專利名稱：紙張處理方法和紙張處理設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于例如票據等的鑒別處理的紙張(sheet)處理方法，以及用于其的紙張處理設備。
背景技術：
傳統上，諸如票據處理設備之類的紙張處理設備根據諸如票據類型或者票據狀態之類的條件對多種類型的票據進行分揀。這樣的票據處理設備具有根據票據的條件(票據類型或者狀態)分配的多個盒子。在上述票據處理設備中，鑒別單元鑒別票據的類型或者狀態，并且基于鑒別結果在相應的盒子中收集相應的票據。
如例如日本專利申請KOKAI公開6-195543中所公開的那樣，鑒別單元通過檢測表示票據的種類(denomination)的字符圖像來鑒別票據的類型。然而，改變票據的圖形圖案將產生具有相同種類的舊票據和新票據。為此，僅僅檢測包含表示種類的字符圖像在內的區域，不能鑒別和單獨地收集舊票據和新票據。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種可以鑒別具有相似圖形圖案的紙張并收集它們的紙張處理設備，以及使用該設備的紙張處理方法。
根據本發明，提供了一種確定紙張并基于確定結果處理紙張的紙張處理方法，包含將紙張裝載到裝載單元中；傳送裝載到所述裝載單元中的紙張；使第一檢查單元從由傳送步驟所傳送的紙張的第一區域中檢測第一特征量，并且基于該第一特征量縮減紙張的分類范圍；使第二檢查單元從紙張的不同于第一區域的第二區域中檢測第二特征量，并且通過基于所檢測的第二特征量縮減其范圍來進一步指定紙張的分類；使第三檢查單元檢測紙張的第三特征量，并且基于所檢測的第三特征量確定指定了其分類的紙張；以及基于確定結果在收集單元中收集紙張。
根據本發明，提供了一種紙張處理設備，其包含在其中裝載紙張的裝載單元；傳送單元，其傳送由裝載單元所裝載的紙張；第一檢查單元，其從由該傳送單元傳送的紙張的第一區域中檢測第一特征量；第二檢查單元，其從不同于第一區域的第二區域中檢測第二特征量；第三檢查單元，其檢測具有指定分類的紙張中的第三特征量；檢測信息處理單元，其處理來自第一檢查單元、第二檢查單元和第三檢查單元的紙張檢測信息，并且執行確定；以及收集單元，其基于確定結果來收集紙張，其中該檢測信息處理單元基于由第一檢查單元檢測的第一特征量縮減紙張的分類范圍，基于由第二檢查單元檢測的第二特征量進一步指定縮減了其范圍的紙張的分類，并且基于由第三檢查單元檢測的紙張的第三特征量確定指定了其分類的紙張。
使用本發明，有可能鑒別具有相似圖形圖案的紙張并且收集這些紙張。
將在下面的描述中闡述本發明的另外的目的和優點，而且這些目的和優點將部分地通過描述而變得明顯，或者可以通過本發明的實踐獲知。可以借助于在下文中特別指出的手段和組合來實現和獲得本發明的這些目的和優點。
并入并且構成本說明書一部分的附圖舉例說明了本發明的實施例，并且和上面給出的一般描述以及下面給出的實施例的詳細描述一起用來說明本發明的原理。
圖1是示出根據本發明的紙張處理設備的配置示例的示意圖；圖2是示出圖1中的檢查單元7的配置示例的示意圖；圖3是示出圖1中的檢查單元7的配置的另一示例的示意圖；圖4是用于說明第一檢查單元的配置的視圖；
圖5是示出其中將紅外線施加到紙張的一個示例上的狀態的視圖；圖6是示出其中將紅外線施加到紙張的另一示例上的狀態的視圖；以及圖7是示出在檢測信息處理單元20中的處理操作的流程圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖對本發明的實施例進行描述。
圖1是示意性地示出根據本發明、作為紙張處理設備的票據處理器的結構的視圖。如圖1所示，票據處理器1包含票據處理單元2和出納機(teller machine)3。票據處理器1被設計成允許將具有不同尺寸的多個種類的多個長方形票據P全部裝載到其中，并且使這些長方形票據P的正面和反面以及頂側和底側沿相同方向對齊來分類和收集全部票據P。
