KR20050005769A

KR20050005769A - 반사식 광학센서를 이용한 지폐식별장치

Info

Publication number: KR20050005769A
Application number: KR1020040046373A
Authority: KR
Inventors: 스즈키다이시
Original assignee: 아사히 세이코 가부시키가이샤
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2005-01-14
Also published as: ES2315593T3; EP1494178B1; US7084416B2; TWI287761B; EP1494178A1; CN1577404A; US20050029075A1; KR100597789B1; DE602004016793D1; CN1577404B; JP2005018688A; TW200508994A

Abstract

본 발명의 첫번째 목적은 지폐의 흔들림에 의한 검지데이터의 오차를 방지하는 것이다.

본 발명의 두번째 목적은 지폐와 센서와의 거리가 변동하여도 지폐의 진위판별에 영향을 받지 않는 지폐식별장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 지폐식별장치는, 지폐통로의 한쪽에 배치된 제1투광부(projectiong section)와 제1수광부(photo receiving section)를 포함하여, 지폐에 의해 반사된 상기 제1투광부로부터의 빛을 상기 제1수광부에서 수광하는 제1반사센서와;

상기 제1반사식 센서와 인접하게 배치된 제2투광부와 제2수광부를 포함하여, 지폐에 의해 반사된 상기 제2투광부로부터의 빛을 상기 제2수광부에서 수광하는 제2반사센서와;

상기 제1수광부의 출력에 근거하여 지폐와 제2반사센서와의 거리에 대한 수정패러미터를 연산하는 수정패러미터연산장치; 및

상기 제2수광부의 출력 및 상기 수정패러미터연산장치의 출력에 근거하여 지폐의 진위를 판별하는 판별장치를 포함하는 반사식 광학센서를 이용한 지폐식별장치이다.

Description

반사식 광학센서를 이용한 지폐식별장치{A BANKNOTE VALIDATOR WITH A REFLECTING OPTICAL SENSOR}

발명이 속한 기술 분야

본 발명은 반사식 광학센서를 이용한 지폐식별장치에 관한 것이다.

특히, 판별 정밀도를 향상시킬 수 있는 반사식 광학센서를 이용한 지폐식별장치에 관한 것이다.

더욱 자세하게는, 지폐와 반사식 센서와의 거리에 근거하여 지폐의 진위 판별을 위한 수정을 행하는 지폐식별장치에 관한 것이다.

본 명세서에 사용되는 "지폐"란, 지폐, 서류(scrip), 유가증권 등을 포함하는 총칭이다.

본 명세서에 사용되는 "투광부(projecting section)"란 적외선, 자외선 또는 레이저를 투광하는 투광부재의 총칭으로, 스스로 발광하는 LED, 광학렌즈, 보호 커버 등을 포함한다.

"수광부(photo receiving section)"란 빛을 받아들이는 부재의 총칭으로, 예컨대, 광다이오드(photo diode), 광트랜지스터(photo transister) 또는 광섬유의 단부(end face) 등과 같은 수광부재를 말한다.

또한, 지폐의 표면(obverse), 배면(reverse), 위쪽, 아래쪽이라는 용어는 이해를 위하여 사용한 것으로 직접적으로 그 의미가 한정되는 것은 아니다.

종래의 기술

지폐의 진위를 판별하기 위한 지폐식별장치에 있어, 종래에는 식별 데이터가 광학적으로 수집(샘플링)되었다.

상기 광학적 샘플링수단으로는 반사식 센서가 채용되고 있다.

상기 반사식 센서는 지폐와 상기 센서(수광부) 사이의 거리에 따라 수광량이 변화하기 때문에, 지폐와 센서와의 거리에 근거하는 영향을 방지하기 위하여, 지폐를 소정의 위치에 안내하는 가이드가 배치된다(예로써, 특개평 10-lll967호로 도2, 도5, 도7 및 3페이지를 참조).

상기 종래기술에 있어서, 지폐의 표면과 배면은 돌기부에 의하여 안내되어, 지폐와 반사센서와의 거리가 거시적으로 보면 일정하게 유지된다.

그러나, 지폐가 물결처럼(like a wave) 흔들리기 때문에 이에 의하여 상기 수광부의 수광량은 영향을 받게 된다.

즉, 지폐의 흔들림에 의하여, 각 샘플링 지점마다 지폐와 수광부와의 거리가 미묘하게 다르기 때문에, 그 샘플링 데이터는 지폐 고유의 오차를 포함하게 된다.

지폐의 진위의 판별 정밀도를 높이기 위하여 허용 오차(allowance range)를 좁게 설정한 경우, 상기 지폐의 흔들림에 의한 샘플링 데이터의 오차 때문에, 진짜지폐임에도 불구하고 가짜로 잘못 판별되는 문제점이 있었다.

본 발명의 첫째 목적은 상기 지폐의 흔들림에 의한 진위 판별 에러를 방지하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 지폐와 반사센서와의 거리가 변화하여도 지폐의 진위 판별에 영향을 받지않는 지폐식별장치를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 지폐식별장치의 실시예의 단면도이다.

