特許 6247747 紙葉類真偽判別装置及び紙葉類真偽判別方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6247747

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】紙葉類真偽判別装置及び紙葉類真偽判別方法

(51)【国際特許分類】

   G07D 7/12 20160101AFI20171204BHJP

【ＦＩ】

   G07D7/12

【請求項の数】10

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-513604(P2016-513604)

(86)(22)【出願日】2014年4月18日

(86)【国際出願番号】JP2014061096

(87)【国際公開番号】WO2015159438

(87)【国際公開日】20151022

【審査請求日】2016年10月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001432

【氏名又は名称】グローリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114306

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 史郎

(74)【代理人】

【識別番号】100148655

【弁理士】

【氏名又は名称】諏訪 淳一

(72)【発明者】

【氏名】嶋岡 史哲

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 剛

【審査官】 中村 泰二郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２４０２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５０９６３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０７Ｄ ７／１２−７／１２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

励起光の照射により燐光を発光する特性を有する紙葉類の種類及び／又は真偽を判別する紙葉類真偽判別装置であって、
前記紙葉類を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段による搬送中に前記紙葉類の小領域に対して前記励起光を照射する励起光照射手段と、
前記励起光照射手段によって前記励起光を前記紙葉類の小領域に照射し、前記励起光照射手段による前記励起光の照射を停止後に前記紙葉類の該小領域の発光する前記燐光の強度を取得する燐光強度取得手段と、
前記燐光強度取得手段によって複数回取得した前記紙葉類の小領域の前記燐光の強度に基づいて、前記紙葉類の小領域の前記燐光の強度の減少の割合を示す減衰率を算出する燐光減衰率算出手段と、
前記搬送手段による搬送状態に基づいて、前記燐光減衰率算出手段で算出した前記減衰率と前記紙葉類における前記小領域の位置とを関連付けた燐光減衰率パターンを生成する燐光減衰率パターン生成手段と、
予め生成された真正な前記紙葉類の前記燐光減衰率パターンと、前記燐光減衰率パターン生成手段で生成した判別対象の紙葉類の前記燐光減衰率パターンとを比較することによって、判別対象の該紙葉類の真偽の判別を行う真偽判別手段と
を備えたことを特徴とする紙葉類真偽判別装置。

【請求項2】

前記励起光照射手段は、前記紙葉類の搬送面に平行な面と前記紙葉類の搬送方向に垂直な面の交線の方向に複数並び、
前記燐光強度取得手段は、前記励起光照射手段の並んだ方向と同じ方向に前記励起光照射手段と同じ数だけ並べられる
ことを特徴とする請求項１に記載の紙葉類真偽判別装置。

【請求項3】

前記紙葉類を前記搬送手段で搬送しながら、前記燐光強度取得手段で取得した前記紙葉類の前記燐光の強度を前記紙葉類の搬送方向の位置に関連付けた燐光強度パターンを生成する燐光強度パターン生成手段と、
前記燐光強度パターン生成手段で予め生成した真正な前記紙葉類の前記燐光強度パターンと、前記燐光強度パターン生成手段で生成した判別対象の紙葉類の前記燐光強度パターンとを比較することによって、判別対象の該紙葉類の真偽の判別を行う第二の真偽判別手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の紙葉類真偽判別装置。

【請求項4】

前記燐光強度パターン生成手段で予め生成した真正な前記紙葉類の前記燐光強度パターンと、前記燐光強度パターン生成手段で生成した判別対象の紙葉類の前記燐光強度パターンとを比較することによって、判別対象の該紙葉類の種類の判別を行う紙葉類種類判別手段をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の紙葉類真偽判別装置。

【請求項5】

前記励起光照射手段は、８００ｎｍ乃至１０００ｎｍの波長成分を含む励起光を照射し、
前記燐光強度取得手段は、可視光及び／又は励起光より長い波長の光の強度を取得する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の紙葉類真偽判別装置。

【請求項6】

前記搬送手段の搬送速度と前記燐光強度取得手段による読取領域の関係は、前記励起光照射手段が照射した領域のうち、前記燐光の強度を取得する前記小領域が５０％以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の紙葉類真偽判別装置。

【請求項7】

前記励起光照射手段は、前記励起光を前記紙葉類に照射し、
前記励起光照射手段と前記燐光強度取得手段は、前記紙葉類の搬送面を挟んで反対側に配置される
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の紙葉類真偽判別装置。

【請求項8】

前記励起光照射手段による前記励起光を前記紙葉類の小領域に照射中に前記紙葉類の該小領域の透過光の強度を取得する透過光強度取得手段と、
前記紙葉類を前記搬送手段で搬送しながら、前記透過光強度取得手段で取得した前記紙葉類の前記透過光の強度を前記紙葉類の搬送方向の位置に関連付けた透過光強度パターンを生成する透過光強度パターン生成手段と、
前記透過光強度パターン生成手段で予め生成した真正な前記紙葉類の前記透過光強度パターンと、前記透過光強度パターン生成手段で生成した判別対象の紙葉類の前記透過光強度パターンとを比較することによって、判別対象の該紙葉類の真偽の判別を行う第三の真偽判別手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の紙葉類真偽判別装置。

【請求項9】

前記励起光照射手段は、前記励起光を前記紙葉類に照射し、
前記励起光照射手段と前記燐光強度取得手段は、前記紙葉類の搬送面に対して同じ側に配置される
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の紙葉類真偽判別装置。

【請求項10】

励起光の照射により燐光を発光する特性を有する紙葉類の種類及び／又は真偽を判別する紙葉類真偽判別方法であって、
受け付けた前記紙葉類を搬送する搬送ステップと、
前記搬送ステップによる搬送中に前記紙葉類の小領域に対して前記励起光を照射する励起光照射ステップと、
前記励起光照射ステップによって前記励起光を前記紙葉類の小領域に照射し、前記励起光照射ステップによる前記励起光の照射を停止後に前記紙葉類の該小領域の発光する前記燐光の強度を取得する燐光強度取得ステップと、
前記燐光強度取得ステップによって複数回取得した前記紙葉類の小領域の前記燐光の強度に基づいて、前記紙葉類の小領域の前記燐光の強度の減少の割合を示す減衰率を算出する燐光減衰率算出ステップと、
前記搬送ステップによる搬送状態に基づいて、前記燐光減衰率算出ステップで算出した前記減衰率と前記紙葉類における前記小領域の位置とを関連付けた燐光減衰率パターンを生成する燐光減衰率パターン生成ステップと、
予め生成された真正な前記紙葉類の前記燐光減衰率パターンと、前記燐光減衰率パターン生成ステップで生成した判別対象の紙葉類の前記燐光減衰率パターンとを比較することによって、判別対象の該紙葉類の真偽の判別を行う真偽判別ステップと
を含んだことを特徴とする紙葉類真偽判別方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、紙幣、小切手、商品券、金券等の紙葉類を受け付けて当該紙葉類の真偽を判別する紙葉類真偽判別装置及び紙葉類真偽判別方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、蛍光及び燐光の特性を有する物質を含む紙葉類の励起光照射中の蛍光強度の情報と励起光照射停止後の燐光強度の情報を取得して、これらの情報に基づいて紙葉類の種類及び真偽の判別をする技術が知られている。例えば、特許文献１には、紙葉類を搬送する搬送路の上流側の領域で紙葉類に対して励起光を照射して、該領域の下流側に励起光の遮断される領域を設け、紙葉類に励起光が照射される上流側の領域で紙葉類からの蛍光を受光するセンサと、励起光の遮断される下流の領域で紙葉類からの燐光を受光するセンサとを設けて、紙葉類の蛍光強度の情報と燐光強度の情報を取得するという技術が開示されている。

