカウントまたは時間は、境界範囲の最終 信号に関して上に述べたと同じ仕方でＲＡＭに記憶される。

メモリに記憶された上記の２組の１７個の値の各々の隣接仏間の間隔も計算され て記憶される。なお、これらの計算された間隔は肖像範囲の左側及び右側の両方 の垂直格子線の間隔に対応する。これらの計算された間隔は紙幣の真偽及び額面 を以下に記載する仕方で決定するために使用される。

又、紙幣の肖像範囲を最初に入れると、磁気センサ３０に二って走査される問題 の次の範囲は額面範囲となる。

磁気センサ３０の下の単位範囲の最初の磁力線の通過により磁気センサ３０は電 気信号を発生する。額面範囲の存在により発生された最初の信号は決定され、そ して、発生の時間を示すカウントは、境界範囲の存在により発生された最初の信 号に関して上に述べた仕方でＲＡＭに記憶される。

磁気センサ３０の下を通過する額面範囲内の更に別の各々の磁力線により磁気セ ンサ３０は更に別の磁気信号を発生する。この更に別の各電気信号に工り又時間 ベースカウンタＴＢＣに記憶されたカウントはＲＩＭに記憶される。

額面範囲内における連続する電気信号間の間隔は計算されて所定定数と比較され る。その連続する電気信号間の計算された間隔がＲＯＭに記憶された所定定数よ り大きい場合、その計算された間隔の値はＲＡＭに記憶され　′た累積間隔値に 加えられる。それによってＲＡＭに記憶された累積値は単位範囲内の「間隙」又 はより大きな非磁気区域を表す。

額面範囲の終わりは、ＲＯＭ内の所定値の時間（本実施例では４１ｍ５）及びＲ ＯＭ内の最少の所定値を越える範囲中（本実施例で１００ｍ５　）より大きな時 間の間、磁気信号がなくなった後で発生することができるだけである。

磁気センサ３０の下を通る額面範囲の最後の磁力線により信号が発生される。こ の信号は検出され、時間ベースカウンタＴＢＣに記憶されたカウントは、境界範 囲の最終信号について上に述べたと同じ仕方でＲＡＭに記憶される。額面範囲の ビットは認識状態レジスタに設定される。

額面範囲と肖像範囲との間隔は計算されてメモリに記憶される。額面範囲が最初 の向きでは、この間隔は額面範囲の最終信号と肖像範囲の最初の信号との間隔か ら成る。肖像範囲が最初の向きでは、この間隔は肖像範囲の最終信号と額面範囲 の最初の信号との間隔から成る。

いずれの向きでも、肖像範囲と額面範囲の間隔はメモリに記憶された所定値と比 較される。その計算された間隔が、肖像範囲と額面範囲との間の空間が本物の米 国紙幣のものより大きいことを示す、所定値ニレ大きい場合、上記モータは逆転 され紙幣は拒絶される。

磁気センサ３０の他に、反射センサ２４は紙幣が移送されている間、活動状態に ある。その動作は次に記載する。

反射センサ２４により検出される紙幣の任意の暗色区域により比較器回路１０４ の出力は低になる。このレベルはマイクロプロセッサ１０２に工ってピン１で検 出される。もしも比較器回路１０４の出力が（ＲＯＭに記憶されている）なんら かの最少時間を超えて低のままである場合、光検出ビットはＲＡＭの認識状態レ ジスタに設定される。反射センサ２４の下約０．１５９ｃｒｎのところを紙幣が 移動している時、反射センサ２４からの連続レベル出力を発生させる任意の暗色 対象により認識状態レジスタの光検出ビットが設定されるように特定の＠Ｎが現 在選ばれている。その光検出ビットが設定されると、光タイマーの値はＲＡＭに 格納される。先駆の紙幣確認装置では、この値は４８で、紙幣の普通の移動速度 で１．５２儒を表す。紙幣が紙幣通路４に沿って移動するにしたがって、ＲＡＭ の光タイマー値はディクリメントされる。

任意の磁気パルスが検出されると光検出ビットはクリアされて光タイマー値は無 視される。光検出ビットがクリアされず、光タイマーの値が０に減少されると、 認識状態レジスタのシール検出ビットが設定される。なお、ＲＯＭに記憶された 好適な値は、光検出ビットが設定された時からシール検出ビットが設定できる迄 紙幣を約１．５２の移動させるような値である。この値は、反射センサと磁気セ ンサの間の間隔（この間隔は本紙幣確認装置の実施例では約１．２７　ｃｍであ る）に依存する。したがって、シール検出ビットが設定されるためには、次の栄 件が必要でらる： ａ１反射センサ２４により検出される何らかの最少中の暗色線が存在する。

ｂ１反射センサ２４による光学的活動が最初に検出された後に約０．２５４　ｃ ｍ　、Ｃり前及びこの値まで約１．２７国の間磁気センサ３０の出力が存在しな い。

紙幣が最初に暗色のシールから挿入されて、この紙幣が本物であると、最初の境 界範囲の後の暗色のシール区域の光信号の存在と磁気信号の不存在によりシール 検出ビットは認識状態レジスタに設定される。

紙幣が額面範囲を最初とする方向に挿入された場合、反射センサ２４は最初の境 界範囲の後の額面範囲の光学情報に応答する。しかしながら、磁気センサ３０に よるこの区域における磁気活動の検出により光検出ビットはクリアされてシール 検出ビットが設定されるのを防止する。なお、光検出ビットをクリアしシール検 出ビットの設定を防止する磁気活動の検出はまた肖像範囲及び最初の境界範囲で 生ずる。本物の紙幣の場合、黒シール区域における光学活動と磁気活動の不存在 とによりシール検出ビットはセットされる。認識状態レジスタのシール検出ビッ トがひとたび設定されると、このビットは紙幣処理の残りの期間中セットされた ままとなる。

データの収集はモータ１４が停止されるまで続く。このモータの停止は透過セン サ１８が覆われなくなった後の一定期間に又は十分な数の磁気信号が検出されて 第４番目の後の境界範囲を示す時のいずれかに生ずる。

