CN104916031A - 纸张处理设备和数据传递方法 - Google Patents
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Abstract
根据一个实施例，一种纸张处理设备包括第一子控制器、第二子控制器和主控制器。所述第一子控制器基于来自拍摄沿着传送路径传送的纸币的图像的摄像机的输出信号来产生图像数据。所述第二子控制器基于来自测量所述纸币的传感器的输出信号来产生传感器数据。所述主控制器输入来自所述第一子控制器和所述第二子控制器的同一纸币的所述图像数据和所述传感器数据，并且向从多个外部装置中指示的一个外部装置传递所述图像数据和所述传感器数据。
Description
技术领域
本文所述的实施例总体上涉及纸张处理设备和数据传递方法。
背景技术
纸张处理设备为人熟知。在此类设备中，配备了检测器，用于检测用于甄别纸张的面额和真实性的信息或用于检测纸张品相不合格的信息。通过使用检测器，排除了品相不合格的纸张，并且将纸张密封到各种面额内。在甄别纸币的面额或两侧的情况下，使用了纸张的图像数据。因此，在甄别连续输入的多个纸张的各个面额的情况下，处理负荷集中到处理设备内。为了解决这个问题，需要具有高性能的处理设备。
发明内容
实施例提供了一种纸张处理设备和一种能够有效地分配处理负荷的数据传递方法。
根据一个实施例，一种纸张处理设备包括第一子控制器、第二子控制器和主控制器。所述第一子控制器基于来自拍摄沿着传送路径传送的纸币的图像的摄像机的输出信号来产生图像数据。所述第二子控制器基于来自测量所述纸币的传感器的输出信号来产生传感器数据。所述主控制器输入来自所述第一子控制器和所述第二子控制器的同一纸币的所述图像数据和所述传感器数据，并且向从多个外部装置中指示的一个外部装置传递所述图像数据和所述传感器数据。
附图说明
图1是根据一个实施例的纸张处理系统1的示意图。
图2是根据一个实施例的纸张处理设备10的控制单元101的框图。
图3是由主控制单元(FPGA 303)进行的数据传递的实例的时序图。
图4是描述子控制单元301的处理的一个实例的流程图。
图5是说明子控制单元401的处理的一个实例的流程图。
图6是说明主控制单元(FPGA 303)的处理的一个实例的流程图。
图7是说明CP 20的处理的一个实例的流程图。
具体实施方式
图1是示出一个实施例的纸张处理系统1的一个实例的示意图。在一个实施例的纸张处理设备10中，作为纸张，例如纸币P被处理。以下，将描述纸张是纸币P的实例。然而，纸张不限于纸币P。
纸张处理系统1包括纸张处理设备10和作为各个外部装置的多个计算机(以下，其被称为“CP”)21、22、23、24。纸张处理设备10包括用于总体上控制纸张处理设备10的控制单元。纸张处理设备10经由控制单元101连接到CP 21～24从而相互通信。作为CP 21～24，可以使用通用的个人计算机。关于CP 21～24，分别安装了用于基于由纸张处理设备10检测的数据来执行预定处理的程序。在本实施例中，安装同一程序用于执行诸如面额甄别、真实性甄别和品相甄别的纸张处理。在此，CP 21～CP 24被统称为“CP 20”。
纸张处理设备10配备了主单元100和捆扎单元200。主单元100通过传送从供应单元供应的纸币P来拍摄纸币P的图像，并且测量纸币P。主单元100向CP 20输出图像和测量结果。基于从主单元100输入的信息，CP 20执行面额甄别、真实性甄别和品相甄别，并且向主单元100输出甄别结果。基于来自CP 20的甄别结果，主单元100将纸币P分类。
具体地说，主单元100将由CP 20的真实性甄别而被甄别为伪币的纸币P以及运输状态偏离正规体位(regular posture)的纸币收集为被拒纸币。主单元100通过CP 20的品相甄别来去除被甄别为品相不合格纸币的纸币P。主单元20将由CP20的真实性甄别而被甄别为合法纸币并且由品相甄别而被甄别为品相合格纸币的纸币P，输送到捆扎单元200。
在本实施例中，被拒纸币包括被甄别为伪币的纸币、包含弯折或破损的纸币和由于歪斜或两张纸币粘连而无法确定真实性的纸币。这里的歪斜表示纸币P相对于传送方向倾斜的状态(即，纸币P以不合正规的姿态被传送)。捆扎单元200从主单元100接受被甄别为品相合格纸币的纸币P。捆扎单元200以预定量纸张为单位来密封所接受的纸币P，并且将一捆纸币容纳到一个容纳单位里。
以下，将详细描述每一个单元的组件。主单元100包括控制单元101、供应单元102、供应机构103、传送机构104、检测装置105、拒绝单元106、积累单元107和时序传感器108。主单元100配备了驱动机构和电源(在图中未示出)，用于驱动供应机构103、传送机构104、检测装置105、拒绝单元106、积累单元107和时序传感器108以及其他各种传感器。
例如，控制单元101被设置为在主单元100中的控制板。控制单元101包括：CPU，用于控制主单元110和捆扎单元200的相应的操作；以及，存储器，用于存储各种数据、控制程序和管理信息。CPU 101执行信息的发送/接收和信息布置。
