用于检测重张的超声波传感器及其重张检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于检测重张的超声波传感器和利用超声波传感器的重张检测方法，具体地涉及如下所述的一种用于检测重张的超声波传感器和一种利用该超声波传感器的重张检测方法:在构造检测传送路径上通过的纸币的重张的超声波传感器时，以一对超声波产生部和超声波接收部来构造超声波传感器，在超声波产生部和超声波接收部之间设置有传送纸币的传送路径并且超声波产生部和超声波接收部在与纸币的传送方向垂直的方向上相对设置，对通过超声波接收部检测到的接收信号的周期性进行检测，以根据周期性信号是否发生和/或发生频率来检测通过的纸币是O张、I张还是2张，从而通过超声波产生部和超声波接收部的垂直布置来减小装置的体积、提高金融自动化机器的空间利用率的同时，不仅有效地检测纸币的张数而检测纸币是否重张，还可以提高纸币处理效率。
【背景技术】
[0002]一般地，在金融自动化机器中传送纸币的传送路径上配置有纸币重张检测装置，其检测沿着传送路径以每张传送的纸币是否相互重叠而以重张传送。
[0003]此时，在上述纸币重张检测装置中主要利用超声波传感器，在构造这样的用于检测重张的超声波传感器时，一般地，在传送路径的上部设置超声波产生部，在传送路径的下部设置超声波接收部，超声波产生部所产生的超声波通过传送路径而被超声波接收部检测，从而检测出经过传送路径的纸币是否重张。
[0004]然而，如上所述，在利用超声波传感器来检测所经过的纸币的重张的情况下，由于在超声波产生部与超声波接收部之间通过的纸币、超声波产生部和超声波接收部反射的反射波进入到超声波接收部，存在信号失真的问题。由此，在金融自动化机器中构造用于检测重张的超声波传感器时，如韩国专利第10-1276492号，在纸币11通过的传送路径的上部设置超声波产生部10，在传送路径下部设置超声波接收部20，并且以传送路径为基准将超声波产生部10和超声波接收部20以斜线方向相对设置，使得超声波产生部10发出的超声波以预定的倾斜度沿斜线方向被超声波接收部20接收，以将反射波的影响最小化(参照图1)。
[0005]然而，在上述现有超声波传感器中，如图1所示，超声波产生部和超声波接收部分别设置在传送路径上部和下部、并且以传送路径为基准以预定的倾斜度沿斜线方向相对设置，在此情况下，存在超声波产生部和超声波接收部的设置空间扩大、整个装置的体积变大、以及空间利用率下降的问题。
[0006][现有技术文献]
[0007][专利文献]
[0008](专利文献I)韩国专利第10-1276492号(利用超声波传感器的纸币检测装置及其方法，授权日:2013.06.12)。
【发明内容】
[0009][技术问题]
[0010]本发明是为了解决上述现有技术中存在的问题而作出。即，本发明的目的在于，在构造检测传送路径上通过的纸币的重张的超声波传感器时，以一对超声波产生部和超声波接收部来构造超声波传感器，在超声波产生部和超声波接收部之间设置有传送纸币的传送路径并且超声波产生部和超声波接收部在与纸币的传送方向垂直的方向上相对设置，对通过超声波接收部检测到的接收信号的周期性进行检测，以根据周期性信号是否发生和/或发生频率来检测通过的纸币是O张、I张还是2张，从而通过超声波产生部和超声波接收部的垂直布置来减小装置的体积、提高金融自动化机器的空间利用率的同时，不仅有效地检测纸币的张数而检测纸币是否重张，还可以提高纸币处理效率。
[0011][技术手段]
[0012]作为为了达成上述目的的技术思想的本发明提供一种用于检测重张的超声波传感器，其检测通过传送路径的纸币的重张，所述超声波传感器构造为包括一对超声波产生部和超声波接收部，在超声波产生部和超声波接收部之间设置有传送纸币的传送路径并且超声波产生部和超声波接收部在与纸币的传送方向垂直的方向上相对设置，并且对通过所述超声波接收部检测到的接收信号的周期性进行检测，以根据周期性信号是否发生和/或发生频率来检测通过的纸币是O张、I张还是2张。
[0013][技术效果]
[0014]在根据本发明的用于检测重张的超声波传感器和利用该传感器的重张检测方法中，在构造检测传送路径上通过的纸币的重张的超声波传感器时，以一对超声波产生部和超声波接收部来构造超声波传感器，在超声波产生部和超声波接收部之间设置有传送纸币的传送路径并且超声波产生部和超声波接收部在与纸币的传送方向垂直的方向上相对设置，对通过超声波接收部检测到的接收信号的周期性进行检测，以根据周期性信号是否发生和/或发生频率来检测通过的纸币是O张、I张还是2张，从而通过超声波产生部和超声波接收部的垂直布置来减小装置的体积，并且提高金融自动化机器的空间利用率。
[0015]而且，纸币的张数被正确地检测，不仅可以有效地检测纸币是否重张，还可以提高纸币处理效率。
