KR101127318B1 - 센서 레벨링 장치 및 그 레벨링 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 센서 레벨링 장치 및 그 레벨링 방법에 관한 것이다. 본 발명은 지폐이송경로 상에 소정 간격 이격 설치되어 지폐이송을 감지하는 제1 내지 제4센서(10 내지 40)이 구비된다. 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)는 지폐 이송시 적외선을 발광하는 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)와, 상기 발광되는 적외선을 수광하고 그에 따른 감지값을 출력하는 제1 내지 제4수광부(14 내지 44)로 구성된다. 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)에게 인가되는 전류를 다양한 레벨로 조절하는 전류조절부(50)가 구비된다. 상기 전류조절부(50)는, 발광 다이오드(LED:light emitted diode) 드라이버 IC로, 1단계에서 128단계까지의 전류 레벨을 조절할 수 있다. 상기 전류조절부(50)를 제어하여 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)들의 레벨링을 수행하는 제어부(70)가 구비된다. 상기 레벨링 수행과정은, 상기 전류조절부(50)가 조절할 수 있는 총 128단계 중 16단계씩 묶어 제1 내지 제8영역정보로 구분한 상태에서, 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)의 최적의 레벨링 단계가 상기 제1 내지 제8영역정보 중 어느 영역정보에 속하는 지를 확인하는 제1레벨링과정과, 상기 제1레벨링과정의 수행 결과에 따라 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40) 각각이 속한 영역정보에서 최적의 레벨을 선정하는 제2레벨링과정을 포함한다. 여기서 상기 레벨링이라 함은 상기 제1 내지 제4수광부(14 내지 44)들로부터 출력되는 광량값이 지폐 감지를 위해 기 설정된 기준값보다 높게 유지되도록 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)의 발광량을 조절하는 것을 말한다. 이와 같은 본 발명은, 센 서 레벨링 수행시 전류조절부(50)를 사용함으로써, 인쇄 회로 기판(PCB)의 부피를 최소화할 수 있고, 보다 세분화된 단계의 전류 레벨을 이용하여 센서 레벨링을 수행할 수 있어 지폐의 지분이나 먼지 등에 대해 보다 강인하게 대처할 수 있는 이점이 있다.

센서, 레벨링, LED 드라이버, TLC 5922

Description

센서 레벨링 장치 및 그 레벨링 방법{APPARATUS FOR SENSOR LEVELING AND METHOD FOR SENSOR LEVELING THEREOF}

본 발명은 센서 레벨링에 관한 것으로, 특히 지분이나 먼지 등에 의해 오염된 센서가 감지능력을 항상 정상적으로 유지하도록 하기 위한 센서 레벨링 장치 및 그 레벨링 방법에 관한 것이다.

본 명세서에서 사용되는 매체라는 용어는 예를 들어, 지폐, 수표, 티켓, 증명서 등을 나타내는 것으로, 폭이나 길이에 비해 두께가 매우 얇은 것으로 다양한 것이 있을 수 있다.

통상적으로, 매체출납장치는 지폐입출금기, 자동판매기, 환전기와 같은 금융자동화기기와, 증명서 발급기, 티켓발권기와 같은 매체취급기에 적용되어 매체의 수납, 출납, 교환, 발급 등 다양한 기능을 수행한다.

상기 매체출납장치 중에서 지폐입출금기를 이용하여 설명하면, 지폐입출금기에는 적외선을 이용하여 지폐를 감지하는 적외선센서(Infrared Sensor:IR)가 구비된다. 상기 적외선센서는 적외선을 발광하는 발광부와, 상기 적외선을 수광하고 그 수광량에 따른 출력값(이하 "광량값"이라 칭함.)을 출력하는 수광부로 구성된다. 이러한 적외선센서는 지폐이송경로에 설치되어 이송되는 지폐의 현재 위치를 감지하는 역할을 수행한다. 이때 지폐의 위치 감지시 상기 적외선센서로부터 출력되는 광량값은 일정 기준값 이상이어야 한다. 상기 기준값은 지폐를 감지할 수 있는 최적값 이상을 말한다. 상기 기준값은 기기 사양에 따라 다르게 적용될 수 있다.

하지만, 상기 적외선센서는 지분(紙粉)이나 먼지와 같은 이물질에 의해 오염되거나 제품의 수명이 다해갈수록, 상기 수광부로부터 출력되는 광량값이 점차 저하될 수 있다. 만약 상기 광량값이 기준값보다 저하되면, 상기 지폐입출금기의 센서데이터에 오류가 발생하고 이는 결국 지폐입출금기의 오작동 원인이 된다.

그래서, 상기 지폐입출금기에는 상기 수광부로부터 출력되는 광량값의 저하에 따라 서로 다른 레벨, 예컨대 8단계 또는 16단계의 레벨로 구비되는 저항 중에서 어느 하나를 선택해서 연결하여 상기 적외선센서의 수신감도, 즉 광량값을 레벨링하는 레벨링 회로가 구비된다. 상기 저항은 멀티플렉서(MUX)에 의해 어느 하나가 선택된다. 상기 '레벨링'이라는 용어는 적외선센서의 광량값을 기준값보다 높게 유지하도록 상기 적외선센서에 일정 레벨의 저항을 선택하여 연결하는 과정을 말한다.