供应单元102容纳有层叠状态的许多纸币P，例如容纳有层叠状态的超过2000张的纸币P。供应单元102包括：相对于竖直侧倾斜预定角度的支撑侧102a；以及，在供应单元102的最下部分处与支撑侧102a垂直地相交的承载侧102b。在承载侧102b上承载纸币P。例如，在纸币P的长边的侧边与支撑侧102a接触的情况下将纸币P容纳到供应单元102内。供应机构103包括拾取辊，并且通过从供应单元102的最下部分拾取每一张纸币P来向传送机构104内输送纸币。
传送机构104沿着预定传送路径来传送每一张纸币P(由供应机构103拾取)。例如，传送机构104由长条形的没有边缘的多个传送带构成(在图1中未示出)，以便将传送的物体置于这些传送带之间。纸币P(被供应机构103拾取)被夹持在这些传送带之间，并且被从传送路径的上侧向下侧传送。关于传送机构104的传送路径104，由供应机构103从供应单元102拾取纸币P的点是上侧，并且其中经由检测装置105拒绝单元106和积累单元107所在的侧是下侧。传送机构104的传送路径在下侧被分支成连接到拒绝单元106的流路和连接到积累单元107的流路。
检测装置105检测由传送机构104发送的纸张。而且，检测装置105检测用于确定纸币P的面额(种类)、形状、厚度、两侧、真实性、品相和双币粘连问题的信息，并且向控制单元101输出检测结果。在本实施例中，如图2中所示，检测装置105包括前侧摄像机151、背侧摄像机152和传感器153～155。例如，前侧摄像机151和背侧摄像机152分别是线传感器。传感器153～155包括：用于检测物理特性的物理特性检测器；以及，磁检测器。前侧摄像机151和背侧摄像机152被设置在各自位置上来拍摄沿着传送方向移动的纸币P的两侧。在此，纸币P的前侧和背侧是通过纸币P的被传送的方向确定的两侧。由前侧摄像机151拍摄的一侧是前侧，并且由背侧摄像机152拍摄的一侧是背侧。
纸币P的面额甄别的处理是用于基于在纸币P上印刷的图案来检测纸币P的种类(1000日元钞票、5000日元钞票、10000日元钞票)的处理。真实性甄别的处理是基于从纸币P的全息图反射的光或从纸币P的水印透射的光来确定纸币P是合法纸币还是伪币。品相甄别的处理是基于纸币P的图像来确定纸币P的品相水平是否高于参考值以及确定纸币P是品相合格纸币还是品相不合格纸币。在此，品相合格纸币是其品相水平小于参考值并且能够被再循环利用的纸币。品相不合格纸币是其品相水平高于参考值并且不能被再循环利用的纸币。
拒绝单元106基于检测装置105的检测结果来收集被控制单元101甄别为被拒纸币的纸张。拒绝单元106将被甄别为被拒纸币的纸币P传送到被拒纸币收集箱106a或106b。通过来自控制单元101的指示，拒绝单元106可以将被甄别为伪币的被拒纸币传送到被拒纸币收集箱106a，并且将没有被甄别为伪币的被拒纸币(例如，歪斜的纸币P)传送到被拒纸币收集箱106b。
积累单元107将被甄别为品相合格纸币的纸币P(基于检测装置105的检测结果)输送到基于纸币P的种类的积累箱107a、107b、107c(针对每种纸币P所预备)。这些积累箱107a、107b、107c沿着一条线定位，以分别容纳例如1000日元钞票、5000日元钞票、10000日元钞票。而且，积累单元107将纸币P中被甄别为品相不合格纸币的品相不合格纸币(基于通过检测装置105的检测结果)输送到积累箱107d。
时序传感器108位于纸币P的传送路径中的相对于检测装置105的上侧，并且检测进入检测装置105中的纸币P。当检测到进入检测装置105内的纸币P时，时序传感器108将用于表示纸币P的检测的信息输出到控制单元101。
以下，将描述主单元100的操作的实例。供应机构103拾取被容纳到供应单元102内的每一张纸币P，并且将其发送到检测装置105。检测装置105检测用于表示纸币P(由传送机构104传送)的面额、品相、真实性和传送方向的信息，并且将该信息输出到控制单元101。例如，基于检测装置105的检测结果，控制单元101执行每一张纸币P的面额甄别、真实性甄别和品相甄别。基于甄别结果，控制单元101控制传送机构104来将伪币输送到拒绝单元106，并且将合法纸币输送到积累单元107。
根据由控制单元101进行的控制，拒绝单元106将被(检测装置105)甄别为被拒纸币的纸币P输送到被拒纸币收集箱106a或106b。
根据由控制单元101进行的控制，积累单元107基于(通过检测装置105的检测结果甄别的)纸币P的种类来将(被甄别为合法纸币的)纸币P输出到积累箱107a、107b、107c。在此，(在由检测装置105处理的纸币中的)被甄别为品相不合格纸币的纸币P被积累单元107输送到积累箱107d。
基于检测装置105的检测结果，CP 20执行纸币P的面额甄别、真实性甄别和品相甄别。例如，CP 20基于纸币P的图像数据来甄别纸币P是合法纸币(真币)还是伪币(假纸币)。CP 20基于用于检测纸币P的物理特性的传感器153～155的检测结果来甄别纸币P的真实性。例如，如果从纸币P的全息图反射的光或从其水印透射的光是预定图案，则CP 20甄别该纸币P是合法纸币。而且，例如，如果在纸币P中包含的磁力在预定范围内，则CP 20甄别该纸币P是合法纸币。
