KR102360304B1 - 자동 캘리브레이션 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 캘리브레이션 방법 및 장치에 관한 것으로, 송신신호를 출력하는 송신부, 상기 송신부에서 출력된 신호를 수신하는 수신부, 및 상기 송신부를 통해 출력할 특정 주파수의 송신신호를 생성하고, 지폐 판별을 수행하기 전에 상기 수신부를 통해 수신된 수신신호를 분석하여 상기 송신신호에 대한 캘리브레이션을 수행하는 제어부를 포함한다.

Description

자동 캘리브레이션 장치 및 방법{AUTOMATIC CALIBRATION APPARATUS AND METHOD THEREOF}
본 발명은 자동 캘리브레이션 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지폐 판별 장치의 부팅 시나 지폐 투입 시, 혹은 지폐 투입 후 지폐 판별을 시작하기 전에 지폐 판별 센서의 캘리브레이션을 자동으로 수행함으로써 지폐 판별의 정확도를 향상시킬 수 있도록 하는 자동 캘리브레이션 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 발명에서 설명하는 지폐 판별 장치는 위조지폐감별 뿐만 아니라, 지폐 계수나 지폐 정사 기능을 구비한 각종 지폐 처리 장치를 모두 포함하는 개념으로 사용된다.
상기 지폐 판별 장치는 은행, 현금수송업체, 단자회사, 환전소, 신용금고, 야간은행, 우체국과 같은 금융기관, 주유소, 유흥업소, 카지노, 대중음식점, 호텔과 같은 야간업소, 백화점, 일반사무실, 슈퍼마켓, 면세점, 대형할인점, 연쇄점, 편의점과 같이 수표 및 현금을 취급하는 사업장이나 업소에서 사용된다.
상기와 같은 지폐 판별 장치는 사용자가 요청한 출금 액수나 입금 액수에 상응하는 정확한 매수의 지폐를 계수하거나 위조지폐 여부나 지폐의 겹침 또는 이물 부착 지폐를 구별할 수 있다. 상기 계수되는 지폐에는 새로 발행된 신권 지폐뿐만 아니라, 이전에 이미 발행되어 사용되던 구권 지폐, 구겨진 지폐, 접힌 지폐, 구멍난 지폐, 이물이나 테이프가 부착된 지폐 등이 무작위로 함께 포함될 수 있다.
그런데 상기 지폐 판별 장치는, 주변 환경(예 : 온도, 습도, 충격 등)의 변화나 사용기간이 증가함에 따라, 지폐 판별을 위한 센서(예 : 정전용량센서, 초음파센서 등)의 상태(예 : 채널 간 편차, 센서 간 간격 및 온도/습도 등 주변 환경 변화)나 성능(출력신호의 변화)이 변화될 수 있다.
따라서 사용자나 관리자는 상기 센서의 상태나 성능 변화에 대응하여 캘리브레이션이나 보상을 주기적으로 수행해 줌으로써, 지폐 판별 장치의 수명이 다할 때까지 최고의 성능(정확한 지폐 판별 성능)을 유지할 수 있게 된다. 그러나 상기와 같은 캘리브레이션의 필요성에도 불구하고 관리자(또는 사용자)가 직접 캘리브레이션을 수행하는 것은 시간과 비용 측면에서 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-0812254호(2008.03.04.등록, 지폐 감별기)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 지폐 판별 장치의 부팅 시나 지폐 투입 시, 혹은 지폐 투입 후 지폐 판별을 시작하기 전에 지폐 판별 센서의 캘리브레이션을 자동으로 수행함으로써 지폐 판별의 정확도를 향상시킬 수 있도록 하는 자동 캘리브레이션 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 또한 본 발명은 수신신호의 분석을 통해 특정 캘리브레이션만 선택적으로 수행함으로써 캘리브레이션의 수행시간을 단축시킬 수 있도록 하는 자동 캘리브레이션 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 자동 캘리브레이션 장치는, 송신신호를 출력하는 송신부; 상기 송신부에서 출력된 신호를 수신하는 수신부; 및 상기 송신부를 통해 출력할 특정 주파수의 송신신호를 생성하고, 지폐 판별을 수행하기 전에 상기 수신부를 통해 수신된 수신신호를 분석하여 상기 송신신호에 대한 캘리브레이션을 수행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 자동 캘리브레이션 장치는, 송신신호를 출력하는 송신부; 상기 송신부에서 출력된 신호를 수신하는 수신부; 및 상기 송신부를 통해 출력되는 소정 레벨의 송신신호를 생성하고, 지폐 판별을 수행하기 전에 상기 송신부를 통해 출력된 상기 송신신호의 레벨을 분석하여 목표 레벨을 갖도록 상기 송신신호에 대한 캘리브레이션을 수행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 자동 캘리브레이션 