CN104123786A - 纸币卡钞判断系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种纸币卡钞判断系统及方法，该纸币卡钞判断系统包括一传感器单元、一纸币信息存储单元、一卡钞阈值计算单元以及一卡钞状态判断单元。该卡钞阈值计算单元能根据纸币的实际长度和传感器之间的实际距离计算阈值，因此卡钞判断单元进行卡钞判断时，是利用实时计算的阈值进行判断的，因此本实施例提供的卡钞判断系统和方法是一个随纸币和传感器变化阈值的动态卡钞判断技术，能提升测量精度，保证可靠性。

Description

纸币卡钞判断系统及方法

技术领域

本发明涉及一种薄片类介质输送状态监控技术，尤其涉及一种纸币在ATM机芯内运送过程中的卡钞判断系统和方法。

背景技术

现有技术中，纸币在运送过程中的卡钞判断标准一般采用固定阈值。如图4、图5和图6所示，在一个简化的纸币运送系统中，101是纸币的运送方向，102是纸币运送通道，103和104是布放在纸币运送通道上的检测传感器，105是被运送的纸币，S是传感器103和传感器104之间的间距，L是纸币的长度，D是纸币前端相对传感器104之间的距离。固定阈值的卡钞判断方式是：当纸币遮挡住传感器上时，卡钞阈值为最长纸币长度的K倍，K是常数；当纸币未遮挡传感器时，卡钞阈值是纸币所处两个传感器之间的间距或者间距的K倍。当卡钞发生在传感器上时，纸币前端与传感器104的距离D大于K倍最长纸币长度L；卡钞发生传感器之间时，纸币前端与传感器104的间距D大于两个传感器103与104的间距S或该间距S的K倍，即108>K*106。因此在纵向存取设备中，在纵向纸币运送过程中，通道卡钞判断采用固定阈值的情况下，由于纸币长边长度差距较大，当阈值偏小时，纸币连钞时极可能误判成卡钞，可靠性降低；为了兼容最长纸币或连钞情况，较大的固定阈值的方式会导致卡钞判断滞后，测量精度降低，甚至导致通道卡死或连钞(两张纸币首尾相连)卡钞误判等情况。

因此，提供一种保证可靠性且提升测量精度的卡钞判断方法非常必要。

发明内容

为了解决现有技术中纸币卡钞判断方法可靠性低和测量精度低的问题，本发明提供一种纸币卡钞判断方法，将纸币实际测量长度引入卡钞判断系统，实时改变卡钞判断的阈值大小，在提升测量精度的同时，保证可靠性。

本发明还提供一种纸币卡钞判断系统。

本发明提供的纸币卡钞判断系统，包括：一传感器单元，包括多个沿纸币输送方向以一定间隔布置在纸币输送通道上的传感器，该些传感器用于独立检测是否有纸币到达或离开，并采集所到达的纸币的特征信息，且测量该到达的纸币的前端相对于其自身的距离，直至该纸币前端到达下一个传感器为止；一纸币信息存储单元，用于一一对应地存储纸币的长度L和编号N和每相邻两个传感器之间的距离S；一卡钞阈值计算单元，用于实时计算卡钞阈值M，在该纸币前端到达某一传感器至该纸币尾端离开该传感器的过程中，该卡钞阈值M＝k*L，在该纸币尾端离开该传感器至该纸币前端到达下一个传感器的过程中，该卡钞阈值M＝k*(S-L)+L，其中k为常数，S为某一传感器与其下一传感器之间的距离；以及一卡钞状态判断单元，用于判断当前纸币的前端相对于当前传感器的距离D是否大于当前卡钞阈值M，如果是，则判断为卡钞状态，如果否，则判断为没有卡钞。

具体的，该传感器单元采集的纸币的特征信息包括：该纸币卡钞判断系统可直接识别的纸币长度L和纸币编码N以及该纸币卡钞判断系统不可直接识别的纸币面额和其他图像特征信息。

优选的，该纸币卡钞判断系统还包括一纸币信息处理单元，用于将该纸币卡钞判断系统不可直接识别的纸币面额和其他图像特征信息转换成系统可直接识别的纸币长度L和纸币编号N。

