УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ БАНКНОТЫ
DEVICE FOR DETECTING LOCATION OF BANKNOTES

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет по китайской патентной заявке № 201510210261.0, именованной «Устройство обнаружения местоположения банкноты» и поданной в Государственное Ведомство по интеллектуальной собственности Китайской Народной Республики 28 апреля 2015 года, которая включена в данный документ посредством ссылки во всей ее полноте.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0002] Настоящее раскрытие относится к финансовому оборудованию для самообслуживания и, в частности, к устройству для обнаружения местоположения банкноты в канале транспортировки банкноты с помощью фотоэлектрического датчика.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Управление банкнотами является необходимой функцией для финансового оборудования для самообслуживания, и характеристики контроля над банкнотой определяют эффективность оборудования в целом. Обычно местоположение банкноты обнаруживается фотоэлектрическим датчиком, расположенным в оборудовании, и определяется в соответствии с состоянием фотоэлектрического датчика.
[0004] В настоящее время фотоэлектрические датчики в канале транспортировки банкноты обычно располагаются в местах, параллельных каналу и на определенном расстоянии к каналу. Когда банкнота поступает в месторасположение любого фотоэлектрического датчика, состояние фотоэлектрического датчика может быть изменено, таким образом банкнота определяется как находящаяся в месте расположения фотоэлектрического датчика в канале. Хотя местоположение банкноты в канале транспортировки может быть эффективно обнаружено, имеется слепая зона, если количество мест расположенных фотоэлектрических датчиков слишком мало (т.е. расстояние между двумя соседними фотоэлектрическими датчиками больше ширины банкноты) для обнаружения некоторых местоположений банкноты в канале. Для финансового оборудования для самообслуживания местоположение банкноты является важным параметром в процессе управления банкнотой, а точность местоположения банкноты может напрямую влиять на результат управления банкнотой. Чтобы лучше решить проблему слепой зоны для обнаружения местоположения банкноты, число расположенных фотоэлектрических датчиков может быть увеличено, что, однако, является дорогостоящим и даже едва осуществимым, особенно в случае длинного канала транспортировки банкноты. Поэтому желательно создать устройство, которое может решить проблему слепой зоны обнаружения банкноты без увеличения количества фотоэлектрических датчиков.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Чтобы решить проблему высокой цены за уменьшение слепой зоны обнаружения банкноты в традиционной технологии, настоящее раскрытие предлагает устройство для обнаружения местоположения банкноты, которое может решить проблему слепой зоны обнаружения банкноты в канале транспортировки при низкой стоимости с помощью фотоэлектрических датчиков, расположенных по крестообразному шаблону.
[0006] Предлагается устройство для обнаружения местоположения банкноты, которое устанавливается в канал для банкноты, и устройство для обнаружения местоположения банкноты включает в себя: первый фотоэлектрический датчик, установленный на входе канала для банкноты, второй фотоэлектрический датчик, установленный на выходе канала для банкноты и третий фотоэлектрический датчик, установленный в канале для банкноты.
[0007] Первый фотоэлектрический датчик включает в себя светоизлучающий конец, светопринимающий конец, первое отражающее зеркало и второе отражающее зеркало. Светоизлучающий конец и светопринимающий конец располагаются симметрично на двух боковых концах входа на нижней пластине канала, находящейся в канале для банкноты, а расстояние между светоизлучающим концом и светопринимающим концом не более чем длина банкноты, подлежащей обнаружению. Первое отражающее зеркало и второе отражающее зеркало располагаются симметрично на двух боковых концах входа на верхней пластине канала, находящейся в канале для банкноты. Первое отражающее зеркало располагается прямо над светоизлучающим концом, тогда как второе отражающее зеркало располагается прямо над светопринимающим концом, и как первое отражающее зеркало, так и второе отражающее зеркало располагаются лицом к лицу с углом наклона 45 градусов для управления световым лучом, испускаемым светоизлучающим концом, чтобы быть вертикально направленным на первое отражающее зеркало, затем отраженным на второе отражающее зеркало, а затем вертикально направленным на светопринимающий конец посредством отражения вторым отражающим зеркалом.