【0003】

この特許文献１で開示されている技術では、蛍光強度の情報を取得するセンサと燐光強度の情報を取得するセンサを別々に設ける必要があり、センサの構造が複雑になってしまうという問題点があったが、蛍光強度の情報と燐光強度の情報を同一のセンサで取得する技術も知られている。例えば、特許文献２には、励起光を発光する光源を短い周期で点灯／消灯を行うようにして、該光源の点灯中に蛍光強度の情報を取得して、該光源の消灯中に燐光強度の情報を取得するようにすることで、同一のセンサで蛍光強度の情報と燐光強度の情報を取得するという技術が開示されている。

【0004】

また、例えば特許文献３では、透過させる波長領域の異なるフィルタを備えた複数のセンサを用いて蛍光強度の情報と燐光強度の情報を取得することによって、蛍光及び燐光の波長範囲ごとの強度の情報を取得するという技術も開示されている。蛍光や燐光の特性を示す物質は、該物質の種類によって蛍光及び燐光の発光する波長の特徴が異なることが知られており、当該特徴を検知することによって、より厳格な紙葉類の種類や真偽の判別を行うことが可能となる。

【0005】

このように、蛍光及び燐光の特性を有する物質を含む紙葉類の励起光照射中の蛍光強度の情報と励起光照射停止後の燐光強度の情報を取得して、これらの情報に基づいて紙葉類の種類と真偽の判別をすることによって、人の目では差異の分かりにくい偽造紙幣などを検出することができるのである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許５３６７５０９号公報

【特許文献2】特許４０４８１２１号公報

【特許文献3】特許３７９０９３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、事前に真正な紙葉類の波長別の蛍光及び燐光の発光強度を調査したうえで偽造されてしまった場合に、紙幣の蛍光及び燐光の発光強度に基づいた真偽の判別では偽造された紙葉類を検知できないということも想定される。また、前記特許文献３のように蛍光及び燐光の発光波長にかかる特徴を特定しようとした場合、真偽判別の対象となる紙葉類に使用されている蛍光及び燐光の特性を有する物質の特性に応じたフィルタが必要となってしまい、センサの構造が複雑になってしまうことも想定される。

【0008】

このように、蛍光及び燐光の特性を有する物質を含む紙葉類の種類及び真偽の判別を行うにあたり、センサ構成をシンプルにしてコストを抑制しつつ、厳格な紙幣の真偽判別を実現することが重要な課題となっている。

【0009】

本発明は、上述した従来技術の課題を解決するためのものであって、センサ構成をシンプルにすることによってコストを抑制しつつ、厳格な紙幣の真偽判別を実現することのできる紙葉類真偽判別装置及び紙葉類真偽判別方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、励起光の照射により燐光を発光する特性を有する紙葉類の種類及び／又は真偽を判別する紙葉類真偽判別装置であって、前記紙葉類を搬送する搬送手段と、前記搬送手段による搬送中に前記紙葉類の小領域に対して前記励起光を照射する励起光照射手段と、前記励起光照射手段によって前記励起光を前記紙葉類の小領域に照射し、前記励起光照射手段による前記励起光の照射を停止後に前記紙葉類の該小領域の発光する前記燐光の強度を取得する燐光強度取得手段と、前記燐光強度取得手段によって複数回取得した前記紙葉類の小領域の前記燐光の強度に基づいて、前記紙葉類の小領域の前記燐光の強度の減少の割合を示す減衰率を算出する燐光減衰率算出手段と、前記搬送手段による搬送状態に基づいて、前記燐光減衰率算出手段で算出した前記減衰率と前記紙葉類における前記小領域の位置とを関連付けた燐光減衰率パターンを生成する燐光減衰率パターン生成手段と、予め生成された真正な前記紙葉類の前記燐光減衰率パターンと、前記燐光減衰率パターン生成手段で生成した判別対象の紙葉類の前記燐光減衰率パターンとを比較することによって、判別対象の該紙葉類の真偽の判別を行う真偽判別手段とを備えたことを特徴とする。

【0011】

また、本発明は、上記発明において、前記励起光照射手段は、前記紙葉類の搬送面に平行な面と前記紙葉類の搬送方向に垂直な面の交線の方向に複数並び、前記燐光強度取得手段は、前記励起光照射手段の並んだ方向と同じ方向に前記励起光照射手段と同じ数だけ並べられることを特徴とする。

【0012】

また、本発明は、上記発明において、前記励起光照射手段は、前記励起光を前記紙葉類に照射し、前記励起光照射手段と前記燐光強度取得手段は、前記紙葉類の搬送面を挟んで反対側に配置されることを特徴とする。

【0013】

また、本発明は、上記発明において、前記励起光照射手段は、前記励起光を前記紙葉類に照射し、前記励起光照射手段と前記燐光強度取得手段は、前記紙葉類の搬送面に対して同じ側に配置されることを特徴とする。

【0014】

また、本発明は、上記発明において、前記紙葉類を前記搬送手段で搬送しながら、前記燐光強度取得手段で取得した前記紙葉類の前記燐光の強度を前記紙葉類の搬送方向の位置に関連付けた燐光強度パターンを生成する燐光強度パターン生成手段と、前記燐光強度パターン生成手段で予め生成した真正な前記紙葉類の前記燐光強度パターンと、前記燐光強度パターン生成手段で生成した判別対象の紙葉類の前記燐光強度パターンとを比較することによって、判別対象の該紙葉類の真偽の判別を行う第二の真偽判別手段とをさらに備えたことを特徴とする。

【0015】

また、本発明は、上記発明において、前記燐光強度パターン生成手段で予め生成した真正な前記紙葉類の前記燐光強度パターンと、前記燐光強度パターン生成手段で生成した判別対象の紙葉類の前記燐光強度パターンとを比較することによって、判別対象の該紙葉類の種類の判別を行う紙葉類種類判別手段をさらに備えたことを特徴とする。

【0016】

また、本発明は、上記発明において、前記励起光照射手段は、８００ｎｍ乃至１０００ｎｍの波長成分を含む励起光を照射し、前記燐光強度取得手段は、可視光及び／又は励起光より長い波長の光の強度を取得することを特徴とする。

【0017】

また、本発明は、上記発明において、前記搬送手段の搬送速度と前記燐光強度取得手段による読取領域の関係は、前記励起光照射手段が照射した領域のうち、前記燐光の強度を取得する前記小領域が５０％以上であることを特徴とする。

