专利名称：纸张处理方法和纸张处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于例如票据等的鉴别处理的纸张(sheet)处理方法，以及用于其的纸张处理设备。
背景技术：
传统上，诸如票据处理设备之类的纸张处理设备根据诸如票据类型或者票据状态之类的条件对多种类型的票据进行分拣。这样的票据处理设备具有根据票据的条件(票据类型或者状态)分配的多个盒子。在上述票据处理设备中，鉴别单元鉴别票据的类型或者状态，并且基于鉴别结果在相应的盒子中收集相应的票据。
如例如日本专利申请KOKAI公开6-195543中所公开的那样，鉴别单元通过检测表示票据的种类(denomination)的字符图像来鉴别票据的类型。然而，改变票据的图形图案将产生具有相同种类的旧票据和新票据。为此，仅仅检测包含表示种类的字符图像在内的区域，不能鉴别和单独地收集旧票据和新票据。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可以鉴别具有相似图形图案的纸张并收集它们的纸张处理设备，以及使用该设备的纸张处理方法。
根据本发明，提供了一种确定纸张并基于确定结果处理纸张的纸张处理方法，包含将纸张装载到装载单元中；传送装载到所述装载单元中的纸张；使第一检查单元从由传送步骤所传送的纸张的第一区域中检测第一特征量，并且基于该第一特征量缩减纸张的分类范围；使第二检查单元从纸张的不同于第一区域的第二区域中检测第二特征量，并且通过基于所检测的第二特征量缩减其范围来进一步指定纸张的分类；使第三检查单元检测纸张的第三特征量，并且基于所检测的第三特征量确定指定了其分类的纸张；以及基于确定结果在收集单元中收集纸张。
根据本发明，提供了一种纸张处理设备，其包含在其中装载纸张的装载单元；传送单元，其传送由装载单元所装载的纸张；第一检查单元，其从由该传送单元传送的纸张的第一区域中检测第一特征量；第二检查单元，其从不同于第一区域的第二区域中检测第二特征量；第三检查单元，其检测具有指定分类的纸张中的第三特征量；检测信息处理单元，其处理来自第一检查单元、第二检查单元和第三检查单元的纸张检测信息，并且执行确定；以及收集单元，其基于确定结果来收集纸张，其中该检测信息处理单元基于由第一检查单元检测的第一特征量缩减纸张的分类范围，基于由第二检查单元检测的第二特征量进一步指定缩减了其范围的纸张的分类，并且基于由第三检查单元检测的纸张的第三特征量确定指定了其分类的纸张。
使用本发明，有可能鉴别具有相似图形图案的纸张并且收集这些纸张。
将在下面的描述中阐述本发明的另外的目的和优点，而且这些目的和优点将部分地通过描述而变得明显，或者可以通过本发明的实践获知。可以借助于在下文中特别指出的手段和组合来实现和获得本发明的这些目的和优点。
并入并且构成本说明书一部分的附图举例说明了本发明的实施例，并且和上面给出的一般描述以及下面给出的实施例的详细描述一起用来说明本发明的原理。
图1是示出根据本发明的纸张处理设备的配置示例的示意图；图2是示出图1中的检查单元7的配置示例的示意图；图3是示出图1中的检查单元7的配置的另一示例的示意图；图4是用于说明第一检查单元的配置的视图；
图5是示出其中将红外线施加到纸张的一个示例上的状态的视图；图6是示出其中将红外线施加到纸张的另一示例上的状态的视图；以及图7是示出在检测信息处理单元20中的处理操作的流程图。
具体实施例方式
下面将参考附图对本发明的实施例进行描述。
图1是示意性地示出根据本发明、作为纸张处理设备的票据处理器的结构的视图。如图1所示，票据处理器1包含票据处理单元2和出纳机(teller machine)3。票据处理器1被设计成允许将具有不同尺寸的多个种类的多个长方形票据P全部装载到其中，并且使这些长方形票据P的正面和反面以及顶侧和底侧沿相同方向对齐来分类和收集全部票据P。