그러나, 상기 레벨링 회로는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 적외선센서의 광량값을 레벨링할 때, 8단계 또는 16단계의 한정된 레벨을 이용하여 수행하고 있기 때문에, 최적의 레벨을 선정하는데 있어서 세밀함이 떨어지는 문제점이 있다.

더욱이 상기 적외선센서는 지분(紙粉)이나 먼지와 같은 이물질이 많이 쌓일 수록 한정된 레벨에 따라 레벨의 선택 폭이 줄어들기 때문에, 레벨링 수행시 최적의 레벨을 선정하는데 어려운 문제점이 있다.

또한, 보다 세밀하게 레벨링을 수행하기 위하여 멀티플렉서의 개수와 저항의 개수를 증가시킬 수도 있지만, 이러한 경우 회로 구성이 복잡해지고, 사용되는 소자의 개수가 증가함에 따라 인쇄 회로 기판(PCB)의 전체 면적이 커지는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 정밀한 센서 레벨링을 수행하면서도 인쇄 회로 기판(PCB)의 부피를 최소화한 센서 레벨링 장치 및 그 레벨링 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 센서의 발광부로부터 조사되는 빛이 센서의 수광부에 도달하도록 하기 위해 센서의 발광부로 인가되는 전류의 세기를 최적으로 조절하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 발광부 및 수광부로 이루어지는 적어도 하나의 센서; 상기 발광부에게 인가되는 전류 레벨을 조절하는 전류조절IC; 상기 발광부의 발광량에 따라 상기 수광부의 감지값을 리드하고, 상기 리드된 수광부의 감지값에 따라 상기 발광부의 발광량이 최적화되게 상기 전류조절IC를 제어하여 센서 레벨링을 수행하는 제어부;를 포함하여 구성된다.

상기 전류조절IC는 발광 다이오드(LED:light emitted diode) 드라이버 IC이다.

상기 제어부는, 상시 센서 레벨링을 수행하기 위해 상기 전류조절IC가 조절 가능한 전체 전류 레벨 중에서 상기 발광부로부터 조사되는 빛이 상기 수광부에 도달하는 전류 레벨 범위를 1차 결정하고, 상기 1차 결정된 전류 레벨 범위 내에서 다시 범위를 좁혀가면서 상기 발광부에 대한 최적의 전류 레벨을 2차 결정한다.

상기 제어부에 의해 결정된 최적의 전류 레벨에 대한 레벨링정보를 저장하는 저장부를 더 포함하여 구성된다.

상기 제어부는 초기 구동 이후 상기 저장부에 저장된 레벨링정보에 기초하여 상기 센서의 정상동작 여부를 체크하고, 상시 체크결과 상기 센서에 이상이 발생하면 상기 센서 레벨링을 재수행한다.

상기 센서가 복수 개 구비되는 경우, 상기 제어부는 상기 전류 레벨 범위를 1차 결정시 센서 모두에 대하여 동시에 실시하고, 최적의 전류 레벨을 2차 결정시 센서 각각에 대하여 순차적으로 실시한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 적어도 하나 이상 구비되는 센서의 발광부에 소정 전류 레벨 범위 간격으로 전류 레벨을 인가하는 전류 인가단계; 상기 인가된 전류 레벨에 의해 상기 센서의 발광부로부터 출력되는 발광량이 상기 센서의 수광부에 도달하는지를 판단하는 판단단계; 그리고 상기 판단결과 상기 발광부로부터 출력되는 발광량이 상기 수광부에 도달하면, 해당 전류 레벨 범위 내에서 범위를 보다 좁혀가면서 상기 발광부에 대한 최적의 전류 레벨을 결정하는 결정단계;를 포함한다.

상기 결정단계는, 상기 전류 레벨 범위를 1/2씩 순차적으로 좁혀가면서 상기 발광부에 대한 최적의 전류 레벨을 결정한다.

상기 결정단계 이후, 상기 결정된 최적의 전류 레벨에 기초하여 상기 센서의 정상동작 여부를 체크하는 체크단계; 그리고 상기 체크결과, 상기 센서에 이상이 발생하면 센서 레벨링을 재수행하는 레벨링 재수행단계;를 더 포함한다.

상기 센서가 복수 개 구비되는 경우, 상기 전류 인가단계 및 판단단계는 센서 모두에 대하여 실시하고, 상기 결정단계는 센서 각각에 대하여 실시한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 센서 레벨링 수행시 전류조절부, 즉 LED 드라이버 IC를 사용함으로써, 종래의 멀티플렉서(MUX) 및 저항을 대체하여 인쇄 회로 기판(PCB)의 부피를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

그리고 전류조절부는 센서의 발광부로 인가되는 전류 레벨을 보다 세분화된 단계로 조절할 수 있기 때문에, 센서의 발광부로부터 조사되는 빛이 항상 센서의 수광부에 도달하게 되어, 지폐의 지분이나 먼지 등에 대해 보다 강인하게 대처할 수 있는 효과가 있다.

