KR101801771B1

KR101801771B1 - 지폐 투입 속도 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101801771B1
Application number: KR1020150115613A
Authority: KR
Inventors: 장철웅; 장상환
Original assignee: 기산전자(주)
Priority date: 2015-08-17
Filing date: 2015-08-17
Publication date: 2017-12-29
Also published as: CN106469327A; CN106469327B; KR20170021426A; US9902582B2; US20170190529A1

Abstract

본 발명은 지폐 투입 속도 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 지폐의 투입이나 이송을 위한 구동력을 발생시키는 모터, 상기 지폐의 투입이나 이송을 검출하는 지폐 감지부, 및 상기 지폐 감지부에서 검출된 지폐 감지 신호를 분석하여 투입되는 각 지폐의 지폐 투입 속도를 산출하고, 상기 산출된 지폐 투입 속도에 근거하여 상기 모터를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

지폐 투입 속도 제어 장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING FEED RATE OF BANKNOTE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 지폐 투입 속도 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이송되는 지폐 간 간격에 기반하여 지폐 판별 장치의 실제 지폐 투입 속도를 기 설정된 목표 투입 속도로 유지시킬 수 있도록 하는 지폐 투입 속도 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 지폐 판별 장치는 받아들인 지폐가 정당한 것인지, 지폐 유통에 적합한 것인지 어떤지를 감별한다. 예컨대 지폐의 정사(즉, 새지폐 / 헌지폐 / 훼손지폐)를 감별하거나 위조지폐인지 여부를 감별한다.

참고로, 본 발명에 따른 일 실시예에서 설명하는 지폐 판별 장치는 위조지폐감별 뿐만 아니라, 지폐 계수나 지폐 정사 기능을 구비한 각종 지폐 처리 장치를 모두 포함하는 개념으로 사용된다.

다만 본 실시예에서 상기 지폐 판별 장치는, 단지 지폐에만 한정하지 않고, 지엽류, 은행권, 수표, 어음, 유가증권, 증서, 매체(medium), 종이, 상품권, 쿠폰, 티켓, 상표부착물, 및 신분증 등에도 적용될 수 있음에 유의한다.

이와 같은 종래의 지폐 판별 장치는 지폐 투입 속도(즉, 지폐 투입부에서 판별부로 이송로를 따라 지폐가 이송되는 속도)를 기 설정된 목표 투입 속도로 유지하기 위하여 모터(예 : 투입 모터, 이송 모터) 축의 엔코더를 이용해 모터 회전 속도를 기 설정된 목표 회전 속도로 유지하였다.