장치는, 송신신호를 출력하는 송신부; 상기 송신부에서 출력된 신호를 수신하는 수신부; 및 상기 송신부를 통해 출력할 특정 주파수의 송신신호를 생성하고, 지폐 판별을 수행하기 전에 상기 수신부를 통해 수신된 수신신호를 분석하여 상기 수신신호의 각 채널에 대한 이득 캘리브레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 자동 캘리브레이션 장치는, 송신신호를 출력하는 송신부; 상기 송신부에서 출력된 신호를 수신하는 수신부; 및 상기 송신부를 통해 출력할 특정 주파수의 송신신호를 생성하고, 지폐 판별을 수행하기 전에 상기 수신부를 통해 수신된 수신신호를 분석하여 상기 수신신호의 각 채널에 대한 오프셋 캘리브레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 자동 캘리브레이션 방법은, 지폐 판별이 시작되기 전에 제어부가 수신부를 통해 수신되는 수신신호의 레벨을 분석하는 단계; 및 상기 수신신호의 각 채널의 평균 레벨에 기초하여, 상기 제어부가 송신부를 통해 출력할 송신신호 레벨에 대한 캘리브레이션을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 지폐 판별 장치의 부팅 시나 지폐 투입 시, 혹은 지폐 투입 후 지폐 판별을 시작하기 전에 지폐 판별 센서의 캘리브레이션을 자동으로 수행함으로써 지폐 판별의 정확도를 향상시킬 수 있도록 하며, 또한 수신신호의 분석을 통해 특정 캘리브레이션만 선택적으로 수행함으로써 캘리브레이션의 수행시간을 단축시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동 캘리브레이션 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.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치는, 송신부(110), 수신부(210), 및 제어부(310)를 포함한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치에 대한 캘리브레이션은 지폐 판별 장치에 자동으로 실시될 수 있다.
상기 제어부(310)는 미리 설정된 특정 주파수(예 : 수 kHz ~ 수십 ㎒, 가장 양호하게는 10kHz ~ 10MHz)의 송신신호를 생성한다. 이때 상기 송신신호는 상기 송신부(110)를 통해 출력되기 전에 제어부(310)에 의해 미리 설정된 특정 레벨로 조정(예컨대, 승압)될 수 있다. 또한, 제어부(310)는 출력되는 송신신호의 출력 레벨을 측정 또는 분석하여, 미리 설정된 목표값이 아닌 경우 목표값이 되도록 송신신호 레벨을 조정하여 출력되게 할 수도 있다.
또한, 상기 송신신호가 조정되는 레벨은, 상기 수신부(210)를 통해 수신(또는 검출)된 수신신호의 레벨 분석을 통해 조정(즉, 송신신호의 레벨 조정)될 수도 있다.
예컨대 상기 수신신호의 레벨 분석 결과, 만약 상기 수신신호의 평균 레벨이 미리 설정된 목표값(제1 목표값) 보다 작거나 기준이상 초과하는 경우, 상기 제어부(310)는 상기 송신신호의 레벨을 증가시키거나 감소시킨다. 보다 구체적으로는, 각 채널별 수신신호 레벨의 평균값을 산출하고, 상기 산출된 수신신호 레벨의 평균값(즉, 수신신호의 평균 레벨)과 가장 근사치의 수신신호가 출력되는 어느 하나의 채널을 검출한다. 그리고 상기 검출된 어느 하나의 채널의 수신신호 레벨이 미리 설정된 목표값(제1 목표값)이 되도록 송신신호 레벨을 증가시키거나 감소시킨다.
참고로, 상기 수신부(210)를 통해 수신된 수신신호는, 상기 송신부(110)와 수신부(210) 사이를 통과하는 매질(예 : 공기, 종이, 지폐, 테이프, 이물질 등)에 따라 차이가 있지만, 통상적으로 아주 미약한 신호 레벨(예 : 수십 ㎶ ~ 수백 ㎷, 가장 양호하게는 수 ㎷~ 수십 ㎷)로 감쇠된다. 따라서 상기 수신신호는 신호 처리에 적합하도록(즉, 판별 가능한 신호 레벨이 되도록)하기 위하여 적어도 하나 이상의 증폭부(미도시)를 통해 미리 설정된 신호 레벨(예 : 수 ㎷ ~ 수십 ㎷)로 증폭할 수 있다.
상기 송신부(110)는 상기 송신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 송신신호)를 특정 간격(예 : 수 mm ~ 수십 mm) 만큼 이격되어 있는 수신부(210)를 향하여 출력한다.
이때 상기 송신부(110)가 상기 송신신호를 출력하는 방식은, 상기 송신부(110)에 적용된 지폐판별센서(예 : 정전용량센서, 초음파센서, 와류센서, 각종 변위센서 등)의 종류에 따라 달라질 수도 있으나, 그에 관계없이 본 실시예에 따른 캘리브레이션 방법을 적용함에 있어서 큰 차이는 없다.