또 본 발명에 의한 센서 레벨링은 최적의 전류 레벨을 선정하기 위해 제1레벨링과정과 제2레벨링과정이 수행된다. 제1레벨링과정은, 복수의 센서들이 제1 내지 제8영역정보 중 어느 영역정보에 속하는지를 확인하기 위해, 제1 내지 제8영역정보에 포함된 전류 레벨 단계 중 가장 높은 전류 레벨 단계로 센서 레벨링을 수행한다. 제2레벨링과정은, 제1레벨링과정의 수행결과에 따라 제1 내지 제8영역정보에서 다시 8, 4 그리고 2단계의 간격으로 점차 영역을 축소해 가면서 센서 레벨링을 수행한다. 이와 같은 제1 및 제2레벨링과정에 따라 센서 레벨링 수행시 시간 딜레이를 최소화할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 센서 레벨링 장치 및 그 레벨링 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 실시 예에서는 지폐입출금기를 이용하여 설명하고 있으나, 본 발명은 수표, 상품권, 티켓과 같이 다양한 형태의 매체를 취급하는 매체취급장치에 적용될 수 있음에 유의하여야 한다.

도 1에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 센서 레벨링 장치의 블록구성도가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 지폐입출금기에는 적외선을 이용하여 지폐를 감지하는 센서가 복수 개 구비된다. 본 실시 예에서는 설명의 편의상 4개의 적외선센서, 즉 제1 내지 제4센서(10 내지 40)가 구비된 것으로 설명한다. 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)는 지폐이송경로 상에 소정 간격으로 이격 설치되어 이송되는 지폐의 현재 위치를 검출하는 역할을 수행한다.

상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)에는 적외선을 발광하는 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)와, 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)로부터 발광되는 적외선을 1대1 대응하여 수광하는 제1 내지 제4수광부(14 내지 44)가 구비된다. 상기 발광부(12 내지 42)는 적외선 발광다이오드(Infrared Light Emitting Diode)로 구비되어, 상기 지폐의 이송이 시작되면 적외선을 발광한다. 상기 수광부(14 내지 44)는 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)로부터 발광된 적외선 중에서 프리즘(도면 미도시) 또는 상기 지폐에 의해 반사되는 적외선을 감지하여 그 감지되는 양에 따라 출력신호를 출력한다. 즉, 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)가 설치된 위치에 상기 이송되는 지폐가 도달하면, 상기 적외선이 상기 지폐에 흡수되거나 산란되므 로, 상기 지폐로부터 반사되는 적외선의 광량값이 현저하게 작아진다. 이에 따라, 상기 지폐입출금기는 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)의 광량값이 일정 레벨보다 작은 값으로 변화되는 지점을 상기 지폐가 이송되는 현재 위치로 인식하고 있다.

상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)의 레벨링을 수행하기 위하여, 서로 다른 레벨의 전류 세기로 조절하여 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 14)에게 인가하는 전류조절부(50)가 구비된다. 상기 전류조절부(50)는, 발광다이오드(LED:luminescent diode) 드라이버 IC로, 16채널의 'TLC 5922'가 사용된다. 상기 'TLC 5922'는, 그 내부에 한 개의 레퍼런스(Reference) 저항을 선정해 주면, 상기 선정된 레퍼런스 저항을 총 128(

)단계로 저항값을 조정할 수 있는 IC이다. 이때, 상기 레퍼런스 저항은 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)의 최대 제한전류를 고려하여 선정되는 것이 바람직하다. 상기 'TLC 5922'는, 16채널로, 최대 16개의 적외선센서와 연결될 수 있다. 이와 같은 전류조절부(50)는 전류의 세기를 단계별로 정밀하게 조절하여 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)의 발광량을 가장 낮은 레벨인 1단계부터 가장 높은 레벨인 128단계까지 조절하는 역할을 한다. 따라서, 상기 전류조절부(50)는 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)에 인가되는 전류의 세기를 '1'단계로 조절하면, 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)는 '1'단계에 대응하는 최소 밝기의 적외선을 발광한다. 반면, 상기 전류조절부(50)는 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)에 인가되는 전류의 세기를 '128'단계로 조절하면, 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)는 '128'단계에 대응하는 최대 밝기의 적외선을 발광하 게 된다.

그리고 상기 제1 내지 제4수광부(14 내지 44)로부터 출력되는 광량값, 즉 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터(analog-to-digital converter)(60)가 구비된다.

상기 AD 컨버터(60)에 의해 변환된 상기 제1 내지 제4수광부(14 내지 44)의 광량값을 전달받아 지폐 감지를 위해 기 설정된 기준값과 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 전류조절부(50)를 제어하는 제어부(70)가 구비된다. 이때 상기 제어부(70)는 제1레벨링과정(도 3 참조)과 제2레벨링과정(도 4 참조)에 따라 레벨링을 수행한다. 제1레벨링과정은 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)에 대하여 상기 전류조절부(50)가 조절할 수 있는 총 128단계를 오름차순으로 16단계씩 묶어 8개의 영역으로 구분한 상태에서, 제1영역에서 가장 높은 단계의 레벨, 즉 16단계의 레벨을 시작으로 제2 내지 제8영역에서 가장 높은 단계(16*n 단계, 단 n은 8 이하의 자연수)의 레벨을 이용하여 레벨링을 수행한다. 이러한 제1레벨링과정이 수행되면, 상기 제어부(70)는 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)들의 최적의 레벨링 단계가 어느 영역에 속하는지를 확인할 수 있게 된다. 상기 제1레벨링과정은 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40) 모두에 대하여 동시에 레벨링을 수행하도록 제어된다. 그리고, 제2레벨링과정은 상기 제1레벨링과정의 수행 결과에 따라 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)들에 대한 최적의 레벨링 단계가 속하는 영역 내에서 다시 8, 4 그리고 2단계로 점차 영역을 축소해 가면서 최적의 레벨을 선정한다. 상기 제2레벨링과정은 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40) 각각에 대하여 순차적으로 레벨링을 수행하게 된다. 이와 같이 16, 8, 4 그리고 2단계의 간격으로 점차 영역을 축소하면서 레벨링을 수행하는 이유는 시간 딜레이를 최소화하기 위함이다. 만약 1단계부터 128단계까지 1단계씩 순차적으로 레벨링을 수행하게 된다면, 최대 클럭, 즉 레벨링의 최대 수행 횟수는 대략 230,000(16개 * 7bit * 16개 * 128개)의 클럭이 사용되기 때문에, 동작시간이 오래 걸릴 수 있다. 여기서, 상기 레벨링의 최대 수행 횟수의 수학식을 보면, 좌측부터 '16개'는 16개의 채널에 대한 클럭수를 말하고, '7bit'는 1단계부터 128단계 중 어느 하나의 단계의 전류 레벨을 선택하기 위한 클럭수를 말하고, 다음 '16개'는 상기 16개의 채널 중 사용 여부에 따라 온(on)/오프(off)하기 위한 클럭수를 말하고, '128개'는 1단계부터 128단계까지에 대한 클럭수를 말한다.