而且，如果被甄别为合法纸币的纸币P能够被再循环利用，则CP 20将该纸币P甄别为品相合格纸币。如果被甄别为合法纸币的纸币P不能被再循环利用，则CP 20将纸币P甄别为品相不合格纸币。CP 20检测诸如在纸币P上粘附的污垢或破损等品相不合格。CP 20计算用于表示在纸币P上的污垢区域的大小、在纸币P上的污垢的数量、在纸币P上的破损的大小或在纸币P上的破损的数量的品相水平。通过将品相水平与参考值作比较，如果品相水平低于参考值，则CP 20将纸币P甄别为品相合格纸币。另一方面，如果品相水平高于参考值，则CP 20将纸币P甄别为品相不合格纸币。
本实施例的纸张处理设备10每一分钟处理几千张纸币P。因此，如果CP20对于纸币P的处理(例如，面额甄别、真实性甄别、品相甄别)被延迟，通过纸张处理设备10处理纸币P的速度可能会降低，并且，可能在半途停止其处理。在本实施例中，通过将由CP 20对于每一张纸币P的处理(例如，面额甄别、真实性甄别、品相甄别)分配给多个CP 20，纸币P可以被有效处理，并且，可以减少CP 20的处理负荷。结果，纸张处理设备10可以迅速地处理纸币P。
接下来，通过参考图2，将描述本实施例的纸张处理设备10的控制单元101的组件实例。图2是本实施例的纸张处理设备10的控制单元101的组件实例的框图。
如图2中所示，控制单元101配备了主基板30、子基板40和集成控制单元50。例如，集成控制单元50被安装到主基板30或子基板40的任何一个上。主基板30配备了子控制器301、子控制器302和FPGA(现场可编程门阵列)303。
子控制器301配备了FPGA 311和存储器312。FPGA 311是与前侧摄像机151对应的子控制器，其基于来自前侧摄像机151的输出来产生图像数据，并且将该图像数据存储到存储器312内。FPGA 311确定是否向存储器312内存储一个图像数据。如果确定一个图像数据被存储到存储器312内，则FPGA311向FPGA 303输出请求命令。当从FPGA 303输入答复命令时，FPGA 311从存储器312读取该图像数据，并且向FPGA 303输出该图像数据。
子控制器302配备了FPGA 321和存储器322。FPGA 321是与背侧摄像机152对应的子控制器，其基于来自背侧摄像机152的输出来产生图像数据，并且将图像数据存储到存储器322内。FPGA 321确定一个图像数据是否被存储到存储器322内。如果确定一个图像数据被存储到存储器322内，则FPGA321向FPGA 303输出请求命令。当从FPGA 303输入答复命令时，FPGA 321从存储器322读取该图像数据，并且向FPGA 303输出该图像数据。
FPGA 303是主控制器，用于向CP 21～CP 24的任何一个(预定)CP传递(从作为子控制器的FPGA 311或FPGA 321输入的)图像数据。FPGA 303向CP 21～CP 24的任何一个CP传递(从FPGA 311或FPGA 321输入的)同一纸币P的图像数据。在本实施例中，如果FPGA 303在向CP 21～CP 24的任何一个CP传递数据，则FPGA 303不会传递另一个数据，直到完成了该数据传递为止。
子基板40配备了子控制器401。子控制器401配备了FPGA 411和存储器412。FPGA 411是与传感器153～155对应的子控制器，其基于来自传感器153～155的各自的输出来产生传感器数据，并且将这些数据存储到存储器412内。在本实施例中，例如，FPGA 411通过收集从传感器153～155输出的一组传感器数据来产生一个传感器数据文件。FPGA 411确定该传感器数据文件(一组传感器数据)是否被存储到存储器412中。如果该传感器数据文件(一组传感器数据)被存储到存储器412中，则FPGA 411向FPGA 303输出请求命令。当从FPGA 303输入答复命令时，FPGA 411从存储器412读取该传感器数据文件，并且向FPGA 303输出该传感器数据文件。
FPGA 303是主控制器，用于向CP 21～CP 24的任何一个(预定)CP传递(从作为子控制器的FPGA 411输入的)传感器数据文件。FPGA 303向CP21～CP 24的任何一个CP传递(从FPGA 411输入的)同一纸币P的传感器数据文件。
当(位于前侧摄像机151之前的)时序传感器108检测到纸币P时，集成控制单元50向由时序传感器108检测的一张纸币P指派标识符(以下，其被称为“纸币ID”)。集成控制单元50同时向FPGA 311、321、411输出(所指派的)纸币ID。
基于纸币P的传送顺序，集成控制单元50确定图像数据(或传感器文件数据)的传递目的地，并且向FPGA 311、321、411输出用于表示传递目的地的信息(以下，它被称为“传递目的地信息”)。在本实施例中，集成控制单元50将以第一、第二、第三、第四的顺序传送的纸币P1、P2、P3、P4的数据的传递目的地分别确定为CP 21、CP 22、CP 23、CP 24。接着，集成控制单元50将以第五、第六、第七、第八的顺序传送的纸币P5、P6、P7、P8的数据的传递目的地分别确定为CP 21、CP 22、CP 23、CP 24。此处，当传递目的地被确定为CP 21、CP 22、CP 23、CP 24时，集成控制单元50向FPGA311、321、411输出传递目的地信息“01”、“02”、“03”、“04”。