[0008] Второй фотоэлектрический датчик включает в себя светоизлучающий конец, светопринимающий конец, третье отражающее зеркало и четвертое отражающее зеркало. Светоизлучающий конец и светопринимающий конец располагаются симметрично на двух боковых концах выхода на нижней пластине канала, находящейся в канале для банкноты, а расстояние между светоизлучающим концом и светопринимающим концом не более чем длина банкноты, подлежащей обнаружению. Третье отражающее зеркало и четвертое отражающее зеркало располагаются симметрично на двух боковых концах выхода на верхней пластине канала, находящейся в канале для банкноты. Третье отражающее зеркало располагается прямо над светоизлучающим концом, в то время как четвертое отражающее зеркало располагается прямо над светопринимающим концом, и, как третье отражающее зеркало, так и четвертое отражающее зеркало располагаются лицом к лицу при угле наклона 45 градусов, для управления световым лучом, испускаемым светоизлучающим концом, чтобы быть направленным на третье отражающее зеркало, затем отраженным на четвертое отражающее зеркало, а затем вертикально направленным на светопринимающий конец посредством отражения четвертым отражающим зеркалом.
[0009] Третий фотоэлектрический датчик включает в себя светоизлучающий конец, светопринимающий конец, группу верхних отражающих зеркал и группу нижних отражающих зеркал. Светоизлучающий конец и светопринимающий конец располагаются симметрично на входном конце и выходном конце нижней пластины канала, находящейся в канале для банкноты, а светоизлучающий конец располагается между светоизлучающим концом первого фотоэлектрического датчика и светопринимающим концом первого фотоэлектрического датчика, в то время как светопринимающий конец располагается между светоизлучающим концом второго фотоэлектрического датчика и светопринимающим концом второго фотоэлектрического датчика. Группа верхних отражающих зеркал включает в себя несколько отражающих зеркал, тогда как группа нижних отражающих зеркал включает в себя отражающие зеркала, имеющие количество на два меньшее, чем количество отражающих зеркал группы верхних отражающих зеркал, и несколько отражающих зеркал группы верхних отражающих зеркал, располагаются с равномерным интервалом на верхней пластине канала и два отражающих зеркала группы верхних отражающих зеркал располагаются, соответственно, прямо над светоизлучающим концом и светопринимающим концом третьего фотоэлектрического датчика. Отражающие зеркала группы нижних отражающих зеркал располагаются на нижней пластине канала во взаимно-однозначном соответствии с другими отражающими зеркалами группы верхних отражающих зеркал, причем в каждой паре противоположные верхнее отражающее зеркало и нижнее отражающее зеркало располагаются лицом к лицу и параллельно. Каждые два из нескольких отражающих зеркал той же группы отражающих зеркал располагаются лицом к лицу под углом наклона 45 градусов, для управления светом, излучаемым светоизлучающим концом, который вертикально направляется на светопринимающий конец посредством отражения группой верхних отражающих зеркал и группой нижних отражающих зеркал.
[0010] Предпочтительно, расстояние между светоизлучающим концом третьего фотоэлектрического датчика и отражающим зеркалом, которое является ближайшим к светоизлучающему концу в группе нижних отражающих зеркал, меньше или равно ширине банкноты, подлежащей обнаружению.
[0011] Предпочтительно, несколько отражающих зеркал группы нижних отражающих зеркал располагаются с равномерным интервалом на нижней пластине канала, а расстояние между двумя соседними отражающими зеркалами меньше или равно ширине банкноты, подлежащей обнаружению.
[0012] Предпочтительно, устройство для обнаружения местоположения банкноты дополнительно включает в себя блок записи состояния датчика и блок определения местоположения банкноты. Блок записи состояния датчика записывает состояния трех фотоэлектрических датчиков, используя 1 для представления состояния, в котором датчик экранируется, и 0 для представления состояния, в котором датчик не экранируется.