モータ１４が停止された後に紙幣は紙幣通路４に保持され、集められたデータは 分析される。

紙幣の表面から集められたデータの分析における最初の段階は「正規化定数」と 呼ばれるものの計算である。

この正規化定数は、肖像範囲の全体中（即ち、肖像範囲における最初の信号の検 出と最後の信号の検出との間の測定した間１４）に対する本物の米国紙幣の公知 の肖像範囲の巾の比に等しい値である。その計算された正規化定数はモータ速度 又は紙幣の状態の変化による検出データの変化を補正するために使用される値で ある。この正規化定数の使用により速度制御及びそれに関連するセンサ又は電子 装置の必要がなくなる。

マイクロプロセッサ１０２は、又、パーセント額面空間と呼ばれる値を計算する 。この値は累積された単位「空間」の全体（額面範囲内のより大きな磁気間隙） に対する単位範囲の巾の比に等しい。このパーセント額面空間の値は異なる単位 の紙幣を示すものであってもよい。

マイクロプロセッサ１０２が磁気範囲の１つ（即ち、第１又は境界範囲、額面範 囲、肖像範囲及び続く又は後の境界範囲）の始め及び終わりのために必要な条件 を成功裸に検出したとマイクロプロセッサ１０２が決定する、たびに、その範囲 に関連するビットは認識状態レジスタ′に設定される。装置が暗色の非磁性の連 邦準備シールを検出したという事実、即ち、装置が光範囲の存在及び磁気範囲の 不存在を検出したという事実は、又、認識状態レジスタに記憶される。

紙幣が停止された後に、マイクロプロセッサ１０２は、認識状態レジスタの最初 の３つの範囲ビットがシール検出ビットと同じく設定されたという事を確認する チェックを行う。後に続く境界ビットはこの検査では無視される。装置がこれら の４つのビットがセットされてないということを発見すると、紙幣は拒絶される 。

他の検査においては、以前計算された肖像範囲の間隔（即ち、肖像範囲の最初の 信号とこの肖像範囲の最後の信号との間の間隔）はＲＯＭに記憶された最小及び 最大の許容可能な肖像範囲の間隔値の両方と比較される。この計算された肖像範 囲の間隔はこれらの所定の最小値と最大値（これらは公知の肖像画の範囲の巾か ら約プラス又はマイナス２０％変化する）の範囲外にちる場合に紙幣は拒絶され る。

他の検査では、肖像範囲の垂直の格子線により発生された隣接信号間の以前に計 算された間隔の各々はＲＯＭに記憶された所定の最大間隔値と比較される。この 計算された間隔値のどれもがこの所定の最大値を越える場合、紙幣は拒絶される 。

他の検査では、以前計算された額面範囲の巾（即ち、額面範囲の最初の磁気パル スとこの額面範囲の最後の磁気パルスとの間の間隔）はＲＯＭに記憶された所定 の最大値と比較される。もしもこの計算された額面範囲の間隔がこの所定の最大 値を越える場合、紙幣は拒絶される。

上記の基準の全てが満足されると、肖像範囲から発生したデータの詳細な分析が 行われる。

前述のように、米国紙幣の肖像範囲区域の垂直の格子線間の水平距離はその紙幣 の額面を示す。１ドル、２ドル及び５ドルの紙幣は互いに、０．０２０ｃｍ、０ ．０２５（７＋１及び０．０２８ｃｍのそれぞれの格子線の間隔値に工って独特 に識別される。これら３つの格子線間隔値の各々は、「種」値と呼ばれてＲＯＭ に記憶される。更に、第４の格子線間隔極値（本発明のこの好適な実施例では、 ０．０１８ＬＭに等しい）もＲＯＭに記憶される。この値は、ｒ　０．０１８拒 絶基準」と呼ばれて、以下に記す仕方で２ドル紙幣と１００ドル紙幣との区別に 使用される。

本物の１ドル、２ドル及び５ドルの紙幣でもその実際の格子線間隔は上に確認さ れた３つの積値の１つに必ずしも正確に等しいという訳ではないということが認 識される。その実際の値は各積値を中心として小さい範囲にわたって変化する。

したがって、各積値と関連して、この積値に等価であるとして受け入れることが できる最大値及び最小値の「窓」がある。各積値に関連する最大及び最小の態位 もＲＯＭに定数として記憶されている。

各積値及びこれに関連する窓は、測定された格子線間隔を大きさにしたがって分 類して入れることができる「大箱」として考えることもできる。第６図に示され たその４つの大箱は文字Ａ、Ｂ、Ｃ，及びＤによって識別されて、それぞれ０． ０１８ｔ１ｎの拒絶基準、１ドル紙幣、２ドル紙幣及び５ドル紙幣の積値に対応 する。

紙幣の実際の格子線間隔は測定され大きさに従ってこれら４つの大箱に分類する ことができ、それにより測定された格子線間隔のヒストグラムを形成することが できる。格子線間隔の最大数は、測定された紙幣が本物の１ドル紙幣の場合はＢ の大箱に分類され、その測定された紙幣が本物の２ドル紙幣の場合はＣの大箱に 分類され、そして、測定された紙幣が本物の５ドル紙幣の場合はＤの大箱に分類 される。更に、測定された紙幣が本物の１００ドル紙幣の場合はへの大箱に分類 されるいくつかの間隙がおる。本物の１ドル紙幣について測定された格子線間隙 の代表的な分布は第６図に示しである。

したがって、カウントの最大数を含むＢＸＣ又はＤの大箱は紙幣の単位の有用な 表示となる。各大箱内に入るカウントの絶対数は本物の紙幣を確認しいろいろの 単位の紙幣を区別する場合に有用である。カウントの最大数を含む大箱と残りの 大箱との間のカウント数の差も紙幣の真偽及び額面の有用な表示並びに測定の信 頼レベルの表示となる。