도2는 본 발명에 따른 지폐식별장치의 실시예의 블록선도이다.

도3은 본 발명에 따른 지폐식별장치의 실시예의 블록선도이다.

도4는 본 발명에 따른 지폐식별장치의 실시예의 작동설명도이다.

도5는 본 발명에 따른 지폐식별장치의 실시예의 작동설명도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20... 지폐, 22... 지폐통로,

58... 제1반사센서, 62... 제2반사센서,

68... 제1축선, 74... 제1투광부(projecting section),

76... 제2축선, 81... 제1수광부(photo receiving section),

87... 제2투광부, 91... 제2수광부,

104... 읽기제어장치, 113... 수정패러미터 연산장치,

ll4... 비교장치, 118... 판별장치.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 반사식 광학센서를 이용한 지폐식별장치는,

지폐통로의 한쪽 배치된 제1투광부와 제1수광부를 포함하여, 상기 지폐에 의하고 반사된 상기 제1투광부로부터의 빛을 상기 제1수광부에서 수광하는 제1반사센서와,

상기 제1반사센서에 근접하게 배치된 제2투광부와 제2수광부를 포함하여, 상기 지폐에 의하여 반사된 상기 제2투광부로부터의 빛을 상기 제2수광부에 수광하는 제2반사센서와,

상기 제1수광부의 출력에 기초하여 지폐와 제2반사센서와의 거리에 따른 수정패러미터(correction parameter)를 연산하고 출력하는 수정패러미터 연산장치와,

상기 제2수광부의 출력 및 상기 수정패러미터 연산장치의 출력에 기초하여 지폐의 진위를 판별하는 판별장치를 포함한다.

이 구성에 있어서, 지폐통로의 한쪽에 배치된 제1투광부로부터의 투사광이 지폐에 반사되고, 제1수광부에 입광되어 그 수광량에 기초한 전기신호를 수정패러미터 연산장치에 출력한다.

상기 수정패러미터 연산장치는, 상기 전기신호에 기초하여 제1반사센서와 지폐와의 거리를 연산하여 수정패러미터를 연산한다.

그 후, 제2반사센서에서 데이터를 취득할 때에 상기 수정패러미터에 의하여, 그 수광량에 기초한 전기신호가 수정되고, 상기 수정패러미터 연산장치로부터 출력된 수정패러미터에 의하여 기준위치에서의 전기신호로 수정된다.

그 후, 상기 전기신호와 기준치와의 비교에 근거하여 판별장치는 지폐의 진위를 판별한다.

따라서, 지폐의 흔들림이 있어도 그 수광량은 기준위치에서의 수광량으로 수정되어, 기준위치에 있어서 기준 데이터와 비교된다.

그 결과, 지폐의 흔들림에 의하여 영향을 받지 않고 지폐의 진위의 판별을 행하는 것이 가능하다.

환언하면, 지폐가 기준위치에서 벗어나 있어도, 반사센서로부터 얻어진 실제데이터를 기준위치에서의 데이터로 수정하여 기준치와 비교하는 것이 가능하다.

따라서, 기준치의 범위가 좁혀진 경우에도, 진위 판별을 정확하게 할 수 있다.

본 발명에서, 상기 제2반사센서는 상기 지폐통로의 다른 쪽에 배치되는 것이 바람직하다.

이 구성에서는, 지폐통로의 한쪽에 배치된 제1투광부로부터의 투사광이 지폐에 반사되고, 제1수광부로 입광되어 그 수광량에 근거한 전기신호가 수정패러미터 연산장치로 출력된다.

수정패러미터 연산장치는, 상기 전기신호에 근거하여 제2반사센서와 지폐와의 거리를 연산하여 수정패러미터를 연산한다.

그 후, 지폐통로의 반대쪽에 배치되는 제2투광부로부터의 투사광이 지폐에 의하여 반사되고, 제2수광부로 입광된 빛은 그 수광량에 근거하여 전기신호로 변환된다.

이 전기신호는, 상기 수정패러미터 연산장치로부터 출력된 수정패러미터에 의하여 기준위치에서의 전기신호로 수정된다.

그 후, 판별장치에서 상기 전기신호가 기준치와 비교되어 지폐의 진위가 판별된다.

따라서, 제2반사센서의 출력에 근거한 지폐의 진위 판별에 있어, 지폐가 기준위치에서 벗어나 있는 경우에도 제2수광부에서의 수광량은 수정패러미터에 의하여 기준위치에서의 전기신호로 수정된다.

그 후, 상기 기준위치에서의 데이터로 수정된 판별 데이터와, 기준치로서 기억되어 있는 기준치가 비교되고, 이 비교에 근거하고 진위의 판별이 행해진다.

또한, 제1반사센서와 제2반사센서는 지폐를 사이에 두고 배치되어 있기 때문에 그 배치 공간을 소형화 할 수 있다.

따라서, 상기 구조는 소형의 지폐식별장치에 적합하다.