[0013] Предпочтительно, блок определения местоположения банкноты выполняется для определения местоположения банкноты в соответствии с правилами следующим образом: состояния трех фотоэлектрических датчиков записываются блоком записи состояния датчика в формате ABC, причем А представляет состояние первого фотоэлектрического датчика, B представляет состояние третьего фотоэлектрического датчика, и C представляет состояние второго фотоэлектрического датчика, если значение состояния датчика равно 000, определяется, что банкнота, подлежащая обнаружению, не входит в канал для банкноты или покинула канал для банкноты; если значение состояния датчика равно 100, определяется, что передний край банкноты, подлежащей обнаружению, только достигает входа в канал; если значение состояния датчика равно 110, определяется, что банкнота вошла в канал транспортировки банкноты, но задний край банкноты еще не покинул вход канала для банкноты; если значение состояния датчика равно 010, определяется, что банкнота находится в канале, и передний край банкноты еще не достиг выхода канала транспортировки банкноты; если значение состояния датчика равно 011, определяется, что передний край банкноты поступает на выход канала транспортировки банкноты; и если значение состояния датчика равно 001, определяется, что задний край банкноты поступает на выход канала, и банкнота собирается покинуть канал транспортировки банкноты.
[0014] Предпочтительно, устройство для обнаружения местоположения банкноты дополнительно включает в себя блок управления. Блок управления выполняется для записи времени t1, когда передний край банкноты поступает на первый фотоэлектрический датчик и время t2, когда передний край банкноты поступает на второй фотоэлектрический датчик и для вычисления расстояния между банкнотой в канале для банкноты и первым фотоэлектрическим датчиком на входе канала для банкноты путем применения формулы L=V*(t-t1) исходя из скорости прохождения V канала, записанного времени t1, записанного времени t2 и времени t между t1 и t2,
[0015] По сравнению с традиционной технологией настоящее раскрытие имеет следующие преимущества.
[0016] Во-первых, местоположение банкноты в канале для банкноты может быть определено только тремя фотоэлектрическими датчиками, которые легко реализовать.
[0017] Во-вторых, эксперименты показывают, что любые местоположения банкноты в канале для банкноты могут быть точно определены, тем самым эффективно решая проблему слепой зоны обнаружения банкноты в традиционной технологии. Кроме того, устройство имеет низкую стоимость, чтобы быть использованной для управления банкнотой.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0018] Фиг. 1 - схематический чертеж, иллюстрирующий канал для банкноты, согласно предпочтительному варианту осуществления, представленному в настоящем раскрытии;
[0019] Фиг. 2 - схематический чертеж, иллюстрирующий принцип обнаружения, относящийся к первому фотоэлектрическому датчику;
[0020] Фиг. 3 - схематический чертеж, иллюстрирующий принцип обнаружения, относящийся к третьему фотоэлектрическому датчику;
[0021] Фиг. 4 - схематический чертеж, иллюстрирующий расположения банкноты в канале для банкноты; а также
[0022] Фиг. 5 - схематический чертеж, иллюстрирующий соответствие между местоположениями банкноты и состояниями фотоэлектрических датчиков.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0023] Представленное в вариантах осуществления настоящего раскрытия является устройством для обнаружения местоположения банкноты. Устройство включает в себя три фотоэлектрических датчика, которые располагаются соответственно на входе, выходе и внутри канала для банкноты. Компоненты устройства и принцип работы иллюстрируются ниже со ссылкой на чертежи.
