KR20160077672A - 지폐 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지폐 처리 장치에 관한 것으로, 그 장치는 복수의 초음파 송신 모듈들을 구비하는 초음파 송신부; 이송되는 지폐를 사이에 두고 초음파 송신부와 대향되는 위치에 배치되며 초음파 송신 모듈들로부터 송신되어 지폐를 투과한 초음파를 수신하는 복수의 초음파 수신 센서들을 구비하는 초음파 수신부; 및 초음파 수신부로 수신된 초음파를 이용하여 지폐의 두께를 검출하는 두께 검출부를 포함하고, 초음파 수신부는 초음파 송신 모듈들로부터 송신되는 초음파 중 소정 방향의 초음파를 통과시켜 초음파 수신 센서들로 수신되도록 하는 필터부를 포함한다.

Description

지폐 처리 장치{Currency processing device}

본 발명은 계수, 위폐 검출 및 정사 기능 등을 가지는 지폐 처리 장치의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 지폐 계수기 또는 정사기 등과 같은 지폐 처리 장치는 투입되는 복수의 지폐들을 기계적/전자적 장치를 이용하여 자동으로 계수하고 위폐를 검출하며, 지폐의 훼손 여부를 검출하여 정상 지폐와 이상 지폐를 구분하기 위해 사용되는 것으로서, 지폐뿐만 아니라 수표 등과 같은 유가증권을 처리하는데에도 사용된다.

위와 같은 지폐 처리 장치는 사용자를 위한 표시부와 조작부를 갖는 본체의 상부 측에 복수의 지폐들이 적재되는 투입부가 형성되고, 하부 측에는 계수된 지폐들이 방출되는 배출부가 형성되며, 투입부와 배출부 사이에는 기어와 벨트의 전동으로 구동되는 다수의 롤러들 구비되어 롤러의 회전에 의한 마찰력에 의해서 투입부에 적재된 지폐들이 한 장 씩 계수기의 내부로 이송되어 최종적으로는 배출부 측으로 이송되도록 구성되어 있다.

한편, 계수기 내부로 한장 씩 순차적으로 이송된 지폐들은 내부의 인식부에서 인식되어 권종, 위폐 여부 및 훼손 여부 등이 검출된 후, 지폐 인식 결과에 따라 배출부에 구비된 하나 또는 2 이상의 적재 포켓들로 배출된다.

그러나, 서로 인접한 센서들 사이의 간섭에 의해 지폐 인식 성능이 저하되는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 주변 센서들 사이의 영향으로 인한 성능 저하를 개선할 수 있는 구조를 가지는 지폐 처리 장치를 제공함에 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 지폐 처리 장치는, 복수의 초음파 송신 모듈들을 구비하는 초음파 송신부; 이송되는 지폐를 사이에 두고 상기 초음파 송신부와 대향되는 위치에 배치되며, 상기 초음파 송신 모듈들로부터 송신되어 상기 지폐를 투과한 초음파를 수신하는 복수의 초음파 수신 센서들을 구비하는 초음파 수신부; 및 상기 초음파 수신부로 수신된 초음파를 이용하여, 상기 지폐의 두께를 검출하는 두께 검출부를 포함하고, 상기 초음파 수신부는 상기 초음파 송신 모듈들로부터 송신되는 초음파 중 소정 방향의 초음파를 통과시켜 상기 초음파 수신 센서들로 수신되도록 하는 필터부를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 초음파 센서를 이용해 지폐의 두께를 검출함에 있어서 소정 방향의 초음파만을 통과시키는 필터부를 초음파 수신 센서의 전면에 배치시킴으로써, 인접 센서와의 간섭에 의해 지폐의 두께가 부정확하게 검출되는 것을 방지할 수 있으며, 그로 인해 지폐 처리 장치의 성능을 향상시킬 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 지폐 처리 장치의 구성에 대한 제1 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 지폐 처리 장치의 구성에 대한 제2 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 테이프가 부착된 지폐의 두께를 검출하는 방법에 대한 일실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지폐 처리 장치의 일부 구성을 간략하게 나타내는 블록도이다.
도 5 및 도 6은 복수의 초음파 송신 모듈들과 초음파 수신 센서들을 이용하여 지폐의 두께를 검출하는 방법에 대한 실시예들을 설명하기 위한 도면들이다.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 지폐 처리 장치의 구성에 대한 일실시예를 도시한 것으로, 투입되는 하나 이상의 지폐들에 대해 계수, 위폐 검출 및 훼손 지폐 검출 등을 수행할 수 있는 장치의 내부를 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 지폐 처리 장치(10)는 투입부(140)에 적재되는 복수의 지폐들이 순차적으로 한장 씩 투입되어 이송되도록 하는 롤러들(110)과, 상기 지폐들의 이송 상태를 검출하기 위한 이송 센서들(120)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 롤러들(110)은 지폐를 이송시키기 위한 메인-피드(main-feed) 롤러, 적재된 지폐들을 낱장으로 분리하여 상기 메인-피드 롤러까지 전달하기 위한 키커(kicker) 롤러 및 푸시(push) 롤러, 두장 이상의 지폐들이 함께 이송되는 경우 윗장을 반대방향으로 밀어내어 낱장으로 분리시키기 위한 리버스(reverse) 롤러 등을 포함할 수 있다

