KR20100083274A - 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치 및 테이프권 검출 방법에 관한 것으로서, 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판 사이에 소정의 유전율을 갖으며, 두 도체판 사이에서 주기파 신호를 송수신하는 정전용량센서와, 주기적인 신호를 갖는 주기파 신호를 생성하는 주파수 생성부와, 상기 주기파 수신 도체판을 통해 수신되는 신호를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부를 통해 증폭된 신호를 수신되는 순서대로 정렬하여 A/D 컨버팅하는 신호 처리부와, 상기 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판 사이로 지폐의 이송이 이루어지는 경우 상기 주기파 송신 도체판을 통해 상기 주파수 생성부에서 생성된 주기파 신호를 방사하며, 이때, 상기 주기파 수신 도체판 및 증폭부 및 신호 처리부를 거쳐 수신되는 신호가 미리 설정한 임계치 범위를 벗어날 경우, 현재 통과되고 있는 지폐를 테이프권으로 판별하는 제어부를 포함한다.

금융자동화기기, 지폐, 유가증권, 테이프, 정전용량센서, 구형파, 유전율

Description

정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치 및 그 동작 방법{Apparatus for detecting tape-paste banknote using capacitive sensor and method for operating the same}

본 발명은 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치 및 테이프권 검출 방법에 관한 것이다.

지폐가 훼손되면 원형의 유지를 위해 테이프를 사용하여 원형을 유지한 채로 사용된다. 그러나 이러한 테이프가 부착된 지폐(이하, '테이프권'이라 함)은 자동화된 금융자동화기기에서 오류를 일으키거나 기계를 올바르게 동작하지 못하도록 하는 원인으로 작용한다. 따라서 금융기관이나 다수의 현금이 수집되는 곳에서는 이러한 테이프권을 선별하여 폐기하는 용도로 테이프권을 검출하는 기기들이 사용되어 왔다.

그러나 기존의, 통상적인 금융사무기에서 사용되고 있는 테이프권 검출구조는 대부분이 기구적인 구조로 되어 있다. 그렇지만, 이러한 기구적인 구조로는 빠른 처리속도가 요구되는 금융자동화기기에 있어서 정밀도가 높은 검출을 실행하기 어렵다는 문제점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 테이프권 검출구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 종래기술에 따른 테이프권 검출구조는 기구적인 변화를 검출하는 구조로 되어 있고, 따라서 검출방법으로서도 기구적인 변화를 전기적인 신호로 변환하여 검출하는 방법을 채용하고 있다. 구체적으로는, 지폐는 지폐이송방향을 따라 투입되어 서로 마주보는 위치에 설치된 고정롤러(11)와 유동롤러(10) 사이를 통과한다. 그러면, 이송되는 지폐의 두께에 의해 유동롤러(10)가 지폐이송방향과 직교하는 방향으로 움직이게 된다.

상기 유동롤러(10)의 지폐이송방향과 직교하는 방향으로의 이동거리의 변화에 따라, 무빙바(12)가 힌지(13)를 중심으로 움직이고, 센싱바(14)가 회전하게 된다. 그리고, 이 센싱바(14)의 회전에 따라 검출센서(15)가 유동롤러(10)의 이동거리를 검출하고 있는 것이다.

상기에서, 유동롤러(10)의 이동거리는 이송되는 지폐의 두께에 상당한다. 따라서, 테이프가 붙여진 부분이 롤러 사이를 통과하고 있을 때는, 유동롤러(10)의 이동거리가 증가하게 된다. 즉, 정상적인 지폐가 롤러 사이를 통과할 때 검출된 이동거리를 기준으로 해서 증가된 이동거리를 산출하고, 이렇게 산출된 신호를 시분할하여 테이프가 붙여진 부분의 길이를 검출하는 방법을 이용하고 있다.

이와 같이 금융자동화기기의 테이프권 검출방법으로는, 상기와 같은 기구적인 구조를 통한 검출방법을 가장 보편적으로 사용해 왔다. 그렇지만, 이러한 검출방법에 있어서는, 지폐가 구겨져 있는 등의 경우에는 롤러의 이동거리가 증가되어 정상적인 지폐임에도 불구하고 테이프권으로 검출되어 버릴 우려가 있다.