票据处理器1的票据处理单元2连接到被称为出纳机的个人计算机(PC)3。将用于指定在主体1中在哪个位置和方向上收集票据的分拣指定(sorting designation)的控制程序安装在PC 3中。PC 3事先在主体1中设置分拣指定。基于这个分拣指定，当将以各种方向或者具有各种类型的票据提供给拾取单元时，主体1逐个地拾取票据并对准/定位它们。主体1然后例如确定每个票据的种类以及每个票据是否适合/不适合(fit/unfit)以及是否是真实可信/仿造的。根据这个确定结果，票据处理单元2在指定的收集单元中收集票据。监视器3a和操作/输入单元3b连接到PC 3。监视器3a起到向操作者显示各种信息的显示单元的作用。操作/输入单元3b起到用于接收由操作者输入的各种操作的模式选择单元的作用。PC 3还具有将每个处理批次的统计结果、错误内容、拒绝数据等存储为日志数据的功能。
票据处理单元2包括以近似长方形的盒子形式的外壳2a，其起到用于该单元的外壳的作用。外壳2a具有要将票据装载到其中的槽(未示出)。在该槽的下面提供了装载单元5，以便允许以层叠状态将多个票据P全部装载在其中，同时使票据沿横向方向设置在垂直位置中。装载单元5通过将每个票据的两侧之一抵靠在平台上，来对准全部票据P，并且将靠板(未示出)移到在平台上层叠的票据P的后部，以便将平台上的票据P压在起到拾取单元作用的一对拾取辊5a上。当接近平台中的槽定位的该对拾取辊5a旋转时，从在前端处的票据开始，顺序地将在该平台上的票据P拾取到传送路径6上。
在传送路径6上紧挨在装载单元5之后的位置处提供了对准/定位单元10。对准/定位单元10校正每个票据P的任何歪斜和移位以防止票据P的位置故障，即由歪斜或者移位所引起的故障。在传送路径6上紧挨在对准/定位单元10之后的位置处提供了检查单元7。检查单元7检测票据P的特征，例如种类、正面/反面、顶侧/底侧、污垢、或者损坏。检查单元7包含多个检测单元，并且从在传送路径6上传送的票据P的表面检测各种类型的信息(多种类型的特征量)。在传送路径6上在检查单元7的下游侧提供了多个门控(gate)G1和G9，用于基于由检查单元7获得的检测结果有选择地切换票据P的传送方向。
在被构造为在最上游侧处提供的门控G1的位置处分叉的传送路径之一上提供了转向(switchback)机构8。转向机构8用于使通过门控G1馈送的票据P的传送方向反向，以便倒置其顶侧和底侧并且再次在传送路径上馈送票据P。被构造为在门控G1的位置处分叉的另一个传送路径起到用于绕过转向机构8的旁路传送路径8a的作用。旁路传送路径8a被设置为这样的长度，以便使经由门控G1通过转向机构8的票据P和通过该旁路传送路径8a的票据P以相同的时间间隔到达合并部分9。
旁路传送路径8a沿着到合并部分9的路线分叉到拒绝传送路径11a。在这个分叉位置处提供了门控G2。在被构造为经由门控G2进行分叉的拒绝传送路径11a的末端，提供了用于拒绝要被拒绝的票据P′的拒绝单元11。要被拒绝的票据P′是由检查单元7确定不能执行后续阶段的处理的票据，其包括例如，被确定为同时拾取的票据的两个票据，被确定为歪斜超过预定级别的票据，以及诸如不适合票据和仿造票据之类的、不被确定为可再流通的适合票据的票据。此外，将不能被检查单元7检测其特征的票据递送到拒绝单元11。在接近于外壳2a中形成的卸载端口(未示出)处提供拒绝单元11，以允许从外壳2a的外部对其进行存取。
在合并部分9的下游侧的传送路径6被构造为再次沿两个方向进行分叉。在这个分叉位置处提供了门控G3。在门控G3的位置处进行分叉的传送路径之一上提供了反向机构12。反向机构12具有弯曲的传送路径，其从入口延伸到出口并且绕中心轴弯曲达180°。当票据P通过这个弯曲的传送路径时，倒转票据P的正面和反面。被构造为在门控G3的位置处分叉的另一个传送路径起到用于绕过反向机构12的旁路传送路径12a的作用。旁路传送路径12a被设置为这样的长度，以便使经由门控G3通过反向机构12的弯曲传送路径的票据P和通过该旁路传送路径12a的票据P以相同的时间间隔到达合并部分13。
被构造为在合并部分13的下游侧的门控G4的位置处沿两个方向分叉的传送路径之一用作几乎水平地向图1中的右边延伸的水平传送路径14。剩余的五个门控G5到G9以几乎相等的间隔布置在水平传送路径14上。在由相应的门控使水平传送路径14在下面进行分叉的位置处，提供了数目上比门控G5、G6、G7、G8和G9多一个的六个收集单元15a到15f。以一一对应的方式在收集单元15a到15f的下面提供了集纸箱16a到16f，它们从其中已经完成了票据收集的收集单元15a到15f中接收票据并存储票据。