그러나 상기 방식은 상기 모터 회전 속도를 기 설정된 목표 회전 속도(예 : 1000 rpm)로 유지한다고 하더라도 실제로는 투입되는 지폐의 미끄러짐 또는 지체 현상으로 인해 실제적으로는 지폐 투입 속도를 기 설정된 목표 속도로 일정하게 유지할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-0555828호(2006.02.21.등록, 매체자동지급기의 픽업롤러 위치제어장치 및 방법)에 개시되어 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 이송되는 지폐 간 간격에 기반하여 지폐 판별 장치의 지폐 투입 속도를 기 설정된 목표 투입 속도로 유지시킬 수 있도록 하는 지폐 투입 속도 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 투입되는 지폐들의 실제 투입 속도를 측정하여 모터의 회전 속도를 제어함으로써 실제 지폐 투입 속도를 기 설정된 목표 투입 속도로 유지시킬 수 있도록 하는 지폐 투입 속도 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 지폐 투입 속도 제어 장치는, 지폐의 투입이나 이송을 위한 구동력을 발생시키는 모터; 상기 지폐의 투입이나 이송을 검출하는 지폐 감지부; 및 상기 지폐 감지부에서 검출된 지폐 감지 신호를 분석하여 투입되는 각 지폐의 지폐 투입 속도를 산출하고, 상기 산출된 지폐 투입 속도에 근거하여 상기 모터를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 지폐 감지부는, 적어도 하나 이상의 광 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 지폐 감지 신호에 의해 검출되는 제1 지폐의 투입 시점과 제2 지폐의 투입 시점 간의 시간 간격 값을 이용하여 지폐 투입 속도를 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 지폐 감지부가 특정 거리로 이격된 제1, 제2 지폐 감지부로 구현되었을 경우, 상기 제1, 제2 지폐 감지부 사이의 이격 거리 정보를 상기 제1, 제2 지폐 감지부가 각기 검출한 제1, 제2 지폐 감지 신호의 감지 시점 차 정보로 나누어 지폐 투입 속도를 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 모터의 제어시, 상기 제어부는 산출된 지폐 투입 속도들에 대한 평균 지폐 투입 속도를 산출하여, 상기 평균 지폐 투입 속도가 기 설정된 목표 투입 속도가 되도록 상기 모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 평균 지폐 투입 속도와 기 설정된 목표 투입 속도의 차이에 따라 증감할 상기 모터의 회전 속도, 또는 상기 증감할 모터의 회전 속도에 대응하는 전압이나 전류 값을 미리 저장하는 메모리;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 지폐 투입 속도 제어 방법은, 제어부가 지폐 감지부를 통해 투입되는 지폐를 검출하는 단계; 상기 제어부가 상기 지폐 감지부에서 검출된 지폐 감지 신호를 분석하여 투입되는 지폐의 지폐 투입 속도를 산출하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 산출된 지폐 투입 속도에 근거하여, 지폐의 투입이나 이송을 위한 구동력을 발생시키는 모터를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 지폐 투입 속도를 산출하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 지폐 감지 신호에 의해 검출되는 제1 지폐의 투입 시점과 제2 지폐의 투입 시점 간의 시간 간격 값을 이용하여 지폐 투입 속도를 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 지폐 투입 속도를 산출하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 지폐 감지부가 특정 거리로 이격된 제1,제2 지폐 감지부로 구현되었을 경우, 상기 제1, 제2 지폐 감지부 사이의 이격 거리 정보를 상기 제1, 제2 지폐 감지부가 각기 검출한 제1, 제2 지폐 감지 신호의 감지 시점 차 정보로 나누어 지폐 투입 속도를 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 모터를 제어하는 단계는, 상기 제어부가 산출된 지폐 투입 속도들에 대한 평균 지폐 투입 속도를 산출하는 단계; 및 상기 평균 지폐 투입 속도가 기 설정된 목표 투입 속도가 되도록 상기 모터의 회전 속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 이송되는 지폐 간 간격에 기반하여 지폐 판별 장치의 지폐 투입 속도를 기 설정된 목표 투입 속도로 유지시킬 수 있도록 하고, 또한 실제로 투입되는 지폐의 투입 속도를 측정하여 투입 모터의 회전 속도를 제어함으로써 지폐 투입 속도를 기 설정된 목표 투입 속도로 유지되게 제어할 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 모터의 회전 속도를 직접 검출하는 것이 아니라 지폐 투입부와 판별부 사이에 설치되어 있는 지폐 감지 센서를 이용해 지폐의 미끄러짐이나 지체 등의 현상을 모터 제어에 반영하여 실제 지폐의 투입 속도를 산출하므로 모터의 회전 속도 검출에 관련된 센서, 및 이와 관련된 기구 구조물 및 전자 회로를 제거할 수 있도록 함으로써 지폐 판별 장치의 구조를 간소화하고 원가 개선 및 생산성 향상을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지폐 투입 속도 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 제1 지폐 감지부를 통해 검출되는 지폐 감지 신호의 특성을 설명하기 위한 예시도.
도 3은 상기 도 1에 있어서, 제1 지폐 감지부를 통해 검출된 지폐 감지 신호를 이용하여 실제 지폐 투입 간격에 기반한 지폐 투입 속도 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지폐 투입 속도 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 5는 상기 도 4에 있어서, 기 설정된 일정 간격을 두고 설치된 제1 지폐 감지부와 제2 지폐 감지부의 구성을 보인 예시도.
도 6은 상기 도 4에 있어서, 제1,제2 지폐 감지부를 통해 검출되는 지폐 감지 신호의 특성을 설명하기 위한 예시도.
도 7은 상기 도 4에 있어서, 제1,제2 지폐 감지부를 통해 검출된 지폐 감지 신호를 이용하여 지폐 투입 속도를 산출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 8은 상기 도 1 및 도 3에 있어서, 제1, 제2 지폐 감지부에서 검출된 지폐 감지 신호를 이용하여 산출한 지폐 투입 속도들의 평균값을 산출하는 이유를 설명하기 위한 예시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지폐 투입 속도 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지폐 투입 속도 제어 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지폐 투입 속도 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 지폐 투입 속도 제어 장치는, 제1 지폐 감지부(111), 제어부(120), 모터 구동부(130), 및 모터(140)를 포함한다.