接下来，将参考图3来描述由主控制器(FPGA 303)进行的数据传递的实例。图3是用于描述由主控制器(FPGA 303)进行的数据传递的实例的时序图。在该时序图中，水平轴是时间轴。
当第一纸币P通过被传送到传送路径上而到达前侧摄像机151的成像位置时，前侧摄像机151拍摄纸币P1的图像。基于来自前侧摄像机151的输出信号，子控制器301的FPGA 311产生图像数据D11，并且将该图像数据D11存储到存储器312内。图像数据D11被存储到存储器312内时的时间是T1。在T1处，主控制器(FPGA 303)没有向CP 20传递数据(即，在非传递期间)。因此，FPGA 311向FPGA 303输出图像数据D11。在此，纸币P1的传送顺序是第一个。因此，FPGA 303向CP 21输出(从FPGA 311输入的)图像数据D11。
当纸币P1通过被传送到传送路径上而进一步到达背侧摄像机152的成像位置时，背侧摄像机152拍摄纸币P1的图像。基于来自背侧摄像机152的输出信号，子控制器302的FPGA 321产生图像数据D12，并且将图像数据D12存储到存储器322内。图像数据D12被存储到存储器322内时的时间是T2。在T2处，主控制器(FPGA 303)没有向CP 20传递数据(即，在非传递期间)。因此，FPGA 321向FPGA 303输出图像数据D12。在此，纸币P1的传送顺序是第一个。结果，FPGA 303向CP 21输出(从FPGA 321输入的)图像数据D12。
当第二纸币P2通过被传送到传送路径上而到达前侧摄像机151的成像位置时，前侧摄像机151拍摄纸币P2的图像。基于来自前侧摄像机151的输出信号，子控制器301的FPGA 311产生图像数据D21，并且将该图像数据D21存储到存储器312内。图像数据D21被存储到存储器311内时的时间是T3。在T3处，主控制器(FPGA 303)没有向CP 20传递数据(即，在非传递期间)。因此，FPGA 311向FPGA 303输出图像数据D21。在此，纸币P2的传送顺序是第二个。结果，FPGA 303向CP 22输出(从FPGA 311输入的)图像数据D21。
以相同的方式，在第二纸币P2由背侧摄像机152成像并且图像数据D22被存储到存储器322内时的T4处，FPGA 303没有传递数据(即，在非传递期间)。因此，FPGA 321向FPGA 303输出图像数据D22。在此，纸币P2的传送顺序是第二个。结果，FPGA 303向CP 22输出(从FPGA 321输入的)图像数据D22。
在第三纸币P3由前侧摄像机151成像并且图像数据D31被存储到存储器312时的T5处，FPGA 303没有传递数据(即，在非传递期间)。因此，FPGA311向FPGA 303输出图像数据D31。在此，纸币P3的传送顺序是第三个。结果，FPGA 303向CP 23输出(从FPGA 311输入的)图像数据D31。
当第一纸币P1通过被传送到传送路径上而进一步到达传感器153～155的测量位置时，传感器153～155分别测量纸币P1。基于来自传感器153～155的输出信号，子控制器401的FPGA 411产生传感器数据D13～D15。FPGA 411通过收集一组传感器数据D13～D15来产生传感器数据文件F1，并且将该传感器数据文件F1存储到存储器412内。传感器数据文件F1被存储到存储器412内时的时间是T6。在T6处，主控制器(FPGA 303)向CP 20传递数据(即，在传递期间)。因此，FPGA 303在图像数据D31的传递完成时的T7之后随即指示FPGA 411输出传感器数据文件F1。根据来自FPGA 303的指示，FPGA 411向FPGA 303输出传感器数据文件F1。在此，纸币P1的传送顺序是第一个。结果，FPGA 303向CP 21输出(从FPGA 411输入的)传感器数据文件F1。
当第三纸币P3通过被传送到传送路径上而进一步到达背侧摄像机152的成像位置时，背侧摄像机152拍摄纸币P3的图像。基于来自背侧摄像机152的输出信号，子控制器302的FPGA 321产生图像数据D32，并且将该图像数据D32存储到存储器322内。图像数据D32被存储到存储器322内时的时间是T8。在T8处，主控制器(FPGA 303)向CP 20传递数据(即，在传递期间)。因此，FPGA 303在传感器数据文件F1的传递完成时的T9之后随即指示FPGA 321输出图像数据D32。根据来自FPGA 303的指示，FPGA 321向FPGA 303输出图像数据D32。在此，纸币P3的传送顺序是第三个。结果，FPGA 303向CP 23输出(从FPGA 321输入的)图像数据D31。
接下来，将参考图4来描述本实施例的由子控制器301进行的处理的实例。图4是用于描述本实施例的由子控制器301进行的处理的实例的流程图。在此，子控制器302执行与如下所述的子控制器301相同的处理。因此，省略关于子控制器302的处理的说明。