使通过合并部分13的票据P有选择地通过转向机构8和/或反向机构12，以便使其沿与它们的正面和反面以及顶侧和底侧相关联的预定方向对准。因此，收集单元15a到15f中所收集的票据P是在使它们的正面和反面以及顶侧和底侧对准的情况下在预定的收集单元中收集的。
图2是示出检查单元7的配置示例的示意图。
如图2所示，检查单元7包括沿着传送路径的第一检测单元36、第二检测单元37、以及第三检测单元38。在接近于检查单元7的引入口的位置与检测单元36、37和38之间提供了传送构件，例如传送辊32、33和34。票据P通过传送辊32、33和34沿着由箭头所指示的方向在传送路径上移动，并且由检测单元36、37和38进行检测。
检测单元36、37和38连接到检测信息处理单元20。检测信息处理单元20处理来自检测单元36、37和38的检测信息。
在这种情况下，例如，用于缩减具有相似图形图案的票据的分类范围的第一检查单元45包括第一检测单元36，而用于进一步缩减具有相似图形图案的票据的分类范围并指定分类的第二检查单元46包括第二检测单元37。用于执行真实性确定以确定指定了其分类的票据是否为例如可重新流通的适合票据、不适合票据或者仿造票据的第三检查单元47包括第三检测单元38。第一、第二和第三检查单元45、46和47根据需要可以另外包括可以检测其它特征量的检测单元。图3示出了这样的一个配置示例。
图3是示出检查单元7的配置的另一示例的示意图。
如图3所示，除了检查单元7在第三检查单元47中包括第四检测单元39以及在第四检测单元39和第三检测单元38之间包括传送辊35之外，检查单元7具有与图2所示相同的配置。
图4是用于说明第一检查45和第二检查单元46的配置的视图。
如图4所示，第一检测单元36包含光源30，其被提供用于检测例如可见光图像信息，并且包括例如蓝灯、绿灯和红灯；光接收器件22，包括三个例如光电二极管之类的光接收元件，其接收从相应的灯发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电流输出；以及A/D转换器26，其将所放大的电流或电压值转换为数字信号。
提供了第二检测单元37来检测例如红外图像信息，而且该第二检测单元37包括作为红外光源29的红外灯；光接收单元23，包括例如光电二极管之类的光接收元件，其接收从红外灯发出的光的反射光；放大器25，其放大由光接收元件生成的电流输出；以及A/D转换器27，其将所放大的电流或电压值转换为数字信号。
第一检测单元36顺序地将来自蓝灯、绿灯和红灯的光束施加到沿着由箭头a所示的方向传送的票据P的第一区域41上，由光接收元件检测相应的反射光束，并且通过放大器24将电流输出提供给A/D转换器26。第一检测单元36然后将转换为数字信号的可见光图像信息发送到检测信息处理单元20。CPU然后处理该信号。
第二检测单元37将来自红外灯的红外线施加到所传送的票据P的第二区域42上，通过使用光接收元件来检测反射光，并且通过放大器25将电流输出提供给A/D转换器27。第二检测单元37然后将转换为数字信号的红外图像信息发送到检测信息处理单元20。CPU28然后处理该信号。
图5是示出其中将红外线施加到纸张的一个示例上的状态的视图。图6是示出其中将红外线施加到纸张的另一示例上的状态的视图。
如图5所示，如果通过使用例如可以通过施加红外线而显现的墨水在票据P的第二区域42中形成了红外图案43，则通过施加红外线来显现该红外图案43。第二检测单元可以通过使用光接收元件来检测基于该红外图案43的反射光，并且将所产生的信号发送到检测信息处理单元20。
图6是示出了其中将红外线施加到其上未形成红外图案43的纸张P′上的状态的视图。这个红外图像类似于通过施加可见光而显现的图像。纸张P上的可视图像类似于图6所示的图像。显然，仅仅施加可见光不能区分纸张P和纸张P′。