상기 제1 지폐 감지부(111)는 지폐 투입부(미도시)와 판별부(미도시) 사이의 지폐 이송로에 1개 또는 복수의 센서로 설치되어 지폐의 투입 시작과 완료, 지폐의 통과 여부, 지폐의 이송 상태, 지폐 간 간격, 지폐 길이(즉, 폭), 지폐의 스큐 여부 등을 감지한다. 특히 상기 지폐 감지부(111)가 복수의 센서로 구성되는 경우, 지폐 이송 방향에 대해 직교하게 일렬로 배치되는 것이 바람직하다.

여기서 상기 제1 지폐 감지부(111)는 예컨대 적외선 센서 등의 광 센서를 사용할 수 있으며, 그에 한정하지 않고 다른 방식으로 동작하는 센서를 사용할 수도 있다. 편의상 이하 본 실시예에서는 광 센서를 사용하는 것으로 가정하여 설명한다.

본 실시예에 따른 지폐 판별 장치는 지폐 투입부(미도시)에 있는 지폐를 픽업 롤러(미도시)를 이용해 한 장씩 픽업하여 이송 롤러(미도시)를 이용해 내부의 지정된 경로를 통해 이송시키는데, 이때 지폐의 투입 속도를 기 설정된 목표 투입 속도로 일정하게 유지시키기 위하여, 기존에는 지폐의 실제 투입 속도에 관계없이 상기 모터(140)(예 : 투입 모터, 이송 모터, 그 외 지폐이송을 위한 다양한 종류의 모터) 자체의 회전 속도를 기 설정된 목표 회전 속도로 유지하였다.

따라서 기존에는 엔코더(미도시)를 이용해 상기 모터(140) 자체의 회전 속도를 직접 검출하여 모터 회전 속도를 목표 회전 속도로 제어하였으나, 상기 엔코더 및 그에 관련된 주변 전자 회로와 기구 구조물이 더 포함됨으로써, 지폐 판별 장치의 투입부 구조가 더 복잡해지고 원가와 부피와 무게도 증가되며 생산성을 향상시키기가 어려웠고, 더구나 상기 엔코더 및 그 주변 회로가 또 하나의 고장 발생 원인으로 작용하는 문제점이 있었다. 또한 이미 상술한 바와 같이 지폐의 실제 투입 속도가 모터 회전 속도에 대응하지 않는 상황(예 : 지폐의 미끄러짐 또는 지체 현상)이 발생할 수도 있기 때문에 상기 엔코더와 그 주변 회로를 이용해 모터 자체의 회전 속도를 제어하여 지폐 투입 속도를 유지하는 방법은 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서 본 실시예에서는 상기와 같이 효율성이 떨어지는 엔코더와 그 주변 회로를 이용하지 않고, 상기 제1 지폐 감지부(111)를 통해 검출(또는 감지)된 지폐 감지 신호를 이용하여 실제 투입된 지폐 간 간격에 기반하여 실제 지폐투입 속도를 산출하고 이를 토대로 상기 모터(140)의 회전 속도를 제어함으로써, 지폐의 실제 투입 속도를 기 설정된 목표 투입 속도로 유지할 수 있도록 제어하는 방법을 제공한다.

도 2는 상기 도 1에 있어서, 제1 지폐 감지부를 통해 검출되는 지폐 감지 신호의 특성을 설명하기 위한 예시도이다.

도 2의 (a)를 참조하면, 상기 제1 지폐 감지부(111)가 투입되는 지폐의 선단 시점(즉, 이송 방향으로 지폐의 맨 앞쪽이 제1 지폐 감지부(111)에 의해 감지되는 시점)을 감지하면 라이징 에지로 변화된 지폐 감지 신호를 출력하고 후단 시점(즉, 지폐가 제1 지폐 감지부(111)를 통과하면서 이송 방향으로 지폐의 맨 뒤쪽이 제1 지폐 감지부에 의해 감지되는 시점)을 감지하면 폴링 에지로 변화된 지폐 감지 신호를 출력한다. 또는, 상기 감지 신호가 다른 방식이나 형태로 출력되게 할 수도 있다.

도 2의 (b)를 참조하면, 상기 투입된 지폐에 뒤이어 투입되는 지폐에 대해 마찬가지로 상기 제1 지폐 감지부(111)가 후속 지폐의 선단 시점을 감지하면 두 번째 라이징 에지로 변화된 지폐 감지 신호를 출력하고 상기 후속 지폐의 후단 시점을 감지하면 두 번째 폴링 에지로 변화된 지폐 감지 신호를 출력한다.