또한, 습기가 많고 지폐의 관리상태가 그다지 좋지 않은 환경 하에서 사용하는 등의 경우에는, 지폐를 오래 사용할수록 지폐의 두께가 두꺼워지는 경향이 있기 때문에, 역시 정상적인 지폐임에도 불구하고 테이프권으로 검출되어 버릴 우려가 있다.

또한, 유로화와 같이 최근 발행되고 있는 지폐에 있어서는, 넓은 면적에 걸쳐 위조방지용 은선을 사용하는 경우가많다. 이러한 경우에는, 은선부분의 두께가 다른 부분의 두께보다 두껍기 때문에, 은선 이외의 부분에 테이프가 부착되어 있어도 검출하기가 어렵게 된다. 설령 정상적인 지폐라 하더라도 은선부분이 유동롤러의 이동거리에 영향을 미쳐 테이프권으로 오검출될 가능성이 있기 때문에, 테이프권의 검출성능이 저하된다.

또한, 초음파를 이용한 테이프권의 검출방법(국내공개번호 10-2008-0094426)의 경우에는 초음파 센서 감도가 예민하고 습도에 취약한 문제로 제품화 하기에는 어려움이 있다.

본 발명은 두 도체판 사이에 존재하는 물질의 유전율에 의한 정전용량센서를 이용하여 보다 정밀도가 높은 테이프권 검출장치 및 검출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판 사이에 소정의 유전율을 갖으며, 두 도체판 사이에서 주기파 신호를 송수신하는 정전용량센서와, 주기적인 신호를 갖는 주기파 신호를 생성하는 주파수 생성부와, 상기 주기파 수신 도체판을 통해 수신되는 신호를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부를 통해 증폭된 신호를 수신되는 순서대로 정렬하여 A/D 컨버팅하는 신호 처리부와, 상기 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판 사이로 지폐의 이송이 이루어지는 경우 상기 주기파 송신 도체판을 통해 상기 주파수 생성부에서 생성된 주기파 신호를 방사하며, 이때, 상기 주기파 수신 도체판 및 증폭부 및 신호 처리부를 거쳐 수신되는 신호가 미리 설정한 임계치 범위를 벗어날 경우, 현재 통과되고 있는 지폐를 테이프권으로 판별하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는, 수신되는 신호가 상기 임계치 범위 이내인 경우에는 상기 정전용량센서의 두 도체판 사이를 통과하고 있는 지폐를 정상적인 지폐로 판정하고 스태킹 포켓으로 이송시키며, 반면에, 수신되는 신호가 상기 임계치 범위를 벗어난 경우에는 상기 정전용량센서의 두 도체판 사이를 통과하고 있는 지폐를 테이프권으로 판정하고 리젝트 포켓으로 이송시킨다.

본 발명은, 지폐 이송로를 따라 낱장 형태로 지폐 이송이 이루어지며 지폐 진위 여부를 판별하는 과정과, 지폐로 판별될 경우 정전용량센서의 주기파 송신 도 체판과 주기파 수신 도체판 사이로 지폐 이송이 이루어지는 과정과, 상기 주기파 송신 도체판을 통해 방사된 신호를 상기 주기파 수신 도체판이 수신하는 과정과, 상기 수신한 신호가 미리 설정한 임계치 범위를 벗어날 경우, 현재 통과되고 있는 지폐를 테이프권으로 판별하는 과정을 포함한다.

본 발명은 정전용량센서를 이용하여 테이프권을 검출함으로써, 금융자동화기기에서 유가 증권 형태의 지폐에 테이프의 부착 여부를 정확하면서도 효율적으로 검출할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치의 블록도이다.

이하에서, 지폐라 함은 화폐의 가치를 가지는 지폐 형태의 유가증권을 말하는 것으로서, 현찰, 수표, 어음 등의 모든 유가증권을 포함하는 개념이다.