在图3所示的设备中，第一到第四检测单元可以按随机次序布置。此外，虽然图4所示的第二检查单元使用用于获得红外图像信息的检测单元作为检测单元的一个示例，但是在第二检查单元中使用的检测单元不局限于此。例如，为了检测票据的磁信息、荧光发射图案信息、细丝(thread)图案信息、全息图像信息、无线电波信号、以及不同于如上所述的第一可见光图像信息的第二可见光图像信息中的一个或多个特征量，该设备可以包括根据要检测的特征量的一个或多个检测单元。
当要获得票据的磁信息时，这个设备可包括诸如MR元件之类的磁信息读出元件来代替光源29和光接收单元23。
当要获得荧光发射图案信息时，这个设备可以包括例如紫外光灯作为光源29。
当要获得不同于第一可见图像信息的第二可见图像信息时，这个设备可以如同第一检测单元那样包括蓝灯、绿灯和红灯作为光源29，并且包括三个用于接收相应的反射光束的光接收元件作为光接收单元23。
当要获得细丝(thread)图案信息并且细丝图案由诸如铝之类的金属形成时，这个设备可以包括诸如高频振荡类型的接近传感器之类的金属检测器来代替光源29和光接收单元23。
当要获得细丝(thread)图案信息并且细丝图案是由磁性墨水等形成的磁信息时，这个设备可以包括诸如MR传感器之类的磁检测器来代替光源29和光接收单元23。
当要获得全息图像信息时，这个设备可以如同第一检测单元36那样包括蓝灯、绿灯和红灯作为光源29，并且包括三个用于接收相应的反射光束的光接收元件作为光接收单元23。要注意到，在这种情况下，根据全息图像图案，每个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据上的光的反射光，其中施加到票据上的光由全息图案以对于该反射光而言特有的角度进行反射。
当要获得无线电波信号时，这个设备可以包括诸如RFID读取器之类的接收器来代替光源29和光接收单元23，其中该接收器可以在票据通过读取器时以非接触方式接收发自无线电芯片的信息。
为了根据需要改变票据上要检测的区域以及检测一个或多个特征量，这个设备可以包括例如上表面反射图像检测单元、用于检测来自下表面的反射光的下表面反射图像检测单元、透射图像检测单元、荧光发射图像检测单元、以及厚度检测单元、红外图像检测单元、磁检测单元、荧光发射图案检测单元、细丝图案检测单元、全息图像检测单元、无线电波信号检测单元和不同于第一可见光图像测单元的第二可见光图像检测单元中的一个或多个，作为包含在第三检查单元47中的第三和第四检测单元38和39，以便根据要检测的特征量执行真实性确定。可以从第三检查单元47中排除在第二检查单元37中使用的检测单元。
图7是示出在图3的检测信息处理单元20中的处理操作的流程图。
如图7所示，首先，将由第一检测单元36所检测到的、通过由蓝灯、绿灯和红灯施加光而形成的蓝光图像信息、绿光图像信息和红光图像信息输入到检测信息处理单元20中，然后将由第二检测单元37检测到的红外图像信息输入到检测信息处理单元20中(S1)。
检测信息处理单元20将该蓝光(B)图像信息、绿光(G)图像信息和红光(R)图像信息与事先测量的各种类型票据的相应颜色的光图像信息进行对比以检查相似性(S2)。
这缩减了票据的分类范围。
然后，使用红外图像信息来在例如字符信息区域的区域中提取特征位置，并计算密度平均值(S3)。
检测信息处理单元20将所获得的密度平均值和事先测量的、在各种类型票据上的红外图像的密度平均值的参考值进行比较，并且确定基于该红外图像信息的密度平均值是否大于参考值(S4)，由此进一步指定票据的分类。
如果确定基于该红外图像信息的密度平均值大于参考值，则将相应的票据确定为票据1。检测信息处理单元20然后基于由后继的第三和第四检测单元所检测到的检测信息，对票据执行真实性确定(S5)。然后，结束该确定处理。
如果确定基于该红外图像信息的密度平均值等于或者小于参考值，则将相应的票据确定为票据2。检测信息处理单元20然后基于由后继的第三和第四检测单元所检测到的检测信息，对票据执行真实性确定(S5)。然后，结束该确定处理。
基于票据的指定分类和真实性确定结果来控制门控，使得将票据收集到期望的收集单元中成为可能。
如上所述，使用本发明，使得可以通过使第一检查单元缩减纸张的分类范围、使第二检查单元进一步指定缩减了其范围的纸张的分类、以及使第三检查单元执行真实性确定，而容易地鉴别具有相似图形图案的纸张并收集它们。