【0018】

また、本発明は、上記発明において、前記励起光照射手段による前記励起光を前記紙葉類の小領域に照射中に前記紙葉類の該小領域の透過光の強度を取得する透過光強度取得手段と、前記紙葉類を前記搬送手段で搬送しながら、前記透過光強度取得手段で取得した前記紙葉類の前記透過光の強度を前記紙葉類の搬送方向の位置に関連付けた透過光強度パターンを生成する透過光強度パターン生成手段と、前記透過光強度パターン生成手段で予め生成した真正な前記紙葉類の前記透過光強度パターンと、前記透過光強度パターン生成手段で生成した判別対象の紙葉類の前記透過光強度パターンとを比較することによって、判別対象の該紙葉類の真偽の判別を行う第三の真偽判別手段とをさらに備えたことを特徴とする。

【0019】

また、本発明は、励起光の照射により燐光を発光する特性を有する紙葉類の種類及び／又は真偽を判別する紙葉類真偽判別方法であって、受け付けた前記紙葉類を搬送する搬送ステップと、前記搬送ステップによる搬送中に前記紙葉類の小領域に対して前記励起光を照射する励起光照射ステップと、前記励起光照射ステップによって前記励起光を前記紙葉類の小領域に照射し、前記励起光照射ステップによる前記励起光の照射を停止後に前記紙葉類の該小領域の発光する前記燐光の強度を取得する燐光強度取得ステップと、前記燐光強度取得ステップによって複数回取得した前記紙葉類の小領域の前記燐光の強度に基づいて、前記紙葉類の小領域の前記燐光の強度の減少の割合を示す減衰率を算出する燐光減衰率算出ステップと、前記搬送ステップによる搬送状態に基づいて、前記燐光減衰率算出ステップで算出した前記減衰率と前記紙葉類における前記小領域の位置とを関連付けた燐光減衰率パターンを生成する燐光減衰率パターン生成ステップと、予め生成された真正な前記紙葉類の前記燐光減衰率パターンと、前記燐光減衰率パターン生成ステップで生成した判別対象の紙葉類の前記燐光減衰率パターンとを比較することによって、判別対象の該紙葉類の真偽の判別を行う真偽判別ステップとを含んだことを特徴とする。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、紙葉類を搬送し、搬送中に紙葉類の小領域に対して励起光を照射し、励起光の照射を停止後に紙葉類の該小領域の発光する燐光の強度を取得し、複数回取得した紙葉類の小領域の燐光の強度に基づいて、紙葉類の小領域の燐光の強度の減少の割合を示す減衰率を算出し、搬送状態に基づいて、燐光の減衰率と紙葉類における小領域の位置とを関連付けた燐光減衰率パターンを生成し、予め生成された真正な紙葉類の燐光減衰率パターンと、判別対象の紙葉類の燐光減衰率パターンとを比較することによって、判別対象の該紙葉類の真偽の判別を行うよう構成したので、センサ構成をシンプルにすることによってコストを抑制しつつ、厳格な紙幣の真偽判別を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、本実施例に係る紙幣の真偽判別方法の概要を説明するための説明図である。

【図2】図２は、特定の領域が燐光インクを使って印刷されている紙幣の燐光の発光特性を説明するための図である。

【図3】図３は、本実施例に係る紙幣の真偽判別を行う紙幣真偽判別装置の内部構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、図１に示した発光部、受光部を含むラインセンサの構成を説明するための図である。

【図5】図５は、図３に示した紙幣真偽判別装置のデータ構成を説明するための図である。

【図6】図６は、図３に示した紙幣真偽判別装置における本実施例の紙幣の画像取得に係る処理タイミングを説明するための図である。

【図7】図７は、図３に示した紙幣真偽判別装置における、画像データ取得処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図8】図８は、図３に示した紙幣真偽判別装置における、紙幣の真偽判別処理の処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に、添付図面を参照して、本発明に係る紙葉類真偽判別装置及び紙葉類真偽判別方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、実施例では、「紙葉類」の代表として、「紙幣」を用いて説明を行うこととする。

【実施例】

【0023】

まず、本実施例に係る紙幣の真偽判別方法の概要を、図１を用いて説明する。図１（ａ）は、本実施例に係る紙幣真偽判別装置１００が備える紙幣の画像を取得するラインセンサ１２０の構造と真偽判別の対象となる紙幣との関係の概要を示す図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）で示した紙幣の（ｍ×ｎ）個に分割した対象領域のそれぞれの領域においてラインセンサ１２０によって取得する情報の例を示す図である。図１（ｃ）は、図１（ｂ）で示した取得情報に基づいて紙幣の真偽判別に使用する画像の生成方法を示す図である。図１（ｄ）は、図１（ｃ）で生成した画像データを使用して実施する真偽判別の概念を説明するための図である。

【0024】

図１（a）に示すように、ラインセンサ１２０は、紙幣の搬送路を挟むようにして配置され、搬送路の上側の発光ユニット１２１と、搬送路の下側の受光ユニット１２３とを有する。発光ユニット１２１は、ｙ軸方向に等間隔に配置されたｍ個の発光部１２２を有する。発光部１２２は、紙幣の上面に対して赤外光を照射することができる。また、受光ユニット１２３は、ｙ軸方向に等間隔に配置されたｍ個の受光部１２４を有し、ｍ個の受光部１２４はｍ個の発光部１２２に対応する位置に配置されている。また、受光部１２４は、搬送路を通過する紙幣を透過する光及び紙幣が発光する光を検知する。

【0025】

紙幣は、ｘ軸の正方向に搬送されて、ラインセンサ１２０を通過する間に、ｘ軸方向についてｎ個の位置においてラインセンサ１２０で情報を取得する。これによって、ラインセンサ１２０を通過する紙幣は、ラインセンサ１２０によって、ｘ軸方向にｎ個、ｙ軸方向にｍ個の単位検出領域ごとに情報が取得されることとなる。

【0026】

図１（ｂ）は、図１（ａ）で示した単位検出領域の１つであるエリア（ｘ，ｙ）に対応する受光部１２４で取得した受光強度と時間との関係を示したグラフである。ラインセンサ１２０の発光ユニット１２１は、紙幣のｘ軸方向のｎ個の位置ごとに、時刻ｔ０時で点灯して、ｔ２時で消灯する。エリア（ｘ，ｙ）に対応する発光部１２２が点灯中のｔ０時からｔ２時の間は、受光部１２４で取得する受光強度はｖ１であり、ｔ２時で発光部１２２を消灯以降は時間とともに受光部１２４で取得する受光強度が低下していることを示している。エリア（ｘ，ｙ）に対応する取得情報は、励起光照射中の受光強度として、ｔ１時の受光強度ｖ１と、励起光消灯後の受光強度として、ｔ３時の受光強度ｖ３と、ｔ４時の受光強度ｖ４と、ｔ５時の受光強度ｖ５と、ｔ６時の受光強度ｖ６とを含む。