이하에서, 주기파라 함은 일정한 주기를 갖는 주파수 신호를 말하는 것으로서, 구형파, 삼각파, 펄스파 등과 같이 주기적인 신호를 갖는 파형을 말한다. 이하에서는, 주기파의 예로서 구형파를 예로 들어 설명하겠으나, 이하에서 설명하는 구 형파 이외에도 삼각파, 펄스파 등과 같이 주기적인 신호를 갖는 모든 주파수 파형이 적용될 수 있을 것이다.

지폐 이송로는 투입된 지폐가 이송되는 지폐 이송 경로로서, 낱장의 지폐가 고속으로 연속 투입될 때 상기 지폐 이송로를 통과하게 된다.

상기 지폐 이송로의 소정의 지점에 정전용량센서(30)가 존재하여, 두 도체판 사이에서 구형파 신호를 송수신한다. 즉, 지폐 이송로의 상부와 하부에 주기파 송신 도체판(31)과 주기파 수신 도체판(32)이 위치하며 그 중간에 공기 등의 유전체로 인한 유전율이 존재하는 정전용량센서(30)가 존재하며, 지폐가 두 도체판(31,32) 사이를 통과할 때 두 도체판 사이에서 구형파 신호를 송수신한다.

일반적으로 정전용량센서는 검출 대상 물체가 검출면 가까이 근접(두 전극판 사이로)했을 때 검출 신호를 출력하는 비 접촉식 센서로서, 검출 물체에 의한 전자유도 및 정전용량 변화에 의한 주파수 발진형 근접센서 등이 있다.

본 발명은 정전용량센서(30)의 두 도체판 사이에 존재하는 유전체의 유전율에 의하여 두 도체판(31,32) 사이에 형성되는 정전용량(커패시턴스 값)의 변화되는 성질을 이용하여, 신호의 변화를 보고 불량지폐인 테이프권을 검출한다.

즉, 지폐가 통과하는 주기파 송신 도체판(31)과 주기파 수신 도체판(32) 사이에서 주파수 신호를 송신한 후, 정전용량(커패시턴스 값)에 의하여 변화되는 신호를 수신하여, 통과되는 지폐가 정상적인 지폐인지, 아니면 테이프권인지를 판별한다.

일반적으로 정전용량센서는 도전성을 갖는 전극판 사이에 유전율(ε)에 따른 정전용량(C)이 발생하며 이러한 정전 용량(C)의 변화에 따라 두 도체판 사이에서 송수신되는 주파수 신호가 변화한다.

참고로, C는 정전용량, ε는 유전율, A는 도체판 면적, d는 두 도체판 사이의 거리라 할 때, 두 도체판 사이의 정전용량은 다음 [식 1]과 같다.

[식 1]

상기 [식 1]과 같이 두 도체판 사이의 유전율(ε) 변화에 따라 정전 용량이 가변적으로 변하게 되기 때문에, 상부 도체판에서 송신되어 하부 도체판으로 수신되는 주파수 신호는 정전 용량에 영향을 받아 그 신호 파형이 변하게 된다.

예컨대, 두 도체판 사이가 빈 공간으로 되어 있어 공기일 때의 유전율(ε)로 인한 정전 용량과, 두 도체판 사이에 테이프 등이 놓일 때의 유전율로 인한 정전 용량은 달라져서, 송수신되는 신호 파형은 서로 다르게 된다.

따라서 본 발명은 이러한 특성을 이용하여, 정상적인 지폐가 두 도체판 사이를 통과할 때의 유전율과, 테이프권에 붙여진 테이프에 의해 달라진 유전율로 인하여 정상적인 지폐가 통과할 때와 테이프권이 통과할 때의 정전 용량이 서로 달리하기 때문에, 이러한 특성을 이용하여 테이프권을 검출하는 방식이다.

도 3은 상기 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판을 도시한 그림으로서, 도 3(a)는 하나의 전극판으로 각각 형성되는 주기파 송신 도체판과 주기파 수 신 도체판을 도시한 그림이고, 도 3(b)는 하나의 전극판으로 형성된 송신 도체판과 어레이 형태로 된 주기파 수신 도체판을 도시한 그림이다.