상기 수신부(210)는 상기 송신부(110)와의 사이에 투입된 지폐에 의해 변화된 출력신호를 수신(또는 검출)한다. 이하 상기 수신부(210)를 통해 수신(또는 검출)된 신호(즉, 변화된 출력신호)를 편의상 수신신호라고 기재함으로써, 상기 송신신호와 구분한다.
그리고 상기 수신부(210)는 내부적으로 증폭부(미도시)를 포함하여 하나의 모듈 형태로 구현될 수도 있다.
한편 상기 송신부(110)와 수신부(210)는 다수의 채널(예 : 1CH ~ 15CH)로 구성될 수 있으며, 상기 각 채널에 사용된 전자 회로 부품에 따라 특성 차이가 발생할 수 있다. 여기서, 상기 채널 수는 실시 목적이나 환경에 따라 얼마든지 가감될 수 있다.
따라서 상기 제어부(310)는 상기 각 채널(예 : 1CH ~ 15CH) 별로 수신되는 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)의 감도를 향상시키고, 또한 동일한 매질에 대해서 동일한 특성을 갖도록 하기 위하여 수신신호에 대한 이득(Gain) 조정이나 오프셋(Offset) 조정 등을 추가로 수행할 수 있다.
상기 송신신호의 레벨 조정, 수신신호의 이득 조정, 또는 수신신호의 오프셋 조정 등을 본 실시예에서는 편의상 캘리브레이션이라고 기재한다.
그리고 상기 실시예에서 각 캘리브레이션은 상기 제어부(310)가 직접 수행하는 것으로 기재하였으나, 실시예에 따라서는 상기 제어부(310)가 해당 기능(예 : 송신신호 레벨 조정 기능, 수신신호 이득 조정 기능, 수신신호 오프셋 조정 기능)을 수행하는 개별 구성수단(예 : 송신신호 레벨 제어기, 수신신호 이득 제어기, 오프셋 제어기)(미도시)을 각기 제어함으로써, 해당 기능에 대한 캘리브레이션(또는 조정)을 수행할 수도 있다.
이때 상기 제어부(310)는 지폐 판별 장치의 동작 상황이나 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)의 분석 결과에 따라 상술한 캘리브레이션들을 순차로 수행할 수도 있고, 또는 어느 하나의 특정 캘리브레이션만 선택적으로 수행할 수도 있다.
(제2 실시예)
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치는, 상기 도 1에 도시된 자동 캘리브레이션 장치의 구성에 있어서, 송신신호 조정부(120)를 더 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치에 의한 캘리브레이션은, 예컨대 지폐 판별 장치의 부팅 시 또는 지폐 투입 시 자동으로 실시될 수 있다.
상기 송신신호 조정부(120)는, 상기 제어부(310)의 제어에 따라, 상기 송신부(110)에서 출력할 송신신호의 레벨을 조정한다. 상기 송신신호 조정부(120)는, 예컨대 출력되는 송신신호의 출력 레벨의 측정 또는 분석 결과를 제어부(310)로부터 받아, 송신신호의 출력 레벨이 미리 설정된 목표값이 아닌 경우 목표값이 되도록 송신신호 레벨을 조정하여 출력되게 할 수도 있다. 그리고 상기 레벨 조정된 송신신호가 상기 송신부(110)를 통하여 수신부(210)로 출력된다.
여기서 상기 송신신호의 레벨은 수 V ~ 수십 V 사이에서 조정될 수 있다. 다만 본 실시예에서 상기 송신신호의 레벨 설정 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
참고로 상기 송신부(110)와 수신부(210)가 정전용량센서로 구현되는 경우, 상기 레벨 조정된 송신신호가 상기 송신부(110)에 인가되면, 상기 송신부(110)와 수신부(210) 간에 전기장이 형성되고, 이에 따라 서로 다른 극끼리 잡아당기는 힘에 의해서 한쪽(예 : 수신부)으로 전기가 축적된다. 이때 축적되는 전기의 양(즉, 정전용량)은 상기 송신부(110)와 수신부(210)를 구성하는 각각의 극판 면적이 클수록 증가하고, 극판 사이의 간격이 가까울수록 증가하며, 또한 극판사이의 절연체의 유전율이 높을수록 증가한다.
이때 공기의 유전율을 1로 놓고 비례적인 값을 정한 것이 비유전율인데, 통상적으로 유전율이라고 하면 비유전율을 의미하며, 상기 송신부(110)와 수신부(210) 사이에 공기만 존재할 경우에는 유전율이 낮기 때문에 전류도 적게 흐르게 되고, 상기 송신부(110)과 수신부(210) 사이에 유전율이 높은 지폐를 투입할 경우에는 공기만 있을 때보다 전류가 증가하게 된다. 따라서 지폐 판별 장치는 상기와 같이 상기 송신부(110)와 수신부(210) 사이에 투입되는 지폐의 종류(즉, 지폐의 상태, 지폐에 이물 부착 여부 혹은 지폐의 두께)에 따라 변하는 유전율에 의해 변화되는 전류를 검출하여 지폐를 판별하는 것이다.