【0027】

図１（ｃ）では、図１（ｂ）で示した１つの励起光照射中の受光強度（ｖ１）と、４つの励起光消灯後の受光強度（ｖ３、ｖ４、ｖ５及びｖ６）から、励起光点灯中の情報に基づく点灯時画像データ１３２、励起光消灯後の情報に基づく残光強度画像データ１３４及び残光減衰率画像データ１３５を生成する方法を説明する。

【0028】

点灯時画像データ１３２は、図１（ａ）で示した紙幣の（ｍ×ｎ）個の領域に対応する（ｍ×ｎ）個の画素で構成される画像であり、それぞれの画素に対応する領域における図１（ｂ）のグラフに示す励起光照射中の受光強度であるｔ１時の受光強度ｖ１を、対応する画素の画素値とする画像である。

【0029】

残光強度画像データ１３４は、図１（ａ）で示した紙幣の（ｍ×ｎ）個の領域に対応する（ｍ×ｎ）個の画素で構成される画像であり、それぞれの画素に対応する領域における図１（ｂ）のグラフに示す励起光消灯後の受光強度であるｖ３、ｖ４、ｖ５及びｖ６の合計値を、対応する画素の画素値とする画像である。

【0030】

残光減衰率画像データ１３５は、図１（ａ）で示した紙幣の（ｍ×ｎ）個の領域に対応する（ｍ×ｎ）個の画素で構成される画像であり、それぞれの画素に対応する領域における図１（ｂ）のグラフに示す励起光消灯後のｔ３時からｔ６時の間の受光強度の減衰率を、対応する画素の画素値とする画像である。ｔ３時からｔ６時の間の受光強度の減衰率は、ｔ３時の受光強度ｖ３からｔ６時の受光強度ｖ６を減算した値を、ｔ６時からｔ３時を減算した値で除算することによって算出することができる。ここでは、４回のサンプリングを行っているが、減衰率は２回以上のサンプリングで求めることができる。

【0031】

図１（ｂ）に示す励起光消灯以降の時間の経過に伴う残光強度の下がり方は、紙幣に含まれている燐光インクなどの種類や使われている量によって差異が現れるものであることから、燐光インク光の受光強度だけでは差異の判別が難しい場合においても、真券の印刷に使用されている燐光インクの使われ方による差異による残光強度の下がり方の差異を評価することによって、より厳格に紙幣の真偽判別を行うことができる。

【0032】

また、紙幣真偽判別装置１００は、予め判別対象となる金種・方向ごとに、ラインセンサ１２０で取得した真券に対応する情報を基にして、図１（ｂ）及び図１（ｃ）で示した手順と同じ手順で点灯時基準画像、残光強度基準画像及び残光減衰率基準画像を作成したものを判別基準データ１３１として記憶しておく。紙幣の真偽判別処理時には、図１（ｄ）に示すように、ラインセンサ１２０で取得した真偽判別対象の紙幣の情報に基づいて生成した点灯時画像データ１３２、残光強度画像データ１３４及び残光減衰率画像データ１３５を生成し、予め作成して記憶しておいた判別基準データ１３１に含まれる真券に対応する点灯時基準画像、残光強度基準画像及び残光減衰率基準画像と比較することによって、紙幣の真偽判別を行う。

【0033】

更に、励起光である赤外光が照射された領域からその赤外光が消灯された以降に残光が受光され評価されるためには、赤外光が照射された領域の少なくとも５０％以上の領域からの残光を受光センサが受光する必要がある。そのためには、搬送スピードと受光センサの受光領域、及び赤外光の照射面積を適宜設計しておく必要がある。

【0034】

このように、励起光の照射によって燐光を発光する特性を有する紙幣に対して、励起光を照射して紙幣からの透過光及び紙幣の発光する燐光の残光を検知するラインセンサ１２０を用いて、励起光照射中に取得される点灯時画像データ１３２と、励起光消灯後の残光強度に基づいて生成した残光強度画像データ１３４と、励起光消灯後の残光強度の減衰率に基づいて生成した残光減衰率画像データ１３５と、それぞれ事前に記憶しておいた真券に対応する点灯時基準画像と、残光強度基準画像と、残光減衰率基準画像との類似性を評価することによって紙幣の真偽判別を行うようにしたので、センサ構成をシンプルにすることによってコストを抑制しつつ、厳格な紙幣の真偽判別を実現することができる。

【0035】

次に、特定の領域が燐光インクを使って印刷されている紙幣の燐光の発光特性を、図２を用いて説明する。図２（ａ）と図２（ｂ）の紙幣は、類似した領域で燐光インクが使用されている例である。また、この２つの紙幣は、赤外光照射停止後の残光の発光強度は同様であるが、減衰率に差異があるという例である。

【0036】

図２（ａ）に示す紙幣は、図２（ａ）に示すように紙幣左下部分に燐光インクが使用されている。図２（ａ）の中段のグラフは、図２（ａ）に示す燐光インク使用領域にかかるｙ軸方向の位置がｙ１の走査位置におけるｘ軸に平行な走査線上の残光の受光強度を示したグラフである。また、図２（ａ）の下段のグラフは、図２（ａ）に示す燐光インク使用領域にかかるｙ軸方向の位置がｙ１の走査位置におけるｘ軸に平行な走査線上の残光の減衰率を示したグラフである。

【0037】

図２（ｂ）に示す紙幣は、図２（ｂ）に示すように図２（ａ）の紙幣と類似の紙幣左下部分に燐光インクが使用されている。図２（ｂ）の中段のグラフは、図２（ｂ）に示す燐光インク使用領域にかかるｙ軸方向の位置がｙ１の走査位置におけるｘ軸に平行な走査線上の残光の受光強度を示したグラフである。また、図２（ｂ）の下段のグラフは、図２（ｂ）に示す燐光インク使用領域にかかるｙ軸方向の位置がｙ１の走査位置におけるｘ軸に平行な走査線上の残光の減衰率を示したグラフである。

【0038】

図２（ａ）及び図２（ｂ）の中段のグラフからは、残光の検知位置がいずれもｘ軸方向のｘ１とｘ２の範囲で強く検知されており、検知された残光の受光強度も図２（ａ）及び図２（ｂ）ともにほぼｖ１付近をピークとしており、図２（ａ）及び図２（ｂ）の紙幣は類似度が高いと判別される可能性が高い。

【0039】

図２（ａ）及び図２（ｂ）の下段のグラフからは、残光の減衰率の高い位置についてはいずれもｘ軸方向のｘ１とｘ２の範囲であり類似しているものの、図２（ａ）の減衰率のピーク（ｒ１）と、図２（ｂ）の減衰率のピーク（ｒ２）との差異は大きいことから、図２（ａ）及び図２（ｂ）の紙幣は類似度が低いと判別される可能性が高い。

【0040】

本実施例では、紙幣の真偽判別は、図２に示したように、残光の領域ごとの受光強度と、残光の領域ごとの減衰率とを用いて行われることから、より厳格な真偽の判別を行うことができる。