最初に、前に計算された標準化定数はＲＯＭに記憶された４つの積値の各々を調 整（即ち「正規化」）シて紙幣を走査する場合に検出された変化を補正するため に使用される。この正規化された積値はＲＯＭに記憶された窓とともに使用され て、上記の計算された３４個の肖像範囲間隔の各々をカウントして入れる４つの 大箱Ａ、Ｂ。

Ｃ及びＤを形成する。３４個の計算された肖像範囲間隔の１つ以上が大箱Ａ、Ｂ 、Ｃ及びＤのうちの任意の１つの中に記憶できないような大きさである場合、そ の間隔は全く数えられない。

そのヒストグラムが形成された後に上記の検査のどれもが本物でない紙幣の存在 を示さなかった場合に、その紙幣の本物であることとその単位は第７図に示した 決定の木に示した段階にしたがって決定される。

前述のように、米国の１ドル、２ドル及び５ドル紙幣の肖像範囲内の垂直の格子 線間の水平距離により、これらの紙幣は互いに独特に区別される。１ドル、２ド ル及び５ドル紙幣はそれぞれ０．０２０　ｃｍ　％　０．０２５　ｃｍ及び０． ０２８ｃｒｎの格子線間隔によって互いに独特に確認することができる。しかし ながら、米国紙幣の１０ドル、２０ドル、５０ドル及び１００ドルの肖像範囲は 、０、０２５　ｔ：ｍ及びＱ、　０２８　ｃｍ又はこれらの混合のいずれかの明 確に区別できる格子成分間隔を備えた垂直格子線を有している。１ドル、２ドル 、及び５ドル単位の紙幣の確認は互いの格子間隔の確認に依存して独特に決定す ることができるが、これらの値は７つの値である１トノ呟２ドル、５ド／Ｌ、１ ０ドル、２０トノ１５０ドル及び１００ドルのより大きな紙幣の組から独特に確 認できる　′はど十分なものではない。１ドｌ呟　２ドル、又は５ドルの紙幣を それらの７枚の紙幣の組から独特に識別するためには、格子線間隔の他に、１０ ドル、２０ドル、５０ドル及び１００ドル単位を除外する基準が使用されなけれ ばならない。

大部分のカウントがＢの大箱内に入る場合には、Ｂの大箱とＣの大箱の間のカウ ント数の差及びＢの大箱とＤの大箱との間のカウント数の差が計算される。その 計算された差のいずれもが所定定数Ｋｌ　（これは、本発明の好適な実施例では 、８に等しい）工す少ない場合はモータを逆方向に再始動させる信号が発生され て紙幣は拒絶される。

なお、その計算された値かに、を越える度合いが大きくなればなるほど、その測 定の信頼度はそれだけ高くなる。計算された値かに、よりかなり大きい場合は、 ＫＩよりほんのわずかしか大きくない値よりもさらに完全な測定が行われたとい うことを示す。この計算された値は異なる紙幣の種類を表す成分間の差に基づい ているので、計算された値が大きいということは１枚の紙幣を表す成分の存在が 強いことを示し、そして、他の紙幣を表す成分の存在が弱いということを示す。

更に、計・算された値が大きいということは、測定を劣化させる可能性のあるシ ステム雑音及び他の要因の存在が強くないということを意味する。

Ｋ、は外部から制御又は設定して人が額面決定の精度及び紙幣の受け入れ／拒絶 の比を調整することができるようにもできる。もしも非常に正確な額面の確認を 行うことに興味がおるなら、Ｋ、はより大きく設定し、同時に紙幣の拒絶をより 高度に良好にすることができよう。

もしも拒絶の度合いを少なくして受け入れの度合いを高くすることが重要ならば 、Ｋｌ　は小さくすることができる。

計算された缶蓋かに、より大きいか又は等しい場合、前に計算されたパーセント 額面空間比は１ドル紙幣に関する所定の許容可能な最大のパーセント額面空間比 に比較され、そして、又、１ドル紙幣に関する所定の許容可能な最小のパーセン ト額面空間比に比較される。もしも、その計算されたパーセント額面空間比がそ の許容可能な最大のパーセント額面空間比を越えるか、又は、その許容可能な最 小のパーセント額面空間比より少ないということをその比較が示す場合、モータ を逆転する信号が発生され【紙幣は拒絶される。この特定のパーセント額面空間 化検査は、本物の米国１ドル紙幣と「クローネ」（これは、貨幣確認装置を騙そ うとして時々使用される、法定通貨のフォトコピーでおる）を区別する場合に有 用でるる。

もしもその計算された額面空間比がその許容可能な最小と最大のパーセント額面 空間比の間に入る場合、紙幣は本物の米国１ドル紙幣として認識される。

カウントの最大数がＤの大箱に入る場合、Ｄの大箱とＢの大箱間のカウント数の 差、並びに、Ｄの大箱とＣの大箱とのカウント数の差が計算される。これらの計 算された値の各々は、次に、メモリに記憶された所定の定数に、と比較される。

本発明の好適な実施例では、Ｋ、は１２に等しい。その計算された差のいずれも かに、より少ない場合、紙幣は拒絶される。

なお、この値に、は外部から制御又は増大させて検査の信頼性を増大しくしかし 、より完全な試験を要求する結果として拒絶される良好な紙幣を増大させること になる）又は減少されて（望ましくない紙幣の数がなんらかの任意の基準を超え なかった場合には）拒絶される良好な紙幣の数を減少させることができる。

これらの両方の計算された差かに、より大きいか又は等しい場合、前に計算され た境界範囲のカウントは所定の境界範囲のカウントと比較される（この所定の境 界範囲のカウントは、本発明の好適な実施例では、４ｏに等しい）。もしもその 計算された境界範囲のカウントがその所定の境界範囲のカウントより大きい場合 、紙幣は拒絶される。この比較は５ドル紙幣と１０ドル紙幣とを区別する場合に 有用である。