그리고 상기 제어부(70)는, 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)의 레벨링이 수행된 이후에도 지분이나 먼지 등으로 인해 제1 내지 제4센서(10 내지 40)의 감지 능력이 저하될 수 있으므로, 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)의 광량값을 주기적으로 체크한다. 상기 체크결과 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40) 중 적어도 어느 하나 이상의 광량값이 기준값보다 이하이면, 상기 제어부(70)는 해당하는 센서에 대해서만 상기 제1 및 제2레벨링과정에 따라 레벨링을 수행한다. 또 상기 제어부(70)는 상기 지폐입출금기의 전반적인 동작을 제어하는 중앙처리장치(Central Processing Unit)로서, 상기 센서(10 내지 40)의 레벨링 동작뿐만 아니라 입출금을 위한 이송동작, 적재동작, 연산동작 등 다양한 처리과정을 수행하도록 제어한다.

상기 제어부(70)에 의해 선정된 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)의 최적 의 레벨링 단계에 대한 정보를 저장하는 저장부(80)가 구비된다. 상기 저장부(80)에는 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)의 최적의 레벨링 단계가 속하는 영역에 대한 정보도 저장된다.

다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지폐입출금기의 센서 레벨링 방법을 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

본 실시 예에서는 지폐입출금기가 초기 구동할 때 센서의 상태를 체크하고 그 결과에 따른 센서의 레벨링 과정과, 정상동작 중 이상이 발생한 센서의 레벨링 과정을 각각 설명한다. 또 본 실시 예에서는 4개의 적외선센서가 구비된 것을 예로 들어 설명한다.

도 2에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 지폐입출금기의 초기 구동시 센서 레벨링 방법을 단계별로 설명하는 흐름도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 센서 레벨링 방법 중 제1레벨링과정을 설명하기 위한 흐름도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 2의 센서 레벨링 방법 중 제2레벨링과정을 설명하기 위한 흐름도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4의 제2레벨링과정을 부연 설명하기 위한 상태도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지폐입출금기의 초기 구동 이후에 이상이 발생된 센서의 레벨링 방법을 단계별로 설명하는 흐름도가 도시되어 있다.

먼저, 지폐입출금기의 초기 구동시 센서의 레벨링을 수행하는 과정을 설명한다.

도 2를 설명하면, 지폐입출금기에 전원이 인가되어 구동 개시되면, 제어부(70)에도 전원이 인가된다. 그러면, 상기 제어부(70)는 지폐입출금기의 전반적인 동작을 제어하기 시작한다.

그리고 상기 제어부(70)는 제1 내지 제4센서(10 내지 40)의 레벨링을 수행한다. 본 발명에 의한 레벨링이라 함은 제1 내지 제4수광부(14 내지 44)로부터 출력되는 광량값이 지폐 감지를 위해 기 설정된 기준값보다 높게 유지되도록 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)의 발광량을 조절하는 과정을 말한다. 이때 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)의 발광량을 조절하는 과정은 크게 단계구분과정, 제1레벨링과정 그리고 제2레벨링과정으로 나눌 수 있다.

상기 단계구분과정은 전류조절부(50)가 조절할 수 있는 총 128단계 중 오름차순으로 16단계씩 묶어 제1 내지 제8영역으로 단계를 구분하는 과정이다(S10).

상기 제1레벨링과정은 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)의 발광량에 대한 최적의 레벨 단계가 상기 제1 내지 제8영역 중 어느 영역에 속하는지를 확인하는 과정이다(S20).

상기 제2레벨링과정은 상기 제1레벨링과정에서 확인된 영역 내에서 8, 4 그리고 2단계로 점차 영역을 축소해 가면서 최적의 레벨을 선정하는 과정이다(S30).

여기서 제1레벨링과정은 제1 내지 제4센서(10 내지 40) 모두에 대하여 동시에 수행하는 반면, 제2레벨링과정은 제1 내지 제4센서(10 내지 10) 각각에 대하여 순차적으로 수행하게 된다.

우선, 상기 제1레벨링과정에 대하여 도 3을 참조하여 자세하게 설명한다.

도 3을 설명하면, 전류조절부(50)는 제어부(70)의 제어에 따라 제1영역에서 가장 높은 레벨의 단계, 즉 16단계에 해당하는 전류를 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)로 인가한다(S102).

