(57)【要約】現金自動預払機（４）に用いられる積み重ね及び供給モジュール（２）であって、該モジュールは紙幣保管ユニット（６）に関連して配置されるように構成され、紙幣保管ユニット（６）は、その上に紙幣（１０）が積み重ねられる紙幣トレー（８）を含み、前記積み重ね及び供給モジュール（２）は、前記紙幣が前記保管ユニット（６）に積み重ねられるときに、紙幣積み重ねモードとなるように構成され、また前記紙幣が前記保管ユニット（６）から供給されるときに、紙幣供給モードとなるように構成される。積み重ね車輪部材（１２）は、紙幣積み重ねモード及び紙幣供給モードの両方の間動作可能であり、積み重ね車輪部材（１２）の回転は、第１直流（ＤＣ）モーター（２０）によって制御されるように構成され、供給車輪部材（１６）の回転は、第２ＤＣモーター（２２）によって制御されるように構成される。モジュールはさらに前記第１及び第２ＤＣモーター（２０、２２）を駆動するために適用される電流を測定し、これに従って電流信号（２６、２８）を生成するように構成される電流測定ユニット（２４）と、前記電流信号（２６、２８）を受信するように構成される制御ユニット（３０）であって、該制御ユニット（３０）は、前記電流信号（２６、２８）を評価し、該評価に応じて前記モジュールの様々な機能のために制御信号（３２、３４）を決定し、前記機能を制御するための前記制御信号を適用するように構成される、制御ユニット（３０）と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現金自動預払機（４）に用いられる積み重ね及び供給モジュール（２）であって、該モジュールは紙幣保管ユニット（６）に関連して配置されるように構成され、該紙幣保管ユニット（６）は、その上に紙幣（１０）が積み重ねられる紙幣トレー（８）を含み、前記積み重ね及び供給モジュール（２）は、紙幣が前記保管ユニット（６）に積み重ねられるときに、紙幣積み重ねモードとなるように構成され、また紙幣が前記保管ユニット（６）から供給されるときに紙幣供給モードとなるように構成され、
前記積み重ね及び供給モジュールは、
積み重ね車輪部材（１２）であって、前記トレー（８）の上の紙幣を受け入れて積み重ねるように構成され、共通の回転軸Ａに沿って配置される少なくとも２つの積み重ね車輪（１４）を含む積み重ね車輪部材（１２）と、
前記トレー（８）から紙幣を供給するように構成される供給車輪部材（１６）であって、共通第１回転軸Ｂの周りを回転するように配置される所定の数の供給車輪（１８）を含み、該供給車輪（１８）は、紙幣が前記保管ユニット（６）から供給されるときに、第１供給方向（１９）に回転するように構成される供給車輪部材（１６）と、を含み、
前記積み重ね車輪部材（１２）は、前記紙幣積み重ねモード及び前記紙幣供給モード両方の間動作可能であり、前記積み重ね車輪部材（１２）の回転は、第１直流（ＤＣ）モーター（２０）によって制御されるように構成され、前記供給車輪部材（１６）の回転は、第２ＤＣモーター（２２）により制御されるように構成され、
該モジュールはさらに、
前記第１及び第２ＤＣモーター（２０、２２）を駆動するために適用される電流を測定し、これに従って電流信号（２６、２８）を生成するように構成される電流測定ユニット（２４）と、
前記電流信号（２６、２８）を受信するように構成される制御ユニット（３０）であって、該制御ユニット（３０）は、前記電流信号（２６、２８）を評価し、該評価に応じて前記モジュールの様々な機能のために制御信号（３２、２４）を決定し、前記機能を制御するための前記制御信号を適用するように構成される制御ユニット（３０）と、を含む、積み重ね及び供給モジュール（２）。
【請求項２】
前記電流信号（２６、２８）を評価することは、各機能に関連する所定の閾値に対する電流値を比較することを含む、請求項１に記載の積み重ね及び供給モジュール（２）。
【請求項３】
前記機能は、少なくとも前記トレー（８）を垂直方向に移動させる制御及び供給車輪部材パラメーターを制御することのいずれかを含む、請求項１又は２に記載の積み重ね及び供給モジュール。
【請求項４】
前記供給車輪部材パラメーターは、一枚の紙幣の厚さに関連する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の積み重ね及び供給モジュール。
【請求項５】
前記制御ユニット（３０）は、前記第１ＤＣモーター（２０）からの電流信号（２６）に応じて第１制御信号（３２）を決定し、そして該第１制御信号（３２）を、前記トレー（８）の垂直方向の移動を実行するようにトレー移動部材（３６）に適用するように構成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の積み重ね及び供給モジュール。
【請求項６】
前記積み重ね車輪（１４）は、前記共通の回転軸Ａの周りに配置され、前記紙幣トレー（８）の上の紙幣（１０）の大部分を基本的に覆い、これにより紙幣の水平面の高さを合わせることを実行する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の積み重ね及び供給モジュール。
【請求項７】
前記積み重ね車輪部材（１２）は、前記回転軸Ａに沿って対称に配置される４つの積み重ね車輪（１４）を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の積み重ね及び供給モジュール。
【請求項８】
前記積み重ね車輪部材（１２）は、回転し、電流が前記紙幣積み重ねモード及び前記紙幣供給モードの両方の間測定されているという意味で、動作可能である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の積み重ね及び供給モジュール。
【請求項９】