추가로, 상기 송신부(110)와 수신부(210)가 예컨대 초음파 센서로 구현되는 경우, 송신부(110)와 수신부(210) 사이에 지폐가 없는 경우와, 지폐가 통과하는 경우(즉, 지폐가 존재하는 경우), 테이프 등의 이물이 부착된 지폐, 새 지폐, 헌지폐, 파손된 지폐, 복수로 겹쳐진 지폐가 통과하는 경우, 수신부(210)에서 검출되는 신호의 세기가 각 경우마다 고유의 값을 갖기 때문에, 수신부(210)에서 검출되는 신호의 세기에 차이가 발생되고 이러한 특성을 이용하여 지폐를 판별하는 것이다.
한편, 다시 도 2를 참조하면, 상기 제어부(310)는 상기 송신신호의 레벨을 조정하기 위하여 상기 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)의 레벨을 분석한다.
예컨대 지폐 판별 장치의 부팅 시나 지폐 투입 시와 같이, 상기 제어부(310)는 상기 송신부(110)와 수신부(210) 사이에 지폐가 없는 상태에서 상기 수신부(210)를 통해 수신(또는 검출)된 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)의 레벨을 분석한다.
그리고 상기 제어부(310)는 상기 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)의 분석 결과에 기초하여 상기 송신신호 조정부(120)를 통해 상기 송신신호의 레벨을 조정한다.
예컨대 상기 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)의 레벨이 미리 설정된 목표값(제1 목표값)보다 작은 경우, 상기 제어부(310)는 상기 송신신호 조정부(120)를 통해 상기 송신신호의 레벨을 증가(또는 증폭) 시킨다. 반대로 상기 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)의 레벨이 미리 설정된 목표값(제1 목표값)을 기준이상 초과하는 경우, 상기 제어부(310)는 상기 송신신호 조정부(120)를 통해 상기 송신신호의 레벨을 감소시킬 수 있다. 보다 구체적으로는, 각 채널별 수신신호 레벨의 평균을 산출하고, 상기 산출된 수신신호 레벨의 평균과 가장 근사치의 수신신호가 출력되는 어느 하나의 채널을 검출한다. 그리고 상기 검출된 어느 하나의 채널의 수신신호 레벨이 미리 설정된 목표값(제1 목표값)이 되도록 송신신호 레벨을 증가시키거나 감소되게 한다.
참고로 상기 송신신호는 상기 송신부(110)의 모든 채널(예 : 1CH ~ 15CH)에 동시에 인가된다. 그러나 상기 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)는 상기 수신부(210)의 각 채널(예 : 1CH ~ 15CH)이 순차로 스캔되면서 각기 출력된다.
따라서 본 실시예에서는 편의상 수신신호라고 간단히 기재하지만, 실제로는 각 채널의 수신신호를 의미하는 것임에 유의한다.
(제3 실시예)
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치는, 상기 도 1에 도시된 자동 캘리브레이션 장치의 구성에 있어서, 수신신호 증폭부(220)를 더 포함한다.
상기 수신신호 증폭부(220)는, 상기 수신부(210)를 통해 수신(또는 검출)된 모든 채널의 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)를 미리 설정된 특정 레벨(예 : 수 배 ~ 수천 배)로 증폭한다.
이때 상기 수신신호는 상기 수신부(210)의 내부에 일체로 형성된 내부 증폭부(미도시)를 통해 특정 레벨로 증폭(예 : 수 배)된 신호일 수도 있다.
상기 수신신호 증폭부(220)는 예컨대 오피앰프(OP AMP)로 구현될 수 있다.
상기 제어부(310)는 상기 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)의 레벨(즉, 모든 채널의 수신신호 레벨)을 미리 설정된 목표값(제1 목표값)으로 증폭시키기 위해서 상기 수신신호 증폭부(220)를 통해 각 채널별로 이득을 조정한다(수신신호의 이득조정).
또한 상기 제어부(310)는 상기 수신신호 증폭부(220)를 통해 증폭된 수신신호의 평균 레벨을 분석한다.
상기 수신신호의 평균 레벨 분석 결과, 만약 상기 수신신호 증폭부(220)를 통해 증폭된 수신신호의 평균 레벨이 미리 설정된 목표값(제1 목표값) 보다 작거나 기준이상 초과하는 경우, 이미 상술한 바와 같이, 상기 제어부(310)는 상기 목표값이 되도록 상기 송신신호의 레벨을 증가시키거나 감소시킨다.
참고로 상기 송신신호의 레벨을 증가시키거나 감소시키는 구체적인 방법을 예를 들어 설명하면, 상기 제어부(310)는 상기 수신신호 증폭부(220)의 각 채널별 수신신호 레벨의 평균값(예 : 1CH ~ 15CH의 평균값)을 산출하고, 상기 산출된 수신신호 레벨의 평균값(즉, 수신신호 평균 레벨)과 가장 근사치의 수신신호가 출력되는 어느 하나의 채널(예 : 3CH)을 검출한다. 그리고 상기 검출된 어느 하나의 채널(예 : 3CH)의 수신신호 레벨이 미리 설정된 목표값(제1 목표값)이 되도록 상기 송신신호 레벨을 증가시키거나 감소시킨다.