본 발명은, 상기 제1수광부로부터의 출력에 근거하여 지폐와 제2반사센서와의 거리에 따라 수정패러미터를 연산하고 출력하는 제2수정패러미터 연산장치와,상기 제2수광부의 출력과 상기 수정패러미터 연산장치의 출력에 근거하여 지폐의 진위 판단을 행하는 비교장치를 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에서는, 제1반사센서가 배치된 반대쪽의 지폐의 모양에 따라 제2반사센서에서 데이터를 취득하고, 수정패러미터 연산장치의 출력에 의하여 상기 제2반사센서의 출력이 수정된다.

환언하면, 지폐의 표면과 배면의 데이터를 반사센서로 각각 취득하고, 얻어진 실제데이터를 수정패러미터 연산장치로부터의 수정패러미터에 의하여 기준위치에서의 데이터로 수정하고, 이들 수정된 데이터를 기준치와 비교하여, 이 비교에 근거하여 진위의 판별을 행한다.

따라서, 지폐위치가 기준위치에서 벗어나 있어도, 반사센서로부터 얻어진 실제데이터를 기준위치에서의 데이터로 수정하여 기준치와 비교하는 것이 가능하다.

그 결과, 기준치의 범위가 좁혀진 경우에도 진위 판별을 정확하게 행할 수 있다.

본 발명은, 상기 지폐통로에 대하여 경사지게 교차하는 제1축선 상에 배치된 상기 제1투광부와, 상기 지폐통로의 반대쪽으로 상기 제1축선 상에 배치된 제2수광부와, 상기 제1축선에 대하여 소정의 각도로 교차하는 제2축선 상에 상기 제1투광부 쪽에 배치된 제1수광부와, 상기 제2축선 상에 상기 제2수광부쪽에 배치된 제2투광부를 포함하는 것이 바람직하다.

이 구성에 있어서, 소정 각도로 교차하는 제1축선과 제2축선에 투광부와 수광부가 각각 배치되기 때문에, 각 반사센서는 지폐의 동일 위치에서의 표면과 배면을 검사하게 된다.

따라서, 반사센서의 설치공간을 작게 할 수 있기 때문에 지폐식별장치를 소형화 할 수 있다.

본 발명은, 상기 제1투광부가 투광한 때에, 제1수광부의 수광 출력을 읽은 후, 제l투광부의 투광을 중지하여 제2투광부로부터 투광시켜 제2수광부의 수광출력을 읽기 위한 읽기제어장치를 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에 있어서, 제1투광부가 투광한 때에 처음에는 제1수광부의 수광량에 근거한 데이터가 출력되고, 뒤이어 제2투광부가 투광하여 제2수광부의 수광량에 근거한 데이터가 출력된다.

환언하면, 제l투광부의 투광이 행해지고 있는 때에 제2투광부는 투광하지 않는다.

또한, 제2투광부의 투광이 행해지고 있는 때에 제1투광부는 투광하지 않는다.

따라서, 제1반사센서는 제2투광부의 영향을 받지 않기 때문에, 제１투광부의 빛의 파장에 근거한 수광 데이터를 출력한다.

또, 제2반사센서는 제1투광부의 영향을 받지 않기 때문에, 제2투광부의 빛의 파장에 근거한 수광 데이터를 출력한다.

그 결과, 제1투광부 및 제2투광부로부터의 각각의 투사광의 파장에 근거한 수광 데이터에 근거하여 지폐를 식별할 수 있기 때문에 식별 정밀도가 향상하게 된다.

또한, 제1반사센서로 지폐 데이터를 샘플링 하여 제2반사센서의 출력의 수정에 이용하고, 제2반사센서로 지폐 데이터를 샘플링 하여 제l반사센서의 출력의 수정에 이용하는 것이 가능하다.

이 경우, 지폐의 표면과 배면에서의 취득 데이터를 기준위치에서의 데이터로 수정하여 지폐의 진위 판별을 행하기 때문에 지폐 판별 정밀도가 더욱 향상된다.

실시예

도4는 본 발명에 따른 지폐식별장치의 실시예의 작용설명도이다.

도5는 본 발명에 따른 지폐식별장치의 실시예의 작용설명도이다.

먼저, 지폐의 모양데이터(pattern data)를 광학적으로 검지하는 지폐검지장치(bank detecting unit,10)를 설명한다.

상기 지폐검지장치(10)는, 하측부재(12)와 상측부재(l4)를 포함하고 있다.

하측부재(12)의 상면은 거의 평평한 하측안내면(16)이고, 좌우단부에는 가이드 보드(guiding board)가 거의 수직하게 형성되어 있다.

상기 좌우 가이드보드 사이의 간격은 지폐를 받아들이는 것이 가능하게 지폐의 최대폭보다 약간 넓게 설치되고, 상기 간격에 상측부재(14)의 하부가 조밀하게 삽입되어 있다.

상측부재(14)의 하면은 거의 평평한 상측안내면(18)이다.

상기 하측안내면(16)과 상측안내면(18)은 지폐(20)가 통과가능한 간극을 형성하도록 거의 평행하게 배치되어 있다.

이 간극이 지폐통로(22)이다.

지폐(20)는 지폐입구(24)로부터 지폐통로(22)를 통해 진행한다.