本领域技术人员很容易想到另外的优点和修改。因此，本发明的更宽阔方面不局限于此处显示和描述的细节和代表性实施例。因此，可以进行各种修改而没有背离由权利要求和它们的等效内容所限定的一般发明概念的精神或者范围。
权利要求
1.一种确定纸张(P)并且基于确定结果处理纸张的纸张处理方法，其特征在于包含将纸张装载到装载单元(5)中；传送装载到所述装载单元中的纸张；使第一检查单元(45)从由所述传送步骤传送的纸张的第一区域中检测第一特征量，并且基于所述第一特征量缩减所述纸张的分类范围；使第二检查单元(46)从所述纸张的不同于第一区域的第二区域中检测第二特征量，并且通过基于所检测的第二特征量缩减纸张的分类范围来进一步指定所述纸张的分类；使第三检查单元(47)检测所述纸张的第三特征量，并且基于所检测的第三特征量确定指定了其分类的所述纸张；以及基于确定结果在收集单元(15a，15b，15c，15d，15e，15f)中收集纸张。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一特征量是第一可见光图像信息，以及所述第二特征量是从红外图像信息、磁信息、荧光发射图案信息、细丝图案信息、全息图像信息、无线电波信号、以及不同于第一可见光图像信息的第二可见光图像信息中选出的至少一个特征量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述第一可见光图像信息是字符信息和图形图案信息中的至少一个。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述第三特征量是从上表面反射图像信息、下表面反射图像信息、透射图像信息、荧光发射图像信息、厚度信息、红外图像信息、磁信息、荧光发射图案信息、细丝图案信息、全息图像信息、无线电波信号、以及不同于第一可见光图像信息的第二可见光图像信息中选出的至少一个特征量。
5.一种纸张处理设备(1)，其特征在于包含装载单元(5)，其中装载了纸张(P)；传送单元(6)，其传送由所述装载单元装载的纸张；第一检查单元(45)，其从由所述传送单元传送的纸张的第一区域中检测第一特征量；第二检查单元(46)，其从不同于第一区域的第二区域中检测第二特征量；第三检查单元(47)，其检测具有指定分类的纸张中的第三特征量；检测信息处理单元(20)，其处理来自第一检查单元、第二检查单元和第三检查单元的纸张检测信息，并且执行确定；以及收集单元，其基于确定结果收集纸张，其中所述检测信息处理单元基于由第一检查单元检测的第一特征量缩减所述纸张的分类范围，基于由第二检查单元检测的第二特征量进一步指定缩减了其范围的纸张的分类，并且基于由第三检查单元检测的所述纸张的第三特征量确定指定了其分类的纸张。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于所述第一特征量是第一可见光图像信息，以及所述第二特征量是从红外图像信息、磁信息、荧光发射图案信息、细丝图案信息、全息图像信息、无线电波信号、以及不同于第一可见光图像信息的第二可见光图像信息中选出的至少一个特征量。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于所述第一可见光图像信息是字符信息和图形图案信息中的至少一个。
8.如权利要求5所述的设备，其特征在于所述第三特征量是从上表面反射图像信息、下表面反射图像信息、透射图像信息、荧光发射图像信息、厚度信息、红外图像信息、磁信息、荧光发射图案信息、细丝图案信息、全息图像信息、无线电波信号、以及不同于第一可见光图像信息的第二可见光图像信息中选出的至少一个特征量。
全文摘要
本发明包括一个检查单元(7)，其包括第一检查单元和第二检查单元，其中第一检查单元包括检测第一特征量的第一检测单元和检测第二特征量并指定纸张的分类的第二检测单元，而第二检查单元执行真实性确定。
文档编号G07D13/00GK1991918SQ20061017250
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月26日 优先权日2005年12月26日
发明者吉田和久 申请人:株式会社东芝