[0024] Как показано на фиг. 1, конструкция канала для банкноты, согласно варианту осуществления настоящего раскрытия описывается с помощью примера канала для банкноты внутри ATM (банкомата). Канал для банкноты в основном включает в себя: верхнюю часть 100 канала для банкноты, нижнюю часть 101 канала для банкноты, вход 102 канала для банкноты и выход 103 канала для банкноты. Устройство для обнаружения местоположения банкноты располагается в канале для банкноты, причем включает в себя: фотоэлектрический датчик 104, установленный на входе канала для банкноты, второй фотоэлектрический датчик 105, установленный на выходе канала для банкноты, и третий фотоэлектрический датчик 106, установленный в канале для банкноты, при этом каждый фотоэлектрический датчик, включает в себя траекторию передачи света. Когда траектория передачи света экранируется банкнотой 108, состояние фотоэлектрического датчика изменяется соответственно. Таким образом, зона, в которой находится банкнота, может быть определена в соответствии с комбинацией состояний трех фотоэлектрических датчиков, а затем конкретное местоположение банкноты может быть рассчитано в соответствии со скоростью передачи канала для банкноты и временем, когда состояние фотоэлектрического датчика изменяется.
[0025] Фиг. 2 - схематический чертеж, иллюстрирующий принцип обнаружения, относящийся к первому фотоэлектрическому датчику 104, установленному на входе канала для банкноты. Следует отметить, что второй фотоэлектрический датчик 105, установленный на выходе канала для банкноты, имеет ту же конструкцию и принцип обнаружения, и только фотоэлектрический датчик 104 берется далее в качестве примера для иллюстрации. Как светоизлучающий конец 109, так и светопринимающий конец 110 фотоэлектрического датчика 104 устанавливаются на нижней части канала для банкноты. Свет от светоизлучающего конца St фотоэлектрического датчика 104 излучается вертикально в первое отражающее зеркало Ма на верхнюю пластину канала для банкноты. Так как первое отражающее зеркало Ма располагается под углом наклона 45 градусов, свет, после своего отражения отражающим зеркалом Ма, поступает горизонтально на второе отражающее зеркало Мб на другой стороне верхней пластины канала. Затем свет поступает на светопринимающий конец Sr после своего отражения вторым отражающим зеркалом Mb. Следовательно, траектория передачи света такова: St->Ma->Mb->Sr, где траектория света Ma->Mb гарантируется быть не экранированной благодаря конструкции. Поскольку банкнота транспортируется в направлении ширины банкноты в канале транспортировки банкноты, когда расстояние между St и Sr меньше или равно длине банкноты, по меньшей мере, одна из траекторий St->Ma света и траектория Mb->Sr света экранируется, как только банкнота входит в канал, то есть свет, излучаемый светоизлучающим концом St, экранируется и не может попасть на светопринимающий конец Sr. Таким образом, состояние этого фотоэлектрического датчика определяется как экранированное состояние. В ином случае состояние группы фотоэлектрических датчиков определяется как неэкранированное состояние.
[0026] Фиг. 3 - схематический чертеж, иллюстрирующий конструкцию и принцип обнаружения, относящиеся к третьему фотоэлектрическому датчику 106, установленному в канале для банкноты. Светоизлучающий конец St фотоэлектрического датчика 106 устанавливается на входе, на нижней пластине канала, находящейся в канале для банкноты, тогда как светопринимающий конец Sr устанавливается на выходе, на нижней пластине канала, находящейся в канале для банкноты. Подобно принципу обнаружения, относящемуся к первому фотоэлектрическому датчику 104, установленному на входе канала для банкноты, свет излучается из St и, в конечном итоге, поступает на Sr. Поскольку длина канала намного больше ширины банкноты W, если только два отражающих зеркала (Ma и Mb) используются для передачи света, когда банкнота находится в зоне между St и Sr, банкнота не может экранировать траекторию St->Sr света, таким образом, формируется слепая зона для обнаружения банкноты. Чтобы удостовериться, что банкнота в любом месте в канале для банкноты может экранировать траекторию St->Sr света, верхняя отражающая зеркальная группа располагается на верхней пластине канала, находящейся в канале для банкноты в варианте осуществления настоящего раскрытия, включая отражающее зеркало M1, M2... Mn, а нижняя отражающая зеркальная группа располагается на нижней пластине канала, находящейся в канале для банкноты, включая отражающее зеркало N1, N2... Nn. Таким образом, свет поступает на M1 из Ma, затем поступает на отражающее зеркало N1 на нижней пластине канала, затем поступает на отражающее зеркало N2, после своего отражения от N1, затем поступает на отражающее зеркало M2, после своего отражения от N2, затем поступает на отражающее зеркало Mb, после своего отражения от M2, и, наконец, свет поступает на Sr, после своего отражения от Mb, образуя полную траекторию St->Ma->M1->N1->N2->M2->Mb->Sr света. Это эквивалентно тому, что нижняя часть канала для банкноты делится на несколько небольших областей посредством положения отражающих зеркал N1, N2... Nn, чтобы убедиться, что банкнота в любом месте в канале для банкноты может экранировать траекторию St->Sr света при условии, что соседнее расстояние St->D1->D2->Dn->...... ->Sr меньше ширины банкноты, то есть расстояние между светоизлучающим концом St и точкой D1 установки отражающего зеркала N1, расстояние между точками установки любых соседних точек установки отражающих зеркал N1, N2... Nn и расстояние между последним отражающим зеркалом Nn и светопринимающим концом Sr все они меньше ширины банкноты. Таким образом, находится ли банкнота в канале, может быть определено в зависимости от того, является ли состояние фотоэлектрического датчика экранированным состоянием или неэкранированным состоянием.