지폐입구(24)로부터 지폐 진행방향으로 하류쪽에 시동센서(28)가 배치되어있다.

이 시동센서(28)에 있어서서, 상기 상측부재(14)의 유지구멍의 바닥(상단부)에 투수광소자(projecting and receiving photo element,30)가 배치되어 있다.

이 투수광소자(30)에 대향하는 하측부재(12)에 반사부재(32)가 삽입되어 있다.

따라서, 투수광소자(30)로부터 투사된 빛은 지폐통로(22)를 횡단하여 반사부 재(reflecting member,32)에 의하여 반사된 후, 다시 한번 지폐통로(22)를 횡단하여 투수광소자(30)의 수광부에 입광된다.

지폐(20)가 시동센서(28)의 빛을 차단한 경우에, 투수광소자(30)의 수광소자로 입광되지 않는다.

이러한 차단에 의하여 지폐(20)의 존재를 검출하고, 이 검지에 근거하여 이송장치(34)가 시동된다.

상기 이송장치(34)는 시동센서(28)의 하류쪽으로 지폐통로(22)에 인접하게 배치되어 있다.

상기 이송장치(34)에 있어서, 상측이송체(36)와 하측이송체(38)로 조합되는 이송체(40,transporter)가 지폐통로(22)의 폭방향으로 복수개 설치되어 있다.

그러나, 지폐(20)을 직진시킬 수 있는 경우에는 상기 이송체(40)가 단수라도 좋다.

상기 상측이송체(36)는 상측부재(14)에 회전가능하게 장착되는 풀리(42,44)를 포함한다.

상기 하측이송체(38)는 하측부재(l2)에 회전가능하게 설치되는 풀리(46,48, 50)와 상기 풀리에 감기는 벨트(52)를 포함한다.

상기 풀리(42,44)는 하측부재(12)에 대향하게 탄성적으로 지지되어, 대향하는 풀리(46,48)의 하측벨트(52)에 소정의 압력을 가하도록 접촉하고 있다.

상기 풀리(50)는 모터(미도시)의 출력축에 연결되어 있다.

지폐(20)를 받아들인 경우에, 상기 풀리(5O)는 모터에 의하여 도1에서 시계 방향으로 회전하기 때문에 하측벨트(52)와 풀리(42 및/또는 44) 사이에 협지된 지폐(20)는 지폐통로(22)를 통하여 우측방향으로 이송된다.

상기 지폐(20)가 반환되는 경우에는, 역방향으로 회전되고 지폐(20)는 좌측으로 이송된다.

이송장치(34)에 의해 이송되는 지폐통로(22)의 중간에 지폐검지장치(54)가 배치되어 있다.

도2에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 지폐검지장치(54)는, 제1투과센서(transmitting sensor,56), 제1반사센서(58), 제2투과센서(60) 및 제2반사센서(62)를 포함하고 있다.

이들 센서는, 상측부재(14)에 고정된 상측센서유닛(64)과, 하측부재(12)에 고정된 하측센서유닛(66)으로 구성되어 있다.

상측센서유닛(64)과 하측센서유닛(66)은 동일한 구조이고, 지폐통로(22)를 사이에 두고 상하 대칭으로 배치되어 있다.

먼저, 상측센서유닛(64)을 설명한다.

제1발광소자(70)는 지폐통로(22)에 대하여 지폐입구(24) 쪽을 향하여 둔각을 형성하는 제1축선(68) 상에 위치하도록 제1센서몸체(67, sensor body)에 고정되어 있다.

상기 제1발광소자(70)는, 예를 들면 적색 발광다이오드(red emitting diode)와 같은 것이다.

상기 제1발광소자(70)의 앞쪽 위치에 아크릴수지 또는 유리 등 투명재료로 형성된 원기둥모양의 제1투광보호커버(72)가 배치되어 있다.

상기 보호커버(72)의 단부면(end face)이 제1투광부(74)이다.

제1축선(68)에 대하여 소정의 각도로 교차하는 제2축선(76) 상에 제1수광소자(78)가 고정되어 있다.

상기 제1수광소자(78)는,예를 들면 광트랜지스터(phototransistor)와 같은 것이다.

상기 제1수광소자(78)의 앞쪽에는 제1수광보호커버(80)가 배치되어 있다.

상기 제1수광보호커버(80)의 단부면(end face)이 제1수광부(8l)이다.

이하에는, 하측센서유닛(66)을 설명한다.

제2발광소자(84)는 제2축선(76) 상에 위치하도록 제2센서몸체(82)에 고정되어 있다.

상기 제2발광소자(84)는, 예를 들면 적외선 발광다이오드이다.

상기 제2발광소자(84)의 앞쪽에 제2투광보호커버(86)가 고정되어 있다.

상기 제2투광보호커버(86)의 단부면(end face)이 제2투광부(87)이다.

상기 제1축선(68) 상에는 제2수광소자(88)가 배치되어 있다.

상기 제2수광소자(88)는, 예를 들면 광트랜지스터와 같은 것이다.

