一种自助终端出钞的配钞方法及系统与流程

本发明属于自助终端技术领域，尤其涉及一种自助终端出钞的配钞方法及系统。

背景技术：

目前，自助终端有且只配备有一个回收箱，当回收箱满或者异常时，自助终端便无法再出钞，现金服务便无法继续进行，有且仅有维护人员介入清空回收箱，自助终端才能进入正常的现金服务。

事实上，自助终端每一个加钞周期钞箱的钞票的质量有好有坏，并且根据日常经验来看，自助终端中各个钞箱中的钞票质量有局部关联性，往往高质量钞票在一个钞箱，而对于任意被机芯回收或认为是废钞的钞票往往集中在一块，然而，现有技术中自助终端出钞的技术方案一般采用均空法、平均出钞法以及最少张数配钞法等，并未考虑到出钞的配钞方式与各个钞箱的出钞质量以及回收箱的钞量之间的关联因素，这样当配钞方式的出钞质量较低时，回收箱会很快被出钞时回收的废钞占满，导致自助终端无法继续办理现金业务。

因此，如何结合各个钞箱的出钞质量来提供配钞方案使得自助终端回收箱的回收钞量尽可能的少逐渐成为自助终端技术领域所急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种自助终端出钞的配钞方法及系统，旨在解决上述如何结合各个钞箱的出钞质量来提供配钞方案使得自助终端回收箱的回收钞量尽可能的少的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种自助终端出钞的配钞方法，该配钞方法包括：

统计当前加钞周期所述自助终端内各钞箱的钞票回收率；

根据当前业务出钞总额以及当前各钞箱的可用面额进行配钞计算，得到至少一种可行的配钞方案；

根据所述各个钞箱的钞票回收率计算所述至少一种可行的配钞方案的期望回收钞票量；

选取所述期望回收钞票量最小的配钞方案，并按照所述期望回收钞票量最小的配钞方案出钞。

另一方面，本发明实施例提供一种自助终端出钞的配钞系统，该配钞系统包括：

回收率统计单元，用于统计当前加钞周期所述自助终端内各钞箱的钞票回收率；

配钞方案计算单元，用于根据当前业务出钞总额以及当前各钞箱的可用面额进行配钞计算，得到至少一种可行的配钞方案；

回收钞量计算单元，用于根据所述各个钞箱的钞票回收率计算所述至少一种可行的配钞方案的期望回收钞票量；

出钞方案选择单元，用于选取所述期望回收钞票量最小的配钞方案，并按照所述期望回收钞票量最小的配钞方案出钞。

本发明实施例通过统计当前加钞周期所述自助终端内各钞箱的钞票回收率；根据当前业务出钞总额以及当前各钞箱的可用面额进行配钞计算，得到至少一种可行的配钞方案；根据所述各个钞箱的钞票回收率计算所述至少一种可行的配钞方案的期望回收钞票量；选取所述期望回收钞票量最小的配钞方案，并按照所述期望回收钞票量最小的配钞方案出钞，从而可以使每次出钞产生的回收钞量最小，延长了回收箱的工作时间，克服了现有技术中存在的当配钞方式的出钞质量较低时，回收箱会很快被出钞时回收的废钞占满，导致自助终端无法继续办理现金业务的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种自助终端出钞的配钞方法的示意流程图；

图2是本发明另一实施例提供的一种自助终端出钞的配钞方法的示意流程图；

图3是本发明另一实施例提供的一种自助终端出钞的配钞方法的示意流程图；

图4是本发明实施例提供的一种自助终端出钞的配钞系统的示意性框图；

图5是本发明另一实施例提供的一种自助终端出钞的配钞系统的示意性框图；

图6是本发明另一实施例提供的一种自助终端出钞的配钞系统的示意性框图；

图7是本发明另一实施例提供的一种自助终端出钞的配钞系统的示意性框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明实施例提供的一种自助终端出钞的配钞方法的示意流程图。参见图1所示，该方法包括：