前記供給車輪部材（１６）は、紙幣移動部材（３８）によって前記紙幣保管ユニット（６）内の紙幣の積み重なりから移動した紙幣を受け取るように構成される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の積み重ね及び供給モジュール。
【請求項１０】
前記モジュールは、紙幣の移動の間前記供給車輪（１８）と協働する所定の数の離間ロール（４０）を含み、該離間ロール（４０）は、軸Ｂと平行な共通の第２回転軸Ｃの周りを回転するように配置され、移動部材（４２）は前記軸Ｂ及び軸Ｃの間の垂直方向距離ｄを、前記制御ユニット（３０）からの第２制御信号（３４）に応じて変更するように構成されて設けられる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の積み重ね及び供給モジュール。
【請求項１１】
加えて前記供給車輪（１８）は、紙幣が前記紙幣保管ユニット（６）へ戻る、第１方向に反対の第２戻り方向に回転するように構成される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の積み重ね及び供給モジュール。
【請求項１２】
前記離間ロール（４０）の回転は、前記戻り方向に回転する際に前記供給車輪（１８）と協働するためのみに可能になり、反対方向では妨げられる、請求項１１に記載の積み重ね及び供給モジュール。
【請求項１３】
前記積み重ね車輪（１４）のそれぞれは、所定の数の紙幣受け入れ長孔（４４）が設けられ、それぞれの長孔は、前記積み重ね車輪の半径の外側の１／３における接線方向の前記車輪の外縁から延びる基本的に略半円の曲面を有し、前記長孔の曲面の半径は、前記積み重ね車輪の半径と対応するか、又はわずかに短い、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の積み重ね及び供給モジュール。
【請求項１４】
所定の数の紙幣保管ユニット（６）を含む現金自動預払機であって、保管ユニットのそれぞれは、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の積み重ね及び供給モジュールが（２）設けられている現金自動預払機。
【請求項１５】
前記現金自動預払機は、紙幣を受け入れ及び／又は供給するように適合された入力／出力モジュールと、紙幣が一方向に通過するように構成され、紙幣が受け入れられたか又は受け入れられなかったかを決定するために、紙幣の様々なパラメーターを検知するように配置される検知ユニット（ＢＶ）と、受け入れられた紙幣のための第１ドラム保管ユニット（ＥＳ）及び受け入れられなかった紙幣のための第２ドラム保管ユニット（ＴＳ）を含む２つのドラム保管ユニットを含む中間保管モジュールと、を含む、進歩した上部ユニット（５２）を含む、請求項１４に記載の現金自動預払機。
【請求項１６】
前記受け入れられなかった紙幣は、少なくとももう一度前記検知ユニット（ＢＶ）を通過するように制御される、請求項１５に記載の現金自動預払機。
【請求項１７】
前記第２ドラム保管ユニットに保管された前記受け入れられなかった紙幣は、少なくとももう一度前記検知ユニット（ＢＶ）を通過するように制御される、請求項１５に記載の現金自動預払機。
【請求項１８】
前記上部ユニット（５２）は、前記紙幣が前記検知ユニットを連続的に通過するごとに、裏返される紙幣ルートが設けられる、請求項１６又は１７に記載の現金自動預払機。
【請求項１９】
前記上部ユニットは、運搬路の上の前記紙幣を、前記運搬路の中央の位置にあるように調節する紙幣調節ユニット（Ｃ）を含む、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の現金自動預払機。
【請求項２０】
前記紙幣調節ユニットは、一以上のオムニ車輪を含む、請求項１９に記載の現金自動預払機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、現金を預け入れ及び／又は引き出す現金自動預払機（ＡＴＭ）に関する。特に、本開示は、例えばＡＴＭ内に配置されるカセットのような、複数の紙幣保管ユニットのそれぞれに関連して配置される積み重ね及び供給モジュールに関する。本開示はまた、紙幣を供給するときに、使用者の介入を減少させる能力を有する進歩した上部のユニットが設けられているＡＴＭに関する。
【背景技術】
【０００２】
キャッシュレス社会が来ると何度も予言されているにもかかわらず、流通する現金の数は、減っていない。今日、非現金の６００億の取引に比べて、毎年ＥＵでは３６００億の取引があると推定されている。現金の取り扱いは、いまだ多くの手動の操作を伴うとともに、消費者、小売店、銀行、キャッシュセンターや国の銀行間の輸送を伴う、非常にコストのかかる業務である。現金は、この流通の間の多くの機会で数えられ、安全の問題は大きい。欧州共同体で現金を取り扱うための年間のコストは、約５００億ユーロである。もし、より合理的で分散したシステムが導入されれば、重要な節約ができるだろう。通貨が共通しているため、欧州共同体内で、何十億ユーロもコストを節約できる可能性のある、より効率的な現金の取り扱いに向けて、重要なステップを踏み出すことが、可能である。
【０００３】
紙幣を取り扱う非常にコスト効率のよい解決法を供給する１つの概念は、局所的現金取扱システムによって実行される。いわゆるＱ−キャッシュルーター（Ｒ）コンセプトと呼ばれ、本出願の出願人から提供されている。Ｑ−キャッシュルーター（Ｒ）システムは、ここで、一般的に局所的現金取り扱いシステムとして参照される。それは紙幣を効率的に循環させる革新的なセルフサービスのユニットである。これにより、小売業者は、日々の売り上げを預け入れることができ、完全にこれと平行して個人の顧客が現金を引き出すことができる。紙幣は機械の中で局所的に循環し、高価な現金の輸送の必要及び預け入れられた紙幣の高価な制御プロセスを最小限にする。この概念は、店、銀行及び顧客の間で大量の紙幣のフローがあるショッピングモールのような場所で理想的である。