상기 제2수광소자(88)의 앞쪽에는 제2수광보호커버(90)가 고정되어 있다.

상기 제2수광보호커버(90)의 단부면(end face)이 제2수광부(91)이다.

상기 제1축선(68) 상에 지폐통로(22)를 사이에 두고 제l발광소자(70)와 제2수광소자(88)가 위치하고 있고, 제2축선(76) 상에 지폐통로(22)를 사이에 두고 제2발광소자(84)와 제1수광소자(78)가 위치하고 있다.

따라서, 상기 제1축선(68) 및 제2축선(76)은 지폐통로(22)에 대하여 둔각으로 교차하고, 또 상기 축선들은 "X"자 형상으로 교차한다.

이 구성에 의하여, 제1발광소자(70)와 제2수광소자(88)는 제1투과센서(transmitting sensor,56)를 이루고, 제1발광소자(70)와 제1수광소자(78)는 제1반사센서(58)를 이룬다.

또, 제2발광소자(84)와 제l수광소자(78)는 제2투과센서(60)를 이루고, 제2 발광소자(84)와 제2수광소자(88)는 제2반사센서(62)를 이룬다.

상기 보호커버 대신 광섬유를 이용해도 좋다.

보호커버를 설치하지 않는 경우에는, 제1발광소자(70)가 제1투광부(74)이고 제1수광소자(78)가 제1수광부(81)이며, 제2발광소자(84)가 제2투광부(87)이고 제2수광소자(88)가 제2수광부(91)이다.

이하에는, 도2를 참조하여 지폐식별장치(92)의 구성을 설명한다.

지폐식별장치(92)는 마이크로프로세서(94)로부터의 지시신호에 의하여 제1발광소자(70)의 발광을 제어하는 제1스위치장치(96)와, 동일하게 제2발광소자(84)의 발광을 제어하는 제2스위치장치(98)와, 제1수광소자(78)로부터의 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하여 마이크로프로세서(94)에 출력하는 제 1 AD변환장치(100)와, 제2수광소자(88)로부터의 아날로그신호를 디지털신호로 변환하여 마이크로프로세서(94)에 출력하는 제 2 AD변환장치(102), 및 마이크로프로세서(94)의 지시신호에 근거하여 제 1 AD 변환장치(100)와 제 2 AD 변환장치(102)의 마이크로프로세서 (94)로의 출력을 제어하는 읽기제어장치(104)를 포함하고 있다.

또한, 상기 읽기제어장치(104)는 마이크로프로세서(94)의 프로그램에 근거하여 소정의 타이밍으로 제 1 AD변환장치(100) 및 제 2 AD변환장치(102)의 출력을 샘플링하도록 하여도 좋다.

상기 마이크로프로세서(94)는, 제 1 AD변환장치(100) 및 제 2 AD변환장치 (102)로부터의 샘플링 데이터에 근거하여 지폐(20)의 진위신호(120)를 출력한다.

전술한 시동센서(28)는 지폐검지신호를 마이크로프로세서(94)에 출력하고, 상기 마이크로프로세서(94)는 이 신호에 근거하여 지폐이송장치(34)의 모터(미도시)를 제어한다.

다음에는, 도3을 참조하여 지폐식별장치(92)의 블록선도를 설명한다.

상기 마이크로프로세서(94)의 기능을 블록선도를 참조하여 상세하게 설명한다.

편의상 제1반사센서(58) 쪽을 지폐의 표면, 제2반사센서(52) 쪽을 지폐의 배면으로하여 설명한다.

제 1 AD변환장치(100)의 출력은 제1수정패러미터 연산장치(108)에 제공된다.

상기 제1수정패러미터 연산장치(108)에 있어서, 제1수광소자(78)의 수광량인제 1 AD변환장치(100)의 출력이 제1기준치 기억장치(109)에 미리 기억되어 있는 기준치와 비교되어 지폐(20)의 통과 위치가 연산된다.

예를 들면, 도4(A)에서 지폐(20)이 일점쇄선으로 나타낸 위치(H)를 통과하는 경우에, 환언하면 실선으로 나타낸 기준위치(M)보다 제l반사센서(58)에 더 가까운 위치를 통과하는 경우에, 도4(B)에 도시한 바와 같이 제1의 데이터취득포인트(RT1)에서 제1수광소자(78)의 출력은 일점쇄선(N)으로 나타낸 바와 같이 기준치(S)보다 커진다.

그러면, 도4(C)에 도시한 바와 같이, 상기 출력을 미리 기억되어 있는 표면측의 출력기준선(SR1)에 적용함으로써, 기준위치에서의 편심량(Dl,biasing amount)을 연산에 의하여 구할 수 있게 된다.

상세하게 설명하면, 제1반사센서(58)에 있어서, 지폐(20)와 제1발광소자(70) 및 제 1수광소자(78) 사이의 거리에 비례하여 선형적으로 제1수광소자(78)의 출력이 변화하는 영역이 있으므로, 그 선형변화 영역을 사용한다.