그리고, 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)는 상기 전류조절부(50)로부터 인가되는 전류에 따라 그에 대응되는 밝기로 적외선을 발광한다(S104).

상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)에 의해 적외선이 발광되면, 제1 내지 제4수광부(14 내지 44)는 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)로부터 발광되는 적외선을 1대1 대응하여 수광하고, 상기 수광된 광량값을 출력한다(S106). 그러면, AD 컨버터(60)는 상기 제1 내지 제4수광부(14 내지 44)로부터 출력된 아날로그 신호의 광량값을 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부(70)에게 전달한다.

상기 제어부(70)는 상기 AD 컨버터(60)로부터 전달된 제1 내지 제4수광부(14 내지 44)의 광량값과 지폐 감지를 위해 기 설정된 기준값을 비교한다(S108).

상기 비교결과, 상기 제1 내지 제4수광부(14 내지 44) 중 적어도 어느 하나의 광량값이 기준값보다 이상인 경우(S110), 상기 제어부(70)는 해당하는 센서에 대한 영역정보를 저장부(80)에 저장한다(S112). 예컨대, 상기 제1 내지 제4수광부(14 내지 44) 중 제4수광부(44)의 광량값만이 기준값보다 이상인 경우, 상기 제어부(70)는 상기 제4센서(40)에 대한 최적의 레벨 단계가 제1영역, 즉 1 내지 16단계에 있음을 판단하고, 상기 제4센서(40)와 제1영역정보를 매칭하여 저장부(80)에 저장한다. 상기 영역정보는 1 내지 128단계를 16단계 간격으로 총 8개의 영역으로 구분한 정보를 말한다. 즉, 상기 영역정보는 1 내지 16단계를 포함하는 제1영역정 보와, 17 내지 32단계를 포함하는 제2영역정보와, 33 내지 48단계를 포함하는 제3영역정보와, 49 내지 64단계를 포함하는 제4영역정보와, 65 내지 80단계를 포함하는 제5영역정보와, 81 내지 96단계를 포함하는 제6영역정보와, 97 내지 112단계를 포함하는 제7영역정보 그리고 113 내지 128단계를 포함하는 제8영역정보로 구분된다.

이와 같은 과정은, 상기 제어부(70)의 제어에 따라 상기 전류조절부(50)가 제2 내지 제8영역에 걸쳐 모두 동일하게 반복 수행된다(S114). 즉, 상기 전류조절부(50)는 32, 48, …, 112단계, 128단계에 해당하는 레벨의 전류가 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)에게 순차적으로 인가하고, 그에 따라 상기 제어부(70)는 제1 내지 제4수광부(14 내지 44)로부터 출력되는 광량값을 기준값과 비교하는 과정이 반복 수행되는 것이다. 그러면 상기 제어부(70)는 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)에 대한 최적의 레벨링 단계가 각각 어느 영역정보에 속하는지를 확인하고, 해당 영역정보를 센서별로 저장하게 된다. 여기서 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)가 모두 같은 영역정보를 가질 수도 있고, 모두 다른 영역정보를 가질 수도 있는데, 이는 제1 내지 제4센서(10 내지 40)에 먼지 또는 지분이 쌓이는 정도가 상이할 수 있기 때문이다.

다음, 제2레벨링과정을 도 4를 참조하여 설명하되, 용이한 설명을 위해 도 5를 함께 참조하여 설명한다.

도 4에는 제1레벨링과정에서 확인된 영역 내에서 최적의 레벨링 단계를 선정하기 위한 흐름도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4를 부연 설명하기 위한 상태도가 도시되어 있다.

상기 제2레벨링과정은 상기 제1레벨링과정에서 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)별로 확인된 영역 내에서 각각의 센서별로 최적의 레벨링 단계를 선정하게 된다. 그러나 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)에 대하여 최적의 레벨링 단계를 선정하는 과정은 모두 동일하므로, 설명의 편의상 제1센서(10)에 대한 최적의 레벨링 단계를 선정하는 과정만을 설명한다.

도 4 및 도 5를 설명하면, 상기 제어부(70)는 상기 저장부(80)에 저장되어 있는 제1센서(10)의 영역정보를 리드한다(S201). 이하에서는 상기 제1센서(10)의 영역정보는 65 내지 80단계를 포함하는 제5영역정보이고, 상기 제1센서(10)에 대한 최적의 레벨링 단계는 67단계라 가정하고 설명하기로 한다.

제203단계에서 전류조절부(50)는 상기 제어부(70)의 제어에 따라 제5영역정보에 포함된 단계(65 내지 80단계) 중 오름차순으로 여덟 번째 단계, 즉 72단계에 해당하는 레벨의 전류를 상기 제1발광부(12)로 인가한다.

그리고, 상기 제1발광부(12)는 상기 전류조절부(50)로부터 인가되는 전류에 따라 그에 대응되는 밝기의 적외선을 발광한다(S205).

상기 제1발광부(12)로부터 적외선이 발광되면, 제1수광부(14)는 상기 적외선을 수광하고, 상기 수광된 광량값을 AD 컨버터(60)로 출력한다(S207).

상기 AD 컨버터(60)는 상기 제1수광부(14)에 의해 출력된 아날로그 신호의 광량값을 전달받고, 이를 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부(70)로 전달한다.