한편, 상기 이송 센서들(120)은 낱장으로 분리되어 이송되는 지폐의 투입 여부를 검출하기 위한 투입 센서와 이송 경로(T) 중간에 지폐들의 잼(jam)을 검출하기 위한 잼 센서 등을 포함할 수 있다.

지폐 처리 장치(10)는 상기 투입된 지폐들을 순차적으로 인식하여 지폐의 권종, 위폐 여부 및 훼손 여부 중 적어도 하나에 해당하는 인식 결과를 출력하기 위한 인식부(미도시)를 포함한다.

상기 인식부는 상기 이송되는 지폐의 이송 경로(T)에 인접하게 위치하여 지폐의 권종을 인식하고, 위조 여부를 검출하며, 훼손 여부를 검출하여 정상 지폐와 비정상 지폐를 식별하기 위한 인식 센서들(130)을 포함하여 구성될 수 있다.

인식 센서들(130)은 CIS 이미지 센서를 구비하여, 상기 이송되는 각 지폐에 대한 이미지를 획득하고, 상기 획득된 이미지 내의 지폐 특성 정보를 추출하여 권종을 인식할 수 있다.

또한, 인식 센서들(130)은 지폐에 형성된 다양한 위폐 요소들을 검출하기 위한 적외선(IR) 센서, 자외선(UV) 센서, 마그네틱(MG) 센서, CIS 센서 등을 포함할 수 있다.

추가하여, 지폐 처리 장치(10)는, 위폐 검출을 위하여, 지폐의 특정 영역에 형성된 안티 스토크스(Anti-Stoke's) 발광 물질을 검출하기 위한 안티 스토크스 센서를 포함한다.

상기 안티 스토크스 발광 물질은 적외선(IR)으로 여기되는 경우 가시광선 범위에서 발광할 수 있는 발광 물질로서, 라만 스펙트럼의 회전선을 라만선이라 하고, 입사광보다 긴 파장쪽에 나타나는 선을 스토크스선, 짧은 파장쪽에 나타나는 선을 안티 스토크스선이라 한다.

상기 라만 스펙트럼은 라만 효과에 의한 산란광의 스펙트럼으로서, 입사 광자와 분자 사이에 분자의 바닥 상태의 진동 준위간 에너지차의 주고 받음이 일어나는 경우의 스펙트럼을 진동 라만 스펙트럼이라 한다.

이 경우, 회전 준위간의 전이도 관계되기 때문에 라만 회전 진동 밴드라고도 하며, 진동 양자수가 1만큼 변화하는 것이 강하게 나타난다. 한편 바닥 상태의 최저 진동 준위 내의 회전 준위간 에너지차의 주고 받음이 일어나는 경우의 스펙트럼을 회전 라만 스펙트럼이라 한다.