票據處理器1的票據處理單元2連接到被稱為出納機的個人計算機(PC)3。將用于指定在主體1中在哪個位置和方向上收集票據的分揀指定(sorting designation)的控制程序安裝在PC 3中。PC 3事先在主體1中設置分揀指定。基于這個分揀指定，當將以各種方向或者具有各種類型的票據提供給拾取單元時，主體1逐個地拾取票據并對準/定位它們。主體1然后例如確定每個票據的種類以及每個票據是否適合/不適合(fit/unfit)以及是否是真實可信/仿造的。根據這個確定結果，票據處理單元2在指定的收集單元中收集票據。監視器3a和操作/輸入單元3b連接到PC 3。監視器3a起到向操作者顯示各種信息的顯示單元的作用。操作/輸入單元3b起到用于接收由操作者輸入的各種操作的模式選擇單元的作用。PC 3還具有將每個處理批次的統計結果、錯誤內容、拒絕數據等存儲為日志數據的功能。
票據處理單元2包括以近似長方形的盒子形式的外殼2a，其起到用于該單元的外殼的作用。外殼2a具有要將票據裝載到其中的槽(未示出)。在該槽的下面提供了裝載單元5，以便允許以層疊狀態將多個票據P全部裝載在其中，同時使票據沿橫向方向設置在垂直位置中。裝載單元5通過將每個票據的兩側之一抵靠在平臺上，來對準全部票據P，并且將靠板(未示出)移到在平臺上層疊的票據P的后部，以便將平臺上的票據P壓在起到拾取單元作用的一對拾取輥5a上。當接近平臺中的槽定位的該對拾取輥5a旋轉時，從在前端處的票據開始，順序地將在該平臺上的票據P拾取到傳送路徑6上。
在傳送路徑6上緊挨在裝載單元5之后的位置處提供了對準/定位單元10。對準/定位單元10校正每個票據P的任何歪斜和移位以防止票據P的位置故障，即由歪斜或者移位所引起的故障。在傳送路徑6上緊挨在對準/定位單元10之后的位置處提供了檢查單元7。檢查單元7檢測票據P的特征，例如種類、正面/反面、頂側/底側、污垢、或者損壞。檢查單元7包含多個檢測單元，并且從在傳送路徑6上傳送的票據P的表面檢測各種類型的信息(多種類型的特征量)。在傳送路徑6上在檢查單元7的下游側提供了多個門控(gate)G1和G9，用于基于由檢查單元7獲得的檢測結果有選擇地切換票據P的傳送方向。
在被構造為在最上游側處提供的門控G1的位置處分叉的傳送路徑之一上提供了轉向(switchback)機構8。轉向機構8用于使通過門控G1饋送的票據P的傳送方向反向，以便倒置其頂側和底側并且再次在傳送路徑上饋送票據P。被構造為在門控G1的位置處分叉的另一個傳送路徑起到用于繞過轉向機構8的旁路傳送路徑8a的作用。旁路傳送路徑8a被設置為這樣的長度，以便使經由門控G1通過轉向機構8的票據P和通過該旁路傳送路徑8a的票據P以相同的時間間隔到達合并部分9。
旁路傳送路徑8a沿著到合并部分9的路線分叉到拒絕傳送路徑11a。在這個分叉位置處提供了門控G2。在被構造為經由門控G2進行分叉的拒絕傳送路徑11a的末端，提供了用于拒絕要被拒絕的票據P′的拒絕單元11。要被拒絕的票據P′是由檢查單元7確定不能執行后續階段的處理的票據，其包括例如，被確定為同時拾取的票據的兩個票據，被確定為歪斜超過預定級別的票據，以及諸如不適合票據和仿造票據之類的、不被確定為可再流通的適合票據的票據。此外，將不能被檢查單元7檢測其特征的票據遞送到拒絕單元11。在接近于外殼2a中形成的卸載端口(未示出)處提供拒絕單元11，以允許從外殼2a的外部對其進行存取。
在合并部分9的下游側的傳送路徑6被構造為再次沿兩個方向進行分叉。在這個分叉位置處提供了門控G3。在門控G3的位置處進行分叉的傳送路徑之一上提供了反向機構12。反向機構12具有彎曲的傳送路徑，其從入口延伸到出口并且繞中心軸彎曲達180°。當票據P通過這個彎曲的傳送路徑時，倒轉票據P的正面和反面。被構造為在門控G3的位置處分叉的另一個傳送路徑起到用于繞過反向機構12的旁路傳送路徑12a的作用。旁路傳送路徑12a被設置為這樣的長度，以便使經由門控G3通過反向機構12的彎曲傳送路徑的票據P和通過該旁路傳送路徑12a的票據P以相同的時間間隔到達合并部分13。
被構造為在合并部分13的下游側的門控G4的位置處沿兩個方向分叉的傳送路徑之一用作幾乎水平地向圖1中的右邊延伸的水平傳送路徑14。剩余的五個門控G5到G9以幾乎相等的間隔布置在水平傳送路徑14上。在由相應的門控使水平傳送路徑14在下面進行分叉的位置處，提供了數目上比門控G5、G6、G7、G8和G9多一個的六個收集單元15a到15f。以一一對應的方式在收集單元15a到15f的下面提供了集紙箱16a到16f，它們從其中已經完成了票據收集的收集單元15a到15f中接收票據并存儲票據。