상기 제어부(70)는 상기 AD 컨버터(60)로부터 전달된 제1수광부(14)의 광량 값을 기준값과 비교한다(S209).

상기 비교결과 제1수광부(14)의 광량값이 기준값보다 이하이면, 상기 제어부(70)는 상기 제1센서(10)에 대한 최적의 레벨링 단계가 제5영역 중에서 제1상위영역(ⓑ), 즉 73 내지 80단계에 존재함을 확인한다. 이러한 경우, 상기 전류조절부(50)는 제어부(70)의 제어에 따라 상기 제1상위영역(ⓑ)에서 오름차순으로 네 번째 단계, 즉 76단계에 해당하는 전류 레벨을 상기 제1발광부(12)에게 인가한다(S210). 이는 72단계에 해당하는 전류 레벨보다 높은 전류가 인가되어야 상기 제1수광부(14)의 광량값이 기준값보다 이상이 될 수 있기 때문이다.

반면, 상기 제209단계에서 비교결과 상기 제1수광부(14)의 광량값이 기준값보다 이상이면, 상기 제어부(70)는 상기 제1센서(10)에 대한 최적의 레벨링 단계가 제5영역 중에서 제1하위영역(ⓐ), 즉 65 내지 72단계에 존재함을 확인한다. 이러한 경우, 상기 전류조절부(50)는 상기 제어부(70)의 제어에 따라 65 내지 72단계 중 오름차순으로 네 번째 단계, 즉 68단계에 해당하는 전류 레벨을 상기 제1발광부(12)에게 인가한다(S211). 본 실시 예에서는 상기 제1센서(10)에 대한 최적의 레벨링 단계가 67단계로 가정하였으므로, 상기 제211단계가 수행된다.

상기 제1발광부(12)는 상기 전류조절부(50)로부터 인가되는 전류에 따라 그에 대응되는 밝기의 적외선을 발광한다(S213).

상기 제1발광부(12)로부터 적외선이 발광되면, 제1수광부(14)는 상기 적외선을 수광하고, 상기 수광된 광량값을 AD 컨버터(60)로 출력한다(S215).

상기 AD 컨버터(60)는 상기 제1수광부(14)에 의해 출력된 아날로그 신호의 광량값을 전달받고, 이를 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부(70)로 전달한다.

상기 제어부(70)는 상기 AD 컨버터(60)로부터 전달된 제1수광부(14)의 광량값을 기준값과 비교한다(S217).

상기 제217단계에서 비교결과 상기 제1수광부(14)의 광량값이 기준값보다 이하이면, 상기 제어부(70)는 제1센서(10)에 대한 최적의 레벨링 단계가 제2상위영역(ⓓ)에 존재함을 감지한다. 이러한 경우, 상기 전류조절부(50)는 상기 제어부(70)의 제어에 따라 제2상위영역(ⓓ), 즉 69 내지 72단계 중 오름차순으로 두 번째 단계, 즉 70단계에 해당하는 전류 레벨을 상기 제1발광부(12)에게 인가한다(S218).

반면, 상기 제217단계에서 비교결과 제1수광부(14)의 광량값이 기준값보다 이상이면, 상기 제어부(70)는 제1센서(10)에 대한 최적의 레벨링 단계가 제2하위영역(ⓒ)에 존재함을 감지한다. 이러한 경우, 상기 전류조절부(50)는 상기 제어부(70)의 제어에 따라 제2하위영역(ⓒ), 즉 65 내지 68단계 중 오름차순으로 두 번째 단계, 즉 66단계에 해당하는 전류 레벨을 상기 제1발광부(12)에게 인가한다(S219). 물론 이때에도 상기 제1센서(10)에 대한 최적의 레벨링 단계가 67단계로 가정하였기 때문에, 상기 제219단계가 수행된다.

상기 제1발광부(12)는 상기 전류조절부(50)로부터 인가되는 전류에 따라 그에 대응되는 밝기의 적외선을 발광한다(S221).

상기 제1발광부(12)로부터 적외선이 발광되면, 제1수광부(14)는 상기 적외선을 수광하고, 상기 수광된 광량값을 AD 컨버터(60)로 출력한다(S223).

상기 AD 컨버터(60)는 상기 제1수광부(14)에 의해 출력된 아날로그 신호의 광량값을 전달받고, 이를 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부(70)로 전달한다.

상기 제어부(70)는 상기 AD 컨버터(60)로부터 전달된 제1수광부(14)의 광량값을 기준값과 비교한다(S225).

상기 제225단계에서 비교결과 제1수광부(14)의 광량값이 기준값보다 이하이면, 상기 제어부(70)는 제1센서(10)에 대한 최적의 레벨링 단계가 제3상위영역(ⓕ), 즉 67단계 또는 68단계 중 어느 하나임을 감지한다. 이러한 경우, 상기 전류조절부(50)는 상기 제어부(70)의 제어에 따라 67단계에 해당하는 전류 레벨을 상기 제1발광부(12)에게 인가한다(S227).

그러면, 상기 제1발광부(12)는 상기 전류조절부(50)로부터 인가되는 전류에 따라 그에 대응되는 밝기의 적외선을 발광한다(S229).

상기 제1발광부(12)로부터 적외선이 발광되면, 제1수광부(14)는 상기 적외선을 수광하고, 상기 수광된 광량값을 AD 컨버터(60)로 출력한다(S231).