만약 상기 송신신호의 레벨 조정(즉, 송신신호의 레벨 캘리브레이션)이 실패할 경우(즉, 수신신호의 레벨이 목표값에 미치지 못하거나 초과되는 경우), 상기 제어부(310)는 상기 목표값(제1 목표값)을 변경(감소 또는 증가)시킨 후 상기 송신신호의 레벨 조정(즉, 송신신호의 레벨 캘리브레이션)을 재 수행한다.
상기 송신신호의 레벨 조정(즉, 송신신호의 레벨 캘리브레이션)(제1 캘리브레이션)과 수신신호의 이득 조정(즉, 수신신호의 이득 캘리브레이션)(제2 캘리브레이션)은 반복 수행될 수 있고, 순차적으로 또는 역순으로 또는 둘 중 어느 하나만 수행될 수 있다.
한편 상기 송신부(110)와 수신부(210) 사이에 투입되는 동일한 유전체에 대해서 상기 수신부(210)에서 수신되는 각 채널(예 : 1CH ~ 15CH)의 수신신호는 모두 동일한 특성(즉, 동일한 유전체에 대해 각 채널별 수신신호가 동일한 비율로 감쇠되어 동일한 수신신호 레벨)을 가져야 한다.
따라서 상기 송신신호의 레벨 조정(즉, 송신신호의 레벨 캘리브레이션)과 수신신호의 이득 조정(즉, 수신신호의 이득 캘리브레이션)을 통해 각 채널의 수신신호 레벨이 모두 목표값(제1 목표값) 이상이라고 하더라도, 오프셋 조정(즉, 오프셋 캘리브레이션)을 수행할 필요가 있다.
또한 상기 본 발명의 제3 실시예에 따른 캘리브레이션에서는, 지폐 판별 장치의 부팅 시에는 제1 캘리브레션과 제2 캘리브레이션이 함께 수행될 수 있고, 부팅 후 지폐 투입구로의 지폐 투입 시에는(또는 투입 시부터 판별전까지는) 제2 캘리브레이션만 수행되도록 구성될 수도 있다.
(제4 실시예)
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치는, 상기 도 3에 도시된 자동 캘리브레이션 장치의 구성에 있어서, 오프셋 조정부(230)를 더 포함한다.
상기 오프셋 조정부(230)는, 상기 수신신호 증폭부(220)를 통해 미리 설정된 목표값(제1 목표값)으로 증폭된 수신신호의 오프셋을 조정한다.
즉, 상기 제어부(310)는 상기 수신신호 증폭부(220)를 통해 미리 설정된 목표값(제1 목표값)으로 증폭된 각 채널의 수신신호가 동일한 목표값(제2 목표값)(즉, 동일한 유전체에 대해 각 채널별 수신신호가 동일한 비율로 감쇠되어 동일한 수신신호 레벨)을 갖도록 하기 위하여 상기 오프셋 조정부(230)를 통해 오프셋 조정(즉, 오프셋 캘리브레이션)(제3 캘리브레이션)을 수행한다.
다만 상기 실시예에서는 상기 수신신호 증폭부(220)와 오프셋 조정부(230)를 별도로 구비하고, 상기 별도로 구비된 구성수단(220, 230)을 통해 수신신호의 이득 조정과 오프셋 조정을 각기 수행하는 방법에 대해서 설명하였으나, 다른 실시예에서는 상기 수신신호 증폭부(220)와 오프셋 조정부(230)를 하나의 모듈로 통합하여 구현할 수도 있다(도 5 참조).
또한 상기 본 발명의 제4 실시예에 따른 캘리브레이션에서는, 지폐 판별 장치의 부팅 시에는 제1과 제2, 또는 제1, 제2, 제3 캘리브레션이 함께 수행될 수 있고, 부팅 후 지폐 투입구로의 지폐 투입 시에는(또는 투입 시부터 판별 전까지는) 제2, 또는 제2 및 제3 캘리브레이션이 수행되도록 구성될 수도 있다.
(제5 실시예)
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치는, 상기 도 4에 도시된 자동 캘리브레이션 장치의 구성에 있어서, 상기 수신신호 증폭부(220)와 오프셋 조정부(230)를 하나의 모듈로 통합하여 구현된 통합 증폭부(240)를 포함한다.