한편, 상기한 바와 같은 구성에 의해 위폐가 아닌 것으로 판단된 정상 지폐들은 스택커(stacker, 150)에 적재되며, 위폐로 판단되거나 권종을 확인할 수 없는 등의 비정상 지폐는 리젝트 포켓(reject pocket, 160)으로 배출될 수 있다.

그리고, 상기 지폐 처리 장치(10)에 구비된 인식부는 초음파(US) 센서를 이용하여 지폐의 두께를 검출하고, 상기 검출된 지폐 두께에 따라 해당 지폐에 테이프가 부착되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.

도 1을 참조하면, 지폐 이송 경로(T)를 사이에 두고, 초음파 송신부(131)와 초음파 수신부(132)가 서로 대향되는 위치에 형성될 수 있으며, 초음파 수신부(132)는 초음파 송신부(131)로부터 송신되어 지폐를 투과한 초음파를 수신할 수 있다.

상기 초음파 센서를 이용한 확인 결과, 지폐에 테이프가 부착되어 있는 등 훼손 지폐로 판단되는 경우, 해당 지폐는 리젝트 포켓(160)으로 배출될 수 있다.

또한, 상기 지폐의 훼손 여부는, CIS 이미지 센서를 이용하여 찢어지거나 구멍난 지폐를 검출하거나, 자외선(UV) 센서를 이용하여 물에 빠진 지페를 검출하거나, 적외선(IR) 센서를 이용해 낙서가 되어 있는 지폐를 검출함에 의해 식별될 수 있다.

도 1을 참조하여 설명한 지폐 처리 장치(10)의 구성은 본 발명의 일실시예에 따른 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라 다양한 구성이 가능할 수 있다.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 지폐 처리 장치(10)의 투입부(141)와 배출부(161, 162, 163)가 장치의 내부에 포켓 형태로 구성될 수 있다.

이 경우, 투입부(141)에 적재된 지폐들은 인식부에 의해 권종, 위폐 여부 또는 훼손 여부 등이 인식되고, 상기 인식 결과에 따라 복수의 적재 포켓들(161, 162, 163)로 분류되어 배출될 수 있다.

도 3는 지폐 처리 장치(10)의 인식부가 초음파 센서를 이용해 지폐의 두께를 검출하여 테이프 부착 여부를 인식하는 방법에 대한 일실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 지폐 처리 장치(10)에 구비된 인식부는 이송되는 지폐(A)를 사이에 두고 서로 대향되는 위치에 배치되는 초음파 송신부(300)와 초음파 수신부(320)를 포함할 수 있다.

지폐(A)가 초음파 송신부(300)와 초음파 수신부(320) 사이를 지나는 동안, 초음파 송신부(300)로부터 송신된 초음파는 지폐(A)를 투과한 후 초음파 수신부(320)로 수신될 수 있다.

그리고, 초음파 수신부(320)로 수신된 초음파의 세기에 따라 지폐(A)의 두께가 검출될 수 있으며, 예를 들어 상기 수신된 초음파의 세기가 감소할 수록 지폐(A)의 두께가 감소하도록 계산될 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 지폐(A)의 일 영역에 테이프(P)가 부착되어 있는 경우, 상기 테이프(P)가 부착된 영역에서 상기 초음파 수신부(320)로 수신되는 초음파의 세기는 다른 영역에서 보다 약하게 측정되어, 지폐(A)의 두께가 큰 것으로 판단될 수 있다.

따라서 상기 초음파 수신부(320)로 수신되는 초음파의 세기가 일부 영역에서 미리 설정된 기준치 보다 작은 경우, 지폐(A)에 테이프가 부착된 것으로 판단하여, 훼손 지폐로 검출될 수 있다.