前侧摄像机151将通过传送机构104被传送到在主单元100中的预定传送路径上的纸币P1的前侧成像，并且输出所获取的信号。FPGA 311输入来自前侧摄像机151的输出信号(ST101)。FPGA 311将来自前侧摄像机151的输出信号存储到存储器312内(ST102)。接下来，FPGA 311从集成控制单元50获取纸币ID(ST103)。在本实施例中，当输入来自前侧摄像机151的输出信号时，FPGA 311确定纸币P1的图像被拍摄。FPGA 311从集成控制单元50获取纸币P1的纸币ID“001”。在此，集成控制单元50将CP 20(CP 21～CP24的任何一个)确定为图像数据D11的传递目的地，并且向FPGA 311输出用于表示CP 20(CP 21～CP 24的任何一个)的信息。例如，集成控制单元50将CP 21确定为第一纸币P1的数据的传递目的地，并且向FPGA 311输出用于表示CP 21的传递目的地信息“01”。
当一个图像的输出信号被存储到存储器312内时，FPGA 311基于在存储器312中存储的输出信号来产生一个图像数据。当产生纸币P1的一个图像数据D11时(在ST104处的是)，FPGA 311将图像数据D11存储到存储器312内，并且基于从集成控制单元50接收的纸币ID“001”生成请求命令(ST105)。FPGA 311生成用于请求图像数据D11的传递的信息(纸币P1的前侧被成像)来作为请求命令。例如，FPGA 311通过将用于表示由前侧摄像机151拍摄的图像的信息“A”与纸币ID“001”组合来生成作为信息“A001”的请求命令。FPGA 311向FPGA 303输出请求命令“A001”(ST106)。
然后，FPGA 311确定是否从FPGA 303输入答复命令(ST107)。如果输入答复命令(在ST107处的是)，则FPGA 311从存储器312读取纸币P1的图像数据D11，并且向FPGA 303输出与纸币ID“001”和传递目的地信息“01”对应的图像数据D11(ST108)。
接下来，通过参考图5来描述本实施例的由子控制器401进行的处理的实例。图5是用于描述本实施例的由子控制器401进行的处理的实例的流程图。
传感器153～155测量被传送机构104传送到在主单元100中的预定传送路径上的纸币P1，并且输出所获取的信号。FPGA 411输入来自传感器153～155的输出信号(ST201)。FPGA 411将从传感器153～155输入的信号存储到存储器412内(ST202)。基于从传感器153～155输入的信号，FPGA 411产生传感器数据D13～D15，并且将它们存储到存储器412内。
FPGA 411从集成控制单元50获取纸币ID(ST203)。例如，FPGA 411从集成控制单元50获取纸币P1的纸币ID“001”。在此，集成控制单元50将CP 20(CP 21～CP 24的任何一个)确定为传感器数据D13～D15的传递目的地，并且向FPGA 411输出用于表示CP 20(CP 21～CP 24的任何一个)的信息。集成控制单元50将CP 21确定为第一纸币P1的数据的传递目的地，并且向FPGA 411输出用于表示CP 21的传递目的地信息“01”。
当向存储器412内存储一组传感器数据D13～D15时，FPGA 411通过收集在存储器412中存储的该一组传感器数据D13～D15来产生传感器数据文件F1。当产生纸币P1的传感器数据文件F1时(在ST204处的是)，FPGA 411将传感器数据文件F1存储到存储器412内，并且基于从集成控制单元50接收的纸币ID“001”生成请求命令(ST205)。FPGA 411生成用于请求纸币P1的传感器数据D11的传递的信息来作为该请求命令。例如，FPGA 411通过将用于表示由传感器153～155检测的传感器数据的信息“C”与纸币ID“001”组合来生成作为信息“C001”的请求命令。FPGA 411向FPGA 303输出请求命令“C001”(ST206)。
然后，FPGA 411确定是否从FPGA 303输入答复命令(ST207)。如果输入答复命令(在ST207处的是)，则FPGA 411从存储器412读取纸币P1的传感器数据文件F1，并且向FPGA 303输出与纸币ID“001”和传递目的地信息“01”对应的传感器数据文件F1(ST208)。
接下来，将参考图6来描述本实施例的由主控制器(FPGA 303)进行的处理的实例。图6是用于描述本实施例的由主控制器(FPGA 303)进行的处理的实例的流程图。
FPGA 303确定是否输入了请求命令(ST301)。如果输入了请求命令(在ST301处的是)，则FPGA 303确定数据是否正被传递到CP 21～24的任何一个(ST302)。如果数据没有被传递到CP 21～24的任何一个(在ST302处的否)，则FPGA 303向发送请求命令的子控制器(FPGA 311、321、411)输出用于允许数据的输出的答复命令(ST303)。然后，FPGA 303从发送请求命令的子控制器(FPGA 311、321、411)获取传递目的地信息(ST304)，并且基于传递目的地信息来确定从子控制器(FPGA 311、321、411)传递数据的CP 20(CP 21～24的任何一个)(ST306)。