따라서 상기 통합 증폭부(240)는, 상기 제어부(310)의 제어에 따라, 각 채널의 수신신호를 미리 설정된 목표값(제1 목표값)으로 증폭(즉, 이득 조정)하고(즉, 제2 캘리브레이션), 또한 상기 목표값(제1 목표값)으로 증폭된 수신신호가 동일한 목표값(제2 목표값)(즉, 동일한 유전체에 대해 각 채널별 수신신호가 동일한 비율로 감쇠되어 동일한 수신신호 레벨)을 갖도록 오프셋 조정한다(제3 캘리브레이션).
또한 상기 본 발명의 제5 실시예에 따른 캘리브레이션에서는, 지폐 판별 장치의 부팅 시에는 제1과 제2, 또는 제1, 제2, 제3 캘리브레션이 함께 수행될 수 있고, 부팅 후 지폐 투입구로의 지폐 투입 시에는(또는 투입 시부터 판별전까지는) 제2, 또는 제2, 제3 캘리브레이션이 수행되도록 구성될 수도 있다.
(제6 실시예)
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 장치는, 상기 도 4에 도시된 자동 캘리브레이션 장치의 구성에 있어서, 먹스(MUX)부(250)를 더 포함한다.
상기 먹스(MUX)부(250)는 상기 수신신호의 이득 조정(즉, 수신신호의 이득 캘리브레이션)과 오프셋 조정(즉, 오프셋 캘리브레이션)이 완료된 각 채널별 수신신호를 먹싱(Muxing)하여 출력한다.
예컨대 상기 수신부(210)가 15CH로 구성되어 있다고 가정할 경우, 각 채널별로 검출된 신호가 1 라인 단위(즉, 15CH 모두)로 출력되는 것이다.
이상으로 상기 실시예들은 별도의 도면을 참조하여 그 동작을 설명하였으나, 실제로는 상기 실시예들이 서로 조합하여 실시될 수 있음에 유의한다.
(제7 실시예)
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 장치(예 : 지폐 판별 장치)가 턴 온 되어 부팅이 시작되면(S101의 예), 제어부(310)는 송신신호 레벨 조정(즉, 송신신호 레벨 캘리브레이션)을 수행한다(제1 캘리브레이션)(S102).
예컨대 상기 송신신호 레벨 조정(즉, 송신신호 레벨 캘리브레이션)을 위하여, 상기 제어부(310)는 지폐 판별을 시작하기 전에 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)의 평균 레벨을 분석한다. 즉, 상기 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)의 평균 레벨이 미리 설정된 목표값(제1 목표값)에 미치지 못하거나 기준이상 초과하는 경우, 상기 제어부(310)는 상기 송신신호의 레벨을 증가시키거나 감소시킨다. 또한, 제어부(310)는 출력되는 송신신호의 레벨을 측정하거나 분석하여, 목표 레벨이 아닌 경우 목표 레벨이 되도록 송신신호 레벨을 조정할 수도 있다.
상기 송신신호 레벨 조정(즉, 송신신호 레벨 캘리브레이션)이 완료되면, 상기 제어부(310)는 수신신호 증폭부(220)를 통해 수신신호 이득 조정(즉, 수신신호 이득 캘리브레이션)(제2 캘리브레이션)을 수행한다(S103).
예컨대 상기 제어부(310)는 상기 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)의 레벨(즉, 모든 채널의 수신신호 레벨)을 미리 설정된 목표값(제1 목표값 또는 그 이상)으로 증폭시키기 위해서 상기 수신신호 증폭부(220)를 통해 각 채널별로 이득을 조정한다.
상기 수신신호 이득 조정(즉, 수신신호 이득 캘리브레이션)이 완료되면, 필요에 따라 상기 제어부(310)는 오프셋 조정부(230)를 통해 오프셋 조정(즉, 오프셋 캘리브레이션)(제3 캘리브레이션)을 수행한다(S104).
예컨대 상기 제어부(310)는 상기 수신신호 증폭부(220)를 통해 미리 설정된 목표값(제1 목표값)으로 증폭된 각 채널의 수신신호가 동일한 목표값(제2 목표값)(즉, 동일한 유전체에 대해 각 채널별 수신신호가 동일한 비율로 감쇠되어 동일한 수신신호 레벨)을 갖도록 상기 오프셋 조정부(230)를 통해 각 채널별 오프셋 조정(즉, 오프셋 캘리브레이션)을 수행한다.
그런데 만약 상기 장치(예 : 지폐 판별 장치)가 이미 부팅되어 있는 상태라면(S101의 아니오), 지폐의 투입이 검출될 경우(S105의 예), 송신신호 레벨 조정(즉, 송신신호 레벨 캘리브레이션)(제1 캘리브레이션) 없이 수신신호 이득 조정(즉, 수신신호 이득 캘리브레이션)(제2 캘리브레이션)(S103)만을 수행하거나, 수신신호 이득 조정(S103)과 오프셋 조정(즉, 오프셋 캘리브레이션)(제3 캘리브레이션)을 순차로 수행한다(S104).
이때 상기 지폐의 투입 검출(S105)은 장치(예 : 지폐 판별 장치)에 설치된 호퍼 센서(미도시)를 이용해 검출할 수 있다.