이때 제어부(120)는 첫 번째 라이징 에지 시점부터 상기 두 번째 라이징 에지 시점까지의 시간 간격을 측정하고, 기 설정된 모터 회전 속도(예: 1000rpm)와 상기 측정된 시간 간격값을 이용하여 앞 지폐의 선단과 뒤 지폐의 선단 간의 간격(즉, 지폐 간격) 값을 산출할 수 있고, 이 산출된 지폐 간격 값을 정상 속도인 경우의 지폐 간격 값(예: 60ms)과 비교하면 지폐의 실제 투입 속도를 산출할 수 있고 정상 속도(즉, 기 설정된 목표 속도)와 비교하여 정상 속도보다 느리거나 빠르면 모터 속도를 증속 또는 감속시켜 기 설정된 목표 속도가 되도록 제어할 수 있게 된다. 여기서, 앞 지폐의 선단과 뒤 지폐의 선단 간의 시간 간격값을 이용하여 실제 지폐 투입 속도를 산출하는 것에 대해 설명하였으나, 이는 한 예일 뿐이고, 앞지폐의 후단과 뒤 지폐의 후단 간의 시간 간격값을 이용하거나, 펄스 간 간격을 이용하는 등 투입되는 지폐 간 간격을 산출할 수 있는 방식이면 어떠한 것이든 채용될 수 있음은 당연하다.

도 3은 상기 도 1에 있어서, 제1 지폐 감지부를 통해 검출된 지폐 감지 신호를 이용하여 실제 지폐 투입 속도에 기반한 지폐 투입 속도 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(120)는 제1 지폐 감지부(111)가 검출하는 지폐 감지 신호를 분석하여 선 투입 지폐의 선단 시점(즉, 이송 방향으로 지폐의 맨 앞쪽이 제1 지폐 감지부(111)에 의해 감지되는 시점)을 검출한다(S101).

예컨대 상기 제1 지폐 감지부(111)는, 상기 선 투입 지폐의 선단 시점에서 라이징 에지로 변화되고 후단 시점에서 폴링 에지로 변화되는 지폐 감지 신호를 출력한다. 그러나 실시예에 따라서는 상기 제1 지폐 감지부(111)는 다른 방식이나 다른 형태의 지폐 감지 신호를 출력할 수도 있다.

다음 상기 제어부(120)는 상기 투입된 지폐에 뒤이어 투입되는 지폐(즉, 후속 투입 지폐)에 대하여, 상기 제1 지폐 감지부(111)가 검출하는 지폐 감지 신호를 분석하여 후속 지폐의 선단 시점을 검출한다(S102).

예컨대 상기 제1 지폐 감지부(111)는, 상기 후속 투입 지폐의 선단 시점에서 라이징 에지로 변화되고 후단 시점에서 폴링 에지로 변화되는 지폐 감지 신호를 출력한다. 즉, 상기 지폐 감지 신호에는 선 투입된 지폐의 선단 시점과 후속 투입된 지폐의 선단 시점을 나타내는 정보(예 : 첫 번째 라이징 에지, 두 번째 라이징 에지)가 포함되어 있다.

상기 제어부(120)는 선 투입된 지폐와 후속 투입된 지폐들의 선단 시점 간의 시간 간격(즉, 첫 번째 라이징 에지 시점부터 두 번째 라이징 에지 시점까지의 시간 간격)을 측정한다.

이때 상기 선 투입된 지폐의 선단과 후속 투입된 지폐의 선단 간의 간격(즉, 지폐 간격)은 모터의 회전 속도에 대응하여 증가(즉, 모터 회전 속도가 느리면 증가)하거나 감소(즉, 모터 회전 속도가 빠르면 감소)한다.

따라서 상기 제어부(120)는 선 투입된 지폐와 후속 투입된 지폐들의 선단 시점 간의 시간 간격(즉, 지폐 간격)에 기초하여 실제 지폐 투입 속도를 산출한다(S103).

예컨대 정상 속도(즉, 기 설정된 목표 속도)인 경우의 지폐 간격 값(예: 60ms)과 비교하여 지폐의 실제 투입 속도를 산출할 수 있고, 상기 정상 속도(즉, 기 설정된 목표 속도) 보다 느리거나 빠르면 모터 속도를 증속 또는 감속시켜 기 설정된 목표 속도가 되도록 제어한다.

그리고, 앞 지폐의 선단과 뒤 지폐의 선단 간의 시간 간격값을 이용하여 실제 지폐 투입 속도를 산출하는 것에 대해 설명하였으나, 이는 한 예일 뿐이고, 앞지폐의 후단과 뒤 지폐의 후단 간의 시간 간격값을 이용하거나, 펄스 간 간격을 이용하는 등 투입되는 지폐 간 간격을 산출할 수 있는 방식이면 어떠한 것이든 채용될 수 있음은 당연하다.