例如，在数据还没有被传递到CP 21～24的任何一个的状态下，当从FPGA311输入请求命令时，FPGA 303向FPGA 311输出答复命令。当从FPGA 303输入答复命令时，例如，FPGA 311从存储器312读取纸币P1的图像数据D1，并且向FPGA 303输出与纸币ID“001”和传递目的地信息“01”对应的图像数据D1。基于从FPGA 311输入的传递目的地信息“01”，FPGA 303将CP 21确定为传递目的地，并且将图像数据D1传递到CP 21。
另一方面，如果数据被传递到CP 21～24的任何一个(在ST302处的是)，则FPGA 303确定是否从子控制器(FPGA 311、321、411)输入多个请求命令(ST307)。如果未输入该多个请求命令，则FPGA 303通过返回到ST302来重复处理。
如果在传递数据的同时从子控制器(FPGA 311、321、411)输入多个请求命令，则FPGA 303从输入的多个请求命令中选择具有最高优先级的请求命令(ST308)。然后，当完成数据的传递时(在ST309处的是)，FPGA 303向发送具有最高优先级的请求命令的子控制器(FPGA 311、321、411)输出答复命令(ST310)。通过执行ST304～306的处理，FPGA 303接受来自发送具有最高优先级的请求命令的子控制器(FPGA 311、321、411)的数据，并且将该数据传递到所确定的CP 20(CP 21～24的任何一个)。
例如，基于在请求命令中所包含的纸币ID，FPGA 303确定具有最高优先级的请求命令。在本实施例中，集成控制单元50根据纸币P的传送顺序以升序指派数字来作为纸币ID。FPGA 303将具有最小纸币ID的请求命令确定为具有最高优先级的请求命令。
而且，基于从子控制器(FPGA 311、321、411)输入的数据的类型，FPGA303可以确定具有最高优先级的请求命令。例如，在检测装置105中包括的检测器中，可以将来自位于沿着纸币P的传送方向的下侧处的检测器的请求命令确定为具有最高优先级的请求命令。
在本实施例中，FPGA 401向FPGA 303输出来自位于沿着传送方向的最下侧处的传感器155的传感器数据。因此，FPGA 303将来自FPGA 411的请求命令确定为具有最高优先级的请求命令。结果，可以由CP 20优先地执行用于在较早时间时传送的纸币P的处理。
而且，基于子控制器(FPGA 311、321、411)输出同一纸币P的数据时的时序，FPGA 303可以确定具有最高优先级的请求命令。例如，在子控制器(FPGA 311、321、411)中，可以将来自在最后时间输出同一纸币P的数据(图像数据或传感器数据)的子控制器的请求命令确定为具有最高优先级的请求命令。
在本实施例中，在子控制器(FPGA 311、321、411)中，FPGA 411是在最后时间输出同一纸币P的数据的子控制器。因此，FPGA 303将来自FPGA411的请求命令确定为具有最高优先级的请求命令。结果，可以由CP 20优先地执行在较早时间传送的纸币P的处理。
接下来，通过参考图7来描述本实施例的由CP 20进行的处理的实例。图7是说明本实施例的由CP 20进行的处理的实例的流程图。在此，将作为实例描述由CP 21进行的处理。与CP 21相同的程序被安装到分别执行相同处理的CP 22～24内。因此，省略关于CP 22～24的处理的说明。
CP 21确定是否获取纸币的前侧的图像数据(ST401)。在本实施例中，图像数据的文件名包括用于表示图像数据是由前侧摄像机151还是由背侧摄像机152拍摄的信息。基于该文件名，CP 21确定图像数据是否是前侧图像。
如果图像数据是前侧图像，则CP 21执行前侧的面额的甄别处理(ST402)。例如，通过分析图像数据，CP 21基于在图像数据中包含的图案或颜色来甄别纸币P的面额。
CP 21确定是否获取纸币的背侧的图像数据(ST403)。如果图像数据是背侧图像，则CP 21执行背侧的面额的甄别处理(ST404)。
接下来，CP 21确定是否获取传感器数据文件(ST405)。如果获取传感器数据文件，则CP 21执行纸币的厚度的检测处理(ST406)。在此，该处理不限于厚度的检测处理。CP 21可以执行真实性甄别或品相甄别。
在上述实施例中，将子控制器描述为FPGA。然而，子控制器可以是硬件功能单元，诸如CPU(中央处理单元)、LSI(大规模集成电路)或IC(专用集成电路)。
在上述实施例中，当FPGA 303向CP 20传递从子控制器(FPGA 311、321、411)获取的数据时，FPGA 303可以传递与请求命令对应的数据。该请求命令包括用于表示由前侧摄像机151拍摄的传递数据的“A”、用于表示由背侧摄像机152拍摄的传递数据的“B”和用于表示由传感器153～155检测的传感器数据的“C”中的任何一个与纸币ID组合的信息。通过向CP 20发送来自FPGA 303的请求命令，CP 20可以基于请求命令确定传递数据的传递源是在检测装置105中的哪个单元(前侧摄像机151、背侧摄像机152、传感器153～155)。