使通過合并部分13的票據P有選擇地通過轉向機構8和/或反向機構12，以便使其沿與它們的正面和反面以及頂側和底側相關聯的預定方向對準。因此，收集單元15a到15f中所收集的票據P是在使它們的正面和反面以及頂側和底側對準的情況下在預定的收集單元中收集的。
圖2是示出檢查單元7的配置示例的示意圖。
如圖2所示，檢查單元7包括沿著傳送路徑的第一檢測單元36、第二檢測單元37、以及第三檢測單元38。在接近于檢查單元7的引入口的位置與檢測單元36、37和38之間提供了傳送構件，例如傳送輥32、33和34。票據P通過傳送輥32、33和34沿著由箭頭所指示的方向在傳送路徑上移動，并且由檢測單元36、37和38進行檢測。
檢測單元36、37和38連接到檢測信息處理單元20。檢測信息處理單元20處理來自檢測單元36、37和38的檢測信息。
在這種情況下，例如，用于縮減具有相似圖形圖案的票據的分類范圍的第一檢查單元45包括第一檢測單元36，而用于進一步縮減具有相似圖形圖案的票據的分類范圍并指定分類的第二檢查單元46包括第二檢測單元37。用于執行真實性確定以確定指定了其分類的票據是否為例如可重新流通的適合票據、不適合票據或者仿造票據的第三檢查單元47包括第三檢測單元38。第一、第二和第三檢查單元45、46和47根據需要可以另外包括可以檢測其它特征量的檢測單元。圖3示出了這樣的一個配置示例。
圖3是示出檢查單元7的配置的另一示例的示意圖。
如圖3所示，除了檢查單元7在第三檢查單元47中包括第四檢測單元39以及在第四檢測單元39和第三檢測單元38之間包括傳送輥35之外，檢查單元7具有與圖2所示相同的配置。
圖4是用于說明第一檢查45和第二檢查單元46的配置的視圖。
如圖4所示，第一檢測單元36包含光源30，其被提供用于檢測例如可見光圖像信息，并且包括例如藍燈、綠燈和紅燈；光接收器件22，包括三個例如光電二極管之類的光接收元件，其接收從相應的燈發出的光束的反射光束；放大器24，其放大由光接收元件生成的電流輸出；以及A/D轉換器26，其將所放大的電流或電壓值轉換為數字信號。
提供了第二檢測單元37來檢測例如紅外圖像信息，而且該第二檢測單元37包括作為紅外光源29的紅外燈；光接收單元23，包括例如光電二極管之類的光接收元件，其接收從紅外燈發出的光的反射光；放大器25，其放大由光接收元件生成的電流輸出；以及A/D轉換器27，其將所放大的電流或電壓值轉換為數字信號。
第一檢測單元36順序地將來自藍燈、綠燈和紅燈的光束施加到沿著由箭頭a所示的方向傳送的票據P的第一區域41上，由光接收元件檢測相應的反射光束，并且通過放大器24將電流輸出提供給A/D轉換器26。第一檢測單元36然后將轉換為數字信號的可見光圖像信息發送到檢測信息處理單元20。CPU然后處理該信號。
第二檢測單元37將來自紅外燈的紅外線施加到所傳送的票據P的第二區域42上，通過使用光接收元件來檢測反射光，并且通過放大器25將電流輸出提供給A/D轉換器27。第二檢測單元37然后將轉換為數字信號的紅外圖像信息發送到檢測信息處理單元20。CPU28然后處理該信號。
圖5是示出其中將紅外線施加到紙張的一個示例上的狀態的視圖。圖6是示出其中將紅外線施加到紙張的另一示例上的狀態的視圖。
如圖5所示，如果通過使用例如可以通過施加紅外線而顯現的墨水在票據P的第二區域42中形成了紅外圖案43，則通過施加紅外線來顯現該紅外圖案43。第二檢測單元可以通過使用光接收元件來檢測基于該紅外圖案43的反射光，并且將所產生的信號發送到檢測信息處理單元20。
圖6是示出了其中將紅外線施加到其上未形成紅外圖案43的紙張P′上的狀態的視圖。這個紅外圖像類似于通過施加可見光而顯現的圖像。紙張P上的可視圖像類似于圖6所示的圖像。顯然，僅僅施加可見光不能區分紙張P和紙張P′。