한편 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 장치(예 : 지폐 판별 장치)가 이미 부팅되어 있는 상태라면(S101의 아니오), 지폐가 투입되지 않았더라도, 기 지정된 시간이 경과될 때마다, 또는 필요 시 사용자가 캘리브레이션 명령을 입력하는 경우에 상기 수신신호 이득 조정(즉, 수신신호 이득 캘리브레이션) 및/또는 오프셋 조정(즉, 오프셋 캘리브레이션)을 수행할 수도 있다.
이상으로 상기 실시예에서는 지폐 판별 장치의 부팅 시나 지폐 투입 시에 특정 캘리브레이션들(예 : 송신신호 레벨 캘리브레이션, 수신신호 이득 캘리브레이션, 오프셋 캘리브레이션 등)이 순차로 수행되는 방법에 대해서 설명하였다.
그러나 상기 캘리브레이션들이 반드시 순차로 수행되어야 하는 것은 아니며, 수신신호의 레벨 분석(또는 수신신호의 평균 레벨 분석)을 통해 특정 캘리브레이션은 수행되지 않을 수도 있고, 캘리브레이션이 수행되는 순서가 달라질 수도 있다.
이하 다른 방식의 캘리브레이션 수행 방법에 대해서 설명한다.
(제8 실시예)
도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 자동 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(310)는 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)의 레벨을 분석한다(S201).
그리고 상기 분석(S201) 결과에 따라, 상기 수신신호의 평균 레벨이 목표값(제1 목표값) 미만이거나 기준 이상 초과하는지 판단한다(S202).
상기 수신신호의 레벨 분석(S201) 결과, 만약 상기 수신신호의 평균 레벨이 미리 설정된 목표값(제1 목표값) 보다 작거나 기준이상 초과하는 경우(S202의 예), 상기 제어부(310)는 상기 송신신호의 레벨 조정(즉, 송신신호 레벨 캘리브레이션)을 수행한다(S203).
예컨대 상기 제어부(310)는 각 채널별 수신신호 레벨의 평균값을 산출하고, 상기 수신신호 레벨의 평균값과 가장 근사치의 수신신호가 출력되는 어느 하나의 채널을 검출하고, 상기 어느 하나의 채널의 수신신호 레벨이 미리 설정된 목표값(제1 목표값)이 상기 기준 이상이 되도록 상기 송신신호 레벨 조정(즉, 송신신호 레벨 캘리브레이션)을 수행한다.
또한, 상기 단계 S201 및 단계 S202를 수행하지 않고, 상기 제어부(310)에 의해, 출력되는 송신신호의 레벨을 측정하거나 분석하여 목표 레벨이 아닌 경우 목표 레벨에 이르도록 송신신호 레벨 조정이 수행될 수도 있다(S203).
한편 상기 제어부(310)는 모든 채널의 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호)의 레벨이 미리 설정된 목표값(제1 목표값) 이상인지 판단한다(S204).
그리고 상기 판단(S204) 결과에 따라, 만약 상기 수신신호의 채널 중 어느 하나라도 목표값(제1 목표값) 이상이 아닌 경우(S204의 아니오), 상기 제어부(310)는 상기 수신신호 증폭부(220)를 통해 채널별 수신신호 이득을 조정한다(S205).
이때 만약 수신신호 이득을 최대로 조정하더라도, 목표값(제1 목표값) 이상이 아닌 채널이 있을 경우에는 송신신호 레벨 조정(즉, 송신신호 레벨 캘리브레이션)을 다시 수행할 수도 있다.
한편 상기 제어부(310)는 모든 채널의 수신신호(또는 특정 레벨로 증폭된 수신신호) 레벨이 미리 설정된 목표값(제1 목표값) 이상인 경우, 상기 각 채널의 수신신호가 동일한 목표값(제2 목표값)(즉, 동일한 유전체에 대해 각 채널별 수신신호가 동일한 비율로 감쇠되어 동일한 수신신호 레벨)을 갖는지 판단한다(S206).
그리고 상기 판단(S206) 결과에 따라, 만약 상기 수신신호의 채널 중 상기 목표값(제2 목표값)과 다른 레벨을 갖는 채널에 대해서 상기 목표값(제2 목표값)으로 오프셋 조정(즉, 오프셋 캘리브레이션)을 수행한다(S207).
이상으로 본 실시예에서는 수신신호의 레벨 분석을 통해 어느 하나의 캘리브레이션만 선택적으로 수행되거나 반대로 특정 캘리브레이션의 수행이 생략될 수도 있으며, 상기 캘리브레이션은 비 주기적(예 : 부팅 시, 지폐 투입 시, 대기 시, 사용자 명령 입력 시 등) 및 주기적으로 수행될 수 있다.
