KR101164354B1 - 매체 감지 장치 및 방법, 매체 보관 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 지폐와 같은 매체의 축적 상태를 감지하는 지폐 감지 장치 및 방법은, 발광부로부터 출사되는 빛의 출사면을 평면적으로 확장시키고, 확장된 광 경로에 위치하는 지폐에 따라 수광부에서 측정되는 빛의 광량 감소를 검출하여, 지폐의 과축적 상태를 판단할 수 있다.

Description

매체 감지 장치 및 방법, 매체 보관 용기{CONTAINER, APPRATUS AND METHOD FOR DETECTING MEDIA}

본 발명은 금융자동화 기기의 지폐 보관 용기에 수용된 지폐의 축적 상태를 체크하는 지폐 감지 장치 등에 관한 것으로서, 특히, 지폐 감지 장치의 수용부에 위치한 센서를 이용하여 지폐의 과축적 여부를 판단함으로써 지폐 보관 용기의 상하 높이를 조절하도록 하는 장치 등에 관한 것이다.

현금자동입출금기(ATM)와 같은 현금 입급 기능이 있는 금융자동화 기기에서는 현금을 입급하기 위하여 지폐를 보관하고 있으며, 지폐가 포화 상태가 되면 이를 감지하여 지폐의 상하 높이를 조절할 수 있도록 하고 있다.

이하에서는, 도 1에서 나타내는 지폐 보관 용기(50)를 참조하여 종래 지폐 보관 용기 및 지폐 감지 장치에 대해 설명한다. 도 1의 (a)는 지폐 보관 용기(50)의 상평면도를 나타내고, 도 1의 (b)는 지폐 보관 용기(50)의 정면도를 나타낸다.

지폐 보관 용기(50)는 지폐를 이동시킬 수 있는 밀판(미도시)을 구비하여, 지폐의 축적 상태에 따라 적절한 위치로 밀판을 이동시킬 수 있도록 한다. 밀판은 지폐가 축적되는 공간이 증가되도록 이동될 수 있다. 예컨대, 지폐가 연직 방향으로 축적되는 지폐 보관 용기의 경우에는 밀판은 지폐를 아래에서 지지하고, 상하로 이동할 수 있다. 또한, 지폐가 수평 방향으로 축적되는 지폐 보관 용기의 경우에는 밀판은 지폐를 좌, 우 어느 한쪽에서 지지하고, 좌우 방향으로 이동함으로써 지폐가 축적되는 공간이 증감될 수 있다.

지폐의 축적 상태는 발광 센서(51a, 52a)로부터 입사된 빛이 수광 센서(51b, 52b)에 도달하는 지에 따라 측정된다. 구체적으로, y 방향으로 유입되는 지폐가 - z 방향으로 축적되고, 센서(51a, 51b, 52a, 52b)가 위치한 곳에 지폐가 도달되도록 다량의 지폐가 축적되면, 발광 센서(51a, 52a)로부터 입사된 빛을 지폐가 가려 수광 센서(51b, 52b)에 도달하지 못하여 지폐의 과축적 상태가 감지된다. 지폐의 과축적 상태가 감지되면 밀판을 -z 방향으로 이동시킨다. 즉, 소정 높이만큼 지폐가 쌓인 경우를 감지하여 지폐 보관 용기(50)의 전체 높이를 조절할 수 있도록 한다.

그러나, 도 1의 (c)와 같이 접혀진 지폐가 유입되는 경우에는 발광 센서(51a, 52a)로부터 입사된 빛이 수광 센서(51b, 52b)에 모두 도달하지 못하여, 지폐가 접혀진 만큼의 두께에 해당하는 만큼 지폐가 쌓여 있다고 측정될 수 있다. 따라서, 지폐가 충분히 축적된 상태가 아님에도 불구하고 지폐 보관 용기(50)의 밀판을 아래로 이동시키게 된다. 즉, 도 1의 (c)의 경우 지폐 보관 용기(50)의 내부 공간의 낭비를 초래할 수 있다.

한편, 도 1의 (d)에서와 같이, 지폐가 접혀진 경우에는 2개의 센서 쌍(51a 및b, 52a 및 b) 중 한 쌍에서의 수광 센서에만 빛이 도달하여, 지폐가 충분히 축적되어 있지 않다고 판단할 수 있다. 즉, 도 1의 (d)에서의 경우, 지폐가 충분히 축적된 상태임에도 밀판이 아래로 이동하지 않아 지폐 보관 용기(50)의 내부 공간이 부족할 수 있다.