在圖3所示的設備中，第一到第四檢測單元可以按隨機次序布置。此外，雖然圖4所示的第二檢查單元使用用于獲得紅外圖像信息的檢測單元作為檢測單元的一個示例，但是在第二檢查單元中使用的檢測單元不局限于此。例如，為了檢測票據的磁信息、熒光發射圖案信息、細絲(thread)圖案信息、全息圖像信息、無線電波信號、以及不同于如上所述的第一可見光圖像信息的第二可見光圖像信息中的一個或多個特征量，該設備可以包括根據要檢測的特征量的一個或多個檢測單元。
當要獲得票據的磁信息時，這個設備可包括諸如MR元件之類的磁信息讀出元件來代替光源29和光接收單元23。
當要獲得熒光發射圖案信息時，這個設備可以包括例如紫外光燈作為光源29。
當要獲得不同于第一可見圖像信息的第二可見圖像信息時，這個設備可以如同第一檢測單元那樣包括藍燈、綠燈和紅燈作為光源29，并且包括三個用于接收相應的反射光束的光接收元件作為光接收單元23。
當要獲得細絲(thread)圖案信息并且細絲圖案由諸如鋁之類的金屬形成時，這個設備可以包括諸如高頻振蕩類型的接近傳感器之類的金屬檢測器來代替光源29和光接收單元23。
當要獲得細絲(thread)圖案信息并且細絲圖案是由磁性墨水等形成的磁信息時，這個設備可以包括諸如MR傳感器之類的磁檢測器來代替光源29和光接收單元23。
當要獲得全息圖像信息時，這個設備可以如同第一檢測單元36那樣包括藍燈、綠燈和紅燈作為光源29，并且包括三個用于接收相應的反射光束的光接收元件作為光接收單元23。要注意到，在這種情況下，根據全息圖像圖案，每個光接收元件可以按一定角度布置，以便可以接收以特定角度施加到票據上的光的反射光，其中施加到票據上的光由全息圖案以對于該反射光而言特有的角度進行反射。
當要獲得無線電波信號時，這個設備可以包括諸如RFID讀取器之類的接收器來代替光源29和光接收單元23，其中該接收器可以在票據通過讀取器時以非接觸方式接收發自無線電芯片的信息。
為了根據需要改變票據上要檢測的區域以及檢測一個或多個特征量，這個設備可以包括例如上表面反射圖像檢測單元、用于檢測來自下表面的反射光的下表面反射圖像檢測單元、透射圖像檢測單元、熒光發射圖像檢測單元、以及厚度檢測單元、紅外圖像檢測單元、磁檢測單元、熒光發射圖案檢測單元、細絲圖案檢測單元、全息圖像檢測單元、無線電波信號檢測單元和不同于第一可見光圖像測單元的第二可見光圖像檢測單元中的一個或多個，作為包含在第三檢查單元47中的第三和第四檢測單元38和39，以便根據要檢測的特征量執行真實性確定。可以從第三檢查單元47中排除在第二檢查單元37中使用的檢測單元。
圖7是示出在圖3的檢測信息處理單元20中的處理操作的流程圖。
如圖7所示，首先，將由第一檢測單元36所檢測到的、通過由藍燈、綠燈和紅燈施加光而形成的藍光圖像信息、綠光圖像信息和紅光圖像信息輸入到檢測信息處理單元20中，然后將由第二檢測單元37檢測到的紅外圖像信息輸入到檢測信息處理單元20中(S1)。
檢測信息處理單元20將該藍光(B)圖像信息、綠光(G)圖像信息和紅光(R)圖像信息與事先測量的各種類型票據的相應顏色的光圖像信息進行對比以檢查相似性(S2)。
這縮減了票據的分類范圍。
然后，使用紅外圖像信息來在例如字符信息區域的區域中提取特征位置，并計算密度平均值(S3)。
檢測信息處理單元20將所獲得的密度平均值和事先測量的、在各種類型票據上的紅外圖像的密度平均值的參考值進行比較，并且確定基于該紅外圖像信息的密度平均值是否大于參考值(S4)，由此進一步指定票據的分類。
如果確定基于該紅外圖像信息的密度平均值大于參考值，則將相應的票據確定為票據1。檢測信息處理單元20然后基于由后繼的第三和第四檢測單元所檢測到的檢測信息，對票據執行真實性確定(S5)。然后，結束該確定處理。
如果確定基于該紅外圖像信息的密度平均值等于或者小于參考值，則將相應的票據確定為票據2。檢測信息處理單元20然后基于由后繼的第三和第四檢測單元所檢測到的檢測信息，對票據執行真實性確定(S5)。然后，結束該確定處理。
基于票據的指定分類和真實性確定結果來控制門控，使得將票據收集到期望的收集單元中成為可能。
如上所述，使用本發明，使得可以通過使第一檢查單元縮減紙張的分類范圍、使第二檢查單元進一步指定縮減了其范圍的紙張的分類、以及使第三檢查單元執行真實性確定，而容易地鑒別具有相似圖形圖案的紙張并收集它們。