상기 AD 컨버터(60)는 상기 제1수광부(14)에 의해 출력된 아날로그 신호의 광량값을 전달받고, 이를 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부(70)로 전달한다.

상기 제어부(70)는 상기 AD 컨버터(60)로부터 전달된 제1수광부(14)의 광량값을 기준값과 비교한다(S233).

상기 제233단계에서 비교결과 상기 제1수광부(14)의 광량값이 기준값보다 이상이면, 상기 제어부(70)는 상기 67단계를 최적의 레벨링 단계로 선정한다(S235). 그리고 상기 제어부(70)는 상기 선정된 67단계에 대한 레벨링정보를 상기 저장 부(80)에 저장한다(S237).

이와 같이 제1레벨링과정 및 제2레벨링과정을 통해 레벨링을 수행하게 되면, 시간 딜레이를 최소화하여 동작시간을 단축할 수 있다. 만약, 1 내지 128단계에 대하여 1단계씩 순차적으로 레벨링을 수행하게 되면, 67단계를 선정하기 위해 필요한 클럭수는 120064(16개 * 7bit * 16개 * 67단계)가 된다. 하지만, 상기 제1 및 제2레벨링과정을 이용하게 되면, 67단계를 선정하기 위해 필요한 클럭수는 43008(16개 * 7bit * 16개 * 24단계)이 되어 동작시간을 단축할 수 있게 된다.

한편, 상기 제233단계에서 비교결과 상기 제1수광부(14)의 광량값이 기준값보다 이하이면, 상기 제어부(70)는 상기 제68단계를 최적의 레벨링 단계로 선정하고(S234), 상기 선정된 68단계에 대한 레벨링정보를 저장부(80)에 저장하게 된다(S237).

또한, 상기 제225단계에서 비교결과 제1수광부(14)의 광량값이 기준값보다 이상이면, 상기 제어부(70)는 제1센서(10)에 대한 최적의 레벨링 단계가 제3하위영역(ⓔ), 즉 65단계 또는 66단계 중 어느 하나임을 감지한다. 이러한 경우, 상기 전류조절부(50)는 상기 제어부(70)의 제어에 따라 65단계로 레벨링을 수행하고, 그 수행결과에 따라 65단계 또는 66단계 중 어느 하나를 최적의 레벨링 단계로 선정한다(S239 내지 S249). 여기서 최적의 레벨링 단계를 선정하는 과정, 즉 제239단계 내지 제249단계는 상술한 제227 내지 제237단계와 동일하게 실시되므로, 설명을 생략하도록 한다.

다음, 정상적인 동작을 수행하는 도중 이상이 발생한 센서의 레벨링 과정을 설명한다.

고객에 의해 수시로 지폐입출금기가 이용됨에 따라 지폐가 지폐이송경로를 통해 지속적으로 이송되면서 제1 내지 제4센서(10 내지 40)는 지분이나 먼지 등에 의해 오염될 수 있다. 이러한 경우 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)로부터 출력되는 광량값이 점차 저하되고, 이는 결국 지폐입출금기의 오작동 원인이 된다. 그렇기 때문에 이를 방지하고자 지폐입출금기가 입출금 동작을 미수행중인 대기상태일 때에 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)의 광량값을 주기적으로 체크하고, 광량값이 기준값보다 항상 이상이 되도록 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)에 대하여 레벨링을 수행하도록 제어된다. 이는 도 6에 도시되어 있다.

도 6을 설명하면, 고객에 의해 입출금 요청이 발생하면(S300), 제어부(70)는 입출금되는 지폐를 지폐이송경로를 통해 이송되게 하면서 지폐의 입출금 동작이 수행되도록 지폐입출금기의 전반적인 동작을 제어한다(S302). 특히, 상기 제어부(70)는 상기 입출금 동작 중 상기 제1 내지 제4센서(10 내지 40)로부터 출력되는 광량값에 기초하여 지폐의 이송 여부를 확인한다. 이때 상기 제어부(70)는 저장부(80)에 저장되어 있는 최적의 레벨링정보에 기초하여 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)로 인가되는 전류 레벨이 최적으로 조절되도록 전류조절부(50)를 제어한다. 그리고 상기 제어부(70)는 고객에 의해 입출금 요청된 지폐가 모두 입출금 완료되면(S304), 다음 고객에 의해 입출금이 요청될 때까지 대기한다.

이와 같은 대기상태에서 소정 시간이 경과되거나 또는 관리자에 의해 체크명 령이 발생하면(S310), 상기 제어부(70)는 저장부(80)를 액세스하여 현재 선정되어 있는 제1 내지 제4센서(10 내지 40)에 대한 최적의 레벨링정보를 리드하고, 상기 리드된 레벨링정보에 기초하여 최적의 전류 레벨이 상기 제1 내지 제4발광부(10 내지 40)에게 인가되도록 전류조절부(50)를 제어한다(S320).

그러면, 상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)는 상기 전류조절부(50)로부터 인가되는 전류에 따라 그에 대응되는 밝기의 적외선을 발광한다(S330).

상기 제1 내지 제4발광부(12 내지 42)로부터 적외선이 발광되면, 제1 내지 제4수광부(14 내지 44)는 적외선을 수광하고, 상기 수광된 광량값을 AD 컨버터(60)로 출력한다(S340).

상기 AD 컨버터(60)는 상기 제1 내지 제4수광부(14 내지 44)에 의해 출력된 아날로그 신호의 광량값을 전달받고, 이를 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부(70)로 전달한다.