在上述实施例中，集成控制单元50向每一个子控制器(FPGA 311、321、411)输出传递目的地信息。然而，由集成控制单元50进行的输出处理不限于此。例如，集成控制单元50可以向FPGA 303(主控制器)输出包括与传递目的地信息对应的纸币ID的信息。在该情况下，FPGA 303将从集成控制单元50接收的信息存储到存储的存储器中。FPGA 303从存储的存储器撷取与(从子控制器(FPGA 311、321、411)输入的)数据对应的纸币ID对应的传递目的地信息，并且将图像数据或传感器数据传递到由该传递目的地信息指示的CP 20(CP 21～24的任何一个)。
在上述实施例中，FPGA 401通过收集一组传感器数据来产生传感器数据文件。然而，由FPGA 401进行的产生处理不限于此。FPGA 401可以同时向FPGA 303输出与同一纸币P相关的一组传感器数据。
在上述实施例中，由纸张处理设备10处理的纸张不限于纸币。例如，该纸张可以是另一种片材，诸如游戏卡或证券。
在上述实施例中，当通过前侧摄像机151和背侧摄像机152来将纸币P成像时，或者当通过传感器153～155来测量纸币P时，集成控制单元50可以向一张纸币P指派一个纸币ID。
根据上述实施例的至少一个，主控制器(FPGA 303)输入与来自子控制器(FPGA 311、321、411)的同一纸币相关的图像数据和传感器数据，并且将它们传递到从多个CP 21～24中指示的一个CP。因此，可以有效地分配处理负荷。
而且，通过向一个CP传递与同一纸币P相关的图像数据和传感器数据，CP 21～24可以分别执行与同一纸币P相关的所有处理(面额甄别、真实性甄别、品相甄别)。因此，要向CP 21～24内安装的各个程序可以是同一个，并且可以减少CP 20的管理处理。而且，基于来自检测装置105的检测结果，CP 21～24可以综合地执行与一张纸币P相关的确定。
而且，主控制器(FPGA 303)分别向不同的CP 20(CP 21～24的任何一个)传递以不同的顺序传递的多个纸币P的图像数据和传感器数据。结果，防止将处理集中到一个CP 20，并且，可以均等地分配处理负荷。
而且，子控制器301、302、401配备各个存储器312、322、412，用于存储要传递到主控制器(FPGA 303)的数据。结果，子控制器301、302、401可以调整向主控制器传递数据的时序。
而且，用于传送各个纸币P的间隔是不均匀的，并且由检测装置105检测各个纸币P的间隔也是不均匀的。在此，向子控制器301、302、401输入检测结果时的时序取决于传送纸币P时的时序。因此，各个间隔会变化。结果，在传递数据的同时，可以向主控制器(FPGA 303)输入多个请求命令。在该情况下，即使向FPGA 303输入多个请求命令，与随后传送的另一张纸币P的信息相比，FPGA 303优先地向CP 20传递在先传送的纸币P的信息。结果，CP 20可以基于传送顺序来执行各个纸币P的处理，并且向控制单元101返回处理结果。
而且，集成控制单元50向同一纸币的图像数据和传感器数据指派同一标识符(纸币ID)，并且主控制器(FPGA 303)向基于标识符(纸币ID)确定的CP 20(CP 21～24的任何一个)传递图像数据和传感器数据。结果，可以简单地向同一CP 20传递同一纸币的信息。
虽然已经描述了某些实施例，但是已经仅通过实例呈现了这些实施例，并且这些实施例不意图限制本发明的范围。事实上，可以以多种其他形式体现本文所述的新颖实施例；而且，可以在不偏离本发明的精神的情况下作出本文所述的实施例的形式的各种省略、替代和改变。所附的权利要求和它们的等同内容意图涵盖落在本发明的范围和精神内的此类形式或修改。
Claims (18)
1.一种用于处理纸张的设备，包括：
第一子控制器，其基于来自拍摄沿着传送路径传送的纸币的图像的摄像机的输出信号来产生图像数据；
第二子控制器，其基于来自测量所述纸币的传感器的输出信号来产生传感器数据；以及
主控制器，其输入来自所述第一子控制器和所述第二子控制器的同一纸币的所述图像数据和所述传感器数据，并且向从多个外部装置中指示的一个外部装置传递所述图像数据和所述传感器数据。
2.根据权利要求1所述的设备，其中
所述主控制器分别地向多个所述外部装置传递以不同顺序传送的各个纸币的所述图像数据和所述传感器数据。
3.根据权利要求1所述的设备，其中
所述主控制器基于所述纸币的传送顺序来确定所述第一子控制器和所述第二子控制器的任何一个来允许传递，并且指示所确定的子控制器输出所述图像数据或所述传感器数据，
所述第一子控制器在第一存储单元内存储所述图像数据，并且响应于来自所述主控制器的指示来向所述主控制器输出从所述第一存储单元读取的所述图像数据，并且
所述第二子控制器在第二存储单元内存储所述传感器数据，并且响应于来自所述主控制器的指示向所述主控制器输出从所述第二存储单元读取的所述传感器数据。
4.根据权利要求1所述的设备，其中
相对于随后传送的第二纸币的所述图像数据和所述传感器数据，所述主控制器优先地向所述外部装置传递在先传送的第一纸币的所述图像数据和所述传感器数据。
