用于檢測重張的超聲波傳感器及其重張檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于檢測重張的超聲波傳感器和利用超聲波傳感器的重張檢測方法，具體地涉及如下所述的一種用于檢測重張的超聲波傳感器和一種利用該超聲波傳感器的重張檢測方法:在構造檢測傳送路徑上通過的紙幣的重張的超聲波傳感器時，以一對超聲波產生部和超聲波接收部來構造超聲波傳感器，在超聲波產生部和超聲波接收部之間設置有傳送紙幣的傳送路徑并且超聲波產生部和超聲波接收部在與紙幣的傳送方向垂直的方向上相對設置，對通過超聲波接收部檢測到的接收信號的周期性進行檢測，以根據周期性信號是否發生和/或發生頻率來檢測通過的紙幣是O張、I張還是2張，從而通過超聲波產生部和超聲波接收部的垂直布置來減小裝置的體積、提高金融自動化機器的空間利用率的同時，不僅有效地檢測紙幣的張數而檢測紙幣是否重張，還可以提高紙幣處理效率。
【背景技術】
[0002]一般地，在金融自動化機器中傳送紙幣的傳送路徑上配置有紙幣重張檢測裝置，其檢測沿著傳送路徑以每張傳送的紙幣是否相互重疊而以重張傳送。
[0003]此時，在上述紙幣重張檢測裝置中主要利用超聲波傳感器，在構造這樣的用于檢測重張的超聲波傳感器時，一般地，在傳送路徑的上部設置超聲波產生部，在傳送路徑的下部設置超聲波接收部，超聲波產生部所產生的超聲波通過傳送路徑而被超聲波接收部檢測，從而檢測出經過傳送路徑的紙幣是否重張。
[0004]然而，如上所述，在利用超聲波傳感器來檢測所經過的紙幣的重張的情況下，由于在超聲波產生部與超聲波接收部之間通過的紙幣、超聲波產生部和超聲波接收部反射的反射波進入到超聲波接收部，存在信號失真的問題。由此，在金融自動化機器中構造用于檢測重張的超聲波傳感器時，如韓國專利第10-1276492號，在紙幣11通過的傳送路徑的上部設置超聲波產生部10，在傳送路徑下部設置超聲波接收部20，并且以傳送路徑為基準將超聲波產生部10和超聲波接收部20以斜線方向相對設置，使得超聲波產生部10發出的超聲波以預定的傾斜度沿斜線方向被超聲波接收部20接收，以將反射波的影響最小化(參照圖1)。
[0005]然而，在上述現有超聲波傳感器中，如圖1所示，超聲波產生部和超聲波接收部分別設置在傳送路徑上部和下部、并且以傳送路徑為基準以預定的傾斜度沿斜線方向相對設置，在此情況下，存在超聲波產生部和超聲波接收部的設置空間擴大、整個裝置的體積變大、以及空間利用率下降的問題。
[0006][現有技術文獻]
[0007][專利文獻]
[0008](專利文獻I)韓國專利第10-1276492號(利用超聲波傳感器的紙幣檢測裝置及其方法，授權日:2013.06.12)。

【發明內容】

[0009][技術問題]
[0010]本發明是為了解決上述現有技術中存在的問題而作出。即，本發明的目的在于，在構造檢測傳送路徑上通過的紙幣的重張的超聲波傳感器時，以一對超聲波產生部和超聲波接收部來構造超聲波傳感器，在超聲波產生部和超聲波接收部之間設置有傳送紙幣的傳送路徑并且超聲波產生部和超聲波接收部在與紙幣的傳送方向垂直的方向上相對設置，對通過超聲波接收部檢測到的接收信號的周期性進行檢測，以根據周期性信號是否發生和/或發生頻率來檢測通過的紙幣是O張、I張還是2張，從而通過超聲波產生部和超聲波接收部的垂直布置來減小裝置的體積、提高金融自動化機器的空間利用率的同時，不僅有效地檢測紙幣的張數而檢測紙幣是否重張，還可以提高紙幣處理效率。
[0011][技術手段]
[0012]作為為了達成上述目的的技術思想的本發明提供一種用于檢測重張的超聲波傳感器，其檢測通過傳送路徑的紙幣的重張，所述超聲波傳感器構造為包括一對超聲波產生部和超聲波接收部，在超聲波產生部和超聲波接收部之間設置有傳送紙幣的傳送路徑并且超聲波產生部和超聲波接收部在與紙幣的傳送方向垂直的方向上相對設置，并且對通過所述超聲波接收部檢測到的接收信號的周期性進行檢測，以根據周期性信號是否發生和/或發生頻率來檢測通過的紙幣是O張、I張還是2張。
[0013][技術效果]
[0014]在根據本發明的用于檢測重張的超聲波傳感器和利用該傳感器的重張檢測方法中，在構造檢測傳送路徑上通過的紙幣的重張的超聲波傳感器時，以一對超聲波產生部和超聲波接收部來構造超聲波傳感器，在超聲波產生部和超聲波接收部之間設置有傳送紙幣的傳送路徑并且超聲波產生部和超聲波接收部在與紙幣的傳送方向垂直的方向上相對設置，對通過超聲波接收部檢測到的接收信號的周期性進行檢測，以根據周期性信號是否發生和/或發生頻率來檢測通過的紙幣是O張、I張還是2張，從而通過超聲波產生部和超聲波接收部的垂直布置來減小裝置的體積，并且提高金融自動化機器的空間利用率。
[0015]而且，紙幣的張數被正確地檢測，不僅可以有效地檢測紙幣是否重張，還可以提高紙幣處理效率。
