CN105741413B - 存取款设备及其动态校正传感器，以及校正方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低维护成本的存取款设备，该设备的传感器采用的动态校正方法是先进行阈值调节，直到区分度低于可接受程度才进行功率调节，也就是说本发明不会轻易的动用发射功率调节，故功率调节不会轻易的达到调节上限，本发明最大限度的减少了认为干预的次数。

Description

存取款设备及其动态校正传感器，以及校正方法和装置

技术领域

本发明涉及传感器检测的技术领域，尤其涉及存取款设备及其动态校正传感器，以及传感器动态校正方法和装置。

背景技术

在现有的存取款设备中，纸币分离装置以及收集装置一般会设置有传感器来判断其是否有纸币残留，并且的，纸币通道也是通过传感器的状态来进行判断是否有纸币通过。所以传感器的稳定性和寿命直接影响到存取款设备能否正常工作。

一般的，传感器是采用红外传感器，包括发射端和接收端，接收端接收、采样发射端发出的光线，如果发射端与接收端之间存在遮挡物，则接收端的采样值会大幅变化，因此通过接收端的采样值与阈值V_T之间的比较则可以判断出接收端是否被遮挡。然而在设备的运行过程中，纸币和机械会产生而产生粉尘，并且大部分纸币本身存在一些灰尘，因此，随着设备的运行，传感器上积压的灰尘会逐渐增多，导致在接收端接收到的光线逐渐减少，接收端的采样值也逐渐变化(采样值可以随接收到的光线的减少而增大，也可以随接收到的光线的增加而减少)，因此假如灰尘足够多，那么在无遮挡的条件下采样值也会接近(甚至)超过阈值V_T，导致发生了误判。为了避免误判，减少清理灰尘的次数，则需要对传感器进行动态调整，使其能够随灰尘的积压变化而灵活调整运行策略。

对此，目前采用的方法包括：

1.把传感器的阈值V_T设定为一个比较高的值，这样可以避免因为灰尘积 压而导致采样值超出阈值V_T，从而尽可能的减少调整的次数，但是这也降低的传感器的灵敏度。对于一些透明的介质，传感器存在检测不到的风险。

2.直接调整传感器发射端的驱动电流的电流等级，从而增加发射端的发射功率，这种电流调整一般是在传感器的线性区进行，在该区域内调整能够使得发射端的出光功率有较大的变化，从而令接收端的采样值发生恢复到原始水平(或者接近原始水平，原始水平指在未调解驱动电流，也未积压灰尘的情况下的采样值)。这种方法虽然不会对灵敏度造成影响，但是由于传感器的线性区间有限，因此其发射端的驱动电流的调节等级也是有限的，很容易达到最大等级，因此仍然需要较为频繁的人工介入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种传感器动态校正，以及采用了该校正方法的传感器和存取款设备，旨在避免误判的条件下，最大限度的减少人工干预次数。

本发明是这样实现的：

提供传感器动态校正方法，传感器包括发射端和接收端，所述接收端接收所述发射端发出的光线并生成采样值，将所述接收端的采样值与阈值V_T比较以判断所述接收端是否被遮挡，根据接收端未被遮挡时的采样值V_L自动修正所述阈值V_T，以使所述阈值V_T的变化趋势与所述接收端未被遮挡时的采样值V_L的变化趋势一致；如果区分接收端是否被遮挡的区分度低于可接受的程度，则增大发射端的发射功率。