その計算された境界範囲のカウントが所定の境界範囲のカウントより少ない場合 は、５ドル紙幣に関する所定の許容可能な最大のパーセント額面空間比並びに５ ドル紙幣の所定の許容可能な最小のパーセント額面空間比に比較される。もしも その計算されたパーセント額面空間比が許容可能な最大のパーセント額面空間比 を超えるが又はその許容可能な最小のパーセント額面空間比エリ少ないかのいず れかであるということをその比較が示す場合、紙幣は拒絶される。その計算され た額面空間比が許容可能なその最小及び最大のパーセント額面空間比の間に入る 場合、紙幣は本物の米国５ドル紙幣として認識される。

カウントの最大数がＣの大箱内に入る場合、Ｃの大箱とＢの大箱とのカウント数 の差並びにＣの大箱とＤの大箱のカウント数の差が計算される。これらの計算さ れた差の各々は、次に、メモリに記憶された所定の定数に２と比較される。本発 明の好適な実施例では、Ｋ２　は１゜に等しい。

（なおこの値に２　は外部から制御又は増大して検査の信頼度を増大するか（よ り正確な検査を要求する結果として拒絶される良好な紙幣の数を増加させること になる）又は、減少されて（望ましくない紙幣の数がなんらかの任意の基準を超 えなかった場合に）拒絶される良好な紙幣の数を減少させることができる。） その計算された大箱のカウントの差のいずれもかに２より少ない場合、紙幣は拒 絶される。その計算された大箱のカウント差の両方かに、より大きいか又は等し い場合、への大箱に入るカウント数はメモリに記憶された所では、所定のＡのカ ウント値は４に等しい。この検査ば２ドル紙幣と１００ドル紙幣とを区別する場 合に有用である。

Ａの大箱に入るカウント数が所定のＡのカウント値より大きいか等しい場合、紙 幣は拒絶される。もしもＡの大箱内に入るカウント数が所定のへのカウント値よ り少ない場合、前に計算された境界範囲のカウントはＲＯＭに記憶された所定の 境界範囲のカウント定数と比較される。本発明の好適な実施例では、この所定の 境界範囲のカウント定数は４８に等しい。この比較は２ドル紙幣と５０ドル紙幣 どうしを区別する場合に有用でおる。

もしもその計算された視界範囲のカウントが、その所定の視界範囲のカウント定 数より大きい場合、紙幣は拒絶される。その計算された境界範囲のカウントがそ の所定の境界範囲のカウント定数より少ないが等しい場合、前に計算された額面 巾は正規化定数を用いて正規化され、そして、第１の所定正規化額面中定数に比 較される。この好適な実施例では、この第１の所定正規化額面中定数は１５３ｍ ５に等しい。この比較は２ドル紙幣と１０ドル紙幣の区別並びに２ドル紙幣と５ ０ドル紙幣の区別に有用である。

もしも計算された標準化額面中が第１の所定の正規化額面中定数より少ない場合 、紙幣は拒絶される。その計算された正規化額面巾が第１の所定正規化額面中定 数より大きいか等しい場合、その計算された正規化額面巾は第２の所定正規化額 面中定数と比較される。不発明の好適な実施例では、この第２の所定正規化額面 中定数は１７３、４　ｍ　ｓに等しい。

もしもその計算された額面巾がその第２の所定正規化額面中定数より少ないが等 しいということをその比較が示す場合、プログラムは以下に記載する「Ｄの大箱 のカウント検査」に分岐する。その計算された額面巾が第２の所定正規化額面中 定数より大きいということをその比較が示す場合、肖像範囲と額面範囲との前に 計算された正規化間隔は肖像範囲と額面範囲との間の所定範囲間隔定数に比較さ れる。この好適な実施例では、この所定範囲間隔定数は５８．６　ｍ　ｓに等し い。その計算された間隔と所定範囲間隔定数とのこの比較は２ドル紙幣を１０ド ル紙幣から区別する場合に有用である。

もしもそれらの範囲間の計算された間隔が所定範囲間隔定数より大きいか等しい 場合、紙幣は拒絶される。それらの範囲間の計算された間隔が所定範囲間隔定数 より少ない場合、Ｄの大箱内のカウント数はメモリに記憶された所定のＤ大箱カ ウントと比較される。この好適な実施例では、この所定のＤ大箱カウントは８に 等しい。この検査は２ドル紙幣と１０ドル紙幣どうしを区別する場合に有用であ る。

もしも計算されたＤ大箱のカウントがＤ大箱定数より大きいか等しいということ を計算されたＤ大箱カウントと所定のＤ大箱カウント定数との比較が示す場合、 紙幣は拒絶される。その計算されたＤ大箱カウントが所定のＤ大箱カウント定数 より少ないということをその比較が示す場合、以前に計算されたパーセント額面 空間比は２ドル紙幣に関する所定の許容可能な最大のパーセント額面空間比並び に２ドル紙幣に関する所定の許容可能な最小の額面空間比に比較される。

その計算された額面空間比がその許容可能な最大の額面空間比を越えるか又はそ の許容可能な最小の額面空間比より少ないかのいずれかでｂるということをその 比較が示す場合、紙幣は拒絶される。もしもその計算された額面空間比が許容可 能なその最小及び最大の額面空間比の間に入る場合、紙幣は本物の米国２ドル紙 幣として認識される。

この点で、もしも紙幣が前述の検査によって本物として且つ正しい額面のものと して確認された場合、信号が発生されてモータ１４を前方へ再始動する。このモ ータ１４の再始動に続いて、確認された紙幣が紙幣通路４及び出口８を通って正 しく前進させられるということを保証するためにいくつかの別の検査が行われる 。

モータ１４の再始動の後、所定の時間内に、光ジャム・センサ４４はジャム・セ ンサ３８の水平位置からの開放及び（第１図において実線で示された）ジャム・ センサ３８の垂直位置への復帰を検出しなければならない。