즉, 제 1 AD변환장치(100)의 출력치와 출력기준선(SR1)의 교점(AR)과, 기준치(S)와 출력기준선(SR1)의 교점(SR)과의 차이를 구하는 것에 의하여, 기준위치(M)로부터 실제 지폐(20)의 통과위치(H)의 편심량(Dl)을 연산할 수 있다.

또한, 제2반사센서(62)와 지폐(20) 사이의 거리는 기준치(M)으로부터 상기 편심량(D1)만큼 떨어져 있다.

따라서, 제1수정패러미터(CP1)가 제1수정패러미터 연산장치(108)로부터 제2수정패러미터 연산장치(11O)에 출력된다.

상기 제1수정패러미터(CP1)은, 기준위치(M)으로부터의 편심량(Dl)에 해당하는 출력기준선(SR1) 상의 점(BR)과, 점(SR)과의 차이이다.

상기 제1수정패러미터(CP1)는, 지폐(20)의 배면의 모양을 샘플링하는 제2반사센서(62)의 출력을 수정하는 수정패러미터이다.

제2수정패러미터 연산장치(110)에서, 상기 제1패러미터 연산장치(108)의 수정패러미터(CP1) 및 배면측의 출력기준선(B1)에 근거하여 제2반사센서(62)의 출력의 수정패러미터(CP2)를 연산하여, 판별데이터 연산장치(112)에 출력한다.

즉, 출력기준선(B1)과 상기 교점(BR)에 대응하는 교점(BB)으로부터 편심량(D1)만큼 근접한 위치의 교점(SB)의 값에 상당하는 출력으로 수정하기 위한 수정패러미터(CP2)를 판별데이터 연산장치(112)에 출력한다.

환언하면, 제2수광소자(88)의 수광량의 출력인 제 2 AD변환장치(102)의 출력을 기준위치(M)에서의 데이터로 수정하기 위한 수정패러미터를 출력한다.

즉, 제2수정패러미터 연산장치(110)는 지폐(20)의 기준위치로부터의 편심량(D1)에 근거하여, 제2반사센서(62)의 실제의 수광량을 기준위치에서의 수광량으로 수정하는 제2수정패러미터(CP2)를 연산하여 판별데이터 연산장치(112)에 출력한다.

구체적으로는, 도4에 도시한 케이스의 경우, 제2반사센서(62)와 지폐(20)와의 거리는 기준위치보다 편심량(D1)만큼 멀기 때문에, 제2수광소자(88)의 출력, 즉 제 2 AD변환장치(102)의 출력은, 도4(D)에 2점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 기준위치(M)을 이동한 경우인 실선으로 나타낸 출력(BS)보다 작은 값(B)이다.

그러나, 본래 상기 제 2 AD변환장치(102)의 출력(B)는, 기준위치(M)에서의 출력(BS)에 대응하는 것이기 때문에, 상기 기준위치(M)에서의 출력에 상당하는 값으로 수정하기 위하여, 도4(E)에 나타낸 바와 같이 상기 출력기준선(SB1)에 근거하여 제 1수정패러미터(CP1)로부터 편심량(D1)만큼 근접한 경우에서의 제2수정패러미터(CP2)를 연산하여, 판별데이터 연산장치(112)로 출력한다.

즉, 샘플포인트(RT1)에서 제1반사센서(58)가 출력한 직후에, 샘플포인트(BT1)에서 제2반사센서(62)가 출력하기 때문에, 실제로는 제l반사센서(58)와 제2반사센서(62)의 출력타이밍은 약간 어긋나고 있다.

그러나, 이 어긋남은 작기 때문에 실질적으로 동일위치로 간주할 수 있다.

따라서, 상기 편심량(D1)에 근거하여 제2수광소자(88)의 출력을 기준위치에 있어서의 샘플데이터로 수정하기 위한 제2수정패러미터(CP2)가 제2수정패러미터 연산 장치(110)로부터 출력된다.

또한, 제1수정패러미터 연산장치(108) 및 제2수정패러미터 연산장치(110)를 일체화하여 수정패러미러미터 연산장치(l13)로 하는 것도 가능하다.

판별데이터 연산장치(112)에서는, 상기 제2수정패러미터(CP2)와 제 2 AD변환장치(102)로부터의 샘플링데이터로부터, 기준위치에 상당하는 검출치를 연산한 수정검출치(C)를 비교장치(114)로 출력한다.

상기 비교장치(114)에서, 상기 수정검출치(C)와 제2기준치기억장치(116)로부터 제2기준치(S2)가 비교되어, 제2기준치의 범위 내인 경우 진짜포인트(genuinepoint)를 판별 장치(118)로 출력하고, 범위 밖인 경우에 가짜포인트(false point)를 판별장치(118)로 출력한다.

상기 판별장치(ll8)는 다수의 샘플링 포인트에서의 상기 진짜포인트 및 가짜포인트를 집계하여 기준치와 비교하고, 최종적으로 진짜지폐 또는 위조지폐의 신호를 출력한다.

이하에는 본 실시예의 작동을 도5의 타이밍차트를 참조하여 설명한다.