其中，将接收端未被遮挡时的采样值V_L和接收端被遮挡时的采样值V_H进行叠加平均以修正所述阈值V_T。

其中，将修正后的阈值V_T与预设的临界值比较，如果修正后的阈值V_T超出了临界值，则判断区分度低于预设值。

其中，如果发射端的的驱动电流达到最大值，且区分接收端是否被遮挡的区分度低于可接受的程度，则触发报警动作。

还提供传感器动态校正装置，传感器包括发射端和接收端，所述接收端接收所述发射端发出的光线并生成采样值，该动态校正装置包括：

遮挡判断装置：将所述接收端的采样值与阈值V_T比较以判断所述接收端是否被遮挡；

阈值V_T修正装置：根据接收端未被遮挡时的采样值V_L来修正所述阈值V_T，以使所述阈值V_T的变化趋势与所述接收端未被遮挡时的采样值V_L的变化趋势一致；

功率修正装置：如果区分接收端是否被遮挡的区分度低于可接受的程度，则增大发射端的发射功率。

其中，所述阈值V_T修正装置将接收端未被遮挡时的采样值V_L和接收端被遮挡时的采样值V_H进行叠加平均以修正所述阈值V_T。

其中，所述功率修正装置将修正后的阈值V_T与预设的临界值比较，如果修正后的阈值V_T超出了临界值，则判断区分度低于预设值。

其中，该动态校正装置还包括预警装置，如果发射端的的驱动电流达到最大值，且区分接收端是否被遮挡的区分度低于可接受的程度，所述预警装置触发报警动作。

还提供具有动态校正功能的传感器，包括发射端、接收端和信号处理单元，所述接收端接收所述发射端发出的光线并生成采样值，所述信号处理单元将所述接收端的采样值与阈值V_T比较以判断所述接收端是否被遮挡，所述信号处理单元根据接收端未被遮挡时的采样值V_L自动修正所述阈值V_T，以使所述阈值V_T的变化趋势与所述接收端未被遮挡时的采样值V_L的变化趋势一致，如果区分接收端是否被遮挡的区分度低于可接受的程度，则增大发射端的发射功率。

还提供低维护成本的存取款设备，该存取款设备包括用于判断纸币分离装置、纸币收集装置或者纸币通道是否有纸币的传感器，该传感器是上述的具有动态校正功能的传感器。

本发明提供了一种低维护成本的存取款设备，该设备的传感器采用的动态校正方法是：在不调整驱动电流的条件下，根据接收端未被遮挡时的采样值V_L来修正所述阈值V_T，由于接收端未被遮挡时的采样值V_L会随着传感器上灰尘的积压程度而变化，因此阈值V_T也随着传感器上灰尘的积压程度而变化而调整，避免了接收端的采样值超出阈值V_T。随着灰尘的继续积压，在现有的发射功率条件下，接收端接收到的信号已经比较弱，此时无论如何调节、修正阈值V_T，都比较难以区分接收端是否被遮挡，区分度低于可接受的程度。此时如果继续依赖于根据接收端未被遮挡时的采样值V_L来修正所述阈值V_T，则存在较大的误差，因此，此时增大发射端的发射功率，使得接收端的采样值再次恢复到初始水平，然后继续根据接收端未被遮挡时的采样值V_L来修正所述阈值V_T直至修正后的阈值V_T大于临界值。与现有技术相比，本发明不会轻易的动用发射功率调节，而是先进行阈值调节，直到区分度低于可接受程度才进行功率调节，因此功率调节不会轻易的达到调节上限，因此本发明最大限度的减少了认为干预的次数。

附图说明

图1是实施例1的传感器的结构示意图；

图2是实施例1的传感器的步骤A的调节过程示意图；

图3是实施例1的传感器的步骤B的调节过程示意图；

图4是实施例1的传感器的动态调整流程示意图；

图5是实施例3的方法流程示意图；

图6是实施例4的方法流程示意图；

图7是实施例5的方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。

实施例1

本发明的具体实施方式之一，本实施例提供了一种低维护成本的存取款设备，该存取款设备包括用于判断纸币通道是否有纸币通过的传感器，该存储设备采用具有动态校正功能的传感器来判断纸币通道是否有纸币通过，具有动态校正功能的传感器的结构如图1所示，包括发射端、接收端和信号处理单元，发射端和接收端相向设置，所述接收端接收所述发射端发出的光线并生成采样值，在本实施例中，采样值越大，说明接收端采集到的光线越少。

信号处理单元将接收端的采样值与阈值V_T进行比较，如果采样值大于阈值V_T，则说明该传感器的发射端被遮挡，发射端与接收端之间存在纸钞。

需要说明的是，本领域技术人员都知晓，实际应用中，也有可能是采样值越大，则接收端采集到的光线越多。具体的采用何种判断应当依据实际采用的器件、电路结构以及程序算法进行灵活选择，因此判断程序也并非一定要设置为采样值大于阈值V_T就说明该传感器的发射端被遮挡。在后续记载中，本实施例均采用“采样值越大，则接收端采集到的光线越少”的判断方式，如果实际应用中是“采样值越大，则接收端采集到的光线越多”的，则相应的对阈值的调整方向进行变换即可。