モータ１４の再始動の後の所定時間内にジャム・センサ３８が非開放であること は、紙幣が紙幣通路４に保持されているか又は入口６を通して除去されつつある かのいずれかであるということを示す。もしも光ジャム・センサ４４がその要求 された時間内にジャム・センサ３８の開放を検出しない場合、モータ１４は逆転 されて紙幣は拒絶される。この検査は［組付き紙幣（ｂｉｌｌ−ｏｎ−ａ　−ｓ ｔｒｉｎｇ　）　Ｊ詐取モードと呼ばれるものを打破する場合に有用でおる。

史にモータ１４がオフの間、且つ、モータ１４の再始動の後に、反射センサ２４ により発生された信号の数はある特定の所定定数の数取下に留まらなければなら ない。

もしも反射センサ２４により発生された信号の数がこの所定定数の数を超えると 、モータ１４は逆転されて紙幣は拒絶される。モータ１４がオフの間及びモータ の再始動の後、反射センサ２４により発生された余分な数の信号は、紙幣が入り 口６を通って通路４から引き抜かれているということを示す。この検査は「仮空 の紙幣（ｂｉｌｌ−ｏｎ　−ｐａｐｅｒ　）　Ｊ詐取モードと呼ばれるものを打 ち破るに有用である。

上述のことから本発明は、米国紙幣の肖像区域の垂直格子線間の平均間隔を計算 せずにこれらの紙幣の真偽及び額面を決定するためにこれらの格子線間の間隔を 利用するということが理解されよう。又は代わりに、本発明は紙幣の真偽及び額 面を確認するために格子間隔データのヒストグラムを利用する。検査の結果、こ のヒストグラム技術は従来技術に比較して価値ある前進を提供するものだという ことが示された。

例えば、試験により、本発明を用いて本物の１ドル紙幣、２ドル紙幣及び５ドル 紙幣に関する実質的により高い受け入れ率が示された。更に、本発明は従来技術 の確認装置工すもより高い精度でいろいろの単位のこれらの紙幣どうしを区別す ることができる。

紙幣確認装置１は「教示」及び「学習」モードの両方で動作するようプログラム することができる。教示モードは、ＲＯＭ内に記憶された動作定数の全てを有す るとは限らない確認装置で使用される。この確認装置への教示は既に知られてい る紙、幣の種類が挿入されるということを確認装置に知らせることによってなさ れる。次にマイクロプロセッサ１０２はある種の変更可能なメモリ内にこの種の 紙幣に適切な定数を推測して記憶する。学習モードは変更可能なメモリ内に１つ もしくはより多くの動作定数を記憶する紙幣確認装置で使用される。この学習モ ードでは、マイクロプロセッサ１０２は受け入れ可能な紙幣での経験に基づいて 、プログラム制御下である時間期間にわたってこれらの記憶された定数を改変す る。

使用することができる適当な変更可能なメモリにはＥＥＰ　ＲＯＭ、電池により 保護されるＲＡＭ、シャドウＲＡＭ又はマイクロプロセッサ１０２にエリ変更で きる他のメモリがあるが、その定数は紙幣確認装置への電力の減少によっては影 響を受けない。

本発明は本発明の意図又はその重要な特徴から逸脱せずに他の具体的な形状で実 施することができる。例えば為ここに開示した好適な実施例は本物の米国１トノ 呟２ドル及び５ドル間の確認及び区別のために設計されたが、本発明の原理は又 より大きな額面の紙幣及び米国以外の他の国の紙幣間の確認及び区別に利用する こともできる。

ここに開示した本発明の好適な実施例は米国紙幣の肖像の範囲から集められた磁 気データを分析するための「ヒストグラム」技術を利用しているが、この同じヒ ストグラム技術は、又、紙幣の他の部分からのデータを分析するため、及び、紙 幣の表面から集められた光学情報を分析するために使用することもできる。

ここに開示した実施例は、したがって、全ての点で例示的なものであって限定的 なものではないと考えられるべきでめり、本発明の範囲は前述の記載よりもむし ろ添付の請求の範囲により示され、そしてこの請求の範囲に等価な意味及び範囲 内に入る全ての変更は、したがって、この請求の範囲に含められるべきである。

−一一一一」 ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ、　５ 力六ンＬ許 国際調交報告 −情−−＾ｐｏｌｃａｓｗ　を憾　ＰＣＴ／ＬＪＳ８Ｓ１０１９６７

Claims (52)