주기파 송신 도체판(31)과 주기파 수신 도체판(32)은 지폐 이송경로에 있어서 이송 방향과 직교하는 방향으로 서로 마주보고 있는 위치에 놓인다.

주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판 사이의 거리는 지폐(33)가 통과할 수 있는 거리(d)를 가지며, 바람직하게는 1.5mm 내지 30mm의 거리를 가진다.

주기파 송신 도체판(31)은 하나의 전극판으로 이루어지는데, 주파수 생성부에서 생성된 소정의 주파수 신호가 상기 주기파 송신 도체판(31)을 통해 주기파 수신 도체판(32) 쪽으로 방사된다. 주기파 수신 도체판의 방향으로 주파수가 송신되기 위하여, 주기파 송신 도체판의 형상 및 방향성이 다양하게 형성될 수 있다.

주파수 생성부에서 생성되는 주파수 신호는 구형파 형태를 가지는데, 100KHz 내지 500KHz(바람직하게는 280KHz 내지 350KHz)의 주파수 대역에서 일정한 구형파 주파수를 가지도록 한다.

주기파 수신 도체판(32)은 도 3(a)에 도시한 바와 같이 상기 주기파 송신 도체판(31)과 같은 형태로서 하나의 전극판으로 일체화되어 형성될 수 있다.

또한, 다른 실시 예로서 도 3(b)에 도시한 바와 같이 주기파 수신 도체판(32)은 다수의 수신 도체판 유닛(32a,32b,,,32n)이 어레이 형태로 형성될 수 있다. 즉, 주기파 수신 도체판은 다수의 수신 도체판 유닛(32a,32b,,,32n)으로 이루어지며 각 수신 도체판 유닛이 일정 간격을 두며(바람직하게는 각 수신 도체판 유닛의 중심간의 간격이 3mm 내지 50mm 간격을 가짐) 어레이 형태로서 회로기 판(34;PCB)위에 놓인다.

각 수신 도체판 유닛은 어레이 형태로 놓여져 있어, 지폐가 통과할 때 지폐의 횡축(또는 종축)을 스캔하는 형태로 하며 주기파 송신 도체판으로부터 송신되어 오는 주파수 신호를 수신한다.

상기 각각의 수신 도체판 유닛(32a,32b,,,32n)의 형상은 직사각형으로 도시되어 있지만, 직사각형 이외에도 정사각형, 삼각형, 평행사변형 등과 같이 다양한 형태로 설계될 수 있다. 바람직하게는 평행사변형의 형상을 갖는다.

한편, 정전용량센서(30)의 주기파 송신 도체판(31)과 주기파 수신 도체판(32)은 지폐 이송경로에 있어서 이송 방향과 직교하는 방향으로 서로 마주보는 위치에 놓이는데, 도 4에 이러한 지폐 이송 모습을 도시하였다.

도 4를 보면, 지폐(33)의 긴변을 가진쪽이 주기파 송신 도체판(31)과 주기파 수신 도체판(32) 사이를 통과하면서, 어레이로 이루어진 지폐 수신 도체판에 의하여 지폐를 통과하는 주파수를 수신할 수 있다. 한편, 도 4에서는 지폐(33)의 이송 방향이 가로의 횡방향으로 된 것을 도시하였지만, 지폐의 이송 방향이 세로의 종방향으로 된다 하더라도 무방하다.

한편, 도 5는 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판 사이를 지폐가 통과할 때 수신되는 신호를 도시한 그래프로서, 도 5(a)는 주기파 송신 도체판(31)을 통해 송신되는 구형파 형태의 주파수를 도시한 그래프이고, 도 5(b)는 주기파 수신 도체판(32)에서 수신되는 신호를 도시한 그래프이다. 두 도체판 사이가 비워 있다 고 할 때, 두 도체판 사이의 공기 유전율에 의하여 주기파 수신 도체판에서 수신되는 신호의 파형이 변화되어 수신됨을 알 수 있다.

