KR20010054804A - 좌표연산을 이용한 매체 감별방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 좌표연산을 이용한 매체 감별방법에 관한 것으로, 종래 기술에 있어서 매체의 폭이나 길이를 측정하여 매체를 감별할 때, 매체가 광감지기에 정확한 방향으로 이송되지 않으면 감별에 오류가 발생하거나 감별의 정확도가 떨어지는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 매체를 센싱하여 최초로 감지한 꼭지점의 개수를 판단하는 제 1단계와; 상기 제 1단계에서 두 개의 꼭지점이 감지될 경우 두 꼭지점 단위로 센싱하여 각 꼭지점의 좌표값을 계산하고 각 선분의 길이를 계산하는 제 2단계와; 상기 제 1단계에서 한 개의 꼭지점이 감지될 경우 나머지 꼭지점을 센싱하여 좌표값을 계산하고 각 선분의 길이를 계산하는 제 3단계와; 상기 제 2단계 혹은 제 3단계에서 계산한 선분의 길이를 이용하여 매체의 폭 및 길이를 결정하고, 그 결과에 따라 매체의 크기 및 종류를 감별하는 제 4단계로 이루어진 방법을 제공하여, 매체의 각 꼭지점을 감지하여 이의 좌표값을 측정한 다음 좌표연산을 통해 매체의 크기 및 종류를 감별함으로써, 이송되는 매체의 위치에 상관없이 매체를 감별할 수 있어 감별정확도 및 효율을 향상하는 효과가 있다.

Description

좌표연산을 이용한 매체 감별방법{METHOD FOR DETECTING MEDIUM USING COORDINATE CALCULATION}

본 발명은 매체 감별방법에 관한 것으로, 특히 광감지기를 통해 매체의 각 꼭지점을 감지하여 이의 좌표값을 측정한 다음 좌표연산하여 매체의 크기 및 종류를 감별하는 좌표연산을 이용한 매체 감별방법에 관한 것이다.

산업화에 따라 생활의 편의를 증대하기 위한 기기들이 많이 등장하게 되었는데, 그중에서 현금입출금기나 생산물의 무인감별장치와 같이 현장에서 사람이 직접 일을 하는 것이 아니라 무인으로 작업하는 기기의 출현은 인간에게 많은 여가시간을 확보할 수 있게 했다.

이는, 지폐 혹은 종이로 이루어진 매체를 신속하고 정확하게 감별하기 위한 고성능의 매체 감별 장치나 방법이 도입되어 가능하게 된 것이다.

도1은 종래 광센서를 이용한 매체 감별장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 매체를 이송하기 위한 구동신호를 출력하는 매체 구동부(2)와; 상기 매체 구동부(2)의 구동신호에 따라 매체를 소정 위치로 이송하는 매체 주행부(3)와; 광센서(미도시)를 통해 매체의 폭을 감지하여 수광신호를 출력하는 광감지기(4)와; 상기 광감지기(4)를 구동함과 아울러 상기 광감지기(4)의 구동에 의해 발생된 수광신호를 신호처리하여 매체의 폭을 계산하는 광감지기 구동부(5)와; 상기 매체 주행부(3)의 구동에 연동하여 소정 주기의 펄스신호를 출력하는 주행부 엔코더(6)와; 상기 주행부 엔코더(6)의 펄스신호를 신호처리하여 매체의 길이를 계산하는 엔코더 신호처리부(7)와; 매체의 이송을 제어함과 아울러 상기에서 계산한 매체의 폭 및 길이에 따라 매체의 크기 및 종류를 감별하는 마이컴(1)으로 구성되며, 이와 같이 구성된 종래 장치의 동작을 설명한다.

사각형으로 된 종이 매체를 감별할 경우를 가정하면, 종이 매체가 감별장치 위에 놓이면 마이컴(1)의 제어신호에 의해 구동부(2)는 구동신호를 출력하여 매체 주행부(3)를 구동하고, 이에 따라 상기 매체 주행부(3)는 주행모터(미도시) 및 이와 연동하는 롤러(미도시)를 구동하여 종이 매체를 소정 위치로 이송한다.

한편, 광감지기 구동부(5)는 마이컴(1)의 제어에 의해 광감지기(4)를 구동하는데, 상기 광감지기(4)는 소정 위치에 도달한 종이 매체에 발광신호를 출력한 다음 이에 따라 반사되어 수신된 수광신호를 상기 광감지기 구동부(5)로 출력한다.

그러면, 상기 광감지기 구동부(5)는 상기 광감지기(4)의 수광신호를 신호처리하여 종이 매체의 폭을 계산한다.

이때, 주행부 엔코더(6)는 매체 주행부(3)가 롤러(미도시)를 구동함에 따라 상기 롤러(미도시)와 함께 회전하고, 상기 광감지기(4)가 종이 매체를 센싱하면 소정 주기의 펄스신호를 출력하기 시작한다.