本发明提供的一种纸币卡钞判断方法，包括：步骤1，在纸币输送通道上沿纸币输送方向以一定间隔布置多个传感器；步骤2，纸币输送过程中，该些传感器独立检测纸币到达或离开的状态；步骤3，某一传感器判断是否有纸币到达，即判断纸币前端是否触发某一传感器，如果是，进入步骤4，否则返回步骤2，其中，该某一传感器定义为当前传感器；步骤4，该当前传感器采集该纸币的特征信息，该卡钞阈值计算单元根据该纸币的特征信息从纸币信息存储单元中获得该纸币的长度L，并根据该纸币长度L计算该卡钞阈值M，M＝k*L，其中k为常数；步骤5，测量该纸币前端相对于该当前传感器的距离D；步骤6，判断该纸币前端相对于该当前传感器的距离D是否大于该卡钞阈值M，M＝k*L；如果是，则进入步骤13，如果否，则进入步骤7；步骤7，该当前传感器判断该纸币是否离开，即该纸币尾端是否离开该当前传感器，如果是，则进入步骤8，如果否，则返回步骤5；步骤8，该当前传感器获取其与下一传感器之间的距离S，该卡钞阈值计算单元重新计算卡钞阈值M，M＝k*(S-L)+L，其中k为常数；步骤9，测量该纸币前端相对于该当前传感器的距离D；步骤10，判断该纸币前端相对于该当前传感器的距离D是否大于该卡钞阈值M，M＝k*(S-L)+L；如果是，则进入步骤13，如果否，则进入步骤11；步骤11，判断该纸币前端是否触发该当前传感器沿纸币输送方向的下一个传感器，如果是，则进入步骤12，如果否，则返回步骤9；步骤12，纸币输送流畅，不卡钞，继续纸币输送，且启动下一个传感器位置的卡钞判断；步骤13，纸币卡钞，停止纸币输送；以及步骤14，结束当前传感器位置的卡钞判断。其中步骤4和步骤8中，k为常数，k的取值范围在1.1～2之间，k值决定因素包括纸币输送通道的速度稳定性和纸币的长度L，其中纸币输送通道速度越稳定，k值越小，纸币长度L越大，K值越小。

其中，每一个传感器位置独立运行该纸币卡钞判断方法。

而且，同一张纸币被输送过程中，该些传感器沿纸币输送的方向依次运行该纸币卡钞判断方法，执行对该张纸币是否被卡钞的判断。

优选的，步骤6和步骤10中，判断纸币是否卡钞的通用公式为D>M＝f(L,S)；其中，D是纸币前端相对于当前传感器的距离，D随着纸币输送的运动过程不断变化，M是卡钞判断阈值，L是纸币的长度，L根据纸币种类不同而不同，S是相邻两个传感器之间的距离，S根据传感器位置不同而不同，M是关于L与S的函数，其取值根据L和/或S的不同而变化。

本发明提供的纸币卡钞判断系统包含卡钞阈值计算单元，能根据纸币的实际长度和传感器之间的实际距离计算阈值，因此卡钞判断单元进行卡钞判断时，是利用实时计算的阈值进行判断的，因此能提升测量精度，保证可靠性。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的卡钞判断系统结构模块图；

图2是本发明第二实施例提供的卡钞判断系统结构模块图；

图3是本发明一较佳实施例提供的卡钞判断方法流程图；

图4是一个简化的纸币运送系统侧视图；

图5是一个简化的纸币运送系统俯视图；

图6是纸币前端出发当前传感器的状态图；

图7是纸币覆盖当前传感器时的状态图；

图8是纸币尾端离开当前传感器的状态图；

图9是纸币离开当前传感器后未触发下一个传感器时的状态图；

图10是纸币前端触发下一个传感器时的状态图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种纸币卡钞判断系统包括一传感器单元101、一纸币信息存储单元102、一卡钞阈值计算单元103以及一卡钞状态判断单元104。

该传感器单元101包括多个沿纸币输送方向以一定间隔布置在纸币输送通道上的传感器，该些传感器用于独立检测是否有纸币到达或离开，并采集所到达的纸币的特征信息，且测量该到达的纸币的前端相对于其自身的距离，直至该纸币前端到达下一个传感器为止。其中该传感器采集的纸币的特征信息包括该纸币卡钞判断系统可直接识别的纸币长度L和纸币编码N以及该纸币卡钞判断系统不可直接识别的纸币面额和其他图像特征信息。当纸币的特征信息不是纸币长度和纸币编码时，该纸币卡钞系统还需要一个纸币信息处理单元105，如图2所示，该纸币信息处理单元105用于将传感器单元101采集的纸币特征信息转化成纸币长度L和纸币编号N，以便纸币长度L和纸币编码N一一对应地存储于纸币信息存储单元102中。