在上述判断中，阈值V_T并非一成不变的，如图4所示，信号处理单元按照下述步骤进行动态调整：

步骤A：根据公式V_T＝(V_H+V_L)/2*V_P(V_P为调整系数，本实施例采用V_P＝1，具体可灵活调整)来修正所述阈值V_T，其中，V_L是接收端未被遮挡时的采样值，V_H是接收端被遮挡时的采样值,根据公式将这两者进行叠加平均以修正阈值V_T。

对于本实施例，如图2所示，在正常的情况下(图2A)，在接收端未被遮挡时的采样值V_L为100，当接收端被遮挡时，接收端接收不到光线，接收端 的采样值V_H为800，此时，根据上述公式计算到阈值V_T＝450，也就是说当采样值大于450时，则判断接收端被遮挡；随着设备的进一步使用，传感器积压的灰尘增多，接收端未被遮挡时的采样值V_L上升到200(图2B)，接收端接被遮挡时的采样值V_H则仍然保持为800，此时，如果继续保持阈值V_T为450，则阈值V_T与接收端未被遮挡时的采样值V_L之间的差距很小，容易被发送误判，因此，根据上述公式，再次将阈值V_T调整为500(图2C)，这样接收端未被遮挡时的采样值V_L与阈值V_T之间的距离就会扩大，避免了误判。按照以上方式，随着接收端未被遮挡时的采样值V_L的上升，逐步增加所述阈值V_T。

由于在本实施例中，随着灰尘的增加而变化的仅仅是接收端未被遮挡时的采样值V_L，考虑到被遮挡时接收器基本处于完全黑暗状态，因此灰尘的增加不会导致接收端接被遮挡时的采样值V_H的增加，故本实施例中接收端被遮挡时的采样值V_H被视为恒定值，因此实际上阈值V_T仅仅是随着接收端未被遮挡时的采样值V_L的变化而被修正，也就是说本实施例的阈值V_T修正公式可以被调整为公式V_T＝(V_L+C)/2*V_P，其中C为恒定值。

但是需要说明的是，根据具体的应用场景，灰尘的增加也有可能会导致接收端接被遮挡时的采样值V_H变大。如果灰尘的增加会导致接收端接被遮挡时的采样值V_H变大，那么根据公式，阈值V_T修正过程则可以是叠加平均接收端未被遮挡时的采样值V_L和接收端被遮挡时的采样值V_H。当然，对于灰尘的增加会导致接收端接被遮挡时的采样值V_H变大的情形，也可以仅仅利用接收端未被遮挡时的采样值V_L来进行修正阈值，毕竟灰尘对接收端未被遮挡时的采样值V_L影响更大。

步骤B：将修正后的阈值V_T与临界值比较，如果大于临界值，则增加发射端的发射功率，使得接收端接收到的信号增加，从而降低采样值。对于本实施例中而言，如果修正后的阈值V_T大于临界值，则说明接收端未被遮挡时的采样值V_L和接收端被遮挡时的采样值V_H之间的差距很小，此时无论如何调节、修正阈值V_T，都比较难以区分接收端是否被遮挡，区分度低于可接受的 程度，因此此时智能增加发射端的驱动电流，增加发射端的发射功率，使得接收端接收到的光强增加，从而降低采样值。如图3所示，随着设备的使用，传感器上积压的灰尘越来越多，按照步骤A的调整方法，阈值V_T之逐渐上升到了600，明显的，由于此时接收端未被遮挡时的采样值V_L和接收端被遮挡时的采样值V_H之间的差距很小，因此无论怎么调整阈值V_T，阈值V_T与接收端未被遮挡时的采样值V_L之间的差距都比较小，因此比较难以区分接收端是否被遮挡，只能增加发射端的驱动电流，增加发射端的发射功率，使得接收端接收的光强增加，其未被遮挡时的采样值V_L下降到原始水平100，然后可以重复步骤A。