5.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
集成控制单元，其向同一纸币的所述图像数据和所述传感器数据指派相同的标识符，
其中，所述主控制器向基于所述标识符先前确定的所述外部装置传递所述图像数据和所述传感器数据。
6.根据权利要求5所述的设备，其中
所述集成控制单元基于沿着所述传送路径的各个纸币的传送顺序来确定各个纸币的标识符，基于所述传送顺序从所述多个外部装置选择所述各个纸币的所述图像数据和所述传感器数据的传递目的地，并且向所述第一子控制器和所述第二子控制器输出所述各个纸币的所述标识符和所述传递目的地。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，
在从所述集成控制单元接收到所述标识符和所述传递目的地之后，
各个子控制器生成包含所述标识符并且请求传递所述图像数据或所述传感器数据的请求命令，并且向所述主控制器输出所述请求命令。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，
在从所述各个子控制器的至少一个接收到所述请求命令之后，
所述主控制器确定数据是否正在被传递到所述多个外部装置的任何一个，
如果所述数据没有正在被传递到所述多个外部装置的任何一个，则向所述至少一个子控制器输出用于允许传递的答复命令，以及
如果所述数据在被传递到所述多个外部装置的任何一个，则当完成所述数据的传递时，向所述至少一个子控制器输出所述答复命令。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，
在从所述主控制器接收到所述答复命令之后，
所述至少一个子控制器向所述主控制器输出与所述标识符和所述传递目的地对应的所述图像数据或所述传感器数据。
10.一种用于传递数据的方法，包括：
第一子控制器基于来自拍摄沿着传送路径传送的纸币的图像的摄像机的输出信号来产生图像数据；
第二子控制器基于来自测量所述纸币的传感器的输出信号来产生传感器数据；
集成控制单元向同一纸币的所述图像数据和所述传感器数据指派相同的标识符；以及
主控制器向从多个外部装置中指示的一个外部装置传递具有所述相同的标识符的所述图像数据和所述传感器数据。
11.根据权利要求10所述的方法，其中
所述主控制器进行的所述传递包括：
分别地向多个所述外部装置传递以不同顺序传送的各个纸币的所述图像数据和所述传感器数据。
12.根据权利要求10所述的方法，其中
所述主控制器进行的所述传递包括：
基于所述纸币的传送顺序来确定所述第一子控制器和所述第二子控制器的任何一个来允许传递；并且
指示所确定的子控制器输出所述图像数据或所述传感器数据，
所述第一子控制器的所述产生包括：
在第一存储单元内存储所述图像数据；并且
响应于来自所述主控制器的指示来向所述主控制器输出从所述第一存储单元读取的所述图像数据，
所述第二子控制器的所述产生包括：
在第二存储单元内存储所述传感器数据；并且
响应于来自所述主控制器的指示向所述主控制器输出从所述第二存储单元读取的所述传感器数据。
13.根据权利要求10所述的方法，其中
所述主控制器进行的所述传递包括
相对于随后传送的第二纸币的所述图像数据和所述传感器数据，优先地向所述外部装置传递在先传送的第一纸币的所述图像数据和所述传感器数据。
14.根据权利要求10所述的方法，其中
所述主控制器进行的所述传递包括
向基于所述相同的标识符先前确定的所述外部装置传递具有所述相同的标识符的所述图像数据和所述传感器数据。
15.根据权利要求14所述的方法，其中
所述集成控制单元进行的所述指派包括
基于沿着所述传送路径的各个纸币的传送顺序来确定所述各个纸币的标识符；
基于所述传送顺序从所述多个外部装置选择所述各个纸币的所述图像数据和所述传感器数据的传递目的地；以及
向所述第一子控制器和所述第二子控制器输出所述各个纸币的所述标识符和所述传递目的地。
16.根据权利要求15所述的方法，其中
各个子控制器进行的产生包括，
在从所述集成控制单元接收到所述标识符和所述传递目的地之后，
生成包含所述标识符并且请求传递所述图像数据或所述传感器数据的请求命令；以及
向所述主控制器输出所述请求命令。
17.根据权利要求16所述的方法，其中
所述主控制器进行的所述传递包括：
在从所述各个子控制器的至少一个接收到所述请求命令之后，
确定数据是否正在被传递到所述多个外部装置的任何一个；
如果所述数据没有正在被传递到所述多个外部装置的任何一个，则向所述至少一个子控制器输出用于允许传递的答复命令，以及
如果所述数据正在被传递到所述多个外部装置的任何一个，则当完成所述数据的传递时，向所述至少一个子控制器输出所述答复命令。
18.根据权利要求17所述的方法，其中
所述至少一个子控制器进行的所述产生包括，
在从所述主控制器接收到所述答复命令之后，
向所述主控制器输出与所述标识符和所述传递目的地对应的所述图像数据或所述传感器数据。
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