【０００４】
局所的現金取り扱いシステムは、例えば３つ又はそれ以上の顧客ダッシュボードによって構成されてよい。これにより、例えば一人の小売業者がまだ分類されていない紙幣の束を預け入れることができ、これに完全に平行して、二人の個人の顧客が現金を引き出すことができる。複数のダッシュボードのサポートによって、現金の循環の効率は根本的に改善し、大量の預け入れをしている小売業者の後ろで、顧客が列に並ばなくてはならない不便を取り除く。一人の小売業者が例えば２５０枚の紙幣の束を預け入れている同じ時間に、局所的現金取り扱いシステムは、その横の２つのダッシュボードで１２人の顧客が現金を引き出すことができるような処理をすることができる。
【０００５】
預け入れられた紙幣は分類されて、品質を制御され、偽物かどうかを確認される。よい品質の紙幣のみが、局所的現金取り扱いシステムによって顧客に循環される。よい品質の紙幣が余った分は、分類されて一又は複数の単位で密封されたパッケージに束ねられ、例えばＡＴＭへ積むためや、小売業者のため小銭の現金として直接使用されてよい。
【０００６】
局所的現金取り扱いシステムは、大量の現金が毎日処理される環境、すなわちスーパーマーケットやショッピングモール、大きな銀行の支店のオフィス等に設置されてよい。スーパーマーケットは、プライベートの保護された部屋を建設して、局所的現金取り扱いシステム使用してもよい。レジ係は、日々の売り上げを局所的現金取り扱いシステムに預け入れ、預け入れた金額のレシートを受け取ることができる。一日の終わりに、預け入れられた金額は、販売時点情報管理（ＰＯＳ）システムによって捉えられた金額と自動的に照合される。手動で数えたり紙幣を分類する必要はない。
【０００７】
米国特許６５８１７４６号及び６９４５３７８号は、上記述べた現金の取り扱いの異なる側面に関する。加えて、様々な現金取り扱いシステムについて開示する次の先行技術も参照される。米国特許５０００３２２号、米国特許公開公報２００４／００５６０８６号、及び米国特許５７５６９８５号。これらの特許及び特許出願は、局所的現金取り扱いを達成するために必要なシステムの中で、特に紙幣の保管及び循環について開示している。例えば、引出しできるようにするために異なる保管手段に保管された異なる単位紙幣の取り扱いや、また、分類して吐き出されたり、透明の封筒に密封されて分けて保管されたりした受け入れられない紙幣の取り扱いについて。
【０００８】
従来のＡＴＭには、通常取り外し可能な紙幣保管ユニット、いわゆるカセットが設けられる。カセットには預け入れられた紙幣は積み重ねられて保管され、紙幣は引出しの間供給される。
【０００９】
キャッシュフローやＡＴＭの種類によって、引出しが預け入れを越えた場合、空のカセットは満杯のカセットに取り替えられ、預け入れが引出しを越えた場合、満杯のカセットは、空のカセットに取り替えられる。それぞれのカセットは、ＡＴＭの中に接続され、カセット内の重ねられた紙幣は、ＡＴＭが預け入れ用ＡＴＭの場合には利用され、ＡＴＭが引出し用の場合には、カセットから紙幣を供給する能力を有していなければならない。そして、ＡＴＭが預け入れ及び引出しの両方に適合されている場合には、カセットは、ＡＴＭに接続されてカセット内の紙幣を重ねることと供給することの両方に利用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、紙幣保管ユニットに接続されて用いられる積み重ね及び供給モジュールを改善することである。例えば、モジュールが安定していて、様々な種類の紙幣に適合することが容易なカセットは、速度が速く、及び失敗率が実質的にないか非常に低い能力が高い。目的は、紙幣を預け入れる処理を改善することができる上部のユニットが設けられた、改善されたＡＴＭを達成することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的は、独立項による本発明によって達成される。
【００１２】
好ましい実施形態は、従属項にて述べられる。本発明による積み重ね及び供給モジュールは、紙幣保管ユニットに紙幣を積み重ねること及び同ユニットから紙幣を供給する（引き出す）ことの両方を提供するコンパクトなモジュールである。ある積み重ね及び供給モジュールは、紙幣保管ユニットのそれぞれに関連して配置するように意図される。
【００１３】
非常に低い失敗率を維持しながら高速の積み重ね／供給処理を操作するための特性が設けられている。さらに、再利用可能なモジュールの構成により、モジュールがより複雑でなくなる。例えば、必要なセンサーが少なくなったり、かなり小さい重量、低い電力消費量を有し、よって既存の調達可能なモジュールと比較して高価でなくなる。
【００１４】
以下のいくつかの重要な特徴が列挙される。ステッピングモーター及び直流（ＤＣ）モーターの正確で知的な制御。カセットの紙幣持ち上げトレーに、紙幣と供給手段の間で正確な圧力を加えることを確実にする繊細な制御。積み重ね及び供給の両方の間の積み重ね車輪の作動。紙幣と同期した積み重ね車輪のスピード。積み重ね及び供給の間の紙幣の束の圧力制御。ＤＣモーターの駆動電流を、モジュールの様々な機能を制御するための測定値として利用すること。異なる厚さ、品質等の紙幣を供給するようにモジュールを自動的に適合させること。
【００１５】
特定の利益の特徴は、上述した効果に関連する特徴である。すなわち、高速の積み重ね／供給処理、低い失敗率、小さい重量、低い電力消費量を達成することに関連する。
【００１６】