该纸币信息存储单元102用于一一对应地存储纸币的长度L和编号N以及相邻两传感器之间的距离等数据。该传感器单元101采集的纸币长度和编号信号可以直接存储至该纸币信息存储单元102，当纸币特征信息为面额或者其他特征图像时，则经由该纸币信息处理单元105处理后转化成纸币长度L和纸币编号N，再一一对应地存储于纸币信息存储单元102中。

该卡钞阈值计算单元103用于实时计算卡钞阈值M，在纸币前端到达当前传感器至该纸币尾端离开该传感器的过程中，该卡钞阈值M＝k*L，在该纸币尾端离开该传感器至该纸币前端到达下一个传感器的过程中，该卡钞阈值M＝k*(S-L)+L，其中k为常数，k的取值范围一般在1.1～2之间，k值决定因素包括纸币输送通道的速度稳定性和纸币的长度L，其中纸币输送通道速度越稳定，k值越小，纸币长度L越大，K值越小；S为某一传感器与其下一传感器之间的距离。其中纸币长度L与该相邻两个传感器之间的距离S均由该传感器实时获取并转存至该纸币信息存储单元102中，然后由该卡钞阈值计算单元103从该纸币信息存储单元102中获取。

需要说明的是，在实际的纸币传输系统中，多个传感器沿纸币输送方向依次排列，传感器位置是固定的，因此相邻两个传感器之间的距离S是固定值，但是在软件处理纸币输送的过程中，纸币长度L和卡钞阈值M都不是以实际单位1为计量标准计量的，而是以单位时间内纸币的传输距离为单位1或者直接以一定的单位位移为单位1计量的，因此一般情况下，为了保证软件的可维护性和在不同纸币输送通道速度下，计量单位1是可变的，因此相邻两个传感器之间的距离S在本实施例提供的纸币卡钞判断方法中没有设置成实际的固定值或者计算的固定值，而是需要通过计算获得，本实施例中，该当前传感器根据纸币输送通道实时速度确定长度计量单位且根据当前传感器与下一个传感器的编号计算当前传感器与下一传感器之间的实时距离并将其转存至纸币信息存储单元102中，阈值计算单元103从该纸币信息存储单元102中获取该距离S以实时计算卡钞阈值。

该一卡钞状态判断单元104用于判断当前纸币的前端相对于当前传感器的距离D是否大于当前卡钞阈值M，如果是，则判断为卡钞状态，如果否，则判断为没有卡钞。

以下结合图3介绍本发明一较佳实施例提供的纸币卡钞判断方法的具体流程。该卡钞判断方法包括：

步骤1，在纸币输送通道上沿纸币输送方向以一定间隔布置多个传感器；

步骤2，纸币输送过程中，该些传感器独立检测纸币到达或离开的状态；

步骤3，某一传感器判断是否有纸币到达，即判断纸币前端是否触发某一传感器，如果是，进入步骤4，否则返回步骤2，其中，该某一传感器定义为当前传感器；

步骤4，该当前传感器采集该纸币的特征信息，该卡钞阈值计算单元根据该纸币的特征信息从纸币信息存储单元中获得该纸币的长度L，并根据该纸币长度L计算该卡钞阈值M，M＝k*L，其中k为常数；