当然，由于驱动电流的调节等级有限，在步骤B中，如果阈值V_T大于临界值，但是此时驱动电流已经达到上限时，则无法继续增加驱动电流，此时则发出报警信号，请求人工清理灰尘。

另外，本实施例采用阈值V_T与临界值比较以判断区分度是否低于可接受的程度，这是由于阈值V_T随收端未被遮挡时的采样值V_L和接收端被遮挡时的采样值V_H的调整而调整，因此阈值V_T的大小一定程度上也反应了接收端未被遮挡时的采样值V_L和接收端被遮挡时的采样值V_H之间的差距的大小，因此用阈值V_T与临界值比较即可判断出，而不需要额外的计算接收端未被遮挡时的采样值V_L和接收端被遮挡时的采样值V_H之间的差距，降低计算量。当然，根据实际的需要，也可以直接采用计算接收端未被遮挡时的采样值V_L和接收端被遮挡时的采样值V_H之间的差距来判断区分度是否低于可接受的程度。

具体的，信号处理单元可以按照上述步骤实时的进行动态校正，也可以周期性的按照上述述步骤进行动态校正。

实施例2

本发明的具体实施方式之二，本实施例的主要技术方案与实施例1相同， 在本实施例中未解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于，发射端和接收端同向设置，发射端发出的光线经反射后返回接收端，信号处理单元将接收端的采样值与阈值V_T进行比较，如果采样值小于阈值V_T，则说明该传感器的发射端被遮挡(存在反射物)，即传感器的朝向侧存在接近物。对于此类传感器的动态校正方案，与实施例1一致。

实施例3

本实施例提供了传感器动态校正方法，应用该方法的传感器包括发射端和接收端，接收端接收所述发射端发出的光线并生成采样值，将所述接收端的采样值与阈值比较以判断所述接收端是否被遮挡，传感器动态校正方法的实现流程如图5所示，详述如下：

在步骤A中，根据接收端未被遮挡时的采样值V_L自动修正所述阈值，以使所述阈值的变化趋势与所述接收端未被遮挡时的采样值的变化趋势一致。

具体的，步骤A中根据接收端未被遮挡时的采样值V_L自动修正所述阈值的步骤具体为：将接收端未被遮挡时的采样值V_L和接收端被遮挡时的采样值V_H进行叠加平均以修正所述阈值V_T。修正公式为V_T＝(V_H+V_L)/2*V_P(V_P为调整系数，本实施例采用V_P＝1，具体可灵活调整)，其中，V_L是接收端未被遮挡时的采样值，V_H是接收端被遮挡时的采样值；

在步骤B中，如果区分接收端是否被遮挡的区分度低于可接受的程度，则增大发射端的发射功率。

通常，增大功率的方式是增大发射端的驱动电流，当然，对于某些利用其它方式来增大功率的传感器件，本领域技术人员也可以利用其它的手段来增大发射端的发射功率。

实施例4

本实施例提供了传感器动态校正方法，如图6所示，其实现流程包括除了包括图5所示的步骤A和步骤B，还进一步包括步骤A1，步骤A1位于步骤A与步骤B之间，具体如下：

在步骤A1中，将修正后的阈值V_T与临界值比较，如果大于临界值，则判断区分接收端是否被遮挡的区分度低于可接受的程度。

由于阈值V_T随收端未被遮挡时的采样值V_L和接收端被遮挡时的采样值V_H的调整而调整，因此阈值V_T的大小一定程度上也反应了接收端未被遮挡时的采样值V_L和接收端被遮挡时的采样值V_H之间的差距的大小，因此用阈值V_T与临界值比较即可判断出，而不需要额外的计算接收端未被遮挡时的采样值V_L和接收端被遮挡时的采样值V_H之间的差距，降低计算量。当然，根据实际的需要，也可以直接采用计算接收端未被遮挡时的采样值V_L和接收端被遮挡时的采样值V_H之间的差距来判断区分度是否低于可接受的程度。