モジュールの様々な構成上の詳細を駆動するために用いられるＤＣモーターの電流消費量が測定される。より詳細には、それぞれのＤＣモーターの駆動電流が測定される。駆動電流は、ＤＣモーターからの出力の力（トルク）によるので、測定された電流から、ＤＣモーターによって実行される機能の定量的な測定が可能になる。積み重ね及び供給モジュールの制御パラメーターを決定するのに測定が利用される。この洞察を適用することにより、高速の積み重ね及び供給モジュールの繊細な制御を実行するために必要なパラメーターを検知するように配置された、複雑な機械や多くの専門のセンサーのモジュールと比較して、発明者らは、積み重ね及び供給モジュールは、より安定的で単純化された構成を有することに気が付いた。駆動電流を測定することで、モジュールの様々な機能を制御するために利用される情報が増加する。これにより、モジュールは単純化され、より安定化し、この集められた情報が利用され、従来、制御の目的で使用されていたいくつかのセンサーが除かれるかもしれない。
【００１７】
積み重ね車輪は、基本的に円形であり、所定の厚みを有し、外縁は外側周囲の接触面を有する。積み重ね及び供給処理の両方の特定の部分の間、積み重ね車輪の接触面は、カセットの紙幣持ち上げトレーの上の紙幣の上面に接触している。紙幣の上面に接触させることには２つの目的があり、まず紙幣の高さを揃え、次にトレーの高さを制御することである。より詳細には、積み重ね車輪は、ＤＣモーターにより回転するように構成され、ＤＣモーターの駆動電流は測定され、測定された電流値は、カセット内のトレーの高さを制御するために利用される。このようにして、積み重ね車輪は、積み重ね処理及び供給処理の両方の間、カセットのトレーの高さを制御するために利用される。
【００１８】
ある実施形態では、預け入れられた紙幣が受け入れられないと検知されたときに、使用者の介入を低減することが可能な進歩した上部ユニットが設けられる。これは、受け入れられない紙幣の一時的な保管のためのドラム保管ユニットを配置して、これらの受け入れられない紙幣を、少なくとも２回検知ユニットを通すように自動的に供給し、そして続く経路のそれぞれで紙幣を裏返すことにより達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による現金自動預払機（ＡＴＭ）の画像である。
【図２】本発明による積み重ね及び供給モジュールを概略的に示す、単純化されたブロック図である。
【図３】本発明による積み重ね及び供給モジュールを含むＡＴＭを概略的に示す断面図である。
【図４】紙幣供給モードにおける本発明による積み重ね及び供給モジュールを示す、側部断面図である。
【図５】紙幣積み重ねモードにおける本発明による積み重ね及び供給モジュールを示す、側部断面図である。
【図６】本発明による積み重ね及び供給モジュールを示す正面図である。
【図７】本発明による積み重ね及び供給モジュールを示す図６に対して反対側から見た図である。
【図８】本発明の実施形態の様々な側面を示す。
【図９】本発明の実施形態の様々な側面を示す。
【図１０】本発明の実施形態の様々な側面を示す。
【図１１】本発明の実施形態の様々な側面を示す。
【図１２】本発明の実施形態の様々な側面を示す。
【図１３】本発明の実施形態の様々な側面を示す。
【図１４】本発明の実施形態の様々な側面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図中、同じ、又は類似した項目は、同じ参照符号を有する。図１は、ユーザーインターフェース９が設けられた本発明の現金自動預払機（ＡＴＭ）４の図である。示されたＡＴＭは、預け入れのみ、引出しのみ、又はもし紙幣の局所的循環が実行されれば預け入れ及び引出しの両方が適用できる、１つのダッシュボードを有する。
【００２１】
図２は本発明の積み重ね及び預け入れモジュール２を概略的に示す単純化されたブロック図である。図では、ＡＴＭ４で使用されるための１つの積み重ね及び預け入れモジュール２が示されている。積み重ねられる紙幣のフローは、矢印３で示され、供給される紙幣のフローは矢印５で示されている。
【００２２】
モジュールは、紙幣１０がその上に重ねられた紙幣トレー８を含む紙幣保管ユニット６と関連して配置されるように構成されている。従来のＡＴＭは、通常取り外し可能な紙幣保管ユニット、いわゆるカセットが設けられている。そこでは、預け入れられた紙幣は積み重ねられて保管され、引出しの間に紙幣が供給される。
【００２３】
キャッシュフローとＡＴＭの種類によって、引出しが預け入れよりも多かった場合、空のカセットは、満杯のカセットに置き換えられる。また、その反対も然りである。それぞれのカセットは、ＡＴＭに接続され、ＡＴＭが預け入れＡＴＭである場合は、カセット内の紙幣を積み重ねることが促進され、ＡＴＭが引出しＡＴＭである場合は、カセットから紙幣を供給する能力を有さなくてはならない。ＡＴＭが預け入れと引出しの両方に適合している場合は、カセットはＡＴＭに接続されてカセット内の紙幣の積み重ねと供給の両方が促進される。
【００２４】
積み重ね及び供給モジュールは、中間の保管ユニットである（図３参照）、いわゆるエスクロー（第三者預託）ユニット７に関連して配置される。図３は本発明の積み重ね及び供給モジュールを含むＡＴＭを概略的に示す断面図である。示されたＡＴＭには、５つのカセット６が配置されている。１つの積み重ね及び供給モジュール２は、カセット６のそれぞれに関連するとともに、エスクローユニット７に関連づけて配置される。使用者が紙幣を預け入れるか及び／又はＡＴＭから引き出すユーザーインターフェース９が設けられる。ＡＴＭ内で紙幣にとって可能なルートは、概念的に小さな矢印で示される。追加的な構造上の詳細は、図面に示されるが、これらは公知の技術であるため、詳細には延べられないだろう。
【００２５】
積み重ね及び供給モジュール２は、図５に示されるように、紙幣が保管ユニット６に積み重ねられるとき、紙幣積み重ねモードとなるように構成され、図４に示されるように、紙幣が保管ユニット６から供給されるとき、紙幣供給モードとなるように構成される。
【００２６】
図４〜７は、本発明による様々な積み重ね及び供給モジュールを示す。これらの図面では、本発明について述べるのに本質的な特徴のみが参照されるだろう。このようにして、様々な構成上の詳細を単純化するため、ローラー、案内部材、棒、軸等はここでは述べられない。