【0041】

次に、本実施例に係る紙幣の真偽判別を行う紙幣真偽判別装置１００の内部構成を説明する。図３は、紙幣真偽判別装置１００の内部構成を示すブロック図である。

【0042】

図３に示すように、紙幣真偽判別装置１００は、紙幣を１枚ずつ搬送する搬送部１１０と、搬送部１１０に取り付けられていて、搬送部１１０の搬送してきた紙幣の画像情報を取得するラインセンサ１２０と記憶部１３０と制御部１４０とを有する。

【0043】

記憶部１３０は、不揮発性メモリ等からなる記憶デバイスである。記憶部１３０は、判別基準データ１３１、点灯時画像データ１３２、残光サンプルデータ１３３、残光強度画像データ１３４及び残光減衰率画像データ１３５を有する。

【0044】

判別基準データ１３１は、紙幣の真偽判別処理に先立って予め記憶されるデータであって、紙幣真偽判別装置１００に搬送された紙幣の真偽を判別する際に使用する基準の画像データと、当該基準データを用いて算出される評価値の紙幣の真偽判別に係る閾値とを有している。

【0045】

点灯時画像データ１３２は、発光ユニット１２１の点灯中に受光ユニット１２３で受光した紙幣の透過光の強度を、図１で示した単位検出領域ごとに記憶したデータである。

【0046】

残光サンプルデータ１３３は、発光ユニット１２１の点灯停止後に受光ユニット１２３で受光した紙幣の残光の強度を、図１で示した単位検出領域ごとに記憶したデータである。残光サンプルデータ１３３は、例えば、発光ユニット１２１の点灯停止後に、点灯停止後ｔ３時経過時点、ｔ４時経過時点、ｔ５時経過時点、ｔ６時経過時点（ｔ３＜ｔ４＜ｔ５＜ｔ６とする）の４つのタイミングで取得した残光強度の４サンプル値を取得する。取得する残光のサンプル数について４サンプルに限定されるものではなく、２サンプルでも５サンプル以上であってもよい。即ち、残光サンプルデータ１３３は、発光ユニット１２１の点灯停止後の所定時間経過後に間隔を隔てて２回以上のサンプルを行うことによって得られる。

【0047】

残光強度画像データ１３４は、例えば、残光サンプルデータ１３３から生成されたデータであって、それぞれの画素値を、残光サンプルデータ１３３に含まれる４つのタイミングで取得した４つのサンプル値の合計値とする画像である。本実施例ではこのように残光強度画像データ１３４の画素値を残光サンプルデータ１３３に含まれる４つのタイミングで取得した４つサンプル値の合計値としたが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、残光強度画像データ１３４の画素値を残光サンプルデータ１３３に含まれる４つのタイミングで取得した４つのサンプル値の平均値としてもよい。また、例えば、残光強度画像データ１３４の画素値を残光サンプルデータ１３３に含まれる４つのタイミングで取得したいずれか１つのサンプル値としてもよい。

【0048】

残光減衰率画像データ１３５は、残光サンプルデータ１３３から生成されたデータであって、それぞれの画素値を、残光サンプルデータ１３３の発光ユニット１２１の点灯停止後の所定時間経過時であるｔ３時点のサンプル値から発光ユニット１２１の点灯停止後ｔ６時点のサンプル値を減算して得られた値を、（ｔ６−ｔ３）で除算することによって算出される値とする画像である。本実施例は、このように残光減衰率画像データ１３５の画素値は、発光ユニット１２１の点灯停止後ｔ３時からｔ６時までの間に残光強度の時間当たりの減少量としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、残光サンプルデータ１３３としてサンプル取得したいずれの２つの時点の情報に基づいてその２つの時点間における残光強度の時間当たりの減少量としてもよい。また、例えば、発光ユニット１２１の点灯停止後所定時間経過時点であるｔ３時の残光強度に対する、発光ユニット１２１の点灯停止後のｔ６時点の残光強度の割合としてもよい。

【0049】

制御部１４０は、紙幣真偽判別装置１００の全体を制御する制御部であり、搬送制御部１４１、発光制御部１４２、画像取得制御部１４３、残光画像生成部１４４、金種取得部１４５及び真偽判別部１４６を有する。実際には、この機能部に対応するプログラムを図示しないＲＯＭや不揮発性メモリに記憶しておき、このプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）にロードして実行することにより、対応するプロセスを実行させることになる。

【0050】

搬送制御部１４１は、送られてきた紙幣を搬送して所定の搬送速度でラインセンサ１２０を通過させるように制御する。また、ラインセンサ１２０を通過させることによってラインセンサ１２０で取得した情報に基づいて真偽判別が行われて、その判別結果を上位制御部に送る。

【0051】

発光制御部１４２は、ラインセンサ１２０の発光ユニット１２１に指示することによって所定のサイクルで点灯と消灯を繰り返す。また、発光制御部１４２は、発光ユニット１２１への点灯の指示に併せて受光ユニット１２３へ点灯時用に回路のゲインを下げるように指示を行う。また、発光制御部１４２は、発光ユニット１２１への消灯の指示に併せて受光ユニット１２３への残光検知用に回路ゲインを上げるように指示を行う。

【0052】

画像取得制御部１４３は、紙幣がラインセンサ１２０を通過する際に、発光ユニット１２１の点灯開始から所定時間経過したタイミングで受光ユニット１２３が取得した情報を点灯時画像データ１３２に書き込む。また、画像取得制御部１４３は、発光ユニット１２１の消灯から所定時間経過の４つのタイミングで受光ユニット１２３が取得したサンプル値を残光サンプルデータ１３３に書き込む。点灯時画像データ１３２の１画像及び残光サンプルデータ１３３の４サンプル値はそれぞれ、発光ユニット１２１の点灯サイクルと、搬送部１１０の搬送速度と、紙幣の搬送方向に対する長さとによって決定される走査線数と、受光ユニット１２３が有する受光部１２４の個数を乗算して得られた数分の画素を有する画像である。

【0053】

残光画像生成部１４４は、残光サンプルデータ１３３に含まれる、励起光照射停止からの経過時間が異なる４枚の残光画像に基づいて、残光強度画像データ１３４及び残光減衰率画像データ１３５を生成する。残光強度画像データ１３４のそれぞれの画素値は、残光サンプルデータ１３３に含まれる、励起光照射停止からの経過時間が異なる４枚の残光画像の同じ位置の画素の画素値の合計値である。また、残光減衰率画像データ１３５のそれぞれの画素値は、残光サンプルデータ１３３に含まれる、励起光照射停止からの経過時間が一番短い残光画像の同じ位置の画素の画素値と、励起光照射停止からの経過時間が一番長い残光画像の同じ位置のサンプル値の差分を、経過時間の差分で除算して得られた値である。