지폐(20)가 하측안내면(16)을 따라 지폐입구(24)에 삽입되어, 그 선단부가 투수광소자(30)와 반사부재(32) 사이의 빛을 차단하는 경우에 마이크로프로세서(94)는 모터(미도시)를 구동하여 이송장치(34)를 작동시킨다.

상기 삽입된 지폐(20)는 풀리(42)와 벨트(52)의 사이로 진입한 후 이송된다(도1에서 우측방향으로 이송됨).

이 이송과정에서 지폐(20)는 풀리(42)와 벨트(52)에 의해 협지되어 이송된다.

시동센서(28)로부터의 지폐검지신호에 근거하여 지폐(20)가 지폐검지장치(54)를 통과할 때까지, 제1스위치장치(96)와 제2스위치장치(98)가 교대로 마이크로 프로세서(94)의 신호에 의하여 극히 단시간내에 온·오프 된다.

즉, 제1발광소자(70)가 통전되어 소정 시간동안 발광한 후에, 제2발광소자(84)가 통전되어 소정 시간동안 발광한다.

이러한 과정이 지폐(20)의 전체길이에 걸쳐 수행되고 반복된다.

이것에 의하여, 제1발광소자(70)로부터 발광된 빛은 지폐통로(22)를 횡단하여 제1투과센서(56)을 이루는 제2수광소자(88)에 의하여 그 광량에 따라 전기신호(P1)로 변환된다.

상기 빛은 상기 지폐(20)를 투과한 것이기 때문에 제2수광소자(88)의 수광량은 일반적으로 낮은 레벨(level)이다.

동시에, 제1발광소자(70)로부터의 빛은 지폐(20)의 표면에 의하여 반사되어제1반사센서(54)를 이루는 제1수광소자(78)에 의하여 그 광량에 따라 전기신호 (R1)로 변환된다.

제1수광소자(78)의 수광량은 반사광이 때문에 일반적으로 상기 전기신호(P1)보다 크다.

제1수광소자(78)의 수광량은 지폐(20)의 통과위치(도면에서 상하 방향)에 따라 동일한 포인트의 반사인 경우라도 다르다.

제2발광소자(84)로부터의 빛은 지폐통로(20)를 횡단하여 제2투과센서(60)를 이루는 제1수광소자(78)에 의하여 그 수광량에 따라 전기신호(P2)로 변환된다.

동시에 제2발광소자(84)로부터의 빛은 지폐(20)의 배면에 의하여 반사되어,상기 제2반사센서(62)를 구성하는 제2수광소자(88)에 의하여 그 수광량에 따라 전기신호(R2)로 변환된다.

상기 제1수광소자(78)의 아날로그 출력(R1 및 P2)은 제 1 AD변환장치(100)에 의하여 디지털신호로 변환되어 마이크로프로세서(94)에 출력된다.

또, 제2수광소자(88)의 아날로그 출력(P1 및 R2)은 제 2 AD변환장치(l02)에 의하여 디지털신호로 변환되어 마이크로프로세서(94)로 출력된다.

제1수광소자(78)의 출력에 근거한 디지털데이터는, 마이크로프로세서(94)로부터의 신호에 따라 읽기제어장치(104)로부터 출력되는 타이밍신호(T1)에서, 제1투과센서(56)의 출력인 신호(P1)에 상당하는 신호가 마이크로프로세서(94)로 출력되어 샘플링된다.

그 후, 타이밍신호(T2)에서, 제1반사센서(58)의 출력인　신호(R1)에 상당하는 신호가 동일하게 샘플링된다.

또한, 타이밍신호(T3)에서, 제2투과센서(60)의 출력인　신호(P2)에 상당하는 신호가 동일하게 샘플링된다.

그 후, 타이밍신호(T4)에서, 제2반사센서(62)의 출력인　신호(R2)에 상당하는 신호가 동일하게 샘플링된다.

이러한 샘플링이 지폐(20)의 전체 길이에 걸쳐 소정의 횟수 실행되고 각 샘플링마다의 진위포인트에 근거하여 지폐(20)의 진위가 판별장치(118)에서 식별되어 진위신호(120)이 출력된다.

구체적으로는, 타이밍신호(T2)에서 제1반사센서(58)의 샘플링데이터에 근거하여 지폐(20)의 기준위치로부터의 편심량(D1)을 제1수정패러미터 연산장치(108)에 서 연산한다.

상기 제1수정패러미터 연산장치(108)의 출력(CP1)이 출력기준선(SR1)에 적용시켜, 상기 지폐(20)의 통과위치에 대응하는 제2반사센서(62)의 제2수광소자(88)의 출력의 수정패러미터(CP2)를 제2수정패러미터 연산장치(110)로부터 출력한다.

즉, 기준위치에서의 출력으로 수정하기 위한 패러미터가 출력된다.

그 후, 판별데이터 연산장치(112)에서, 후속의 샘플링포인트에서 제2반사센서(62)의 제 2 AD변환장치(102)의 출력을 상기 제2수정패러미터 연산장치(110)로부터의 패러미터(CP2)에 의해 수정한다.