한편, 상기 송신 주파수 도체판 및 수신 주파수 도체판 이외에 테이프권 검출 장치의 나머지 구성 블록을 설명한다.

주파수 생성부(40)는 구형파 형태의 주파수 신호를 생성하는데, 100KHz 내지 500KHz(바람직하게는 280KHz 내지 350KHz)의 주파수 대역에서 일정한 구형파 주파수를 생성한다.

증폭부(60)는 상기 주기파 수신 도체판을 통해 수신되는 신호를 원활하게 검출하기 위하여 수신된 신호를 증폭하는 기능을 한다.

신호 처리부(50)는 증폭된 다수의 신호를 수신된 시간차 별로 처리(수신된 신호의 순서대로 정렬)하며, 처리된 신호를 A/D컨버터를 통해 디지털 신호로 변환한다.

제어부(20)는 상기 신호 처리부(50)를 통해 들어오는 신호를 분석하여, 미리 설정한 임계치 범위를 벗어난 신호값을 가질 때는 해당 신호가 들어올 때 이송된 지폐를 테이프권으로 판정한다.

즉, 정전용량센서(30)의 주기파 송신 도체판(31)과 주기파 수신 도체판(32) 사이로 지폐의 이송이 이루어지는 경우 상기 주기파 송신 도체판(31)을 통해 상기 주파수 생성부에서 생성된 구형파 신호를 방사하며, 이때, 상기 주기파 수신 도체판(32) 및 증폭부(60) 및 신호 처리부(50)를 거쳐 수신되는 신호가 미리 설정한 임 계치 범위를 벗어날 경우, 현재 통과되고 있는 지폐를 테이프권으로 판정한다.

테이프권이 정전용량센서(30)의 주기파 송신 도체판(31)과 주기파 수신 도체판(32) 사이를 통과할 경우, 지폐에 붙어 있는 테이프에 의해 두 도체판 사이의 유전율이 변화하게 되고 이로 인해 정상적인 지폐가 통과할 때에 비하여 테이프권이 통과할 때 수신되는 신호는 변화하게 된다. 제어부(20)는 이러한 수신 신호가 미리 설정한 임계치 범위를 벗어날 때 테이프권으로 판정하는 것이다.

참고로, 수신 신호를 증폭하여 신호처리하고 디지털화한 신호를 도식화한 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6에서 부호 61의 신호는 테이프가 붙여진 테이프권이 통과할 때 얻어진 수신 신호를 디지털 변환하여 출력한 신호이고, 부호 62의 신호는 테이프가 붙여지지 않은 정상적인 지폐가 통과할 때 얻어진 수신 신호를 디지털 변환하여 출력한 신호라 가정한다. 세기가 50 이하로 약하게 표시된 부분은 지폐가 없을 때의 구간이다.

지폐가 통과하게 되면 종이로 된 지폐의 통과로 인해 두 도체판 사이의 유전율은 변화하게 되고, 이로 인해 부호 62와 같은 신호가 검출된다. 만약, 테이프권이 두 도체판 사이를 통과하게 되면, 지폐 이외에도 테이프가 두 도체판 사이에 존재하는 결과가 되어, 테이프가 안붙어진 정상적인 지폐가 통과할 때에 비하여 유전율이 변화하게 되어 부호 61과 같은 신호가 검출된다.

테이프권 통과 시에 수신된 신호가 신호처리부에서 컨버팅 처리를 거쳐 도 6의 부호 61와 같은 파형 변화를 가질 시에, 제어부(20)는 수신한 신호가 미리 설정한 임계치 범위보다 크기 때문에 해당 지폐를 테이프권으로 판별한다.

따라서 제어부(20)는, 수신되는 신호가 상기 임계치 범위 이내인 경우에는 상기 정전용량센서의 두 도체판 사이를 통과하고 있는 지폐를 정상적인 지폐로 판정하고 스태킹 포켓(90)으로 이송시키며, 반면에 수신되는 신호가 상기 임계치 범위를 벗어난 경우에는 상기 정전용량센서의 두 도체판 사이를 통과하고 있는 지폐를 테이프권으로 판정하고 리젝트 포켓(80)으로 이송시킨다.