【0054】

金種取得部１４５は、図示しない搬送路上流に設けられた金種識別部が判別した紙幣の金種及び紙幣の方向を取得する処理部である。

【0055】

真偽判別部１４６は、残光強度画像データ１３４と残光減衰率画像データ１３５と、金種取得部１４５によって取得した判別対象の紙幣の金種及び紙幣の方向の情報を基に判別基準データ１３１に含まれる金種・方向別の基準画像データを選択し、ラインセンサ１２０で取得した画像データに対応する紙幣が、金種取得部１４５によって取得した金種・方向の真券であるか否かの判別を行う。

【0056】

次に、図１に示した発光部１２２、受光部１２４を含むラインセンサ１２０の構成を、図４を用いて説明する。図４は、紙幣の搬送方向に対して垂直な面によるラインセンサ１２０の断面図である。

【0057】

ラインセンサ１２０は、紙幣搬送路を挟んで上側に発光ユニット１２１、下側に受光ユニット１２３を有している。発光ユニット１２１は、等間隔で配置された発光部１２２を複数備えている。また、受光ユニット１２３は、発光ユニット１２１のそれぞれの発光部１２２に対応する位置に受光部１２４を有する。それぞれの発光部１２２は、搬送路を通る紙幣に励起光を照射し、それぞれの発光部１２２に対応する位置に配置されている受光部１２４は、励起光の照射にともなう透過光や照射停止後の残光を検知する。

【0058】

発光部１２２は、光源１２２ｂの点灯／消灯を制御したり発光強度の調整を行う発光部基板１２２ａと、赤外光を発光するＬＥＤなどの光源１２２ｂと、透明なガラス又は樹脂からなる透明部材１２２ｄとを含んでいる。受光部１２４は、透明なガラス又は樹脂からなる透明部材１２４ａと透明部材１２４ａを通った光を検知する受光センサ１２４ｄと、受光センサ１２４ｄが検知した情報を増幅したりデジタル変換する受光部基板１２４ｅを含んでいる。また、受光部基板１２４ｅは、光源１２２ｂを点灯中の透過光と、光源１２２ｂを消灯中の残光では光の強度の差が大きすぎるため、受光センサ１２４ｄの増幅アンプ回路のゲイン（受光感度）の調整をする機能を有しており、制御部１４０からの指示に基づいて増幅アンプ回路のゲインを変更することができる。

【0059】

発光部１２２の光源１２２ｂが発光した赤外光が搬送路を通過中の紙幣に照射されると、紙幣を透過した光は受光センサ１２４ｄへ入射し、受光センサ１２４ｄが透過光を検知する。また、光源１２２ｂの消灯後には、紙幣の残光が受光センサ１２４ｄへ入射し、受光センサ１２４ｄが残光を検知する。このようにして、紙幣に励起光を照射した時の点灯時の情報と、励起光の照射停止後の残光の強度の情報とを取得することができる。

【0060】

ここで、上述の説明には受光部フィルタ１２４ｂと集光レンズ１２４ｃの説明はなかったが、ある条件下では受光部１２４に受光部フィルタ１２４ｂと集光レンズ１２４ｃを設けることができる。燐光を測定する時には光源１２２ｂは消灯しており、発光側のフィルタは不要である。集光レンズ１２４ｃは励起される燐光が弱ければ集光するために設けることができる。また、励起された燐光が可視光成分と赤外光成分の両方を有しており、いずれか１方の光成分を評価したいときには受光部フィルタ１２４ｂを設けてもよい。

【0061】

次に、図３に示した紙幣真偽判別装置１００のデータ構成を、図５を用いて説明する。

【0062】

判別基準データ１３１は、搬送された紙幣の真偽の判別処理で使用する真偽判別基準情報を含む。また、真偽判別基準情報は、残光強度画像基準情報と残光減衰率画像基準情報とを含む。残光強度画像基準情報は、金種・方向ごとに判別閾値と基準画像データとを有する。基準画像データは、真券を使って取得した残光強度画像データ１３４である。また、判別閾値は、搬送された紙幣の残光強度画像データ１３４と基準画像データから算出した２つの画像の類似度を示す評価値の、搬送された紙幣が当該金種の真券と判別する下限値を示す。

【0063】

また、残光減衰率画像基準情報は、金種・方向ごとに判別閾値と基準画像データとを有する。基準画像データは、真券を使って取得した残光減衰率画像データ１３５である。また、判別閾値は、搬送された紙幣の残光減衰率画像データ１３５と基準画像データから算出した２つの画像の類似度を示す評価値の、搬送された紙幣が当該金種の真券と判別する下限値を示す。

【0064】

図５の判別基準データ１３１の例を示す。残光強度画像基準情報の金種１のＡ方向に対する真偽の判別閾値が「ｖ１１Ａ」で基準画像データとして真券の金種１のＡ方向の基準となる残光強度画像データ１３４を有し、金種１のＢ方向に対する真偽の判別閾値が「ｖ１１Ｂ」で基準画像データとして真券の金種１のＢ方向の基準となる残光強度画像データ１３４を有し、金種２のＡ方向に対する真偽の判別閾値が「ｖ１２Ａ」で基準画像データとして真券の金種２のＡ方向の基準となる残光強度画像データ１３４を有し、金種３のＡ方向に対する真偽の判別閾値が「ｖ１３Ａ」で基準画像データとして真券の金種３のＡ方向の基準となる残光強度画像データ１３４を有していることを示している。また、残光減衰率画像基準情報の金種１のＡ方向に対する真偽の判別閾値が「ｖ２１Ａ」で基準画像データとして真券の金種１のＡ方向の基準となる残光減衰率画像データ１３５を有し、残光減衰率画像基準情報の金種１のＢ方向に対する真偽の判別閾値が「ｖ２１Ｂ」で基準画像データとして真券の金種１のＢ方向の基準となる残光減衰率画像データ１３５を有し、金種２のＡ方向に対する真偽の判別閾値が「ｖ２２Ａ」で基準画像データとして真券の金種２のＡ方向の基準となる残光減衰率画像データ１３５を有し、金種３のＡ方向に対する真偽の判別閾値が「ｖ２３Ａ」で基準画像データとして真券の金種３のＡ方向の基準となる残光減衰率画像データ１３５を有していることを示している。ここで、搬送方向の４方向をＡ方向、Ｂ方向、Ｃ方向、Ｄ方向として表す。

【0065】

残光サンプルデータ１３３は、励起光照射停止からの経過時間が異なる４つのタイミングで取得した４つのサンプルデータである。励起光照射停止からの経過時間の小さな順に残光サンプル値１、残光サンプル値２、残光サンプル値３及び残光サンプル値４のデータを有する。

【0066】

次に、図３に示した紙幣真偽判別装置１００における本実施例の紙幣の画像取得に係る処理タイミングを、図６を用いて説明する。図６は、ラインセンサ１２０の発光ユニット１２１の点灯及び消灯の１サイクルにおける受光ユニット１２３の増幅回路のゲインの切替と受光ユニット１２３による画像データ取得タイミングを示す図である。