【附圖說明】
[0016]圖1是示出現有的超聲波產生部和超聲波接收部的斜線布置構造的圖。
[0017]圖2是示出根據本發明的超聲波產生部和超聲波接收部的垂直布置構造的圖。
[0018]圖3(a)至圖3(d)是示出根據本發明的超聲波傳感器中由超聲波接收部接收到的根據通過傳送路徑的紙幣張數的信號波形的圖。
[0019]圖4是說明根據本發明實施例的利用用于檢測重張的超聲波傳感器的重張檢測方法的圖。
【具體實施方式】
[0020]下文中，將參照附圖詳細說明本發明的優選實施例。
[0021]圖2是示出根據本發明實施例的用于檢測重張的超聲波傳感器的垂直布置構造的圖。
[0022]如圖2所示，在根據本發明的超聲波傳感器中，超聲波產生部10與超聲波接收部20之間設有傳送路徑，并且超聲波產生部10和超聲波接收部20在與傳送方向垂直的方向上相對設置，如果感測到紙幣11的投入，則通過超聲波產生部10發出的超聲波輻射到紙幣上，通過超聲波接收部20來接收透過紙幣的超聲波，以檢測接收信號。
[0023]圖3(a)至圖3(d)是示出根據本發明的超聲波傳感器中由超聲波接收部接收到的根據通過傳送路徑的紙幣張數的信號波形的圖。如圖3(a)所示，從超聲波產生部產生超聲波信號，在經過一定等待時間(即，超聲波從超聲波產生部傳達至超聲波接收部的時間)之后，如圖3(b)至圖3(d)所示，通過超聲波接收部接收檢測信號。
[0024]此時，在通過傳送路徑的紙幣為O張的情況下，不僅從超聲波產生部產生并由超聲波接收部直接接收的超聲波信號、而且在超聲波產生部與超聲波接收部之間反射的反射波也由于在路徑上不存在其他障礙物而無衰減地輸入到超聲波接收部，并作為接收信號而被檢測。
[0025]由此，通過超聲波接收部檢測到的信號波形如圖3(b)所示，從超聲波產生部發出的超聲波信號幾乎以原樣輸入，從而與發出的脈沖波形極其類似的脈沖波形被接收。
[0026]S卩，在紙幣為O張的情況下，由于在超聲波產生部與超聲波接收部之間不存在其他媒介，從超聲波產生部發出并由超聲波接收部接收到的超聲波不發生衰減，并且由于超聲波產生部和超聲波接收部的垂直布置，反射波也無衰減地輸入至超聲波接收部，從而幾乎按原樣維持完整的產生信號的波形。
[0027]另一方面，在通過傳送路徑的紙幣為I張的情況下，通過超聲波接收部檢測到的信號包括從超聲波產生部發出并透過紙幣的衰減的超聲波信號，此時，在到達超聲波接收部之前，被通過傳送路徑的紙幣反射的反射波在超聲波產生部與超聲波接收部之間的反射過程中由于通過傳送路徑的紙幣而連續衰減，從而僅剩下噪聲成分。
[0028]由此，通過超聲波接收部檢測到的信號波形如圖3(c)所示，示出為在透過一張紙幣的過程中衰減一定量的超聲波信號波形和噪聲信號波形混合的信號波形。
[0029]S卩，如圖3(c)所示，通過I張紙幣的被檢測出的接收信號的波形由于反射波引起的噪聲影響而示出為不均勻的波形，然而從超聲波產生部發出并透過I張紙幣而以衰減的狀態直接輸入到超聲波接收部的信號以具有一定的周期性的方式被檢測到，因而至少大于或等于一定電平的信號以具有周期性的方式被重復地檢測到。
[0030]也就是說，盡管接收信號的信號電平的大小由于透過I張紙幣衰減一定部分而減小，這樣衰減的信號呈周期性而重復，檢測出的信號波形中大于或等于一定基準值的信號以一定時間間隔(即，產生信號脈沖的二分之一周期)重復地被檢測到。
[0031]另一方面，在通過傳送路徑的紙幣為2張的情況下，從超聲波產生部發出的超聲波透過兩張而衰減較大，不僅是反射波而且首先到達超聲波接收部的信號也呈現為噪聲性。
[0032]由此，如圖3(d)所示，通過超聲波接收部檢測到的信號波形呈現為看不出任何周期性的噪聲信號形態的波形。
[0033]如上所述，在通過根據本發明的超聲波傳感器檢測到的超聲波信號中，由超聲波接收部檢測到的接收信號的波形根據通過傳送路徑的紙幣的張數即O張、I張和2張而分別不同地被呈現，可以從如此檢測到的接收信號中檢測出是否有周期性信號發生以及/或者檢測出發生頻率，來檢測出通過傳送路徑的紙幣的張數。
[0034]下文中，將通過具體示例詳細說明利用如上所述的本發明特征來檢測通過傳送路徑的紙幣的張數的方法。
[0035]例如，將從超聲波產生部發出的超聲波信號設為300KHZ，則發出的信號脈沖的周期為3.3 μ S，脈寬為1.65 μ S。
[0036]此時，若通過適當的預實驗考慮I張紙幣通過時衰減的信號值的大小來設定判斷基準值REF，則在通過傳送路徑的紙幣為I張的情況下檢測到的信號值也大部分呈現出大于或等于基準值REF的波高(參照圖3(c))，由此可以判斷出檢測信號的周期性。
[0037]更具體地，在通過傳送路徑的紙幣為O張的情況下，如上所述，由超聲波接收部接收到的接收信號幾乎按原