【特許請求の範囲】
1. １．複数の別々の区域を含む紙幣であつて、その各別々の区域が紙幣を確認する 特徴を含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法であつて、 電気信号を発生するセンサで前記区域の１つを走査し、それにより、その走査し た区域内で前記センサにより検出された紙幣を確認する特徴に応答して一連の電 気信号を発生する過程、 その発生された電気信号間の間隔を測定し、その測定された間隔の各々を複数の 組の１つにその測定された間隔の長さに依存して分類する過程、そして前記組の 内の１つの間隔の数と前記組のうちの別のものの間隔の数との差を決定する過程 を有する紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
2. ２．請求の範囲第１項の方法であつて、所定の定数と前記差を比較する段階を更 に含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
3. ３．請求の範囲第１項又は第２項の方法であつて、前記の測定された間隔が各間 隔の長さを表す値を発生し、そして、この値と前記組の要素のための基準値を比 較することによつて前記測定された間隔を分類する紙幣の真偽及び額面を決定す るための方法。
4. ４．請求の範囲第３項の方法であつて、前記基準値が前記一連の信号に含まれる 情報と受け入れ可能な紙幣に関する標準的な情報との比較によつて正規化される 紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
5. ５．請求の範囲第３項の方法であつて、前記一連の信号の最初と最後の信号間の 測定された間隔と受け入れ可能な紙幣に関する標準的な間隔とを比較することに よつて前記基準値を正規化する紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
6. ６．請求の範囲第５項の方法であつて、前記走査される区域は肖像を通る紙幣の 主軸に沿う水平線であり、そして、測定された間隔と標準的な間隔は前記肖像の 巾を走査するための時間を表す紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
7. ７．請求の範囲第１項の方法であつて、前記差は間隔の最大数を含む組の間隔の 数と間隔の第２の最大の数を含む組との間で決定され、そして、本方法が、更に 、所定定数と前記差を比較する段階を含む紙幣の真偽及び額面を決定するための 方法。
8. ８．請求の範囲第７項の方法であつて、前記基準値は前記一連の信号に含まれる 情報と受け入れ可能な紙幣に関する標準的な情報との比較により正規化される紙 幣の真偽及び額面を決定するための方法。
9. ９．請求の範囲第７項の方法であつて、前記基準値は前記一連の信号の最初と最 後の信号間の測定された間隔と受け入れ可能な紙幣に関する標準的な間隔との比 較により正規化される紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
10. １０．請求の範囲第９項の方法であつて、前記走査された区域は肖像を通る紙幣 の主軸に沿う水平線であり、そして測定された間隔と標準的な間隔は肖像の巾を 走査するための時間を表す紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
11. １１．請求の範囲第２項の方法であつて、前記差と前記所定定数の比較に基づい て前記紙幣の真偽及び単位を示す信号を発生する段階を更に含む紙幣の真偽及び 額面を決定するための方法。
12. １２．請求の範囲第１１項の方法であつて、単位の決定の精度及び受け入れ／拒 絶の比を調整するために前記所定定数を調整する段階を更に含む紙幣の真偽及び 額面を決定するための方法。
13. １３．請求の範囲第７項の方法であつて、間隔の最大数を含む組の間隔の数と前 記第２の組を超える少なくとも１つの更に別の組の間隔の数との差を決定し、そ して、この差を少なくとも１つの別の所定定数と比較する段階を更に含む紙幣の 真偽及び額面を決定するための方法。
14. １４．請求の範囲第１項又は第７項の方法であつて、小さい単位の紙幣を大きい 単位の紙幣から識別するために所定の組の間隔の数を定数に比較するための段階 を更に含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
15. １５．請求の範囲第１項の方法であつて、前記区域のうちの第２のものを電気信 号を発生する前記電気センサで走査し、それによつて、走査された前記第２の区 域において前記センサにより検出された紙幣を確認する特徴に応答して第２の一 連の電気信号を発生し、前記第２の組の発生された信号間の間隔を測定し、前記 の測定された間隔が所定の期間定数を超えるかどうかを知るために前記測定され た間隔の長さを比較し、前記期間定数を超える測定された間隔の和を計算し、前 記第２の組の発生された信号の最初と最後の信号間の間隔を測定し、そして、 前記間隔定数を越える測定された間隔の和と、前記第２の組の発生された信号の 最初と最後の信号間の間隔の比を計算する段階を更に含む紙幣の真偽及び額面を 決定するための方法。
16. １６．請求の範囲第１５項の方法であつて、前記第２の組の発生された信号の最 初と最後の信号間の測定された間隔を正規化し、そして、この正規化された測定 間隔と所定の巾定数を比較する段階を更に含む紙幣の真偽及び額面を決定するた めの方法。
17. １７．請求の範囲第１項又は第１５項のいずれかの方法であつて、前記区域の更 に別のものを電気信号を発生する別のセンサで走査する段階を更に含む貨幣の真 偽及び額面を決定するための方法。
18. １８．請求の範囲第１５項の方法であつて、前記第１と第２の組の発生された信 号間の間隔を測定し、そして、前記第１と第２の組の発生された信号間の間隔を 所定の間隔定数と比較する段階を更に含む紙幣の真偽及び額面を決定するための 方法。
19. １９．複数の別々の区域を有する紙幣であつて、その各区域が紙幣を確認する特 徴を有する紙幣の真偽及び額面を決定するための方法であつて、 複数の前記区域の各々を電気信号を発生するセンサで走査し、それによつて、走 査された各前記区域に関し前記センサにより検出された紙幣を確認する特徴に応 答して一連の電気信号を発生する過程、 少なくとも１つの前記走査された区域に関し前記発生された信号間の間隔を測定 する過程、 一連の前記測定された間隔の各々をその区間の長さに依存して複数の組の１つへ 分類する過程、そして、一連の間隔に関して前記組の１つにおける間隔の数と前 記組のうちの他の組の間隔の数との差を決定する過程を含む紙幣の真偽及び額面 を決定するための方法。
20. ２０．複数の別だの区域を有する紙幣であつて、その各々の区域が紙幣を確認す る特徴を有する紙幣の真偽及び額面を決定するための方法であつて 前記区域の１つを電気信号を発生するセンサで走査し、それにより、その走査さ れた区域の前記センサにより検出された紙幣を確認する特徴に応答して、一連の 電気信号を発生し、その発生された信号間の間隔を測定する過程、 所定値より大きい値を持つ前記一連の電気信号の全ての測定された区間の合計値 よりなる第１の量を計算する過程、 前記一連の電気信号の最初と最後の信号間の測定された間隔よりなる第２の量を 計算する過程、前記第１の量と前記第２の量の比を決定する過程、そして、 この比を紙幣の受け入れ可能な単位に関する標準比と比較する過程を含む紙幣の 真偽及び額面を決定するための方法。