상기 제어부(70)는 상기 AD 컨버터(60)로부터 전달된 제1 내지 제4수광부(14 내지 44)의 광량값을 기준값과 비교한다(S350).

상기 350단계의 비교결과 제1 내지 제4수광부(14 내지 44) 중 적어도 어느 하나의 광량값이 기준값보다 이하인 경우(S360), 상기 제어부(70)는 해당하는 센서에 대해서만 레벨링이 수행되도록 제어한다(S370). 이때의 레벨링 동작은 도 3에서 설명한 제1레벨링과정과 도 4에서 설명한 제2레벨링과정을 동일하게 수행하므로, 그에 대한 설명은 생략하도록 한다. 다만, 제1 내지 제4센서(10 내지 40)에 대하여 모두 레벨링 동작이 수행되는 것이 아니라, 상기 제360단계에서 비교결과 광량값이 기준값보다 이하인 센서에 대해서만 수행되게 된다. 이때, 상기 제360단계에서 비교결과 광량값이 기준값보다 이상인 센서에 대해서는 저장부(80)에 이미 저장되어 있는 최적의 레벨링정보를 이용하면 되기 때문이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 센서 레벨링 수행시 전류조절부(50), 즉 LED 드라이버 IC를 사용함으로써, 인쇄 회로 기판(PCB)의 부피를 최소화할 수 있다. 그리고 보다 세분화된 단계의 전류 레벨을 이용하여 센서 레벨링을 수행할 수 있어 지폐의 지분이나 먼지 등에 대해 보다 강인하게 대처할 수 있는 이점이 있다.

또 센서 레벨 수행시 최적의 전류 레벨 선정시 제1 및 제2레벨링과정, 즉 16, 8, 4 그리고 2단계의 간격으로 점차 영역을 축소해 가면서 레벨링을 수행하기 때문에, 시간 딜레이를 최소화할 수 있는 이점도 있다.

이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 센서 레벨링 장치의 블록구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 지폐입출금기의 초기 구동시 센서 레벨링 방법을 단계별로 설명하는 흐름도.

도 3은 도 2의 센서 레벨링 방법 중 제1레벨링과정을 설명하기 위한 흐름도.

도 4는 도 2의 센서 레벨링 방법 중 제2레벨링과정을 설명하기 위한 흐름도.

도 5는 도 4의 제2레벨링과정을 부연 설명하기 위한 상태도.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지폐입출금기의 이상이 발생된 센서의 레벨링 방법을 단계별로 설명하는 흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 내지 40 : 센서 12 내지 42 : 발광부

14 내지 44 : 수광부 50 : 전류조절부

60 : AD 컨버터 70 : 제어부

80 : 저장부

Claims (6)

1. 발광부 및 수광부로 이루어지는 적어도 하나의 센서;

   상기 발광부에게 인가되는 전류 레벨을 조절하는 전류조절IC;

   상기 발광부의 발광량에 따라 상기 수광부의 감지값을 리드하고, 상기 리드된 수광부의 감지값에 따라 상기 발광부의 발광량이 최적화되게 상기 전류조절IC를 제어하여 센서 레벨링을 수행하는 제어부;를 포함하며,

   상기 제어부는 상기 센서레벨링을 수행하기 위해 상기 전류조절IC가 조절 가능한 전체 전류 레벨 중에서 상기 발광부로부터 조사되는 빛이 상기 수광부에 도달하는 전류 레벨 범위를 1차 결정하고, 상기 1차 결정된 전류 레벨 범위 내에서 범위를 좁혀가면서 상기 발광부에 대한 전류 레벨을 2차 결정하는 센서 레벨링 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전류조절IC는 발광 다이오드(LED:light emitted diode) 드라이버 IC임을 특징으로 하는 센서 레벨링 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 2차 결정시 범위를 좁혀가는 방법은,

   상기 1차 결정된 전류 레벨 범위 내에서, 상기 1차 결정된 전류 레벨의 범위의 중간 값을 택해서, 해당 전류레벨에 해당하는 수광부의 감지값을 리드해서 레벨링을 진행하는 센서레벨링 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 센서가 복수 개 구비되는 경우, 상기 제어부는 상기 전류 레벨 범위를 1차 결정시 센서 모두에 대하여 동시에 실시하고, 최적의 전류 레벨을 2차 결정시 센서 각각에 대하여 순차적으로 실시하는 것을 특징으로 하는 센서 레벨링 장치.
5. 적어도 하나 이상 구비되는 센서의 발광부에 소정 전류 레벨 범위 간격으로 전류 레벨을 인가하는 전류 인가단계;

   상기 인가된 전류 레벨에 의해 상기 센서의 발광부로부터 출력되는 발광량이 상기 센서의 수광부에 도달하는지를 판단하는 판단단계; 그리고

   상기 판단단계에서 판단한 결과 상기 발광부로부터 출력되는 발광량이 상기 수광부에 도달하면, 해당 전류 레벨 범위 내에서 범위를 보다 좁혀가면서 상기 발광부에 대한 최적의 전류 레벨을 결정하는 결정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 레벨링 방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 센서가 복수 개 구비되는 경우, 상기 전류 인가단계 및 판단단계는 센서 모두에 대하여 실시하고, 상기 결정단계는 센서 각각에 대하여 실시하는 것을 특징으로 하는 센서 레벨링 방법.

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