[0027] Фиг. 4 - схематический чертеж, иллюстрирующий месторасположения банкноты в канале для банкноты. Принимая светоизлучающий конец St третьего фотоэлектрического датчика 106, установленного в канале для банкноты в качестве исходной точки, и принимая светопринимающий конец Sr третьего фотоэлектрического датчика 106 в качестве конечной точки, расстояние D между передним краем банкноты и исходной точкой представляет собой местоположение банкноты в канале для банкноты. Ситуации с передачей банкноты в канале последовательно включают в себя: банкнота еще не поступила на вход канала T0, -> передний край банкноты, поступил на вход канала Т1, -> задний край банкноты, поступил на вход канала Т2, -> банкнота находится в канале Т3, -> передний край банкноты поступает на выход канала Т4, -> задний край банкноты поступает на выход канала Т5, -> задний край банкноты покинул выход канала Т6.
[0028] Фиг. 5 - схематический чертеж, иллюстрирующий соответствие между местоположениями банкноты и состояниями фотоэлектрических датчиков. Устройство для обнаружения местоположения банкноты дополнительно включает в себя блок записи состояния датчика и блок определения местоположения банкноты. Блок записи состояния датчика может записывать состояния трех фотоэлектрических датчиков соответственно в формате записи ABC, который помечается выше стрелками в последовательности на фиг. В формате записи ABC, A обозначает состояние первого фотоэлектрического датчика 104, установленного на входе в канал, B обозначает состояние третьего фотоэлектрического датчика 106 в канале, а C обозначает состояние второго фотоэлектрического датчика 105 на выходе канала. Значение 1 представляет состояние, в котором фотоэлектрический датчик экранируется, в то время как 0 представляет состояние, в котором фотоэлектрический датчик не экранируется. Когда банкнота находится в позиции T0, то есть до того, как передний край банкноты поступает на вход канала для банкноты, ни один из трех фотоэлектрических датчиков не экранируется, поэтому состояние фотоэлектрического датчика представляется как 000. Когда банкнота находится в позиции T1, то есть когда передний край банкноты только поступает на вход канала для банкноты, первый фотоэлектрический датчик 104 экранируется, тогда как второй фотоэлектрический датчик 105 и третий фотоэлектрический датчик 106 не экранируются, поэтому состояние фотоэлектрического датчика представляется как 100. Когда банкнота продолжает входить в канал из позиции T1 и поступает в позицию T2, то есть, когда задний край банкноты только поступает на вход канала, первый фотоэлектрический датчик 104 и третий фотоэлектрический датчик 106 являются одновременно экранированными, тогда как второй фотоэлектрический датчик 105 не является экранированным, поэтому состояние фотоэлектрического датчика представляется как 110. Когда банкнота находится в позиции T3, то есть, когда банкнота все еще находится в канале, а передний край банкноты еще не поступает на выход канала, третий фотоэлектрический датчик 106 экранируется, а первый фотоэлектрический датчик 104 и второй фотоэлектрический датчик 105 не экранируются, поэтому состояние фотоэлектрического датчика представляется как 010. Когда банкнота находится в позиции T4, то есть, когда передний край банкноты поступает на выход канала, второй фотоэлектрический датчик 105 и третий фотоэлектрический датчик 106 оба экранируются, тогда как первый фотоэлектрический датчик 104 не экранируется, поэтому состояние фотоэлектрического датчика представляется как 011. Когда банкнота находится в позиции T5, то есть, когда задний край банкноты поступает на выход канала, второй фотоэлектрический датчик 105 экранируется, тогда как первый фотоэлектрический датчик 104 и третий фотоэлектрический датчик 106 не экранируются, поэтому состояние фотоэлектрического датчика представляется как 001. Когда банкнота находится в позиции T6, то есть, когда задний край банкноты покинул выход канала, ни один из трех фотоэлектрических датчиков не являются экранированными, поэтому состояние фотоэлектрического датчика представляется как 000.