이상으로 본 실시예에서는 하나의 지폐 감지부(즉, 제1 지폐 감지부)를 이용해 실제 지폐 투입 속도를 산출하는 방법에 대해서 설명하였다.

이하 다른 실시예에서는 두 개의 지폐 감지부(즉, 제1,제2 지폐 감지부)를 이용해 지폐 투입 속도를 산출하는 방법에 대해서 설명한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지폐 투입 속도 제어 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 지폐 투입 속도 제어 장치는, 제1 지폐 감지부(111), 제2 지폐 감지부(112), 제어부(120), 모터 구동부(130), 및 모터(140)를 포함한다. 즉, 도 1에 도시된 실시예와 비교할 때, 도 4에 도시된 실시예는 제2 지폐 감지부(112)를 더 포함한다.

상기 제1 지폐 감지부(111)와 제2 지폐 감지부(112)는 기 설정된 일정 간격(즉, 이격 거리)을 두고 지폐 투입부(미도시)와 판별부(미도시) 사이의 지폐 이송로에 각기 1개 또는 복수의 센서(이송 방향에 대해 직교하게 일렬로 배치)로 구성되어 설치되며(도 5 참조), 지폐의 투입 시작과 완료, 지폐의 통과 여부, 지폐의 이송 상태, 지폐 간 간격, 지폐 길이(즉, 폭), 지폐의 스큐 여부 등을 감지하고, 상기 이격 거리에 따라 지폐의 감지 시점에 차이(즉, 시간 차이)가 발생한다(도 6 참조).

이때 상기 이격 거리(즉, 제1 지폐 감지부와 제2 지폐 감지부 사이의 간격)에 대한 정보는 이미 알고 있는 것으로 가정한다.

도 6은 상기 도 4에 있어서, 제1,제2 지폐 감지부를 통해 검출되는 지폐 감지 신호의 특성을 설명하기 위한 예시도이다.

도 6을 참조하면, 상기 제1,제2 지폐 감지부(111, 112) 간의 이격 거리에 대응하여 상기 투입된 지폐들의 각 검출(또는 감지) 신호에는 시간적 차이(즉, 감지 시점 차)가 발생한다.

예컨대 도 6의 (a)가 제1 지폐 감지부(111)를 통해 검출된 지폐 감지 신호이고, 도 6의 (b)가 제2 지폐 감지부(112)를 통해 검출된 지폐 감지 신호라고 가정할 때, 상기 제1, 제2 지폐 감지부(111, 112) 간의 이격 거리에 대응하여 감지 시점 차(즉, 지폐 감지 차이 시간)가 발생한다.

이때 상기 지폐 감지 신호의 하이 레벨 구간이 지폐의 폭 길에 대응하는 구간이라고 할 경우, 상기 지폐 감지 신호의 로우 레벨 구간은 연속으로 투입되는 지폐에서 이전 지폐와 다음 지폐 간의 간격에 대응하는 구간이 된다.

따라서 상기 제어부(120)는 상기 제1, 제2 지폐 감지 신호((a),(b))의 감지 시점 차 정보(즉, 지폐 감지 차이 시간)를 이용하여 이미 알고 있는 상기 제1, 제2 지폐 감지부(111, 112) 사이의 이격 거리 정보를 나누어 줌으로써 지폐의 실제 투입 속도를 산출할 수 있다. 본 실시예에서는 제1, 제2 지폐 감지 신호((a),(b)) 각각의 하이 레벨 구간이 각 지폐가 감지되는 구간인 것으로 기재하고 있으나, 실시예에 따라서는 로우 레벨 구간이 각 지폐가 감지되는 구간이 되게 구성할 수도 있을 것이다.

도 7은 상기 도 4에 있어서, 제1,제2 지폐 감지부를 통해 검출된 지폐 감지 신호를 이용하여 지폐 투입 속도를 산출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(120)는 제1 지폐 감지부(111)가 검출하는 지폐 감지 신호를 분석하여 제1 지폐 투입 시작 시점(또는 선단 시점)을 검출한다(S201).

예컨대 상기 제1 지폐 감지부(111)는 상기 지폐 투입 시작 시점에서 라이징 에지로 변화된 제1 지폐 감지 신호를 출력한다. 그러나 실시예에 따라서는 상기 제1 지폐 감지부(111)가 지폐 투입 시작 시점을 나타내는 다른 형상의 지폐 감지 신호를 출력할 수도 있다.