예컨대, 부호 62의 파형이 검출될 때는 현재 통과되는 지폐를 정상적인 지폐로 판정하고 스태킹 포켓(90)으로 해당 지폐를 이송시키며, 반면에, 부호 61의 파형과 같이 임계치를 벗어난 형태로 검출될 때는 현재 통과되는 지폐를 테이프권으로 판정하고 리젝트 포켓(80)으로 해당 지폐를 이송시킨다.

상기에서 스태킹 포켓(90)은 정상적인 지폐를 권종별로 일시 보관하는 집적부이고, 리젝트 포켓(80)은 정상적으로 처리되지 않고 리젝트 반환시킬 지폐를 일시 보관하는 집적부이다.

판정 결과에 따라 지폐를 스태킹 포켓(90)으로 이송시킬지, 리젝트 포켓(80)으로 이송시킬지 결정되면, 제어부(20)는 셀렉터(70)를 구동하여 이송 경로를 선택하여 지폐의 최종 이송지를 결정한다.

한편, 상기에서 임계치는 다양한 임계치가 미리 설정될 수 있다. 신호에 대한 세기, 신호에 대한 패턴 등이 미리 임계치로서 설정될 수 있다.

예컨대, 임계치가 신호에 대한 세기로서 '530'이 설정되어 있다면, 도 6에 도시한 바와 같이, 부호 62의 파형은 임계치 내로서 정상 지폐로 판정되고, 부호 61의 파형은 임계치 '530'의 세기를 초과하기 때문에 테이프권으로 판정한다.

또한, 도면 상에 도시하지 않았지만, 마찬가지로, 임계치가 신호에 대한 패턴으로 미리 설정 등록되어 있다면, 즉, 정상 지폐가 통과할 때의 정상적인 신호의 패턴과 허용 가능한 패턴 임계치가 등록 저장되어 있다면, 지폐가 통과할 때 수신한 신호가 상기 등록된 패턴의 임계치를 벗어나게 될 경우, 해당 지폐를 테이프권으로 판정한다.

상기 신호의 패턴은 수신 신호의 폭, 변곡점의 수, 변곡점 형태 등 다양한 패턴이 사용 될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 테이프권 검출 장치가 금융자동화기기에 구현될 경우, 금융자동화기기의 내부 기구 그림의 예시도이다.

지폐 투입구와 지폐를 이송하기 위한 롤러들과 지폐를 스태킹 포켓(90)과 리젝트 포켓(80)으로 나누어 배출하기 위한 셀렉터(70)를 포함하고 있으며, 롤러 사이에 주기파 송신 도체파(31)과 주기파 수신 도체파(32)이 위치한다.

지폐가 지폐 투입구(1)에 올려지게 되면 구동부가 동작하여 지폐를 금융자동화기기 내부로 낱개 형태로서 이송하며, 지폐가 이송되는 과정에서 롤러들 사이에 위치하는 각종 센서들이 동작하여, 지폐 여부를 규명하고, 진위여부를 판별하는 기능을 한다.

지폐 진위를 거쳐 지폐로 인정된 지폐는, 이송로를 따라 계속 이송되어 정전용량센서(30)가 위치한 지점으로 이송된다.

지폐가 정전용량센서(30)의 주기파 송신 도체판(31)과 주기파 수신 도체 판(32) 사이를 지날 때, 검출되는 신호를 이용하여 테이프권 여부를 판별한다.

관리자가 지폐의 종류나, 진위, 테이프권의 감별 등에 대해 미리 선택한 방법에 따라 내부의 제어부가 해당 지폐를 스태킹 포켓(90)으로 배출할 것인지, 리젝트 포켓(80)으로 배출할 것인지를 결정하며, 제어부는 선택된 방향으로 지폐가 배출되도록 셀렉터(70)를 구동한다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 정전용량센서를 이용하여 테이프권을 검출하는 과정을 도시한 플로차트이다.

지폐 투입구에 지폐가 놓이게 되면 기기 내부로 롤러를 통한 지폐 이(S81)송이 이루어진다.