【0067】

図６に示すように、発光ユニット１２１は、ｔ１時で点灯してから、ｔ４時で消灯し、再びｔ１３時で点灯するまでを１サイクルとして動作する。また当該１サイクルの時間の長さはＬ１で固定であり、点灯を開始してから消灯するまでの点灯中時間の長さがＬ２で、消灯してから点灯するまでの消灯中時間の長さがＬ３である。時間Ｌ２とＬ３は同じ長さであってもよい。また、受光ユニット１２３の増幅回路のゲインの切替は発光ユニット１２１の点灯及び消灯と同期して、ｔ１時及びｔ１３時の発光ユニット１２１の点灯と同期して、受光ユニット１２３の増幅回路のゲインを下げる。また、ｔ４時の発光ユニット１２１の消灯と同期して、受光ユニット１２３の増幅回路のゲインを上げる。

【0068】

また、点灯のタイミング（ｔ１）から所定時間（Ｌ４）を経過したｔ２時から所定時間内（Ｌ６）のｔ３時までの間に、受光ユニット１２３で検知した情報を点灯時画像データ１３２の一部の内容として取り込む。１回の情報の取り込みによって紙幣の搬送方向に垂直な１つの走査線上の領域の点灯時画像に対応するデータを取得することとなる。

【0069】

また、消灯のタイミング（ｔ４）から所定時間（Ｌ５）を経過したｔ５時から所定時間内（Ｌ６）のｔ６時までの間に、受光ユニット１２３で検知した情報を残光サンプルデータ１３３の残光サンプル値１の一部の内容として取り込む。また、ｔ６時から所定時間（Ｌ７）経過したｔ７時から所定時間内（Ｌ６）のｔ８時までの間に、受光ユニット１２３で検知した情報を残光サンプルデータ１３３の残光サンプル値２の一部の内容として取り込む。また、ｔ８時から所定時間（Ｌ７）経過したｔ９時から所定時間内（Ｌ６）のｔ１０時までの間に、受光ユニット１２３で検知した情報を残光サンプルデータ１３３の残光サンプル値３の一部の内容として取り込む。また、ｔ１０時から所定時間（Ｌ７）経過したｔ１１時から所定時間内（Ｌ６）の時間ｔ１２までの間に、受光ユニット１２３で検知した情報を残光サンプルデータ１３３の残光サンプル値４の一部の内容として取り込む。

【0070】

次に、図３に示した紙幣真偽判別装置１００における、画像データ取得処理の処理手順を説明する。図７は、紙幣真偽判別装置１００における、画像データ取得処理の処理手順を示すフローチャートである。

【0071】

搬送部１１０によって搬送されてきた紙幣が、紙幣画像の読取の開始位置に来たか否かを検知する（ステップＳ１０１）。紙幣が紙幣画像の読取の開始位置に来たことを検知していない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）には、到来を検知するまで待ちを続ける。そして、紙幣の到来を検知したならば（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、画像取得制御部１４３は、点灯時画像データ１３２、残光サンプルデータ１３３、残光強度画像データ１３４及び残光減衰率画像データ１３５を初期化するなどの搬送されてきた紙幣の画像取得のための準備処理を行う（ステップＳ１０２）。

【0072】

また、発光制御部１４２は、ラインセンサ１２０の受光ユニット１２３の増幅回路のゲインを下げる指示を行う（ステップＳ１０３）とともに、ラインセンサ１２０の発光ユニット１２１に点灯の指示を行う（ステップＳ１０４）。次に、画像取得制御部１４３は、点灯時画像データ１３２の取得タイミングであるか否かの判定を行い（ステップＳ１０５）、点灯時画像データ１３２の取得タイミングとなった場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）には、受光ユニット１２３で検知した情報を点灯時画像データ１３２の一部の内容として取り込む（ステップＳ１０６）。また、点灯時画像データ１３２の取得タイミングになっていない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）には、ステップＳ１０５に戻ることによって点灯時画像データ１３２の取得タイミングの待ち合わせを行う。

【0073】

次に、発光制御部１４２は、発光ユニット１２１の消灯のタイミングであるか否かの判定を行い（ステップＳ１０７）、発光ユニット１２１の消灯のタイミングとなった場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）には、ラインセンサ１２０の発光ユニット１２１に消灯の指示を行う（ステップＳ１０８）とともに、ラインセンサ１２０の受光ユニット１２３の増幅回路のゲインを上げる指示を行う（ステップＳ１０９）。発光ユニット１２１の消灯のタイミングとなっていない場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）には、ステップＳ１０７に戻ることによって発光ユニット１２１の消灯のタイミングの待ち合わせを行う。

【0074】

次に、画像取得制御部１４３は、残光サンプルデータ１３３の取得タイミングであるか否かの判定を行い（ステップＳ１１０）、まだ残光サンプルデータ１３３の取得タイミングではない場合（ステップＳ１１０；Ｎｏ）には、ステップＳ１１０に戻ることによって残光サンプルデータ１３３の取得タイミングの待ち合わせを行う。また、残光サンプルデータ１３３の取得タイミングとなった場合（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）には、受光ユニット１２３で検知した情報を残光サンプルデータ１３３の一部の内容として取り込む（ステップＳ１１１）。残光画像の取得タイミングは図６に示したように、発光ユニット１２１の点灯、消灯の１サイクル内で消灯中に４回あり、取得するタイミングによって残光サンプルデータ１３３の残光サンプル値１〜４のいずれのデータとして取り込むのかが決まる。

【0075】

次に、発光ユニット１２１の点灯、消灯の１サイクル内にある４回の残光サンプル値の取得タイミングにおける４個のサンプル値を取得済みか否かの判定を行って（ステップＳ１１２）、まだ取得済みとなっていない残光画像がある場合（ステップＳ１１２；Ｎｏ）には、ステップＳ１１０に戻ることによって、未取得の残光サンプル値の取得タイミングの待ち合わせを行う。また、既に４回の残光サンプル値の取得タイミングにおける４サンプル値に対する情報を取得済みである場合（ステップＳ１１２；Ｙｅｓ）には、残光画像生成部１４４は、直前のステップＳ１１０からステップ１１２で取得した残光サンプルデータ１３３に基づいて、残光強度画像データ１３４の対応する画素値を算出して、算出した内容で残光強度画像データ１３４を更新する（ステップＳ１１３）。また、残光画像生成部１４４は、直前のステップＳ１１０からステップ１１２で取得した残光サンプルデータ１３３に基づいて、残光減衰率画像データ１３５の対応する画素値を算出して、算出した内容で残光減衰率画像データ１３５を更新する（ステップＳ１１４）。

【0076】

次に、画像取得制御部１４３は、紙幣がラインセンサ１２０を通過済みか否かの判定を行って（ステップＳ１１５）、まだ紙幣がラインセンサ１２０を通過していない場合（ステップＳ１１５；Ｎｏ）には、ステップＳ１０３に戻る。また、既に紙幣がラインセンサ１２０を通過の場合（ステップＳ１１５；Ｙｅｓ）には、処理を終了する。