本領域技術人員很容易想到另外的優點和修改。因此，本發明的更寬闊方面不局限于此處顯示和描述的細節和代表性實施例。因此，可以進行各種修改而沒有背離由權利要求和它們的等效內容所限定的一般發明概念的精神或者范圍。
權利要求
1.一種確定紙張(P)并且基于確定結果處理紙張的紙張處理方法，其特征在于包含將紙張裝載到裝載單元(5)中；傳送裝載到所述裝載單元中的紙張；使第一檢查單元(45)從由所述傳送步驟傳送的紙張的第一區域中檢測第一特征量，并且基于所述第一特征量縮減所述紙張的分類范圍；使第二檢查單元(46)從所述紙張的不同于第一區域的第二區域中檢測第二特征量，并且通過基于所檢測的第二特征量縮減紙張的分類范圍來進一步指定所述紙張的分類；使第三檢查單元(47)檢測所述紙張的第三特征量，并且基于所檢測的第三特征量確定指定了其分類的所述紙張；以及基于確定結果在收集單元(15a，15b，15c，15d，15e，15f)中收集紙張。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述第一特征量是第一可見光圖像信息，以及所述第二特征量是從紅外圖像信息、磁信息、熒光發射圖案信息、細絲圖案信息、全息圖像信息、無線電波信號、以及不同于第一可見光圖像信息的第二可見光圖像信息中選出的至少一個特征量。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于所述第一可見光圖像信息是字符信息和圖形圖案信息中的至少一個。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述第三特征量是從上表面反射圖像信息、下表面反射圖像信息、透射圖像信息、熒光發射圖像信息、厚度信息、紅外圖像信息、磁信息、熒光發射圖案信息、細絲圖案信息、全息圖像信息、無線電波信號、以及不同于第一可見光圖像信息的第二可見光圖像信息中選出的至少一個特征量。
5.一種紙張處理設備(1)，其特征在于包含裝載單元(5)，其中裝載了紙張(P)；傳送單元(6)，其傳送由所述裝載單元裝載的紙張；第一檢查單元(45)，其從由所述傳送單元傳送的紙張的第一區域中檢測第一特征量；第二檢查單元(46)，其從不同于第一區域的第二區域中檢測第二特征量；第三檢查單元(47)，其檢測具有指定分類的紙張中的第三特征量；檢測信息處理單元(20)，其處理來自第一檢查單元、第二檢查單元和第三檢查單元的紙張檢測信息，并且執行確定；以及收集單元，其基于確定結果收集紙張，其中所述檢測信息處理單元基于由第一檢查單元檢測的第一特征量縮減所述紙張的分類范圍，基于由第二檢查單元檢測的第二特征量進一步指定縮減了其范圍的紙張的分類，并且基于由第三檢查單元檢測的所述紙張的第三特征量確定指定了其分類的紙張。
6.如權利要求5所述的設備，其特征在于所述第一特征量是第一可見光圖像信息，以及所述第二特征量是從紅外圖像信息、磁信息、熒光發射圖案信息、細絲圖案信息、全息圖像信息、無線電波信號、以及不同于第一可見光圖像信息的第二可見光圖像信息中選出的至少一個特征量。
7.如權利要求6所述的設備，其特征在于所述第一可見光圖像信息是字符信息和圖形圖案信息中的至少一個。
8.如權利要求5所述的設備，其特征在于所述第三特征量是從上表面反射圖像信息、下表面反射圖像信息、透射圖像信息、熒光發射圖像信息、厚度信息、紅外圖像信息、磁信息、熒光發射圖案信息、細絲圖案信息、全息圖像信息、無線電波信號、以及不同于第一可見光圖像信息的第二可見光圖像信息中選出的至少一個特征量。
全文摘要
本發明包括一個檢查單元(7)，其包括第一檢查單元和第二檢查單元，其中第一檢查單元包括檢測第一特征量的第一檢測單元和檢測第二特征量并指定紙張的分類的第二檢測單元，而第二檢查單元執行真實性確定。
文檔編號G07D13/00GK1991918SQ20061017250
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月26日 優先權日2005年12月26日
發明者吉田和久 申請人:株式會社東芝