在s101中，统计当前加钞周期所述自助终端内各钞箱的钞票回收率。

在本实施例中，步骤s101具体包括：

统计当前加钞周期各钞箱已出钞的张数n1；

统计当前加钞周期各钞箱被回收的钞票的张数n2；

根据所述当前周期各钞箱已出钞的张数n1和被回收的钞票的张数n2计算得出各钞箱的钞票回收率q，其中：q＝n1/n2*100％。

例如：作为一具体实现示例，假设某自助终端有a、b、c三个钞箱，某次加钞后，a钞箱有1000张100元面额的钞票，b钞箱有2000张100元面额的钞票，c钞箱有1500张50元面额的钞票，某次取款业务统计各钞箱回收率时，a钞箱剩余834张、b钞箱剩余1240张、c钞箱剩余560张，a、b、c各钞箱在本次加钞周期中已被回收的张数分别为64张、32张、78张，则可以计算出此时，a、b、c各个钞箱的钞票回收率n1、n2、n3分别为：

n1＝64/(1000-834)*100％＝38.6％；

n2＝32/(2000-1240)*100％＝4.2％；

n3＝78/(1500-560)*100％＝8.3％。

在s102中，根据当前业务出钞总额以及当前各钞箱的可用面额进行配钞计算，得到至少一种可行的配钞方案。

在本实施例中，步骤s102具体包括：

通过求解多元一次方程正整数解法根据当前业务出钞总额以及当前各钞箱的可用面额进行配钞计算，得到至少一种可行的配钞方案，具体的：

令多元一次方程为a1x1+a2x2+...+anxn＝m，其中a1、a2、…an为从大到小排列的表示该自助终端钞箱中的可用面额值，x1、x2、…xn为对应a1、a2、…an的配钞张数；确定各面额a1、a2、…an对应的可用张数s1、s2、…sn，其中s1、s2、…sn均为非负整数；求解a1x1+a2x2+...+anxn＝m，使得x1、x2、…xn满足0≤x1≤s1、0≤x2≤s2、…0≤xn≤sn。

进一步的，在本实施例中，方程a1x1+a2x2+...+anxn＝m的具体解法如下：

如果n元一次整系数不定方程a1x1+a2x2+...+anxn＝m，其中a1、a2、…an的最大公约数大于1，则将方程两遍整除a1、a2、…an的最大公约数，得到n元一次整系数不定方程a1x1+a2x2+...+anxn＝m，其中a1,a2,…,an的最大公约数为1，即gcd(a1,a2,...,an)＝1。如果m不能被a1、a2、…an的最大公约数整除，则配钞失败，流程结束。

进一步的，在本实施例中，方程a1x1+a2x2+...+anxn＝m的具体解法如下：

在s1中，判断a1,a2,…,an是否存在两个互质的系数，若不存在两个互质的系数，则进入步骤s2中；若存在两个互质的系数，则进入步骤s3，

在s2中，将方程转化a1x1+a2x2+...+anxn＝m转换为具有两个互质系数的等价的n元一次方程。具体的：

由于a1,a2,…,an的绝对值都大于1，找出绝对值最小的一个系数，且不妨设a1>0，则其他写书可以表示为：ai＝ki+ri，其中，0≤ri<a1，i＝2,3,...,n，此时原方程可转化为：a1(x1+k2x2+...+knxn)+r2x2+r3x3+rnxn＝m，若a1,r2,r3,…,rn中有某两个互质，则转步骤s3；若a1,r2,r3,…,rn中任何两个都不互质，再次找出其中最小的系数，将其他系数用该最小系数表示，再次进行转化，一直到有两个互质为止。例如：6x+10y+15z＝1170可以转化为6(x+y+2z)+4y+3z＝1170，令u＝x+y+2z，则有6u+4y+3z＝1170，其中y的系数4与z的系数3就互质了。