지폐 이송로를 따라 낱장 형태로 지폐들의 이송이 이루어지면서, 지폐 여부 인식 및 위조지폐 여부의 진위 여부에 대한 판별이 이루어져 지폐 진위 처리(S82)가 이루어진다. 즉, 지폐가 이송되는 과정에서 롤러들 사이에 위치하는 각종 센서들이 동작하여 지폐 여부 인식 및 위조지폐 여부의 지폐 진위 판별을 하여, 지폐가 아니라 판별되는 것들을 걸려내는 처리가 이루어진다.

지폐 진위 처리가 이루어진 지폐들은 지폐 이송로를 따라 계속 이동하며, 지폐가 정전용량센서의 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판 사이를 지날 때, 주기파 수신 도체판은 주기파 송신 도체판으로부터 방사되는 주파수를 수신(S83)하여 신호를 검출한다.

그 후, 수신 신호가 임계치 범위를 벗어났는지를 판정(S84)하여, 테이프권 여부를 판별한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 테이프가 안 붙어진 정상적인 지폐가 통과하게 되면 지폐의 통과로 인해 두 도체판 사이의 유전율은 변화하게 되고, 이로 인해 부호 62와 같은 신호가 검출된다. 반면에, 테이프권이 두 도체판 사이를 통과하게 되면, 지폐 이외에도 테이프가 두 도체판 사이에 존재하는 결과가 되어 정상적인 지폐가 통과할 때의 유전율과 다른 유전율로 변화하게 되어 부호 61과 같은 신호가 검출된다.

따라서 지폐가 통과할 때 수신되는 신호가 도 6의 부호 61과 같은 파형 변화를 가져 임계치 범위를 벗어난 경우, 제어부는 수신한 신호가 미리 설정한 임계치(예컨대, 530이상) 이상 큼을 감지하고, 이때 지나가는 해당 지폐를 테이프권으로 판별한다.

제어부는 상기와 같이 수신되는 신호의 파형이 임계치 범위를 벗어났는지를 판정(S84)하여, 정전용량센서를 통과하는 지폐가 정상적인 지폐로 판별될 때는 지폐를 스태킹 포켓으로 이송(S86)시키며, 테이프권으로 판별될 때는 지폐를 리젝트 포켓으로 이송(S86)한다.

상기의 과정들(S82,S83,S84,S85,S86)은 투입된 지폐들의 이송이 모두 종료될 때(S87)까지 반복 수행되며, 모든 지폐들의 이송이 완료된 경우, 스태킹 포켓으로 이송된 지폐의 계수와 리젝트 포켓으로 이송된 지폐의 계수의 결과를 표시(S87)한다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 테이프권 검출구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치의 블록도이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판을 도시한 그림이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 정전용량센서의 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판 사이로 지폐 이송경로의 이송 방향과 직교하는 방향으로 지폐가 이송되는 모습을 도시한 그림이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판 사이를 지폐가 통과할 때 수신되는 신호를 도시한 그래프이다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 수신 신호를 증폭하여 신호처리하고 디지털화한 신호를 도식화한 그림이다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 테이프권 검출 장치가 금융자동화기기에 구현될 경우, 금융자동화기기의 내부 기구 그림의 예시도이다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 정전용량센서를 이용하여 테이프권을 검출하는 과정을 도시한 플로차트이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

20: 제어부 30: 정전용량센서

31: 주기파 송신 도체판 32: 주기파 수신 도체판

40: 주파수 생성부 50: 신호 처리부

60: 증폭부 70: 셀렉터

80: 리젝트 포켓 90: 스태킹 포켓

Claims (15)

1. 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판 사이에 소정의 유전율을 갖으며, 두 도체판 사이에서 주기파 신호를 송수신하는 정전용량센서;

   주기적인 신호를 갖는 주기파 신호를 생성하는 주파수 생성부;

   상기 주기파 수신 도체판을 통해 수신되는 신호를 증폭하는 증폭부;

   상기 증폭부를 통해 증폭된 신호를 수신되는 순서대로 정렬하여 A/D 컨버팅하는 신호 처리부;