상기와 같이 본 실시예는 지폐 판별 장치의 부팅 시나 지폐 투입 시, 혹은 지폐 투입 후 지폐 판별을 시작하기 전에 지폐 판별 센서의 캘리브레이션을 자동으로 수행함으로써 지폐 판별의 정확도를 향상시킬 수 있도록 하며, 또한 수신신호의 분석을 통해 특정 캘리브레이션만 선택적으로 수행함으로써 캘리브레이션의 수행시간을 단축시킬 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 조합, 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110 : 송신부 120 : 송신신호 조정부
210 : 수신부 220 : 수신신호 증폭부
230 : 오프셋 조정부 240 : 통합 증폭부
250 : 먹스부 310 : 제어부

Claims (21)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 송신신호를 출력하는 송신부;
    상기 송신부에서 출력된 신호를 수신하는 수신부; 및
    상기 송신부를 통해 출력할 특정 주파수의 송신신호를 생성하고, 상기 송신부와 상기 수신부 사이에 지폐가 없는 상태에서 상기 송신 신호의 출력 레벨이 미리 설정된 목표값이 아닌 경우 미리 설정된 목표값이 되도록 송신 신호 레벨을 조정하여 출력하는 제어부;를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 송신신호에 대한 캘리브레이션 후, 상기 수신부를 통해 수신된 수신신호의 각 채널에 대한 이득 캘리브레이션 및 상기 수신신호의 각 채널에 대한 오프셋 캘리브레이션을 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 캘리브레이션 장치.
  5. 삭제
  6. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는,
    각 채널별 수신신호 레벨의 평균값을 산출하고, 상기 산출된 수신신호 레벨의 평균값과 가장 근사치의 수신신호가 출력되는 채널을 검출하고, 상기 검출된 채널의 수신신호 레벨이 미리 설정된 제1 목표값 이상이 되도록, 상기 송신 신호 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 자동 캘리브레이션 장치.
  7. 삭제
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 이득 캘리브레이션은 상기 수신신호의 각 채널 이득이 모두 미리 설정된 제1 목표값 이상이 되도록 증폭시키는 캘리브레이션이고,
    상기 오프셋 캘리브레이션은 상기 이득 캘리브레이션 후 상기 각 채널의 수신신호가 동일한 제2 목표값을 갖도록 각각 증폭시키는 캘리브레이션인 것을 특징으로 하는 자동 캘리브레이션 장치.
  9. 삭제
  10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 4항에 있어서, 상기 자동 캘리브레이션 장치는,
    상기 각각의 캘리브레이션 수행 시 각기 사용되는 별도의 증폭부; 또는
    상기 각각의 캘리브레이션 수행 시 사용되는 하나의 통합 증폭부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 캘리브레이션 장치.
  11. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 자동 캘리브레이션 장치를 구비한 지폐 판별 장치의 부팅 여부 또는 지폐 투입 감지 여부에 따라, 상기 송신신호에 대한 캘리브레이션과 상기 이득 캘리브레이션과 상기 오프셋 캘리브레이션 중 먼저 수행되는 캘리브레이션을 선택하거나 어느 하나의 캘리브레이션을 생략하여 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 캘리브레이션 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 지폐 판별이 시작되기 전에 제어부가 수신부를 통해 수신되는 수신신호의 레벨을 분석하는 단계; 및
    상기 수신신호의 각 채널의 평균 레벨에 기초하여, 상기 제어부가 송신부를 통해 출력할 송신신호 레벨에 대한 캘리브레이션을 수행하는 단계;를 포함하되,
    상기 제어부가 상기 수신신호의 각 채널이 모두 미리 설정된 제1 목표값 이상이 되도록 조정하는 수신신호 이득 캘리브레이션을 수행하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 제1 목표값 이상으로 수신신호를 증폭하고, 증폭된 각 채널의 수신신호가 모두 동일한 제2 목표값을 갖도록, 각 수신신호 채널별 오프셋 캘리브레이션을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 캘리브레이션 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 송신신호 레벨에 대한 캘리브레이션을 수행하는 단계에서,
    상기 제어부는,
    각 채널별 수신신호 레벨의 평균값을 산출하고, 상기 산출된 수신신호 레벨의 평균값과 가장 근사치의 수신신호가 출력되는 채널을 검출하고, 상기 검출된 채널의 수신신호 레벨이 미리 설정된 제1 목표값 이상이 되도록, 상기 송신 신호 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 자동 캘리브레이션 방법.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 제 17항에 있어서, 상기 송신신호 레벨에 대한 캘리브레이션 수행단계, 상기 수신신호 이득 캘리브레이션 수행단계, 및 오프셋 캘리브레이션 수행단계 중 적어도 하나의 단계에서,
    상기 제어부는,
    지폐 판별 장치의 부팅 여부 또는 지폐 투입 감지 여부에 따라, 먼저 수행되는 캘리브레이션 단계를 선택하며, 현재 수행되는 캘리브레이션 단계의 실패 시, 이전 단계의 캘리브레이션을 재 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 캘리브레이션 방법.
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