다음 상기 제어부(120)는 상기 투입이 시작된 지폐에 대하여, 상기 제2 지폐 감지부(112)가 검출하는 지폐 감지 신호를 분석하여 제2 지폐 투입 시작 시점(또는 선단 시점)을 검출한다(S202).

예컨대 상기 제2 지폐 감지부(112)는 해당 지폐가 제2 지폐 감지부(112)로 투입 시작되는 시점에서 라이징 에지로 변화된 제2 지폐 감지 신호를 출력한다. 그러나 실시예에 따라서는 상기 제2 지폐 감지부(112)가 지폐 투입 시작 시점을 나타내는 다른 형상의 지폐 감지 신호를 출력할 수도 있다.

이때 상기 제1 지폐 감지부(111)와 제2 지폐 감지부(111, 112) 간의 이격 거리는 이미 알고 있는 정보이다.

따라서 상기 제어부(120)는 상기 제1, 제2 지폐 감지 신호((a),(b))의 감지 시점 차 정보(즉, 지폐 감지 차이 시간)(제2 지폐 투입 시작 시점-제1 지폐 투입 시작 시점)를 이용하여 이미 알고 있는 정보인 상기 제1, 제2 지폐 감지부(111, 112) 간의 이격 거리 정보를 나누어 줌으로써 지폐의 실제 투입 속도를 산출한다(S203).

이상으로 본 실시예에서는 두 개의 지폐 감지부(즉, 제1,제2 지폐 감지부)를 이용해 지폐의 실제 투입 속도를 산출하는 방법에 대해서 설명하였다.

그런데 상기 지폐의 실제 투입 속도는 투입되는 지폐의 상태, 투입 방식 및 롤러의 상태 등에 따라 매 측정시마다 차이가 발생할 수 있다(도 8 참조).

따라서 상기 제어부(120)는 상기 도 1에 도시된 하나의 제1 지폐 감지부(111), 또는 상기 도 4에 도시된 제1, 제2 지폐 감지부(111, 112)의 조합을 통해 검출된 지폐 감지 신호를 이용하여 산출된 지폐 투입 속도의 평균값(일정 개수의 지폐 투입 속도들의 평균)을 산출하고, 상기 산출된 지폐 투입 속도들의 평균값에 기초하여 모터(140)의 회전 속도를 제어한다(도 9 참조).

즉, 매 측정 시마다의 지폐 투입 속도의 미세한 변화에 따라 모터(140)의 회전 속도를 제어할 경우, 오히려 안정성이 떨어지기 때문에 본 실시예에 따른 제어부(120)는 상기 제1 지폐 감지부(111), 또는 제1,제2 지폐 감지부(111, 112)의 조합을 통해 검출된 지폐 감지 신호들을 이용하여 산출된 지폐 투입 속도의 평균값에 기초하여 모터(140)의 회전 속도를 제어함으로써 안정성을 향상시킨다.

참고로 상기 제어부(120)는 상기 제1 지폐 감지부(111), 또는 제1,제2 지폐 감지부(111, 112)의 조합을 통해 검출된 지폐 감지 신호들을 이용하여 산출된 지폐 투입 속도의 평균값을 직접 산출할 수도 있고, 별도의 디지털 필터를 이용하여 지폐 투입 속도의 평균값을 산출할 수도 있다.

상기와 같이 지폐 투입 속도들에 대한 평균값이 산출되면, 상기 제어부(120)는 상기 평균 지폐 투입 속도를 기 설정된 목표 투입 속도와 비교한다.

그리고 상기 평균 지폐 투입 속도와 기 설정된 목표 투입 속도를 비교한 결과에 따라, 상기 평균 지폐 투입 속도가 기 설정된 목표 투입 속도보다 크면, 상기 제어부(120)는 상기 모터 구동부(130)를 통해 모터(140)의 회전 속도를 감속한다. 그러나 상기 평균 지폐 투입 속도가 기 설정된 목표 투입 속도보다 크지 않으면, 상기 제어부(120)는 상기 모터 구동부(130)를 통해 모터(140)의 회전 속도를 증속한다.

상기와 같이 본 실시예는 모터(140) 자체의 회전 속도를 직접 검출하여 모터를 목표 회전 속도로 제어하는 것이 아니라, 지폐의 실제 투입 속도를 검출하고 그 지폐의 실제 투입 속도에 대응하여 상기 모터(140)의 회전 속도를 제어함으로써, 기존에 엔코더(미도시)를 이용해 모터 자체의 회전 속도를 직접 검출하여 모터를 목표 회전 속도로 제어하는 경우에 발생되는 문제점(예 : 엔코더와 기구 구조물 및 그 주변 회로의 고장과 부피와 무게가 증가되는 문제점)을 해소하고, 상기 엔코더와 기구 구조물 및 그 주변 회로를 구비하지 않아도 되므로 비용 대비 효율성을 향상시킨다.