다만, 지폐의 권종(발행 국가 및 금액)에 따라 지폐의 두께 및 재질 등이 상이하므로, 상기 테이프 검출을 위해 사용되는 기준치는 지폐(A)의 권종에 따라 상이하게 설정될 수 있다.

그를 위해, 지폐 처리 장치(10)는 상기 테이프 검출에 앞서 지폐(A)의 권종을 먼저 인식하고, 상기 인식된 권종에 대응되는 기준치와 상기 초음파 수신부(320)로 수신되는 초음파의 세기를 비교하여 지폐(A)에 테이프가 부착되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.

예를 들어, 인식부는 CIS 이미지 센서를 이용해 지폐(A)의 영상을 획득하고, 상기 획득된 영상에서 지폐의 외곽선을 추출하며, 상기 외곽선 내의 지폐 이미지에서 좌표를 계산한 후, 상기 계산된 좌표를 이용해 미리 설정된 복수의 특정 영역들의 특성값들(예를 들어, 해당 영역의 색 또는 명도 평균값)을 진폐의 특성값들과 비교하여 지폐의 권종을 결정할 수 있다.

한편, 상기 지폐의 권종은 사용자로부터 입력받을 수도 있다.

다만, 초음파 수신부(320)는 일방향으로 정렬된 복수의 초음파 수신 센서들을 포함하여, 서로 인접한 초음파 수신 센서들 사이의 간섭으로 인해, 지폐(A)의 정확한 두께가 검출되지 않을 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 초음파 센서를 이용해 지폐의 두께를 검출함에 있어서 소정 방향의 초음파만을 통과시키는 필터부를 초음파 수신 센서의 전면에 배치시킴으로써, 인접 센서와의 간섭에 의해 지폐의 두께가 부정확하게 검출되는 것을 방지할 수 있으며, 그로 인해 지폐 처리 장치의 성능을 향상시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지폐 처리 장치의 일부 구성을 블록도로 도시한 것으로, 지폐 처리 장치의 구성들 중 초음파 센서를 이용하여 지폐의 두께를 검출하기 위한 구성만을 나타낸 것이다.

한편, 도 4에 도시된 구성 중 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.

도 4를 참조하면, 지폐 처리 장치는 초음파 송신부(300), 필터부(310), 초음파 수신부(320) 및 두께 검출부(330)를 포함할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 초음파 송신부(300)는 복수의 초음파 송신 모듈들(301 내지 305)을 포함하며, 초음파 수신부(320)는 상기 초음파 송신 모듈들(301 내지 305)과 각각 대응되는 복수의 초음파 수신 센서들(321 내지 325)을 포함한다.

여기서, 서로 대응되는 초음파 송신 모듈과 초음파 수신 센서가 초음파를 송수신하여, 초음파 수신 센서로 수신되는 초음파의 세기를 측정함으로써, 지폐(A) 중 해당 위치의 두께가 검출될 수 있다.

그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 지폐(A)가 위치하지 않는 영역에 대응되는 제1 초음파 송신 모듈(301)로부터 송신된 초음파는 지폐(A)를 통과하지 않음에 따라 강한 세기로 제1 초음파 수신 센서(321)까지 도달하며, 상기 지폐(A)를 통과하지 않은 강한 세기의 초음파는 인접하게 위치한 제2 초음파 수신 센서(321)로 까지 수신될 수 있다.

이 경우, 제2 초음파 수신 센서(321)로 수신되는 초음파는 제2 초음파 송신 모듈(302)로부터 송신되어 지폐(A)를 통과한 초음파에, 제1 초음파 송신 모듈(301)로부터 송신된 초음파의 일부가 합산된 것으로, 초음파의 세기가 증가되며, 지폐(A)의 해당 부분에 대한 두께 검출이 정확하게 수행되지 않을 수 있다.

따라서 본 발명의 일실시예에 따른 지폐 처리 장치는, 초음파 송신 모듈들(301 내지 305)로부터 송신되는 초음파 중 소정 방향의 초음파를 통과시켜 초음파 수신 센서들(321 내지 325)로 수신되도록 하는 필터부(310)를 포함한다.