   상기 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판 사이로 지폐의 이송이 이루어지는 경우 상기 주기파 송신 도체판을 통해 상기 주파수 생성부에서 생성된 주기파 신호를 방사하며, 이때, 상기 주기파 수신 도체판 및 증폭부 및 신호 처리부를 거쳐 수신되는 신호가 미리 설정한 임계치 범위를 벗어날 경우, 현재 통과되고 있는 지폐를 테이프권으로 판별하는 제어부

   를 포함하는 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 주기파는 100KHz 에서 500KHz 사이의 주파수 대역을 가짐을 특징으로 하는 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 주기파는, 구형파, 삼각파, 펄스파 중에서 어느 하나임을 특징으로 하는 테이프권 검출 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판은 지폐 이송 경로와 직교하는 방향으로 서로 마주보고 위치하는 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판 사이의 거리는 1.5mm 내지 30mm의 거리를 가짐을 특징으로 하는 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 주기파 송신 도체판 및 구기파 수신 도체판은 일체화된 하나의 전극판으로 각각 형성됨을 특징으로 하는 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 주기파 수신 도체판은, 다수의 수신 도체판 유닛으로 이루어지며 각 수신 도체판 유닛이 일정 간격을 두며 어레이 형태로서 회로기판(PCB)위에 놓이는 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치.
8. 제7항에 있어서, 각 수신 도체판 유닛의 중심간의 간격이 3mm 내지 50mm 간격으로서 어레이 형태로 놓이는 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 수신 도체판 유닛은 평행사변형의 형태를 가짐을 특징으로 하는 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 수신되는 신호가 상기 임계치 범위 이내인 경우에는 상기 정전용량센서의 두 도체판 사이를 통과하고 있는 지폐를 정상적인 지폐로 판정하고 스태킹 포켓으로 이송시키며, 반면에, 수신되는 신호가 상기 임계치 범위를 벗어난 경우에는 상기 정전용량센서의 두 도체판 사이를 통과하고 있는 지폐를 테이프권으로 판정하고 리젝트 포켓으로 이송시키는 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 장치.
11. 제1항 또는 제10항에 있어서, 상기 임계치는, 미리 설정한 신호의 세기 임계치임을 특징으로 하는 테이프권 검출 장치.
12. 제1항 또는 제10항에 있어서, 상기 임계치는, 미리 설정한 신호의 패턴 임계치임을 특징으로 하는 테이프권 검출 장치.
13. 지폐 이송로를 따라 낱장 형태로 지폐 이송이 이루어지며 지폐 진위 여부를 판별하는 제1과정;

    지폐로 판별될 경우, 정전용량센서의 주기파 송신 도체판과 주기파 수신 도체판 사이로 지폐 이송이 이루어지는 제2과정;

    상기 주기파 송신 도체판을 통해 방사된 신호를 상기 주기파 수신 도체판이 수신하는 제3과정;

    상기 수신한 신호가 미리 설정한 임계치 범위를 벗어날 경우, 현재 통과되고 있는 지폐를 테이프권으로 판별하는 제4과정

    을 포함하는 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 제4과정은, 수신되는 신호가 상기 임계치 범위 이내인 경우에는 상기 정전용량센서의 두 도체판 사이를 통과하고 있는 지폐를 정상적인 지폐로 판정하고 스태킹 포켓으로 이송시키며, 반면에, 수신되는 신호가 상기 임계치 범위를 벗어난 경우에는 상기 정전용량센서의 두 도체판 사이를 통과하고 있는 지폐를 테이프권으로 판정하고 리젝트 포켓으로 이송시키는 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 방법.
15. 제14항에 있어서, 투입된 지폐들의 지폐 이송이 상기 제1,제2,제3,제4과정을 거쳐 모두 종료된 경우에는, 상기 스태킹 포켓으로 이송된 지폐의 계수와 상기 리젝트 포켓으로 이송된 지폐의 계수의 결과를 표시하는 정전용량센서를 이용한 테이프권 검출 방법.

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