도 8은 상기 도 1 및 도 3에 있어서, 제1, 제2 지폐 감지부에서 검출된 지폐 감지 신호를 이용하여 산출한 지폐 투입 속도들의 평균값을 산출하는 이유를 설명하기 위한 예시도이다.

이미 상술한 바와 같이, 모터(140)의 회전 속도를 일정하게 유지하고 동일한 권종의 지폐를 투입한다고 하더라도, 도 8에 도시된 바와 같이, 지폐의 실제 투입 속도(또는 지폐 감지 신호의 1 펄스의 길이)는 매 측정시마다 약간씩 편차가 발생할 수 있다.

그런데 만약 상기 지폐 투입 속도의 미세한 변화에 대응하여 모터(140)의 회전 속도를 증감할 경우에는 오히려 지폐 판별 장치의 동작 안정성이 떨어지게 된다. 따라서 본 실시예에 따른 제어부(120)는 상기 지폐 투입 속도의 평균값을 산출하고, 상기 산출된 지폐 투입 속도의 평균값에 기초하여 모터(140)의 회전 속도를 제어함으로써, 지폐 판별 장치의 지폐 투입 속도를 안정적으로 유지시킬 수 있도록 한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지폐 투입 속도 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하 본 실시예에서는 상기 도 1을 참조하여 설명한 방법을 이용하여 지폐 투입 속도들이 산출되어 있거나, 또는 도 4를 참조하여 설명한 방법을 이용하여 지폐 투입 속도들이 산출되어 있다고 가정한다.

이에 따라, 상기 제1 지폐 감지부(111), 또는 제1, 제2 지폐 감지부(111, 112)에서 출력된 지폐 감지 신호를 이용하여 지폐 투입 속도들이 산출되면, 제어부(120)는 상기 지폐 투입 속도들의 평균값(즉, 평균 지폐 투입 속도)을 산출한다(S301).

상기와 같이 지폐 투입 속도들의 평균값(즉, 평균 지폐 투입 속도)이 산출되면, 상기 제어부(120)는 상기 지폐 투입 속도들의 평균값(즉, 평균 지폐 투입 속도)을 기 설정된 목표 투입 속도와 비교한다(S302).

상기 지폐 투입 속도들의 평균값(즉, 평균 지폐 투입 속도)과 기 설정된 목표 투입 속도를 비교(S302)한 결과, 상기 지폐 투입 속도들의 평균값(즉, 평균 지폐 투입 속도)이 기 설정된 목표 투입 속도보다 크면(S302의 예), 상기 제어부(120)는 모터 구동부(130)를 통해 모터(140)의 회전 속도를 감속한다(S303).

그러나 상기 지폐 투입 속도들의 평균값(즉, 평균 지폐 투입 속도)이 기 설정된 목표 투입 속도보다 크지 않으면(S104의 아니오), 상기 제어부(120)는 상기 모터 구동부(130)를 통해 모터(140)의 회전 속도를 증속한다(S304).

참고로 상기 지폐 투입 속도들의 평균값(즉, 평균 지폐 투입 속도)과 기 설정된 목표 투입 속도의 차이에 따라 증감할 상기 모터(140)의 회전 속도(또는 증감할 회전 속도에 대응하는 전압/전류 값)는 내부 메모리(미도시)에 룩업 테이블 형태로 미리 저장해 둘 수도 있다.

상기와 같이 본 실시예는 지폐의 실제 투입 속도를 측정하여 모터의 회전 속도를 제어함으로써, 지폐 투입 속도를 기 설정된 목표 투입 속도로 유지시킬 수 있도록 하며, 이때 본 실시예는 모터 자체의 회전 속도를 직접 검출하는 것이 아니라, 지폐 투입부 및/또는 판별부 입구(또는 지폐 투입부에서 판별부 사이의 이송로)에 설치되어 있는 적어도 하나의 지폐 감지 센서를 이용해 지폐의 실제 투입 속도를 측정하므로, 모터의 회전 속도 검출에 관련된 센서, 기구 구조물 및 전자 회로를 제거할 수 있도록 함으로써, 지폐 판별 장치의 구조와 부피 및 무게를 감소시키며, 지폐 판별 장치의 생산 단가를 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