그리고, 엔코더 신호처리부(7)는 상기 주행부 엔코더(6)의 펄스신호를 신호처리하여 종이 매체의 길이를 계산하는데, 이때 상기 주행부 엔코더(6)의 펄스신호를 카운팅한 다음 롤러(미도시)의 회전속도와 곱하여 종이 매체의 길이를 계산한다.

그러면, 마이컴(1)은 상기 광감지기 구동부(5) 및 엔코더 신호처리부(7)에서 계산한 종이 매체의 폭 및 길이를 입력받아 종이 매체의 크기 및 종류를 판단하고, 이를 기 설정된 매체의 정보와 비교하여 종이 매체의 크기 및 종류를 감별한다.

그러나, 상기에서와 같이 종래의 기술에 있어서 매체의 폭이나 길이를 측정하여 매체를 감별할 때, 매체가 광감지기에 정확한 방향으로 이송되지 않으면 감별에 오류가 발생하거나 감별의 정확도가 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 매체의 각 꼭지점을 감지하여 이의 좌표값을 측정한 다음 좌표연산하여 매체의 크기 및 종류를 감별하도록 하는 좌표연산을 이용한 매체 감별방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 광센서를 이용한 매체 감별장치의 구성을 보인 블록도.

도2는 도1에서, 광센서를 이용한 매체 감별장치의 개략적인 구성도.

도3은 도2에서, 광감지기가 종이 매체를 센싱하는 상태를 보인 상태도.

도4는 본 발명 좌표연산을 이용한 매체 감별방법의 동작과정을 보인 동작흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1 : 마이컴 2 : 종이매체 구동부

3 : 종이매체 주행부 4 : 광감지기

5 : 광감지기 구동부 6 : 주행부 엔코더

7 : 엔코더 신호처리부 8 : 종이매체

9 : 엔코더 부착 롤러 10 : 롤러

11 : 주행로

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 매체를 센싱하여 최초로 감지한 꼭지점의 개수를 판단하는 제 1단계와; 상기 제 1단계에서 두 개의 꼭지점이 감지될 경우 두 꼭지점 단위로 센싱하여 각 꼭지점의 좌표값을 계산하고 각 선분의 길이를 계산하는 제 2단계와; 상기 제 1단계에서 한 개의 꼭지점이 감지될 경우 나머지 꼭지점을 센싱하여 좌표값을 계산하고 각 선분의 길이를 계산하는 제 3단계와; 상기 제 2단계 혹은 제 3단계에서 계산한 선분의 길이를 이용하여 매체의 폭 및 길이를 결정하고, 그 결과에 따라 매체의 크기 및 종류를 감별하는 제 4단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도4는 본 발명 좌표연산을 이용한 매체 감별방법의 동작과정을 보인 동작흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이 광감지기(4)를 통해 종이 매체(8)의 꼭지점을 센싱하여 최초로 감지한 꼭지점의 개수를 판단하는 제 1단계와; 상기 제 1단계에서 두 개의 꼭지점이 감지될 경우 두 꼭지점 단위(P1과 P2, P3과 P4)로 센싱하여 각 꼭지점(P1,P2,P3,P4)의 좌표값을 계산하고, 각 선분(P1P2, P2P3, P3P4, P4P1)의 길이를 계산하는 제 2단계와; 상기 제 1단계에서 한 개의 꼭지점이 감지될 경우 나머지 꼭지점(P1,P2,P3,P4)을 센싱하여 좌표값을 계산하고, 각 선분(P1P2, P2P3, P3P4, P4P1)의 길이를 계산하는 제 3단계와; 상기 제 2단계 혹은 제 3단계의 결과에 따라 선분 P1P2와 선분 P3P4를 비교하여 종이 매체(8)의 폭을 결정함과 아울러 선분 P2P3과 선분 P4P1을 비교하여 종이 매체(8)의 길이를 결정하고, 그 결과에 따라 종이 매체(8)의 크기 및 종류를 감별하는 제 4단계로 이루어진다.