21. ２１．請求の範囲第２０項の方法であつて、前記第２の量を正規化し、この正規 化された第２の量を第１の定数と比較する段階を更に含む紙幣の真偽及び額面を 決定するための方法。
22. ２２．請求の範囲第２１項の方法であつて、前記正規化された第２の量を第２の 定数と比較する段階を更に含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
23. ２３．格子線の背景を含む肖像の区域を持つ紙幣の真偽及び額面を決定するため の方法であつて、電気信号を発生するセンサで前記肖像区域を走査し、それによ り、このセンサにより検出された格子線に応答する一連の信号を発生する過程、 この発生された信号間の間隔を測定する過程、前記測定された間隔の少なくとも いくつかを所定の境界を持つ複数の組に分類し、その場合、各測定された間隔の 分類はその間隔の長さに依存するようになす過程、間隔の最大の数を分類して入 れる組の間隔の数と前記の他の組のうちの１つ又はより多くの組の間隔の数との 差に対応する値を計算する過程、そして、前記計算された値が所定の差値より少 ない場合に前記紙幣を本物でないもの又は不適当な単位のものとして拒絶する過 程を含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
24. ２４．請求の範囲第２３項の方法であつて、前記肖像区域の走査中に発生された 最初の信号と前記肖像区域の走査中に発生された最後の信号との間の間隔を測定 する過程、 その測定された肖像区域の間隔に対する公知の肖像区域の間隔の比に対応する値 を計算する過程、そして、その計算された比の値に基づいて前記複数の組のうち の１つ又はより多くの組のための境界を正規化する過程を更に含む紙幣の真偽及 び額面を決定するための方法。
25. ２５．請求の範囲第２３項の方法であつて、前記所定の差値は、前記紙幣が本物 でないもの又は不適当な単位のものとして確認される信頼度の調整ができるよう に調節可能である紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
26. ２６．請求の範囲第２３項の方法であつて、前記分類段階は前記測定された間隔 の予め選択した群にのみ適応される紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
27. ２７．請求の範囲第２６項の方法であつて、前記予め選択された群の測定された 間隔は前記肖像区域の右側及び左側の走査により発生された信号間の間隔を含む 紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
28. ２８．請求の範囲第２３項の方法であつて、所定の境界を持つ前記複数の組は０ ．０２０ｃｍ、０．０２５ｃｍ及び０．０２８ｃｍの種値の付近に定義された組 よりなり、そして、前記複数の組のうちの１つ内に入らない測定された間隔は廃 棄される貨幣の真偽及び額面を決定するための方法。
29. ２９．請求の範囲第２８項の方法であつて、前記種値を正規化する段階を更に含 む貨幣の真偽及び額面を決定するための方法。
30. ３０．紙幣の確認線を含む単位区域を更に有する請求の範囲第２３項の方法であ つて、 前記紙幣の前記単位区域を前記電気信号を発生するセンサで走査し、それにより 、このセンサにより検出された線に応答して一連の電気信号を発生する過程、そ の発生された電気信号間の間隔を測定する過程、所定値よりも大きい値を持つ前 記一連の全ての測定された間隔の合計値に対応する第１の量を計算する過程、前 記一連の電気信号の最初の信号と最後の信号間の測定された間隔に対応する第２ の量を計算する過程、前記第１の量と前記第２の量との比に対応する値を計算す る過程、そして、 前記計算された値が所定の最小比の値より少ないか又は所定の最大比の値より大 きい場合に前記紙幣を真正でないもの又は不適当な単位のものとして拒絶する過 程を更に含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
31. ３１．請求の範囲第２４項又は第３０項の方法であつて、前記複数の組のうちの １つに分類された間隔の数を計算する過程、そして、 前記数が所定値を超える場合に前記紙幣を真正でないもの又は不適当な単位のも のとして拒絶する過程を更に含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
32. ３２．前記紙幣が紙幣確認線を含む境界区域を更に有している請求の範囲第２４ 項又は請求の範囲第３０項の方法であつて、 前記紙幣の前記境界区域を前記電気信号を発生するセンサで走査し、それにより 、このセンサにより検出された前記紙幣確認線に応答して、一連の信号を発生し 、この発生された信号の数を数え、前記数が所定数を超えた場合に前記紙幣を真 正でないもの又は不適当な単位のものとして拒絶する段階を更に含む紙幣の真偽 及び額面を決定するための方法。
33. ３３．請求の範囲第２４項又は第３０項における方法であつて、 前記肖像区域の最初の信号と前記肖像区域の最後の信号との間の間隔を測定する 過程、 前記測定された間隔と真正な紙幣の肖像区域の巾を表す公知の間隔との比に等し い値を計算する過程、そして、この計算された値を用いて前記複数の組の所定の 境界を正規化する過程を更に含む方法。
34. ３４．請求の範囲第３０項の方法であつて、前記肖像区域の最初の信号と前記肖 像区域の最後の信号の間の間隔を測定し、この測定された値と真正な紙幣の肖像 範囲の巾を表す公知の間隔との比に等しい正規化値を計算する過程、そして、 前記分類段階の前に前記計算された正規化値を用いて前記複数の組の所定の境界 を正規化する過程を更に含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
35. ３５．請求の範囲第３４項の方法であつて、前記肖像区域の最後の信号と前記単 位区域の最初の信号間の間隔を測定する過程、 前記正規化値を用いて前記測定された間隔を正規化する過程、そして、 その測定され正規化された間隔を所定の紙幣に関する記憶定数値と比較する過程 を更に含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
36. ３６．複数の別々の非空白区域を有する紙幣であつて、その各々の非空白区域が 紙幣を確認する特徴を有する紙幣の真偽及び額面を決定するための方法であつて 電気信号を発生するセンサで前記区域の１つを走査し、それにより、その走査さ れた区域において前記センサにより検出された紙幣を確認する特徴に応答して一 連の電気信号を発生する過程、 その一連のうちの最初と最後の信号間の間隔を測定する過程、 紙幣の公知の受け入れ可能な単位に関する間隔を表す間隔定数を記憶する過程、 そして、 前記測定された間隔と前記間隔定数との比を計算することによつて正規化定数を 計算する過程を含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