따라서, 지폐가 앞면 접힘 또는 말려 있는 상태와 같이 불량 상태의 지폐가 유입되는 경우에는, 지폐의 축적 상태를 부정확하게 판단하여 밀판을 이동시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 지폐 보관 용기의 지폐를 감지하는 센서를 선형 감지 방식에서 면 감지 방식으로 센서의 감지 범위를 넓힘으로써, 지폐 감지 장치의 감지 능력을 향상시킬 수 있도록 한다.

본 발명은 기존 2쌍의 센서를 이용하여 지폐를 감지하던 방식으로부터 1쌍의 센서만으로 지폐를 감지할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 매체의 축적 상태를 감지하는 매체 감지 장치는, 광원을 포함하는 발광부; 상기 발광부로부터 출사되는 빛의 출사면을 확장시키는 확산부; 상기 확산부로부터의 빛이 이동하는 연결부; 상기 확산부와 동일한 형상으로 구성되고 상기 연결부를 통과한 빛의 출사면을 감소시키는 수렴부; 상기 수렴부로부터의 빛의 광량을 인식하는 센서를 포함하는 수광부; 및 상기 빛의 광량에 따라 매체의 축적 상태를 판단하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 따른 매체의 축적 상태를 감지하는 매체 감지 방법은, 광원로부터 출사되는 빛의 출사면을 확장시키는 단계; 상기 확장된 빛의 출사면을 감소시키는 수렴 단계; 수렴된 빛의 광량을 인식하는 단계; 및 상기 인식된 광량에 따라 매체의 축적 상태를 판단하는 단계를 포함한다.

본 발명은, 지폐를 감지하는 센서를 선형 감지 방식에서 면 감지 방식으로 센서의 감지 범위를 넓힘으로써 지폐 감지 장치의 감지 능력을 향상시킬 수 있도록 한다.

본 발명은 기존 2쌍의 센서를 이용하여 지폐를 감지하던 방식으로부터 1쌍의 센서만으로 지폐를 감지할 수 있게 하여 지폐 감지 장치의 제작 비용을 감소시킬 수 있도록 한다.

도 1의 (a) 및 (b)는 종래 지폐 보관 용기의 상평면도 및 정면도를 나타내고, (c) 및 (d) 는 불량 상태의 지폐의 일례를 나타낸다.
도 2의 (a) 는 본 발명의 일 실시예에 따른 지폐 감지 장치의 개략적인 상평면도를 나내고, 도 2의 (b)는 분해도를 나타낸다.
도 3의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 지폐 감지 장치가 장착된 지폐 보관 용기의 상평면도를 나타내고, 도 3의 (b)는 지폐 보관 용기의 정면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지폐 감지 방법에 관한 순서도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 도 2 이하를 참조하여 본 발명에 따른 일 실시예를 설명한다. 이하의 실시예에서는 지폐를 예로 들어 설명하고 있지만, 지폐뿐만 아니라 인쇄 매체(PRINTED MEDIA), 우편물, 천 등과 같이 축적 가능한 다양한 매체에 대해 적용될 수 있고, 본 발명의 범위는 이러한 매체를 모두 포함한다.

도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 지폐 감지 장치(10)의 상평면도이다. 도 2의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지폐 감지 장치(10)는 발광부(11), 확산부(12), 연결부(13), 수렴부(14), 수광부(15) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 지폐 감지 장치(10)는 일 측면이 개방된 함체형으로 구성되어 y 방향으로 유입되는 지폐를 수용하고, 지폐가 -z 방향으로 얼만큼 쌓여 있는지를 나타내는 지폐의 축적 상태를 감지할 수 있다.

발광부(11)는 지폐 감지 장치(10)의 한쪽 측면으로서 지폐가 유입되는 방향과 수직 방향에 위치하고, 빛을 발광하는 광원을 포함할 수 있다.

확산부(12)는 발광부(11)로부터 출사되는 빛의 출사면을 확장시킬 수 있다. 도 2의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 확산부(12)의 구체적인 단면을 나타낸다. 확산부(12)는 발광부(11)로부터 출사된 빛을 확산시키기 위한 확산 부재(121) 및 확산된 빛이 지폐 감지 장치 외부(10)로 유출되는 것을 방지하기 위한 반사면(122)을 포함할 수 있다.

확산 부재(121)는, 좌측의 발광부(11)로부터 입사되는 빛의 출사면을 지폐가 유입되는 y 방향으로 넓게 확산시킬 수 있다. 또한, 확산 부재(121)는 직각 프리즘 또는 삼각 프리즘으로 구성될 수 있으며, 그 위치 및 모양에 한계를 두지 않는다.