【附图说明】
[0016]图1是示出现有的超声波产生部和超声波接收部的斜线布置构造的图。
[0017]图2是示出根据本发明的超声波产生部和超声波接收部的垂直布置构造的图。
[0018]图3(a)至图3(d)是示出根据本发明的超声波传感器中由超声波接收部接收到的根据通过传送路径的纸币张数的信号波形的图。
[0019]图4是说明根据本发明实施例的利用用于检测重张的超声波传感器的重张检测方法的图。
【具体实施方式】
[0020]下文中，将参照附图详细说明本发明的优选实施例。
[0021]图2是示出根据本发明实施例的用于检测重张的超声波传感器的垂直布置构造的图。
[0022]如图2所示，在根据本发明的超声波传感器中，超声波产生部10与超声波接收部20之间设有传送路径，并且超声波产生部10和超声波接收部20在与传送方向垂直的方向上相对设置，如果感测到纸币11的投入，则通过超声波产生部10发出的超声波辐射到纸币上，通过超声波接收部20来接收透过纸币的超声波，以检测接收信号。
[0023]图3(a)至图3(d)是示出根据本发明的超声波传感器中由超声波接收部接收到的根据通过传送路径的纸币张数的信号波形的图。如图3(a)所示，从超声波产生部产生超声波信号，在经过一定等待时间(即，超声波从超声波产生部传达至超声波接收部的时间)之后，如图3(b)至图3(d)所示，通过超声波接收部接收检测信号。
[0024]此时，在通过传送路径的纸币为O张的情况下，不仅从超声波产生部产生并由超声波接收部直接接收的超声波信号、而且在超声波产生部与超声波接收部之间反射的反射波也由于在路径上不存在其他障碍物而无衰减地输入到超声波接收部，并作为接收信号而被检测。
[0025]由此，通过超声波接收部检测到的信号波形如图3(b)所示，从超声波产生部发出的超声波信号几乎以原样输入，从而与发出的脉冲波形极其类似的脉冲波形被接收。
[0026]S卩，在纸币为O张的情况下，由于在超声波产生部与超声波接收部之间不存在其他媒介，从超声波产生部发出并由超声波接收部接收到的超声波不发生衰减，并且由于超声波产生部和超声波接收部的垂直布置，反射波也无衰减地输入至超声波接收部，从而几乎按原样维持完整的产生信号的波形。
[0027]另一方面，在通过传送路径的纸币为I张的情况下，通过超声波接收部检测到的信号包括从超声波产生部发出并透过纸币的衰减的超声波信号，此时，在到达超声波接收部之前，被通过传送路径的纸币反射的反射波在超声波产生部与超声波接收部之间的反射过程中由于通过传送路径的纸币而连续衰减，从而仅剩下噪声成分。
[0028]由此，通过超声波接收部检测到的信号波形如图3(c)所示，示出为在透过一张纸币的过程中衰减一定量的超声波信号波形和噪声信号波形混合的信号波形。
[0029]S卩，如图3(c)所示，通过I张纸币的被检测出的接收信号的波形由于反射波引起的噪声影响而示出为不均匀的波形，然而从超声波产生部发出并透过I张纸币而以衰减的状态直接输入到超声波接收部的信号以具有一定的周期性的方式被检测到，因而至少大于或等于一定电平的信号以具有周期性的方式被重复地检测到。
[0030]也就是说，尽管接收信号的信号电平的大小由于透过I张纸币衰减一定部分而减小，这样衰减的信号呈周期性而重复，检测出的信号波形中大于或等于一定基准值的信号以一定时间间隔(即，产生信号脉冲的二分之一周期)重复地被检测到。
[0031]另一方面，在通过传送路径的纸币为2张的情况下，从超声波产生部发出的超声波透过两张而衰减较大，不仅是反射波而且首先到达超声波接收部的信号也呈现为噪声性。
[0032]由此，如图3(d)所示，通过超声波接收部检测到的信号波形呈现为看不出任何周期性的噪声信号形态的波形。
[0033]如上所述，在通过根据本发明的超声波传感器检测到的超声波信号中，由超声波接收部检测到的接收信号的波形根据通过传送路径的纸币的张数即O张、I张和2张而分别不同地被呈现，可以从如此检测到的接收信号中检测出是否有周期性信号发生以及/或者检测出发生频率，来检测出通过传送路径的纸币的张数。
[0034]下文中，将通过具体示例详细说明利用如上所述的本发明特征来检测通过传送路径的纸币的张数的方法。
[0035]例如，将从超声波产生部发出的超声波信号设为300KHZ，则发出的信号脉冲的周期为3.3 μ S，脉宽为1.65 μ S。
[0036]此时，若通过适当的预实验考虑I张纸币通过时衰减的信号值的大小来设定判断基准值REF，则在通过传送路径的纸币为I张的情况下检测到的信号值也大部分呈现出大于或等于基准值REF的波高(参照图3(c))，由此可以判断出检测信号的周期性。
[0037]更具体地，在通过传送路径的纸币为O张的情况下，如上所述，由超声波接收部接收到的接收信号几乎按原