[0029] Обозначая ширину банкноты как W, длину банкноты как L и длину канала как S, расстояние между светоизлучающим концом и светопринимающим концом первого фотоэлектрического датчика 104 на входе канала выполняется так, чтобы быть меньше длины банкноты L, а второй фотоэлектрический датчик 105 располагается таким же образом. Затем, когда банкнота входит во вход канала для банкноты или выходит из выхода канала для банкноты, первый фотоэлектрический датчик 104 на входе канала или второй фотоэлектрический датчик 105 на выходе канала может обнаружить, что траектория света экранируется, таким образом определяя непосредственно, что банкнота находится у входа канала для банкноты или на выходе канала для банкноты. Расстояние между светоизлучающим концом и светопринимающим концом третьего фотоэлектрического датчика 106 в канале равно длине S канала. Поскольку S намного больше ширины банкноты W, траектория света от светоизлучающего конца до светопринимающего конца третьего фотоэлектрического датчика 106 в канале разделяется на N частей, где длина каждой части траектории света должна быть гарантированно меньше ширины W банкноты посредством описанной выше группы отражающих зеркал. Таким образом, как только банкнота входит в канал для банкноты, третий фотоэлектрический датчик 106 в канале находится в экранированном состоянии. Затем, согласно времени, когда банкнота экранирует первый фотоэлектрический датчик 104 на входе канала и времени второго фотоэлектрического датчика 105 на выходе из канала и согласно скорости V прохождения через канал, пройденное расстояние банкноты в канале для банкноты в течение времени Т может быть рассчитано с использованием формулы S=V*T, в следствие чего, вычисляется относительное местоположение банкноты для первого фотоэлектрического датчика 104 на входе канала и относительное местоположение банкноты для второго фотоэлектрического датчика 105 на выходе канала. Например, устройство для обнаружения местоположения банкноты может также включать в себя блок управления, который выполняется для записи времени t1, когда передний край банкноты поступает на первый фотоэлектрический датчик и времени t2, когда передний край банкноты поступает на второй фотоэлектрический датчик. На основании скорости V прохождения через канал, записанного времени t1, записанного времени t2 и времени t между t1 и t2, относительное местоположение банкноты в канале для банкноты для первого фотоэлектрического датчика на входе канала для банкноты вычисляется с использованием формулы L=V*(t-t1).
[0030] Вышеупомянутые описания являются всего лишь предпочтительными вариантами осуществления настоящего раскрытия, и важно отметить, что вышеупомянутые предпочтительные варианты осуществления не следует понимать как ограничивающие настоящее раскрытие. Объем правовой охраны настоящего раскрытия соответствует объему правовой охраны, определенному формулой изобретения. Для специалиста в данной области техники многие изменения и улучшения могут быть сделаны без отступления от принципа настоящего раскрытия, и эти изменения и улучшения также считаются попадающими в объем правовой охраны настоящего раскрытия.