【００２７】
積み重ね及び供給モジュールは、積み重ね車輪部材１２（図２参照）を含み、これはトレー８の上の紙幣を受け止めて積み重ねるように構成される。積み重ね車輪部材１２は、点線で指定される回転長軸を有する（図４〜６参照）共通の回転軸Ａに沿って配置される少なくとも２つの積み重ね車輪１４を含む。好ましくは、積み重ね車輪１４は共通の回転軸Ａに沿って配置されて、紙幣トレー８の上の紙幣１０の大部分を基本的に覆う。これにより、紙幣を水平面に同じ高さにすることを実行できる。図６に示すモジュールでは、積み重ね車輪部材１２は、４つの、積み重ね車輪１４を含み、これらは回転軸Ａに沿って基本的に対称に配置される。
【００２８】
積み重ね及び供給モジュールは、供給車輪部材１６（図２参照）も含み、これはトレー８から紙幣を供給するように構成される。供給車輪部材１６は、点線で指定された回転長軸を有する共通の第１回転軸Ｂの周りを回転するように配置される、供給車輪１８（図４、５、７参照）を所定の数含み、そして供給車輪１８は、紙幣が保管ユニット６から供給されるとき、図４の矢印１９に示すように、第１供給方向に回転するように構成される。
【００２９】
供給車輪部材１６は、紙幣移動部材３８によって、紙幣保管ユニット６内の紙幣の積み重ねから移動する紙幣を受け取るように構成される。紙幣移動部材３８は、軸Ｂに平行な軸３９の上に取り付けられる。例えばゴムのような高摩擦素材から製造される接触表面４１が設けられ、移動部材３８が回転するとき、トレーの垂直の位置は、積み重なりの上部の紙幣が、供給車輪を回転させる位置である図の右に移動し、そして特に、例えばゴムがまた設けられている周縁の表面の特定の部分４３が、紙幣を右へ移動するように続ける。移動部材３８の回転及び回転供給車輪は、同期する。積み重ね及び供給モジュールは、紙幣の移動の間に供給車輪１８と協働する所定の数の離間ロール４０を含む。離間ロール４０は、軸Ｂに平行して、点線で指定される回転長軸を有する共通の第２回転軸Ｃの周りを回転するように配置される。図７は、図６に対して反対側から見た図であり、どのように供給車輪１８及び離間ロール４０が互いに関係して配置されるかを特に示している。図示された例では、４つの供給車輪１８及び５つの離間ロール４０が、交互に配置され、紙幣が通過する仮想平面に、隣り合うロール及び車輪の間に僅かに重なっている部分がある。これにより、紙幣が通過する間僅かに波型になる。供給車輪と離間ロールの外周縁のそれぞれの接触面は、例えばゴムのような高摩擦素材で製造される。
【００３０】
さらに、供給車輪１８は、有利にも、第１方向と逆の第２戻り方向に回転する。そこでは、紙幣は紙幣保管ユニット６に戻る。離間ロール４０の回転は、供給車輪が戻り方向に回転するが、その反対方向は妨げられるときに、供給車輪１８と協働するためにのみ可能になる。このように、例えば、紙幣がともにくっついていて２以上の紙幣が同時に到着することを検知した場合、供給車輪は、紙幣がカセットから供給される第１供給方向に回転し、紙幣がカセットへ戻っていく第２戻り方向に回転するように構成される。
【００３１】
本発明のある実施形態では、移動部材４２が設けられ、制御ユニット３０からの第２制御信号３４に応じて、軸Ｂ及びＣの間の垂直の距離ｄを変化させるように構成される。移動部材４２は、例えば、ステッピングモーターである。軸Ｂ及びＣの間の距離ｄは変更可能であり、特に自動で変更可能である。距離ｄを変更することで、異なる厚さや品質の紙幣を供給するようにモジュールを自動的に適合させることが可能である。典型的な供給車輪とローラーの重なりは、０．２５ｍｍであり、変動は０．０１ｍｍ単位で可能である。
【００３２】
もしも供給車輪を駆動させるように構成されたＤＣモーターの駆動電流が、セットされた値から逸脱した場合、可能な理由としては、２以上の紙幣がくっついて、紙幣移動部材により、積み重なりから移動したということだろう。紙幣の厚さが増加することで、トルクが高くなり、その結果、供給車輪を回転させるために高い駆動電流が必要になる。
【００３３】
これにより、例えば２枚以上の紙幣が移動したか又は紙幣が折り畳まれた状況のような、受け入れられなかった状況の安定的で容易な検知が可能になる。この検知方法によれば、専用のセンサーの必要性がなくなり、ただちに供給能力を実際の状況、すなわち紙幣の厚さに適合させる。このようにして、もし２枚以上の紙幣が積み重なりから移動してきたことが検知されたら、これらは積み重なりの方へ戻されて、いくつかの、例えば２、３のさらなる試みがなされる。もし、最後の試みの後、まだ許容可能な厚さから、厚さが逸脱していることが検知されたら、２枚以上の紙幣は供給が停止され、拒絶される。
【００３４】
積み重ね車輪部材１２は、紙幣の積み重ねモード及び紙幣の供給モードのいずれの場合も活動している。そして、積み重ね車輪部材１２の回転は、第１直流（ＤＣ）モーター２０（図６参照）によって制御されるように構成されている。
【００３５】
供給車輪部材１６の回転は、第２ＤＣモーター２２（図６参照）によって制御されるように構成される。
【００３６】
本発明のモジュールは、さらに第１及び第２ＤＣモーター２０、２２を駆動し、また、これにしたがって電流信号２６、２８を生成させるために適用される、電流２５を測定するように構成される電流測定ユニット２４をさらに含む。電流を測定するためのいくつかの方法があり、最も一般的な方法は、精密｛せいみつ｝抵抗器の電圧を、抵抗器を流れる電流をオームの法則を用いて測定することによって、間接的に測定を行うことである。制御ユニット３０は、電流信号２６、２８を受信し、電流信号２６、２８を評価するように構成されて設けられる。
【００３７】
制御ユニットは、さらに、評価に応じてモジュールの様々な機能のために制御信号３２、３４を決定し、これら機能を制御するために、制御信号をモジュールの様々な部分に適用するように構成される。電流信号２６、２８の評価は、それぞれの機能に関連した所定の閾値と電流値とを比較することを含む。