37. ３７．請求の範囲第３６項の方法であつて、前記一連の電気信号のうちの最初と 最後の信号以外の発生された信号間の間隔を測定する過程、前記正規化定数を用 いて正規化される境界を持つ複数の組を定める過程、 その測定された間隔が任意の組に入る場合に前記複数の組の１つに前記測定され た間隔の各々を分類する過程、そして、 前記組のうちの１つの間隔の数と前記の組のうちの他のものの間隔の数との差を 決定する過程を更に含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
38. ３８．格子線の背景を含む肖像区域を持つ紙幣の真偽及び額面を決定するための 方法であつて 信号を発生するセンサで前記肖像区域を走査し、それによりこのセンサにより検 出された格子線に応答して一連の信号を発生する過程、 前記肖像区域に関する最初の信号と最後の信号との間の間隔を決定することによ つて前記肖像区域の巾を測定する過程、 真正な紙幣の肖像区域の公知の巾を示す肖像区域中定数を記憶する過程、そして 、 前記測定された肖像区域の巾と前記肖像区域の巾定数との比に等しい正規化定数 を計算する過程を含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
39. ３９．複数の別々の区域を有する紙幣であつて、その各々の間隔が紙幣を確認す る特徴を有する紙幣の真偽及び額面を決定するための方法であつて、 前記区域の１つを第１の電気信号発生センサで走査し、それにより、その走査さ れた区域内で前記センサにより検出された紙幣を確認する特徴に応答して一連の 電気信号を発生する過程、 その発生された電気信号間の間隔を測定する過程、その測定された間隔の少なく ともいくつかを複数の組のうちの適切な組に分類し、その場合、その測定された 間隔の各々の分類はその間隔の長さに依存するようになす過程、そして 前記複数の組の測定された間隔の分類に基づいて前記紙幣の真偽及び額面を決定 する過程を含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
40. ４０．請求の範囲第３９項の方法であつて、前記区域のうちの第２のものを第２ の電気信号を発生するセンサで走査し、そして、両前記センサが前記区域の前記 第２のものを走査した時に両前記センサが信号を発生する場合、前記紙幣を拒絶 する段階を更に含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
41. ４１．請求の範囲第４０項の方法であつて、前記第１のセンサは磁気センサであ り、そして、前記第２のセンサは光センサである紙幣の真偽及び額面を決定する ための方法。
42. ４２．前記第２のセンサが光センサであつて、この光センサに相対的に、受け入 れ可能な１枚の紙幣が移動される時、複数の信号を発生する請求の範囲第４０項 の方法であつて、 １枚の紙幣を前記第１と第２のセンサが走査できるように前記第１と第２のセン サに相対的に前記１枚の紙幣を移送する過程、 真偽及び額面が決定される間の期間その移送を遮断する過程、 その１枚の紙幣が受け入れ可能である場合その移送を続ける過程、 前記第２のセンサが前記遮断期間の間又は後で所定の定数を越えるいくつかの信 号を前記第２のセンサが発生したかどうかを決定する過程、そして、前記第２の センサからの発生された信号の数がその所定の定数を越えた場合、前記１枚の紙 幣を拒絶する過程を更に含む紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
43. ４３．請求の範囲第１項又は第３９項の方法であつて、公知の種類の紙幣が挿入 されるということを紙幣確認装置に示す信号を発生することによつて最初に動作 定数を確立する過程、 前記公知の紙幣の種類の挿入から検査情報を得る過程、前記検査情報から適切な 動作定数を計算する過程、紙幣の真偽及び額面を決定する場合において将来使用 するために前記計算された動作定数を記憶する過程を更に含む紙幣の真偽及び額 面を決定するための方法。
44. ４４．請求の範囲第１項又は第３９項の方法であつて、１つ又はより多くの動作 定数をメモリに記憶する過程、そして、 受け入れ可能な紙幣に対する経験に基づいてプロケラム制御下のマイクロプロセ ツサを用いてある時間期間にわたり前記記憶された定数を改変する過程を更に有 する紙幣の真偽及び額面を決定するための方法。
45. ４５．紙幣を確認する特徴を有する複数の区域を備えた紙幣の真偽及び額面を決 定するための改良になる紙幣確認装置であつて、 前記紙幣の前記区域の少なくとも１つを走査するための電気信号発生センサ手段 であつて、走査された区域内において前記電気信号発生センサ手段により検出さ れた紙幣を確認する特徴に応答して一連の信号を発生するための電気信号発生セ ンサ手段、 前記発生された信号間の間隔を測定するための手段、前記測定された間隔の少な くともいくつかを複数の組の１つへ分類するための手段であつて、前記測定され た間隔の各々の分類をその間隔の長さに依存するようにする手段、及び これらの組の内容に基づいて前記紙幣の真偽及び額面を示す情報を得るための手 段を有する改良された紙幣確認装置。
46. ４６．請求の範囲第４５項の装置であつて、前記情報は前記組の間隔の数のカウ ント値からなる紙幣確認装置。
47. ４７．請求の範囲第４６項の装置であつて、２つのカウント値間の差を決定する ための手段を更に有する紙幣確認装置。
48. ４８．請求の範囲第４７項の装置であつて、前記差を所定の差値と比較するため の手段を更に有する紙幣確認装置。
49. ４９．請求の範囲第４８項の装置であつて、前記所定の差値を外部から調整する ための手段を更に有する紙幣確認装置。
50. ５０．前記間隔を測定するための手段が、又、前記一連の発生された信号の最初 の信号と最後の信号との間の間隔を測定する請求の範囲第４５項の装置であつて 、所定の真正な１枚の紙幣に関する最初と最後の信号間の間隔を表す間隔定数を 記憶するための手段、及び、前記最初と最後の信号間の測定された間隔と前記記 憶された間隔定数の比を計算することによつて正規化定数を決定するための手段 を有する紙幣確認装置。
51. ５１．請求の範囲第４５項の装置であつて、本物の１枚の公知の単位の紙幣が挿 入されるということを示す信号を発生するための手段、 その本物の１枚からの検査情報を得るための手段、前記検査情報から動作定数を 計算するための手段、及び 紙幣の真偽及び額面を決定する場合に将来使用される前記計算された動作定数を 記憶するための手段を更に有する紙幣確認装置。
52. ５２．請求の範囲第４５項又は５１項の装置であつて、動作定数を記憶するため のメモリ、及び、本紙幣確認装置により受け入れられた紙幣に対する経験に基づ いてメモりに記憶された前記動作定数を改変するためのプロケラム制御下のマイ クロプロセツサを更に有する紙幣確認装置。