반사면(122)은 거울로 구성될 수 있다. 반사면(122)의 반사율은 70% 내지 95% 일 수 있다. 반사면(122)는 프리즘으로 구성된 확산 부재(121)의 각도에 따라 빛이 산란되는 것을 방지할 수 있다.

연결부(13)는 확산부(12)로부터의 빛이 이동하는 통로를 포함할 수 있다. 연결부(13)는 지폐를 수용할 수 있도록 적어도 지폐의 넓이에 해당하는 수평 공간을 포함할 수 있다. 연결부(13) 내에서 빛이 통과하는 광 경로(16)는, 도 2의 (a)에서처럼 유입되는 지폐면을 따라 확산되어 수렴부(14)까지 연장될 수 있다. 광 경로(16)는 확산부(12)로부터 수렴부(14)로의 연장 방향을 따라 연결부(13)의 전체 수평 면적을 뒤덮도록 형성될 수 있다. 즉, 확산부(12)에 의해, 연결부(13) 내부에서 빛이 통과하지 않는 부분이 좁아지게 되어 빛 감지 능력이 향상될 수 있다.

수렴부(14)는 확산부(12)와 동일한 형상으로 구성되고 상기 연결부(13)를 통과한 빛의 출사면을 감소시킬 수 있다. 또한, 수렴부(14)는 확산부(12)가 빛의 출사면을 확산시키는 것과 반대의 방식으로 확산된 빛을 수렴시킬 수 있다. 수렴부(14)는, 빛의 수렴을 위하여, 확산부(12)와 동일한 확산 부재(121) 및 반사면(122)을 포함하고, 확산부(12)와 대향하는 방향으로 위치한다. 즉, 도 2의 (a)에서 나타내는 바와 같이, 확산부(12) 및 수렴부(14)가 포함하는 확산 부재(121)는 서로 마주보도록 형성될 수 있다. 이외, 수렴부(14)를 구성하는 확산 부재(121) 및 반사면(122)에 관한 설명은 확산부(12)에서와 동일하다.

수광부(15)는 발광부(11)와 맞은편에 위치하고, 수렴부(14)로부터의 빛의 광량을 인식하는 센서를 포함할 수 있다. 센서는 광 센서로 구성될 수 있다. 발광부(11)가 적외선을 방출하는 경우 수광부(15)의 센서는 적외선 감지 센서로 구성될 수 있다. 센서는 센서에 입사되는 빛의 광량을 측정할 수 있다. 광량의 측정을 위해 센서에 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 연결될 수 있다. 유입되는 지폐가 광 경로(16) 상에 위치하지 않을 때는 발광부(11)로부터 출사되는 빛의 일정 비율이 수광부(15)에 입사되어, 센서가 측정하는 광량이 일정하다. 반면, 유입되는 지폐가 광 경로(16) 상에 위치하면 센서에서 측정되는 광량이 감소한다. 센서에서 측정되는 광량이 소정값 이하인 경우에는 지폐가 광 경로(16)를 커버할만큼 축적되어 있다고 판단할 수 있다.

도 1의 (a)에서 나타내는 발광부(11) 및 수광부(15)의 연장 방향은 지폐가 유입되는 방향인 y방향과 수직이지만 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않는다.

제어부는 수광부(15)에서 측정된 빛의 광량에 따라 지폐의 상하 위치를 이동시키도록 밀판을 제어할 수 있다. 제어부는 지폐를 지지하는 밀판을 이동시키도록 제어 신호를 전송할 수 있다. 밀판은 지폐 감지 장치(10) 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한편, 밀판이 수평 방향으로 이동되는 경우에는 제어부는 밀판을 수평 방향으로 이동시키도록 제어할 수 있다.

도 2의 (c)는 지폐 감지 장치(10)를 구성하는 발광부(11), 확산부(12)의 구체적인 분해도를 나타낸다. 발광부(11)는 센서(112) 및 센서(112)를 고정하는 고정 부재(111)로 구성될 수 있다. 확산부(12)를 구성하는 확산 부재(121)는 제1 확산 부재(1211) 및 제2 확산 부재(1212)로 구성될 수 있다. 제1 확산 부재(1211)는 반구 또는 반구와 원기둥이 결합된 구조물로 형성된 프리즘일 수 있다. 제1 확산 부재(1211)는 발광부(11)로부터 출사되는 빛이 반대쪽 수광부(15)를 향하도록 일정한 광 경로를 형성하도록 구성될 수 있다. 제2 확산 부재(1212)는 제1 확산 부재(1211)로부터의 빛이 확산되도록 구성될 수 있다. 제2 확산 부재(1212)는, 빛이 출사되는 좌측 단면은 제1 확산 부재(1211)의 반구면과 결합하는 구조로 형성되고, 빛이 확산되는 우측 단면은 빛이 광경로(16)를 따라 직진하도록 직육면체로 형성될 수 있다.