【００３８】
機能は、少なくともトレー８の垂直方向の動きを制御すること、又は、好ましくは一枚の紙幣の厚さに関連する供給車輪部材のパラメーターを制御することのいずれかを含む。
【００３９】
ある実施形態では、制御ユニット３０は、第１ＤＣモーター２０からの電流信号２６に応じて第１制御信号３２を決定し、この第１制御信号３２を、トレー移動部材３６に適用して、トレー８の垂直方向の動きを実行させるように構成される。積み重ね車輪部材１２は、それが回転して電流が紙幣積み重ねモード及び紙幣供給モードの両方の間測定されるという意味で、動作する。このことは、積み重ね車輪及び積み重なった紙幣の上面の間の摩擦の測定は、第１ＤＣモーターの駆動電流を連続的に測定することで決定されることを意味する。この測定は、トレーの高さに関連しており、高い摩擦の値（高い運転電流）は、トレーが低くされなければならないことを意味し、その反対も然りである。高品質の積み重ね及び供給処理を達成するため、受け入れ可能な摩擦の値は、紙幣の上面の垂直方向の高さの受け入れ可能な範囲に対応する。ある実施では、トレーの垂直方向の位置は、自動的に上方又は下方に調整され、例えば各四枚目の紙幣がそれぞれ供給されたり積み重ねられたりする。典型的な調整は、０．２５ｍｍである。第１ＤＣモーターの駆動電流を評価して、制御ユニットが測定を実行することにより、垂直方向のトレーの高さの制御が改善されるようになる。
【００４０】
積み重ねの動作を実行するため、それぞれの積み重ね車輪１４には、所定の数の紙幣受け入れ長孔（スロット）４４、例えば３つの長孔が設けられる。それぞれの長孔は、積み重ね車輪の半径の外側の３分の１における接線方向の車輪の外縁から延びる基本的に半円の曲面を有し、長孔の曲面の半径は、積み重ね車輪の半径と基本的に対応するか又は少し短い。これにより、紙幣はスムーズに受け止められ、積み重ねられ、その短手方向に可能な限り小さく曲げられるのみである。紙幣は、入口の開口が上方に位置しているときに入り、紙幣をモジュールに導くルートに関連して適切に配置される。紙幣は、それが長孔の終点に至るまで長孔に飲み込まれる。積み重ね車輪は回転するにしたがって、紙幣の先端は、紙幣止め部材４５に接触し、これによりカセット内の積み重なりに紙幣をスムーズに運搬することができる。
【００４１】
本発明は、所定の数の紙幣保管ユニット６を含む現金自動預払機（ＡＴＭ）に関し、それぞれの保管ユニットには、上述した積み重ね及び供給モジュールが設けられる。ＡＴＭは、１又はいくつかの顧客用のダッシュボードを有してよく、預け入れ、引出しに適合されてよく、また、その複合ＡＴＭでは、預け入れ及び引出しの両方が可能になっている。
【００４２】
積み重ね及び供給モジュールは、スイッチとして用いられ、紙幣を積み重ね車輪へ導くルートに案内するように使用されるゲート部材を含む。それはソレノイドスイッチにより制御され、早く、バウンドしないスイッチが可能となるばねが装着されている。
【００４３】
ある選択的な実施形態では、カメラユニットが預け入れトレーに関連して配置され、使用者は、例えばユーザーインターフェース９に関連して紙幣を預け入れる。カメラユニットは、預け入れられる紙幣を視覚的に特定し、紙幣の画像を保存する。保存された画像は、対応する参照紙幣画像と比較される。もし比較の結果が、預け入れられた紙幣が参照紙幣画像と大きく異なっている場合、紙幣が受け入れられないだろうということがインターフェースのディスプレイ上のメッセージ、又は音声によって、使用者に通知される。その理由は、預け入れられた紙幣が折り畳まれているか、損傷しているかどうかということである。使用者は、それから紙幣を取り除いて、もう一度試みてもよい。
【００４４】
図３を参照して、ユーザーインターフェース９についてさらに述べられる。ある実施形態では、積み重ね及び供給モジュール２は、ユーザーインターフェース９に連結して配置される。預け入れトレー４７は、使用者が紙幣１０の束を預け入れるところに提供される。預け入れトレーは、ＡＴＭが使用されていないときは、シャッター１３（図１参照）により隠されている。紙幣の預け入れが起ころうとするとき、例えば使用者がカードを挿入するときに、シャッター１３は開く。開く間、シャッターはその上縁が預け入れトレーの高さに届くまで下方に移動し、これにより紙幣の束を預け入れることが容易になる。開口部の寸法は、例えば２００、３００又は５００枚の紙幣くらいの、預け入れが許容される紙幣の束の最大寸法に関連して、ＡＴＭの管理者によって予め設定されている。このように、シャッター１３は、移動可能であり、トレー４７とともに制御され、トレー及びシャッターが紙幣の束の預け入れを容易にできるようにする。預け入れの次のステップの間、供給車輪部材は、移動部材とともに、紙幣を預け入れトレー４７から紙幣保管ユニットへ移動させるだろう。この処理の間、上述の通り、紙幣の厚さの対応する測定が実行される。
【００４５】
現金自動預払機の続くさらなる実施形態が、図８〜１４を参照して開示されるだろう。
【００４６】
進化した上部ユニット５２の新しいタイプが適用され、有利な機能を実行するように構成される。上部ユニット５２の新しいタイプは、図１〜７を参照して述べられた積み重ね及び供給モジュールに連結され、関連して動作するように構成される。そして、ＡＴＭには、下部ユニット５４が設けられ、ここに開示されたＡＴＭに関連して述べられる、積み重ね及び供給モジュール、カセット、及び他のアイテムを含む。単純化のため、図８〜１４のいくつかにおいて、積み重ね及び供給モジュールは除かれている。
【００４７】
最近使用された解決方法では、ＡＴＭに受け入れられなかった紙幣は、使用者に戻される。使用者は、例えば折り畳みを開いて、又は平らに延ばしてから、紙幣をもう一度挿入するか、預け入れるように指示される。これにより、使用者はいらいらし、列が長くなり、ＡＴＭの能力が低下するという結果になる。