在s3中，多元一次方程有了两个互质的系数，不妨设(a1,a2)＝1，那么有a1x1+a2x2＝m-(a3x3+...+anxn)；若a1x1+a2x2＝1的一个特解为那么方程a1x1+a2x2＝m-(a3x3+...+anxn)的通解的公式为：

其中t,x3,x4,…,xn∈z。

由此可以看出，n元一次不定方程在有解的前提下，如存在两个系数的最大公约数是1，则它的通解中含有n-1个参变量，其中的n-2个参变量都可以取原来的变元。

作为一具体实现示例，假设自助终端设备有四种面额：100元、50元、20元、15元，即a1＝100，a2＝50，a3＝20，a4＝15，剩余可用钞票分别为：s1＝15、s2＝10、s3＝18、s4＝20，如果用户输入金额为1565，由于100、50、20、15的最大公约数为5，那么根据100x1+50x2+20x3+15x4＝1565，两边同除以5，得到20x1+10x2+4x3+3x4＝313，由于x3、x4互质，所以方程变为二元一次方程：4x3+3x4＝313-20x1-10x2，由于4x3+3x4＝1的通解为其中t∈z，则方程4x3+3x4＝313-20x1-10x2的通解为：

其中t、x1、x2∈z；

由0≤x1≤s1、0≤x2≤s2、0≤x3≤s3、0≤x4≤s4和s1＝15、s2＝10、s3＝18、s4＝20得到：0≤x1≤15、0≤x2≤10、0≤x3≤18、0≤x4≤20，那么有：-87≤313-20x1-10x2≤313，确定t的取值范围为-145≤t≤527。

所以，t的取值总共有145+527+1＝673个，t可取-145～527中任意一个整数，每一个t值可对应得到一组x1、x2、…xn值。

进一步的，在本实施例中，方程a1x1+a2x2＝m的特解求解方法如下：

在二元一次整系数不定方程a1x1+a2x2＝m中，gcd(a1,a2)＝1的通解公式为：

其中t为取整数的自由变量，x01、x02为a1x1+a2x2＝m的一个特戒，求二元一次不定方程a1x1+a2x2＝m的一个特解的实质就是找出整数x01、x02使a1与a2的线性组合a1x10+a2x20＝m。

我们可以利用矩阵的初等行变换，以下是其特解求解方法：

1)建立矩阵

2)对矩阵进行矩阵的初等行变换，行初等变换方法为：

2a)给矩阵的某行元素乘以一个非零整数得到新的一行；

2b)给矩阵的某行元素乘以整数k(k不等于0)加到矩阵的另一行对应元素上去得到新的一行；

3)使矩阵经过行处等变换为其中(r|m)。

线性组合的方法之一就是采用辗转相除法取余数方法：由于a1与a2互质，辗转相除的余数不会为零。不妨设a1>a2，则a1可以表示为a1＝k1a2+r1(r1<a2)，如果r1≠1，则a2可以表示为a2＝k2r1+r2(r2<r1)，如果r2≠1继续下去，直到ri＝1为止。如

4)可以得到a1x1+a2x2＝m一个特解为

5)将代入x1＝x01+a2t，x2＝x02-a1t，得到

例如：5x1+2x2＝m，有：

可得到x1＝m+2t,x2＝-2m-5t。

此外，需要说明的是，上述通过求解多元一次方程计算得到各种出钞可行的配钞方案仅仅为本发明列举的一较佳实现方式，并不用于限制本发明，在其他实施例中，还可以通过穷举法等其他方式来获取各种出钞可行的配钞方案。

在s103中，根据所述各个钞箱的钞票回收率计算所述至少一种可行的配钞方案的期望回收钞票量。

在本实施例中，假设各面额对应的钞箱出钞回收率分别为n1＝0.10、n2＝0.15、n3＝0.20、n4＝0.25，那么有每种配钞方案所对应的期望回收钞票量:

n＝0.10x1+0.15x2+0.20x3+0.25x4；

将步骤s102中计算得到的每一个t值可得到一组x1、x2、…x4值代入上式计算n值，再取n值最小对应的一组x1、x2、…x4值。经计算，可得n最小值为1.9，此时(x1,x2,x3,x4)＝(15,1,0,1)，即期望回收张数为1.9张约等于2张。