111 : 제1 지폐 감지부
112 : 제2 지폐 감지부
120 : 제어부
130 : 모터 구동부
140 : 모터

Claims

지폐의 투입이나 이송을 위한 구동력을 발생시키는 모터;
상기 지폐의 투입이나 이송을 검출하는 지폐 감지부; 및
상기 지폐 감지부에서 검출된 지폐 감지 신호를 분석하여 투입되는 각 지폐의 지폐 투입 속도를 산출하고, 상기 산출된 지폐 투입 속도와 기 설정된 목표 투입 속도를 비교하여 상기 산출된 지폐 투입 속도가 상기 기 설정된 목표 투입 속도보다 느리거나 빠르면 상기 모터를 증속 또는 감속시켜 상기 기 설정된 목표 투입 속도가 되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐 투입 속도 제어 장치.
[청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]

제 1항에 있어서, 상기 지폐 감지부는,
적어도 하나 이상의 광 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐 투입 속도 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 지폐 감지 신호에 의해 검출되는 제1 지폐의 투입 시점과 제2 지폐의 투입 시점 간의 시간 간격 값을 측정하고 상기 측정된 시간 간격 값과 기 설정된 모터 회전 속도를 이용하여 지폐 간격값을 산출하고, 상기 산출된 지폐 간격값을 상기 기 설정된 목표 투입 속도인 경우의 지폐 간격값과 비교하여 지폐 투입 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 지폐 투입 속도 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 지폐 감지부가 특정 거리로 이격된 제1, 제2 지폐 감지부로 구현되었을 경우, 상기 제1, 제2 지폐 감지부 사이의 이격 거리 정보를 상기 제1, 제2 지폐 감지부가 각기 검출한 제1, 제2 지폐 감지 신호의 감지 시점 차 정보로 나누어 지폐 투입 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 지폐 투입 속도 제어 장치.
제 1항에 있어서,
상기 모터의 제어시, 상기 제어부는 산출된 지폐 투입 속도들에 대한 평균 지폐 투입 속도를 산출하여, 상기 평균 지폐 투입 속도가 기 설정된 목표 투입 속도가 되도록 상기 모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 지폐 투입 속도 제어 장치.
[청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]

제 5항에 있어서,
상기 평균 지폐 투입 속도와 기 설정된 목표 투입 속도의 차이에 따라 증감할 상기 모터의 회전 속도, 또는 상기 증감할 모터의 회전 속도에 대응하는 전압이나 전류 값을 미리 저장하는 메모리;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐 투입 속도 제어 장치.
제어부가 지폐 감지부를 통해 투입되는 지폐를 검출하는 단계;
상기 제어부가 상기 지폐 감지부에서 검출된 지폐 감지 신호를 분석하여 투입되는 지폐의 지폐 투입 속도를 산출하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 산출된 지폐 투입 속도와 기 설정된 목표 투입 속도를 비교하여 상기 산출된 지폐 투입 속도가 상기 기 설정된 목표 투입 속도보다 느리거나 빠르면 상기 지폐의 투입이나 이송을 위한 구동력을 발생시키는 모터를 증속 또는 감속시켜 상기 기 설정된 목표 투입 속도가 되도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐 투입 속도 제어 방법.
제 7항에 있어서, 상기 지폐 투입 속도를 산출하는 단계에서,
상기 제어부는,
상기 지폐 감지 신호에 의해 검출되는 제1 지폐의 투입 시점과 제2 지폐의 투입 시점 간의 시간 간격 값을 측정하고 상기 측정된 시간 간격 값과 기 설정된 모터 회전 속도를 이용하여 지폐 간격값을 산출하고, 상기 산출된 지폐 간격값을 상기 기 설정된 목표 투입 속도인 경우의 지폐 간격값과 비교하여 지폐 투입 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 지폐 투입 속도 제어 방법.
제 7항에 있어서, 상기 지폐 투입 속도를 산출하는 단계에서,
상기 제어부는,
상기 지폐 감지부가 특정 거리로 이격된 제1,제2 지폐 감지부로 구현되었을 경우, 상기 제1, 제2 지폐 감지부 사이의 이격 거리 정보를 상기 제1, 제2 지폐 감지부가 각기 검출한 제1, 제2 지폐 감지 신호의 감지 시점 차 정보로 나누어 지폐 투입 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 지폐 투입 속도 제어 방법.
제 7항에 있어서, 상기 모터를 제어하는 단계는,
상기 제어부가 산출된 지폐 투입 속도들에 대한 평균 지폐 투입 속도를 산출하는 단계; 및
상기 평균 지폐 투입 속도가 기 설정된 목표 투입 속도가 되도록 상기 모터의 회전 속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐 투입 속도 제어 방법.