【００４８】
進歩した上部ユニットの新しいタイプを実装し、これに関連する新しい処理をすることにより達成される目的は、紙幣を預け入れるときに、今日のＡＴＭの手動の介入を低減することである。
【００４９】
使用者は、預け入れトレーの上に紙幣の束を置く。センサーによって行われる測定に応じて、紙幣のいくつかの異なるパラメーターを決定する様々なセンサーが設けられた検知ユニットを通して、紙幣は一枚ずつ飲み込まれる。これらのパラメーターは、例えば紙幣が汚く、インクで染まっているとか、紙幣の真贋とか、紙幣が折り畳まれているか等を決定するために紙幣の額、紙幣の品質を決定することを含んでよい。
【００５０】
これらのパラメーターの状況に基づいて、紙幣をどのように扱うかが決定される。選択肢は下記であってよい：
−紙幣を受け入れない
−紙幣を受け入れる
【００５１】
紙幣を受け入れるか受け入れないかを決定する基準は、ＡＴＭが設置されている国の特定の規則に応じて変化してよい。
【００５２】
図８〜１４に示すＡＴＭでは、中間保管モジュールは検知ユニットに連結されて配置されている。中間保管モジュールは、少なくとも２つのいわゆるドラム保管ユニットを含み、１つは受け入れられた紙幣専用の第１ドラム保管ユニット（ここでエスクロー保管とも表示される）、１つは受け入れられない紙幣専用の第２ドラム保管ユニット（ここで一時的保管とも表示される）である。ドラム保管ユニットは、紙幣が連続的に保管されてドラム内で上方に巻かれる一般的に使用される保管モジュールのタイプである。米国特許公報ＵＳ８１８６６７３には、本発明を実現する際に適用可能な保管ドラムの一例が開示されている。
【００５３】
進歩した上部ユニット５２（図８参照）の実施を支配する基本的なアイディアは、検知ユニットによって受け入れられないと決定された紙幣を使用者のもとに供給せずに、少なくとも２回目には、検知ユニットを通過させることである。加えて、最初の検知処理の間に最初に検知ユニットを紙幣が通過した時と比べて、紙幣は裏返される。紙幣を裏返すとは、紙幣の下方を向いていた側が上方を向くことを意味する。これにより、経験によれば、受け入れられなかった紙幣のいくつかは受け入れられるようになる。自然に、紙幣を一度又は多くの追加的な回数裏返して、検知ユニットを追加的な回数通過させるようにすることもできる。
【００５４】
このように、受け入れられなかった紙幣は、連続的に第２ドラム保管ユニットに保管される。紙幣は、それから裏返した状態でもう一度検知ユニットに供給され、そして最初と同じ方向に検知ユニットに供給される。
【００５５】
検知ユニットは、１つの供給方向に紙幣を受け入れるためだけに適合されるのではない。このことは、あまり高度でなく、このためあまり高価でない検知ユニットが、エラー率を低減することを要求され、検知ユニットがより信頼できるものとなるという点で有利である。
【００５６】
紙幣が、例えば運搬ベルト／輸送トラックの真ん中のような、中央位置にあることもまた重要である。カセット内で最適な積み重ね処理を供給するために、ＡＴＭの下部における保管カセットに紙幣が入るとき、カセットの内部に安定した紙幣の束があるように達成するということは、重要な側面である。このため、紙幣調節ユニット（又は中心化装置）Ｃが供給される。このユニットは、紙幣が輸送トラックに沿って供給されるときに、紙幣を中央に位置づけるように構成される。調節ユニットは、進歩した上部ユニット５２における運搬ベルトに沿って様々な位置に設けられてよい。ある有利な位置は、調節ユニットＣを、ＥＳ／ＴＳ保管ユニットとＩ／Ｏモジュールとの間の上部運搬ルート５０（図８参照）に沿って配置させることである。代替的に、調節ユニットＣはその代りＩ／Ｏモジュールと検知ユニットＢＶの間に配置される。調節ユニットＣは、点線の境界を有する長方形で示され、図１３までを参照して以下により詳細に述べられるだろう。
【００５７】
図８は進歩した上部ユニット５２を含む本発明の実施形態による現金自動預払機の概略的な図を示す。図中、次の省略形が用いられる。
・Ｉ／Ｏモジュールとは、使用者が紙幣を預け入れ／引き出す入力／出力モジュールを示す。
・ドラムタイプのエスクロー保存（ＥＳ）、また第１ドラム保管ユニットとも示される。これは、受け入れられた、預け入れの紙幣のための一時的な保管ユニットである。
・受け入れられない紙幣のためのドラムタイプの一時保管（ＴＳ）、また第２ドラム保管ユニットとも示される。ＴＳは検知が曖昧で、すなわち検知ユニットが、現在適用されている基準に沿って紙幣が受け入れられないと結論づけた場合、紙幣を自動的に再試行させるために用いられる。これにより、顧客の介入の必要性が低減される。紙幣は、一時的にここに保管され、少なくとももう一度供給されて、検知ユニットを通過する。紙幣は、それから上部運搬ルート５０に沿って運搬される。ＴＳはドラムタイプの保管で、選択された運搬ルートと組み合わされるため、紙幣がＴＳに保管される前に検知ユニットを通過したときと比べて、紙幣は裏返される。
・紙幣調節ユニット（Ｃ）。このユニットは、紙幣の運搬を実行する運搬ベルトにおいて、紙幣が中央の位置にあるように調節するように構成される。紙幣調節ユニットは、好ましくは上部運搬ベルトに沿って配置され、そして先行する紙幣はカセット６に運搬される。以下に述べられるように、紙幣調節ユニットは、いわゆるオムニ車輪によって実装されてもよい。
・紙幣検証ソフト（ＢＶ）又は検知ユニット。なお、紙幣は図中右から左へ、一方向にのみ検知ユニットを通過する。
・紙幣カセット６（繰り返し使用されるために用いられる）。
・少なくとも１つの受け入れカセット６（預け入れの目的で使用される）。
【００５８】