在s104中，选取所述期望回收钞票量最小的配钞方案，并按照所述期望回收钞票量最小的配钞方案出钞。

在本实施例中，上述(x1,x2,x3,x4)＝(15,1,0,1)几位期望回收钞量最小的配钞方案，按照该配钞方案执行出钞即可使得回收钞量最小。

优选的，参见图2所示，在另一实施例中，在步骤s104之后还可以包括：

在s105-1中，在出钞过程中，若某钞箱发生异常导致无法继续出钞，则从所述钞箱对应面额的剩余其他钞箱中选择一个回收率最低的钞箱继续该面额的出钞，直到满足该面额的出钞张数为止。

在本实施例中，由于在出钞过程中，若某钞箱出现异常导致无法继续出钞，则从该钞箱对应面额的剩余其他钞箱中选择一个回收率最低的钞箱继续该面额的出钞，从而可以提高所述自助终端出钞的配钞方法的稳定性，进一步提升了用户体验。

优选的，参见图3所示，在另一实施例中，在步骤s104之后还可以包括：

在s105-2中，在出钞过程中，若某钞箱发生异常导致无法继续出钞，则停止出钞，并根据已出钞的钞票数计算还需出钞的金额数，将所述还需出钞的金额数再次作为配钞总额重新获取期望回收钞票量最小的配钞方案，并按照获取到的配钞方案继续出钞。

同样，在本实施例中，由于在出钞过程中，若某钞箱发生异常导致无法继续出钞，则停止出钞，并根据已出钞的钞票数计算还需出钞的金额数，将所述还需出钞的金额数再次作为配钞总额重新获取期望回收钞票量最小的配钞方案，从而可以提高所述自助终端出钞的配钞方法的稳定性，进一步提升了用户体验。

以上可以看出，本实施例提供的一种自助终端出钞的配钞方法由于通过统计当前加钞周期所述自助终端内各钞箱的钞票回收率；根据当前业务出钞总额以及当前各钞箱的可用面额进行配钞计算，得到至少一种可行的配钞方案；根据所述各个钞箱的钞票回收率计算所述至少一种可行的配钞方案的期望回收钞票量；选取所述期望回收钞票量最小的配钞方案，并按照所述期望回收钞票量最小的配钞方案出钞，从而可以使每次出钞产生的回收钞量最小，延长了回收箱的工作时间，克服了现有技术中存在的当配钞方式的出钞质量较低时，回收箱会很快被出钞时回收的废钞占满，导致自助终端无法继续办理现金业务的问题。

图4是本发明实施例提供的一种自助终端出钞的配钞系统的示意性框图。为了便于说明，仅仅示出了与本实施例相关的部分。

参见图4所示，本实施例提供的一种自助终端出钞的配钞系统，包括：

回收率统计单元11，用于统计当前加钞周期所述自助终端内各钞箱的钞票回收率；

配钞方案计算单元12，用于根据当前业务出钞总额以及当前各钞箱的可用面额进行配钞计算，得到至少一种可行的配钞方案；

回收钞量计算单元13，用于根据所述各个钞箱的钞票回收率计算所述至少一种可行的配钞方案的期望回收钞票量；

出钞方案选择单元14，用于选取所述期望回收钞票量最小的配钞方案，并按照所述期望回收钞票量最小的配钞方案出钞。

可选的，所述回收率统计单元13具体用于：

统计当前加钞周期各钞箱已出钞的张数；

统计当前加钞周期各钞箱被回收的钞票的张数；

根据所述当前周期各钞箱已出钞的张数和被回收的钞票的张数计算得出各钞箱的钞票回收率。

可选的，所述配钞方案计算单元12具体用于：

通过求解多元一次方程正整数解法根据当前业务出钞总额以及当前各钞箱的可用面额进行配钞计算，得到至少一种可行的配钞方案。

可选的，参见图5所示，在另一实施例中，所述的自助终端出钞的配钞系统还包括：

第一出钞异常处理单元15，用于在出钞过程中，若某钞箱发生异常导致无法继续出钞，则从所述钞箱对应面额的剩余其他钞箱中选择一个回收率最低的钞箱继续该面额的出钞，直到满足该面额的出钞张数为止。