【0077】

次に、図３に示した紙幣真偽判別装置１００における、紙幣の真偽判別処理の処理手順を説明する。図８は、紙幣真偽判別装置１００における、紙幣の真偽判別処理の処理手順を示すフローチャートである。

【0078】

図８に示す紙幣の真偽判別処理は、図７に示した紙幣の画像データ取得処理に引き続いて動作する。金種取得部１４５は、搬送路上流部に設けた金種識別部で判別した紙幣の金種及び紙幣の方向の情報を取得する（ステップＳ２０１）。

【0079】

ステップＳ２０１で金種・方向の情報が取得できた場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）には、真偽判別部１４６は、残光強度画像データ１３４と判別基準データ１３１の残光強度画像基準情報のステップＳ２０１で取得された金種・方向に対応する基準画像データとから、当該２つの画像の類似度を示す評価値を算出する（ステップＳ２０３）。真偽判別部１４６は、ステップＳ２０３で算出された評価値と、判別基準データ１３１の残光強度画像基準情報のステップＳ２０１で取得された金種・方向に対応する判別閾値とを比較して（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０３で算出された評価値が当該判別閾値以上である場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）には、ステップ２０５に移行する。ここで、評価値の例として相関係数を使用することができる。

【0080】

真偽判別部１４６は、残光減衰率画像データ１３５と判別基準データ１３１の残光減衰率画像基準情報のステップＳ２０１で取得された金種・方向に対応する基準画像データとから、当該２つの画像の類似度を示す評価値を算出する（ステップＳ２０５）。真偽判別部１４６は、ステップＳ２０５で算出された評価値と、判別基準データ１３１の残光減衰率画像基準情報のステップＳ２０１で取得された金種・方向に対応する判別閾値とを比較して（ステップＳ２０６）、ステップＳ２０５で算出された評価値が当該判別閾値以上である場合（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）には、ラインセンサ１２０で取得された画像に対する紙幣は真券であると判定して（ステップＳ２０７）、処理を終了する。

【0081】

また、ステップＳ２０５で算出された評価値がこれに対する判別閾値未満の場合（ステップＳ２０６；Ｎｏ）には、ラインセンサ１２０で取得された画像に対する紙幣は偽券と判定して（ステップＳ２０８）、処理を終了する。また、ステップ２０３で算出された評価値がこれに対する判別閾値未満の場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）にも、ラインセンサ１２０で取得された画像に対する紙幣は偽券と判定して（ステップＳ２０８）、処理を終了する。また、ステップＳ２０１で金種・方向の情報の取得ができなかった場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）にも、ラインセンサ１２０で取得された画像に対する紙幣は偽券と判定して（ステップＳ２０８）、処理を終了する。

【0082】

他の実施例としてステップＳ２０１において、点灯時画像データ１３２に格納された透過赤外光画像データと判別基準データ１３１に予め格納された金種判別基準透過赤外光データとに基づいて金種の識別を行う様にすることも可能である。

【0083】

上述してきたように、本実施例では、励起光の照射によって燐光を発光する特性を有する紙幣に対して、励起光を照射して紙幣からの透過光及び紙幣の発光する燐光の残光を検知するラインセンサ１２０を用いて、励起光消灯後の残光強度に基づいて生成した残光強度画像データ１３４と、励起光消灯後の残光強度の減衰率に基づいて生成した残光減衰率画像データ１３５と、それぞれ事前に記憶しておいた真券に対応する残光強度基準画像と、残光減衰率基準画像との類似性を評価することによって紙幣の真偽判別を行うよう構成したので、センサ構成をシンプルにすることによってコストを抑制しつつ、厳格な紙幣の真偽判別を実現することができる。

【0084】

また、赤外光照射中に取得される点灯時画像データ１３２を取得することにより、金種識別も可能とすることができる。更に、紙幣の同一場所の透過赤外画像データ、残光強度画像と残光減衰率画像が取得できるので、紙幣上の位置を透過赤外画像データで特定し、その特定した位置に対応した残光強度画像値と残光減衰率画像値を評価できるので、真偽判別が精緻にできるとともに、燐光インク部領域を継ぎはぎするような切貼を行った偽造券に対する真偽判別能力をアップさせることができる。

【0085】

なお、上述の本実施例では、赤外光で励起して赤外領域の波長で燐光発光する特徴を有する紙幣の真偽判別を行う例を説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。可視光や紫外光で燐光発光するインクの存在は一般に良く知られているので、赤外光の替わりに可視光や紫外光を使うことが可能である。例えば、紫外光で励起して可視光領域の波長で燐光発光する特徴を有する紙幣を対象とした場合のラインセンサは、紫外光を照射して可視光を検知できるようなラインセンサを採用することとなる。また、紙葉類を透過しやすい赤外光と違って、紫外光は紙葉類を透過しにくいことから、紫外光を照射して可視光を検知するようなラインセンサは、紫外光を照射する面の反射光を検知するような反射型のラインセンサとなることが多い。また、本実施例では、透過型センサで説明を行ったが、反射型センサとして、発光ユニットと受光ユニットを紙幣搬送路の同一面に設置することも行える。なお、透過型センサ又は反射型センサのいずれの構造とするかは、励起光として使用する波長が赤外光、可視光又は紫外光のいずれであるかに基いて選択することが可能である。だだし、波長の長短の性質を考慮して反射型センサが優位か透過型センサが優位かは設計の現場で検討されるものである。

【0086】

また、上述の本実施例では、紙葉類の全面の画像データをラインセンサ１２０で取得して、紙葉類の全面の画像データに基づいて金種の判別及び真偽の判別を行ったが、本発明はこれに限定されない。例えば、紙葉類の特定の領域で金種及び真偽の判別が可能であるような紙葉類を対象とする装置においては、紙葉類の全面ではなく特定領域の画像データだけを取得するようにして、特定領域の基準画像との比較によって金種の判別や真偽の判別を行うようにしてもよい。

【0087】

また、上述の実施例で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

【産業上の利用可能性】

【0088】

以上のように、本発明に係る紙葉類真偽判別装置及び紙葉類真偽判別方法は、センサ構成をシンプルにすることによってコストを抑制しつつ、厳格な紙幣の真偽判別を実現することに適している。

【符号の説明】

【0089】

１００ 紙幣真偽判別装置
１１０ 搬送部
１２０ ラインセンサ
１２１ 発光ユニット
１２２ 発光部
１２２ａ 発光部基板
１２２ｂ 光源
１２２ｄ、１２４ａ 透明部材
１２３ 受光ユニット
１２４ 受光部
１２４ｂ 受光部フィルタ
１２４ｃ 集光レンズ
１２４ｄ 受光センサ
１２４ｅ 受光部基板
１３０ 記憶部
１３１ 判別基準データ
１３２ 点灯時画像データ
１３３ 残光サンプルデータ
１３４ 残光強度画像データ
１３５ 残光減衰率画像データ
１４０ 制御部
１４１ 搬送制御部
１４２ 発光制御部
１４３ 画像取得制御部
１４４ 残光画像生成部
１４５ 金種取得部
１４６ 真偽判別部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】