또한, 상기와 같은 각 단계를 달성하기 위한 본 발명 좌표연산을 이용한 매체 감별장치의 구성은, 도1에 도시한 바와 같이 종이 매체(8)를 이송하기 위한 구동신호를 출력하는 매체 구동부(2)와; 상기 매체 구동부(2)의 구동신호에 따라 종이 매체(8)를 소정 위치로 이송하는 매체 주행부(3)와; 광센서(미도시)를 통해 종이 매체(8)의 이동방향에 평행인 축방향의 위치를 감지하여 수광신호를 출력하는 광감지기(4)와; 상기 광감지기(4)를 구동하고, 상기 광감지기(4)의 구동에 의해 발생된 수광신호를 입력받아 신호처리하여 와이축위치감지신호를 출력하는 광감지기 구동부(5)와; 상기 매체 주행부(3)의 구동에 연동하여 소정 주기의 펄스신호를 출력하는 주행부 엔코더(6)와; 상기 주행부 엔코더(6)의 펄스신호를 신호처리하여 엑스축위치감지신호로 출력하는 엔코더 신호처리부(7)와; 매체의 이송을 제어함과 아울러 와이축위치감지신호 및 엑스축위치감지신호를 입력받아 종이매체(8)의 크기 및 종류를 감별하는 마이컴(1)으로 구성하며, 이와 같이 구성한 본 발명에 따른 일실시예의 동작 및 작용을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

사각형으로 된 종이 매체(8)를 감별할 경우를 가정하면, 종이 매체(8)가 감별장치 위에 놓이면 마이컴(1)의 제어신호에 의해 구동부(2)는 구동신호를 출력하여 매체 주행부(3)를 구동하고, 이에 따라 상기 매체 주행부(3)는 주행모터(미도시) 및 이와 연동하는 롤러(9,10)를 구동하여 종이 매체(8)를 주행로(11)를 따라 소정 위치로 이송한다.

한편, 광감지기 구동부(5)는 마이컴(1)의 제어에 의해 광감지기(4)를 구동하는데, 상기 광감지기(4)는 소정 위치에 도달한 종이 매체(8)에 발광신호를 출력한 다음 이에 따라 반사되어 수신된 수광신호를 상기 광감지기 구동부(5)로 출력한다.

그러면, 상기 광감지기 구동부(5)는 상기 광감지기(4)의 수광신호를 신호처리하여 종이 매체(8)의 이동방향에 평행인 축방향의 위치(이하 "y축"이라 함) 정보를 갖는 와이축위치감지신호를 출력한다.

이때, 엔코더 부착 롤러(9)에 부착된 주행부 엔코더(6)는 매체 주행부(3)의 구동에 따라 상기 엔코더 부착 롤러(9)와 함께 회전하면서 상기 광감지기(4)가 종이 매체(8)를 센싱함에 따라 소정 주기의 펄스신호를 출력하고, 엔코더 신호처리부(7)는 상기 주행부 엔코더(6)의 펄스신호를 신호처리하여 종이 매체(8)의 이동방향에 수직인 축방향의 위치(이하 "x축"이라 함) 정보를 갖는 엑스축위치감지신호를 출력한다.

그러면, 마이컴(1)은 상기 와이축위치감지신호 및 엑스축위치감지신호를 입력받아 종이 매체(8)의 크기 및 종류를 판단하고, 이를 기 설정된 매체의 정보와 비교하여 종이 매체(8)의 크기 및 종류를 감별한다.

여기서, 좌표연산을 이용하여 종이 매체(8)를 감별하는 과정을 살펴보면, 종이 매체(8)가 광감지기(4)가 설치된 위치로 이동할 경우 상기 광감지기(4)는 종이 매체(8)에서 최초로 감지된 꼭지점의 개수가 한 개 혹은 두 개인지를 판단한다.

이때, 꼭지점이 두 개로 센싱되면 종이 매체(8)가 이동방향에 대해 평행하게 놓인 경우이므로, 상기 광감지기(4)가 꼭지점이 감지된 영역의 중간값을 두 꼭지점(P1,P2)의 y축 좌표값으로 감지하여 수광신호를 광감지기 구동부(5)로 출력하면 상기 광감지기 구동부(5)는 이 수광신호를 신호처리하여 와이축위치감지신호로 출력하고, 엔코더 신호처리부(7)는 두 꼭지점(P1,P2)의 x축 좌표값을 영으로 하여 엑스축위치감지신호를 출력함과 아울러 엔코더 부착 롤러(9)를 통해 입력되는 펄스의 카운터를 초기화한다.

그후, 더 이상 종이 매체(8)가 감지되지 않을 경우 두 꼭지점(P1,P2)의 y축 좌표값을 감지할 때와 마찬가지로, 상기 광감지기(4)가 꼭지점이 감지된 영역의 중간값을 두 꼭지점(P3,P4)의 y축 좌표값으로 감지하여 수광신호를 광감지기 구동부(5)로 출력하면 상기 광감지기 구동부(5)는 이 수광신호를 신호처리하여 와이축위치감지신호로 출력하고, 상기 엔코더 신호처리부(7)는 두 꼭지점(P1,P2)의 감지 이후에 상기 엔코더 부착 롤러(9)의 회전에 따라 출력되는 펄스를 카운트한 다음 이 카운팅값과 단위 펄스당 이동 거리를 곱하여 두 꼭지점(P3,P4)의 x축 좌표값을 계산한다.