따라서, 고정 부재(111)가 센서(112)를 고정하고 확산부(12)와 결합하여, 발광부(11)와 확산부(12)가 결합한 구조(11+12)가 형성될 수 있다.

도 3의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 지폐 감지 장치(10) 및 밀판(20)으로 구성된 지폐 보관 용기(100)을 나타낸다. 도 3에서는 지폐 감지 장치의 외부에 밀판이 연결되는 구조로 예시하지만, 지폐 감지 장치(10) 및 밀판(20)을 모두 포함하는 지폐 보관 용기(100)도 본 발명의 범위에 포함된다.

도 3의 (a)를 참조하면, y 방향으로 입사되는 지폐가 지폐 감지 장치(10)에 수용되고, 지폐의 축적 상태를 감지한 제어부에 의해 밀판(20)이 -z 방향으로 이동될 수 있다.

도 3의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 지폐 감지 장치(10)가 장착된 지폐 보관 용기(100)의 정면도를 나타낸다. 도 3의 (b)를 참조하면, y 방향으로 지폐가 유입되면 발광부(11)로부터 수광부(15)로 광 경로(16)가 형성되고, 광 경로(16) 상에 지폐가 위치하면 지폐의 과 축적 상태로 판단, 밀판을 이동시킬 수 있다. 도 3에서는 지폐를 이동시키는 밀판이 z 방향으로 이동하고 있지만, 밀판의 이동방향은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 밀판이 지폐가 유입되는 y 방향의 한단에 위치할 수 있고, +y, 또는 -y 방향으로 밀판이 이동되어 지폐가 축적되는 공간을 증감시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 지폐의 축적 상태를 감지하는 지폐 감지 방법에 관한 순서도이다.

단계(S11)에서, 지폐 감지 장치에 지폐가 유입, 지폐 보관 용기에 수용된다.

단계(S12)에서, 발광부로부터 빛이 출사한다.

단계(S13)에서, 확산부에 의해 발광부로부터 출사되는 빛의 출사면이 확장된다. 이후, 확장된 빛이 연결부(13)를 통과한다.

단계(S14)에서, 수렴부(14)에 의해 상기 확장된 빛의 출사면이 감소된다.

단계(S15)에서, 제어부(17)는 수광부(15)에 의해 수렴된 빛의 광량을 측정한다.

단계(S16)에서, 제어부(17)는 측정된 광량이 소정 레벨 이하인지를 판단한다.

단계(S17)에서, 소정 레벨 이하인 경우, 지폐가 과축적 상태에 있다고 제어부(17)가 판단하여 밀판을 아래로 이동시킨다. 소저 레벨 이상인 경우에는 지폐의 축적 상태를 정상으로 판단하여 밀판을 이동시키지 않는다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

1. 매체의 축적 상태를 감지하는 매체 감지 장치에 있어서,
   광원을 포함하는 발광부;
   상기 발광부로부터 출사되는 빛을 확산시켜 빛의 출사면을 확장시키는 확산부;
   상기 확산부로부터의 빛이 이동하는 연결부;
   상기 확산부와 동일한 형상으로 구성되고 상기 연결부를 통과한 빛의 출사면을 감소시키는 수렴부;
   상기 수렴부로부터의 빛의 광량을 인식하는 센서를 포함하는 수광부; 및
   상기 빛의 광량에 따라 매체의 축적 상태를 판단하는 제어부를 포함하는 매체 감지 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 확산부는 상기 출사된 빛이 이동하는 방향으로 빛을 확산시키는 프리즘; 및
   상기 확산된 빛을 반사하여 상기 매체 감지 장치 외부로의 유출을 방지하는 반사면을 포함하는 매체 감지 장치.
3. 제1항 또는 제2항의 매체 감지 장치; 및
   축적되는 매체를 지지하는 밀판을 포함하고,
   상기 제어부는 상기 인식된 광량이 소정 레벨 이하인 경우에 상기 매체가 축적되는 공간이 증가되도록 상기 밀판을 이동시키는 것을 특징으로 하는 매체 보관 용기.
4. 매체의 축적 상태를 감지하는 매체 감지 방법에 있어서,
   광원로부터 출사되는 빛의 출사면을 확장시키는 단계;
   상기 확장된 빛의 출사면을 감소시키는 수렴 단계;
   수렴된 빛의 광량을 인식하는 단계; 및
   상기 인식된 광량에 따라 매체의 축적 상태를 판단하는 단계를 포함하는 매체 감지 방법.

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