한편, 필터부(310)는 일정 방향의 초음파만을 통과시키는 복수의 방향성 필터들을 포함하여 구성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 초음파 수신부(320)에 구비된 복수의 초음파 수신 센서들(321, 내지 325) 각각에 대응되도록, 그의 전방에 복수의 방향성 필터들(311 내지 315)이 배치될 수 있다.

상기 방향성 필터들(311 내지 315)은 각각 지폐(A)의 이송 방향과 수직한 방향(또는 상기 수직 방향을 중심으로 소정 각도 범위 내의 방향)의 초음파만을 통과시킬 수 있으며, 그를 위해 수직 지향성의 초음파만을 통과시키는 섬유 망으로 구성될 수 있다.

상기한 바와 같이 배치된 방향성 필터들(311 내지 315)에 의해, 제1 초음파 송신 모듈(301)로부터 송신되어 지폐(A)를 통과하지 않은 초음파는 수직 방향의 초음파만이 통과되어 제1 초음파 수신 센서(321)로만 수신될 수 있으며, 그 이외에 다른 초음파 수신 센서들(322 내지 325)에 의해서는 검출되지 않는다.

한편, 제2 초음파 송신 모듈(302)로부터 송신되어 지폐(A)를 투과한 초음파는 방향성 필터(312)를 통과하더라도 그 세기가 크게 변화되지 않은 상태에서 제2 초음파 수신 센서(322)로 수신될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

10 : 지폐 처리 장치 110 : 롤러
111, 112 : 키커 롤러 113 : 푸시 롤러
120 : 이송 센서 130 : 인식 센서
131, 300 : 초음파 송신부 132, 320: 초음파 수신부
140, 141 : 투입부 150 : 스택커
160 : 리젝트 포켓 161, 162, 163 : 적재 포켓
310 : 필터부 330 : 두께 검출부

Claims (8)

1. 지폐의 훼손 여부를 검출하기 위한 지폐 처리 장치에 있어서,
   복수의 초음파 송신 모듈들을 구비하는 초음파 송신부;
   이송되는 지폐를 사이에 두고 상기 초음파 송신부와 대향되는 위치에 배치되며, 상기 초음파 송신 모듈들로부터 송신되어 상기 지폐를 투과한 초음파를 수신하는 복수의 초음파 수신 센서들을 구비하는 초음파 수신부; 및
   상기 초음파 수신부로 수신된 초음파를 이용하여, 상기 지폐의 두께를 검출하는 두께 검출부를 포함하고,
   상기 초음파 수신부는
   상기 초음파 송신 모듈들로부터 송신되는 초음파 중 소정 방향의 초음파를 통과시켜 상기 초음파 수신 센서들로 수신되도록 하는 필터부를 포함하는 지폐 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 검출된 지폐의 두께에 따라, 상기 지폐에 대한 테이프 부착 여부가 판단되는 지폐 처리 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 두께 검출부는
   상기 초음파 수신 센서로 수신된 초음파의 세기가 기준치 보다 작은 경우, 상기 지폐에 테이프가 부착된 것으로 판단하는 지폐 처리 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 기준치는
   상기 지폐의 권종에 따라 상이하게 설정되는 지폐 처리 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 필터부는
   상기 복수의 초음파 수신 센서들에 각각 대응되는 복수의 방향성 필터들을 포함하는 지폐 처리 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 방향성 필터는
   상기 지폐의 이송 방향과 수직한 방향의 초음파만을 통과시키는 지폐 처리 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 방향성 필터는
   상기 수직 방향의 초음파만을 통과시키기 위한 섬유 망으로 구성되는 지폐 처리 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 지폐가 이송됨에 따라, 상기 초음파 송신 모듈들 중 일부로부터 송신되는 초음파는 상기 지폐를 투과하지 않고 단 하나의 초음파 수신 센서로 수신되는 지폐 처리 장치.

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