그러면, 마이컴(1)은 상기 꼭지점(P1,P2,P3,P4)의 좌표값을 이용하여 각 선분(P1P2, P2P3, P3P4, P4P1)의 길이를 계산하는데, 종이 매체(8)의 모서리 훼손에 따른 영향을 고려하여 종이 매체(8)의 폭은 선분 P1P2와 선분 P3P4 중에서 큰 값을, 길이는 선분 P2P3과 선분 P4P1 중에서 큰 값을 선택한다.

한편, 한 개의 꼭지점이 센싱되면 종이 매체(8)가 이동방향에 대해 평행하지 않게 놓인 경우이므로, 종이 매체(8)가 처음으로 감지된 시점의 꼭지점 P2(x2,y2)에서 상기 광감지기(4)는 종이 매체(8)의 y축 좌표값을 감지한 다음 종이 매체(8)가 감지된 영역의 중간값을 취하여 와이축위치감지신호로 y2의 값을 출력하고, 엔코더 신호처리부(7)는 최초로 출력하는 x2의 값을 영으로 하여 엑스축위치감지신호를 출력함과 아울러 엔코더 부착 롤러(9)를 통해 입력되는 펄스의 카운터를 초기화한다.

그리고, 광감지기(4)는 종이 매체(8)가 이동함에 따라 y축 좌표값이 증가하다가 줄어드는 시점을 꼭지점 P1(x1,y1)로 감지하는데, 이때 광감지기 구동부(5)는 y1의 값을 계산하고, 엔코더 신호처리부(7)는 꼭지점 P2(x2,y2)의 감지 이후에 상기 엔코더 부착 롤러(9)의 회전에 따라 출력되는 펄스를 카운트한 다음 이 카운팅 값과 단위 펄스당 이동 거리를 곱하여 x1의 값을 계산한다.

또한, 광감지기(4)는 종이 매체(8)가 계속 진행하여 y축 좌표값이 감소하다가 증가하기 시작하는 시점을 꼭지점 P3(x3,y3)으로 감지하고 종이 매체(8)가 더 이상 감지되지 않는 시점을 꼭지점 P4(x4,y4)로 감지하여, 상기 꼭지점 P2(x2,y2)와 동일한 방법으로 꼭지점 P3(x3,y3) 및 꼭지점 P4(x4,y4)의 좌표값을 계산한다.

그 다음, 마이컴(1)은 상기 꼭지점(P1,P2,P3,P4)의 좌표값을 이용하여 다음의 수학식에 의해 각 선분(P1P2, P2P3, P3P4, P4P1)의 길이를 계산한다.

여기서, 선분 P1P2는 꼭지점 P2(x2,y2)와 꼭지점 P1(x1,y1)의 길이, 선분 P3P4는 꼭지점 P4(x4,y4)와 꼭지점 P3(x3,y3)의 길이, 선분 P2P3은 꼭지점 P3(x3,y3)과 꼭지점 P2(x2,y2)의 길이, 선분 P4P1은 꼭지점 P1(x1,y1)과 꼭지점 P4(x4,y4)의 길이이다.

그리고, 상기 마이컴(1)은 종이 매체(8)의 모서리 훼손에 따른 영향을 고려하여 종이 매체(8)의 폭은 선분 P1P2와 선분 P3P4 중에서 큰 값을, 길이는 선분 P2P3과 선분 P4P1 중에서 큰 값을 선택한다.

여기서, 상기 광감지기(4)는 감지된 꼭지점의 소정 영역의 중간값을 꼭지점으로 하여 이에 따른 수광신호를 출력하는 데, 이는 광센서(미도시)의 정밀도를 고려한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 매체의 각 꼭지점을 감지하여 이의 좌표값을측정한 다음 좌표연산을 통해 매체의 크기 및 종류를 감별함으로써, 이송되는 매체의 위치에 상관없이 매체를 감별할 수 있어 감별정확도 및 효율을 향상하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 매체를 센싱하여 최초로 감지한 꼭지점의 개수를 판단하는 제 1단계와; 상기 제 1단계에서 두 개의 꼭지점이 감지될 경우 두 꼭지점 단위로 센싱하여 각 꼭지점의 좌표값을 계산하고 각 선분의 길이를 계산하는 제 2단계와; 상기 제 1단계에서 한 개의 꼭지점이 감지될 경우 나머지 꼭지점을 센싱하여 좌표값을 계산하고 각 선분의 길이를 계산하는 제 3단계와; 상기 제 2단계 혹은 제 3단계에서 계산한 선분의 길이를 이용하여 매체의 폭 및 길이를 결정하고, 그 결과에 의해 매체의 크기 및 종류를 감별하는 제 4단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 좌표연산을 이용한 매체 감별방법.