상기 수정 후의 데이터와 제2기준치기억장치(ll6)의 기준치(S2)가 비교장치(114)에 의해 비교하여, 진짜포인트 또는 가짜포인트를 판별장치(ll8)에 출력된다.

그리고, 진짜포인트와 가짜포인트를 집계하여 진위신호(120)를 판별장치(118)로부터 출력된다.

본 실시예에 있어서, 제1투과센서(56)와 제1반사센서(58)에서의 제1발광소자(70)가 공통(common)되고, 제2투과센서(60)와 제2반사센서(62)에서의 제2발광소자(84)도 공통된다.

따라서, 한쌍의 투과센서와 반사센서를 배치한 경우에, 종래에 비하여 투광 소자가 2개, 수광소자가 2개씩 감소하기 때문에, 설치공간이 감소함과 동시에, 값이 저렴하게 지폐식별장치를 구성할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 제1투과센서(56), 제l반사센서(58), 제2투과센서(60) 및 제2반사센서(62)는 각각 서로 관련되는 발광소자 및 수광소자를 사용했지만, 각각 독립한 발광소자와 수광소자를 가지는 센서를 이용하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시예에 있어서, 제2반사센서(62)의 출력에 지폐(20)의 위치를 수정하는 처리를 하였지만, 제1반사센서(58)의 출력에 대하여 제2반사센서(62)의 출력에 근거한 수정처리를 하여도 좋다.

또한, 지폐(20)의 한쪽면만의 수정패러미터 연산용 센서를 설치하여 그 면의반사센서의 출력을 수정하도록 하여도 좋다.

본 발명은, 지폐의 흔들림이 있어도 판별용 반사센서로부터의 검지데이터는 기준위치에서의 데이터로 수정되어 기준위치에서의 기준데이터와 비교된다.

그 결과, 지폐의 흔들림에 의해 영향을 받지 않고 지폐의 진위판별을 행하는 것이 가능하다.

환언하면, 지폐의 위치가 기준위치에서 어긋나 있어도 반사센서로부터 얻어진 실제데이터를 기준위치에서의 데이터로 수정하여 기준치와 비교하는 것이 가능하다.

따라서, 기준치의 범위가 좁혀진 경우라도 진위판별을 정확하게 행하는 것이 가능하다.

Claims

지폐통로(22)의 한쪽에 배치된 제1투광부(74)와 제l수광부(81)를 포함하며, 지폐(20)에 의하여 반사되는 상기 제1투광부(74)로부터의 빛을 상기 제1수광부(81)에서 수광하는 제1반사센서(58)와;

상기 제1반사센서(58)에 근접하게 배치된 제2투광부(87)와 제2수광부(91)를 포함하며, 지폐(20)에 의하여 반사된 상기 제2투광부(87)로부터의 빛을 상기 제2수광부(91)에서 수광하는 제2반사센서(62)와;

상기 제1수광부(81)의 출력에 근거하여 지폐(20)와 제2반사센서(62)와의 거리에 따른 수정패러미터를 연산하여 출력하는 수정패러미터 연산장치(1l3); 및

상기 제2수광부(91)의 출력 및 상기 수정패러미터 연산장치(113)의 출력에 근거하여 지폐(20)의 진위를 판별하는 판별장치(ll8)와;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사식 광학센서를 이용한 지폐식별장치.
제1항에 있어서,

상기 제2반사센서(62)는, 상기 지폐통로(22)의 반대 쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 반사식 광학센서를 이용한 지폐식별장치.
제2항에 있어서,

상기 반사식 광학센서를 이용한 지폐식별장치는,

상기 제1수광부(81)의 출력에 근거하여 지폐(20)와 제2반사센서(62)와의 거리에 따른 수정패러미터를 연산하여 출력하는 제2수정패러미터 연산장치(ll0); 및

상기 제2수광부(91)의 출력과 상기 수정패러미터 연산장치(110)의 출력에 근거하여 지폐(20)의 진위판단을 행하는 비교장치(114)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사식 광학센서를 이용한 지폐식별장치.
제2항에 있어서,

상기 제1투광부(74)는, 상기 지폐통로(22)에 대하고 경사지게 교차하는 제1축선(68) 상에 배치되고,

상기 제2수광부(91)는, 상기 지폐통로(22)의 반대쪽으로 상기 제1축선(68) 상에 배치되고,

상기 제l수광부(8l)는, 상기 제1축선(68)에 대하여 소정의 각도로 교차하는 제2축선(76) 상에 상기 제1투광부(74)와 같은 쪽에 배치되고,

상기 제2투광부(87)는, 상기 제2축선(76) 상에 제2수광부(91)와 같은 쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 반사식 광학센서를 이용한 지폐식별장치.
제4항에 있어서,

상기 반사식 광학센서를 이용한 지폐식별장치는,

상기 제1투광부(74)가 투광한 때에 제l수광부(8l)의 수광 출력을 읽은 후에,제1투광부(74)의 투광을 중지하여 제2투광부(87)로부터 투광시켜 제2수광부(91)의수광 출력을 읽는 읽기제어장치(l04)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사식 광학센서를 이용한 지폐식별장치.