図９及び図１０は、すべての預け入れられた紙幣が受け入れられた通常の預け入れ処理の間の機能を示す。Ｉ／Ｏモジュールにおける預け入れられた全ての紙幣は、検知ユニット（ＢＶ）を介して、及び選択的に紙幣調節ユニットＣを介して、エスクローモジュール（ＥＳ）に送られる。全ての紙幣が受け入れられたため、これらはエスクローモジュールに送付される。その後、全ての紙幣がエスクローモジュールに保管されたとき、紙幣はカセット６のうちの１又は複数に、上部運搬ルート５０及び紙幣調節ユニットＣを介して運搬される。太い線は、Ｉ／Ｏモジュールからエスクローモジュールへの受け入れられた紙幣のルートを示す。図９及び１０は、同じ処理を示し、違いはカセットがドアのどちら側に配置されるかに関連するＡＴＭのカセットの部分に関連するだけである。ドアが配置される同じ側に、いくつかのさらなる保管ユニットが設けられ、図中４つの四角で示される。これらは例えば送り返された又は拒絶された紙幣のために適合された保管ユニットを含んでいてよい。受け入れられない紙幣の取り扱いは、国の特定の規則に沿って支配され、ここではこれ以上議論しない。
【００５９】
図１１及び図１２は、何枚かの紙幣が受け入れられずに、検知ユニットに再び供給される機能を示す。Ｉ／Ｏモジュールに預け入れられて受け入れられた紙幣は、検知ユニット（ＢＶ）及び選択的に紙幣調節ユニットＣを介してエスクローモジュールに送られる。受け入れられない紙幣はＴＳへ送られる。上述の通り、受け入れられない紙幣は、検知できないか、偽造か、疑わしい紙幣を含むかもしれない。太字は紙幣のルートを示す。もし紙幣がＢＶによって受け入れ可能であるということがわかったら、紙幣は太線で示すＥＳに送られる。紙幣が受け入れられないとわかったら、太い点線で示されるＴＳに送られる。その後、すべての紙幣が受け取られたとき、受け入れられない紙幣は、上部ルート５０及び紙幣調節ユニットＣを介してＴＳから取り出され、検知ユニットＢＶにもう一度通される。受け入れられた紙幣はそれからＥＳに送られ、そして検知ユニットを２回通過した後で受け入れられない紙幣がもし検知されたら、この受け入れられない紙幣は、例えばもう一度検知ユニットを通過するためＴＳへ送られてよく、あるいはＴＳに保管せずに、Ｉ／Ｏモジュールを介して又は使用者に直接戻されてよく、又はＡＴＭの下部のカセットに供給されてよい。これらの代替案のいずれが適用されるかは、例えば国の特定の規則に従う。図１１及び１２は、同じ処理を示し、そして違いはドアがいずれの側に配置されているかに関連するＡＴＭのカセットの部分に関連するのみである。
【００６０】
調節ユニットＣには、紙幣中央化部材が設けられる。好ましくは、中央化部材は、中央化の動作を実行するように特に配置された、いくつかのいわゆるオムニ車輪を含む。オムニ車輪又は複数の車輪は、メカナム車輪に類似し、回転する方向に垂直な周囲に小さな円盤を有する車輪である。これにより、車輪は最大限の力で運転されるが、容易に横方向にもスライドする。これらの車輪は、しばしばホロノミックな運転システムで採用される。
【００６１】
図１３を参照して、ある実施形態による紙幣中央化部材の機能が詳細に説明されるだろう。概略的な図において、紙幣１０が、中央化ステーション１の下方から（太い数字で左側に示されている）紙幣中央化部材に入る。紙幣中央化部材はブロックの矢印により示され、紙幣はその方向に運搬される。紙幣は紙幣中央化部材Ｃを通り続け、中央化ステーション２及び３を通過するだろう。
【００６２】
紙幣中央化部材は、所定の数の（２以上）オムニ車輪６０、６１を含み、これにより運搬方向に垂直な方向、点線の２つの矢印で示される、図中の左右方向に、同時に動くことができる。オムニ車輪はモーター（図示せず）により駆動シャフト６２、６３を介して回転する。
【００６３】
中央化ステーション２には、運搬車輪６０に対して９０度の角度で配置された少なくとも１つのオムニ車輪６１が設けられている。運搬車輪６０は、時計方向及び反時計方向の両方に、異なるスピードで、軸６３を介して車輪を回転するように構成された別体のモーターに接続されている。少なくとも２つの光学的な列ユニット６４が設けられ、運搬路の中央線６６から等しい距離に配置される。紙幣が列ユニットを遮ったとき、２つの列の間に入ってくる光の差が測定され、モーターは紙幣を最も高い光量値の方向に移動させる制御をするように構成されている。列ユニットの光量値が基本的に等しいとき、紙幣は運搬路の中央線に対して中央に寄せられていると判断され、モーターは停止する。ステーション２は、機械的部品をリセットしたり位置直しをしたりする必要はなく、ここで次の紙幣を受け入れる用意ができている。
【００６４】
紙幣１０は、ステーション３で紙幣中央化部材を出る。ステーション３もまた、運搬方向に運搬されている間、紙幣を運搬方向に垂直な方向に自由に動かすことができるように構成されたオムニ車輪６０が設けられている。出口ステーションは、共通の軸６２上の２つの車輪を利用してもよく、又はステーション１に適用することも可能な個々の軸の上に別々にされた車輪を有してもよい。別個の軸と、中央化ステーションと同じように制御され、軸の少なくとも１つに接続される特別のモーターを備える後者の場合においても、紙幣のスキュー角（運搬路の中央線６６に対する紙幣の角度）は、個々の軸を制御することで調節され、２つの車輪は若干異なるスピードで動く。
【００６５】
図１４は、進歩した上部ユニットが実装されたＡＴＭの概略的な図である。図中の左側にＡＴＭの正面図が示され、右側にＡＴＭの断面図が示されており、特に進歩した上部ユニット５２が示されている。
【００６６】
本発明は、上述した好ましい実施形態に限定されない。様々な代替、修正及び等価物が使用されてよい。このため、上記の実施形態は、発明の範囲を限定すると捉えられてはならず、発明の範囲は添付のクレームによって規定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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