实施例5

本实施例提供了传感器动态校正方法，如图7所示，其实现流程除了包括图5所示的步骤A和步骤B，并增加了步骤C，具体如下：

在步骤C中，如果发射端的的驱动电流达到最大值，且区分接收端是否被遮挡的区分度低于可接受的程度，则触发报警动作。由于驱动电流的调节等级有限，在步骤B中，如果阈值V_T大于临界值，但是此时驱动电流已经达到上限时，则无法继续增加驱动电流，此时则发出报警信号，请求人工清理灰尘。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.传感器动态校正方法，传感器包括发射端和接收端，所述接收端接收所述发射端发出的光线并生成采样值，将所述接收端的采样值与阈值比较以判断所述接收端是否被遮挡，其特征在于：所述发射端和接收端同向设置，所述传感器动态校正方法包括以下步骤：

根据接收端未被遮挡时的采样值自动修正所述阈值，以使所述阈值的变化趋势与所述接收端未被遮挡时的采样值的变化趋势一致；

如果所述接收端未被遮挡时的采样值和接收端被遮挡时的采样值之间的差距很小，区分接收端是否被遮挡的区分度低于可接受的程度，则增大发射端的发射功率；

如果发射端的的驱动电流达到最大值，且区分接收端是否被遮挡的区分度低于可接受的程度，则触发报警动作。

2.如权利要求1所述的传感器动态校正方法，其特征在于：所述根据接收端未被遮挡时的采样值自动修正所述阈值V_T的步骤具体为：

将接收端未被遮挡时的采样值和接收端被遮挡时的采样值进行叠加平均以修正所述阈值。

3.如权利要求1所述的传感器动态校正方法，其特征在于：所述传感器动态校正方法还包括以下步骤：

将修正后的阈值与预设的临界值比较，如果修正后的阈值超出了临界值，则判断区分度低于可接受的程度。

4.传感器动态校正装置，传感器包括发射端和接收端，所述接收端接收所述发射端发出的光线并生成采样值，该动态校正装置包括遮挡判断装置：将所述接收端的采样值与阈值比较以判断所述接收端是否被遮挡，其特征在于，所述发射端和接收端同向设置，所述传感器动态校正装置还包括：

阈值修正装置，用于根据接收端未被遮挡时的采样值来修正所述阈值，以使所述阈值的变化趋势与所述接收端未被遮挡时的采样值的变化趋势一致；

功率修正装置，用于如果所述接收端未被遮挡时的采样值和接收端被遮挡时的采样值之间的差距很小，区分接收端是否被遮挡的区分度低于可接受的程度，则增大发射端的发射功率；

预警装置，用于如果发射端的的驱动电流达到最大值，且区分接收端是否被遮挡的区分度低于可接受的程度，所述预警装置触发报警动作。

5.如权利要求4所述的传感器动态校正装置，其特征在于：所述阈值修正装置根据接收端未被遮挡时的采样值来修正所述阈值时具体为：

所述阈值修正装置将接收端未被遮挡时的采样值和接收端被遮挡时的采样值进行叠加平均以修正所述阈值。

6.如权利要求4所述的传感器动态校正装置，其特征在于：所述功率修正装置将修正后的阈值与预设的临界值比较，如果修正后的阈值超出了临界值，则判断区分度低于预设值。

7.具有动态校正功能的传感器，包括发射端、接收端和信号处理单元，所述接收端接收所述发射端发出的光线并生成采样值，所述信号处理单元将所述接收端的采样值与阈值比较以判断所述接收端是否被遮挡，其特征在于，所述发射端和接收端同向设置，所述信号处理单元根据接收端未被遮挡时的采样值自动修正所述阈值，以使所述阈值的变化趋势与所述接收端未被遮挡时的采样值的变化趋势一致；如果所述接收端未被遮挡时的采样值和接收端被遮挡时的采样值之间的差距很小，区分接收端是否被遮挡的区分度低于可接受的程度，则增大发射端的发射功率；如果发射端的的驱动电流达到最大值，且区分接收端是否被遮挡的区分度低于可接受的程度，则触发报警动作。

8.低维护成本的存取款设备，该存取款设备包括用于判断纸币分离装置、纸币收集装置或者纸币通道是否有纸币的传感器，其特征在于，所述传感器是权利要求7所述的具有动态校正功能的传感器。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述方法的步骤。