可选的，参见图6所示，在另一实施例中，所述的自助终端出钞的配钞系统还包括：

第二出钞异常处理单元16，用于在出钞过程中，若某钞箱发生异常导致无法继续出钞，则停止出钞，并根据已出钞的钞票数计算还需出钞的金额数，将所述还需出钞的金额数再次作为配钞总额重新获取期望回收钞票量最小的配钞方案，并按照获取到的配钞方案继续出钞。

需要说明的是，本发明实施例提供的上述系统中的各个单元，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

因此，可以看出，本发明实施例提供的一种自助终端出钞的配钞系统，同样可以使每次出钞产生的回收钞量最小，延长了回收箱的工作时间，克服了现有技术中存在的当配钞方式的出钞质量较低时，回收箱会很快被出钞时回收的废钞占满，导致自助终端无法继续办理现金业务的问题。

参见图7，是本发明另一实施例提供的一种自助终端出钞的配钞系统示意框图，该系统用于运行本发明图1～图3所示实施例提供的方法。为了便于说明，仅仅示出了与本实施例相关的部分。

参见图7所示，本实施例提供的一种自助终端出钞的配钞系统，包括：

处理器710(processor)，通信接口720(communicationsinterface)，存储器730(memory)，总线740。

处理器710，通信接口720，存储器730通过总线740完成相互间的通信。

通信接口720，用于与电缆调制解调器通信。

处理器710，用于执行程序731。

具体地，程序731可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。

处理器710可能是一个中央处理器cpu，或者是特定集成电路asic(applicationspecificintegratedcircuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器730，用于存放程序731。存储器730可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。所述程序731具体包括：

回收率统计单元11，用于统计当前加钞周期所述自助终端内各钞箱的钞票回收率；

配钞方案计算单元12，用于根据当前业务出钞总额以及当前各钞箱的可用面额进行配钞计算，得到至少一种可行的配钞方案；

回收钞量计算单元13，用于根据所述各个钞箱的钞票回收率计算所述至少一种可行的配钞方案的期望回收钞票量；

出钞方案选择单元14，用于选取所述期望回收钞票量最小的配钞方案，并按照所述期望回收钞票量最小的配钞方案出钞。

可选的，所述回收率统计单元13具体用于：

统计当前加钞周期各钞箱已出钞的张数；

统计当前加钞周期各钞箱被回收的钞票的张数；

根据所述当前周期各钞箱已出钞的张数和被回收的钞票的张数计算得出各钞箱的钞票回收率。

可选的，所述配钞方案计算单元12具体用于：

通过求解多元一次方程正整数解法根据当前业务出钞总额以及当前各钞箱的可用面额进行配钞计算，得到至少一种可行的配钞方案。

可选的，所述程序731还包括：

第一出钞异常处理单元15，用于在出钞过程中，若某钞箱发生异常导致无法继续出钞，则从所述钞箱对应面额的剩余其他钞箱中选择一个回收率最低的钞箱继续该面额的出钞，直到满足该面额的出钞张数为止。

可选的，所述程序731还包括：

第二出钞异常处理单元16，用于在出钞过程中，若某钞箱发生异常导致无法继续出钞，则停止出钞，并根据已出钞的钞票数计算还需出钞的金额数，将所述还需出钞的金额数再次作为配钞总额重新获取期望回收钞票量最小的配钞方案，并按照获取到的配钞方案继续出钞。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统中单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例系统中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个系统可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。