步骤5，测量该纸币前端相对于该当前传感器的距离D；

步骤6，判断该纸币前端相对于该当前传感器的距离D是否大于该卡钞阈值M，M＝k*L；如果是，则进入步骤13，如果否，则进入步骤7；

步骤7，该当前传感器判断该纸币是否离开，即该纸币尾端是否离开该当前传感器，如果是，则进入步骤8，如果否，则返回步骤5；

步骤8，该当前传感器获取其与下一传感器之间的距离S，该卡钞阈值计算单元重新计算卡钞阈值M，M＝k*(S-L)+L，其中k为常数；

步骤9，测量该纸币前端相对于该当前传感器的距离D；

步骤10，判断该纸币前端相对于该当前传感器的距离D是否大于该卡钞阈值M，M＝k*(S-L)+L；如果是，则进入步骤13，如果否，则进入步骤11；

步骤11，判断该纸币前端是否触发该当前传感器沿纸币输送方向的下一个传感器，如果是，则进入步骤12，如果否，则返回步骤9；

步骤12，纸币输送流畅，不卡钞，继续纸币输送，且启动下一个传感器位置的卡钞判断；

步骤13，纸币卡钞，停止纸币输送；

步骤14，结束当前传感器位置的卡钞判断。

其中，从步骤4至步骤7的过程，是纸币开始触发当前传感器至离开该当前传感器的过程，也就是纸币遮挡该当前传感器的过程，在该过程中，卡钞阈值M＝k*L，直至步骤8，纸币离开当前传感器，从步骤8至步骤11的过程，是纸币离开当前传感器至触发下一个传感器的过程，也就是纸币不遮挡当前传感器的过程，该过程中，卡钞阈值M＝k*(S-L)+L。由于纸币长度L因不同纸币而不同，相邻传感器之间的距离S也因为传感器的不同而不同，所以卡钞阈值M是一个动态变化的值，是根据实际测量的纸币长度以及传感器距离而得到的值，因此判断卡钞的时候具有更加实际的意义，能提高判断的精度和可靠度。

以下结合图4～图10举例介绍该卡钞判断过程：

如图4所示，一个简化的纸币运送系统示意图，表达了纸币输送通道102以及沿纸币输送方向101(箭头表示)依次布置的传感器104和103，纸币105被输送。

如图5所示，是简化的纸币运送系统俯视图，更清楚地表达了纸币输送通道102、传感器104和103之间的距离S以及纸币105的长度L。

如图6所示，纸币105的前端触发当前传感器104，此时传感器104采集纸币105的特征信息，获得纸币编码和长度信息，卡钞阈值计算单元根据纸币长度L计算卡钞阈值M，M＝k*L。

如图7所示，随着纸币105沿输送方向前进，纸币105逐渐覆盖该传感器104，传感器104不断采集纸币105前端距离传感器104的距离D，卡钞判断单元104不断比较D是否大于M，M＝k*L。如果D>M，则出现卡钞，结束卡钞判断，停止后续纸币输送。如果D不大于卡钞阈值M，则纸币105继续被输送，直至如图8所示，纸币105尾部完全离开该传感器104的时刻，纸币105进入未遮挡该传感器104的状态，卡钞阈值计算单元103重新计算卡钞阈值M，M＝k*(S-L)+L。

如图9所示，在纸币105不断被输送，纸币105前端至传感器104的距离D不断增大，传感器104不断采集纸币105前端距离传感器104的距离D，卡钞判断单元104不断比较D是否大于M，M＝k*(S-L)+L。如果D>M，则出现卡钞，结束卡钞判断，停止后续纸币输送。如果D不大于卡钞阈值M，则纸币105继续被输送，直至如图10所示，纸币105前端触发下一个传感器103，则停止相对传感器104位置的卡钞判断，而从头开始相对传感器103位置处的卡钞判断。

也就是说，当纸币105进入传感器103时，纸币105前端触发传感器103，卡钞判断方法更新为纸币105相对于传感器103的判断，且进入了方法流程的步骤3。继续进行纸币105相对传感器103的卡钞判断过程。当纸币105通过全部纸币输送通道102时，纸币105相对传感器的卡钞判断的完整过程结束，而且这个过程是相对传感器的布放顺序依次进行的，是一个串行过程。

另外，当纸币105进行相对传感器104卡钞判断时，既可能发生其他纸币相对传感器104的卡钞判断，也可能发生纸币105进行相对其他传感器的卡钞判断过程。它们是同时且独立进行的，存在相对各自对应纸币序号的卡钞阈值M和相对各自传感器的距离D，互不干扰。即卡钞阈值公式中的纸币长度L是相对纸币变化的，相邻传感器距离D是相对传感器变化的。进一步说，当纸币105相对传感器104卡钞判断时，可能发生其他纸币相对其他传感器的卡钞判断，它们也是独立进行的，即卡钞阈值公式中的D是相对传感器变化的，与运送通道的传感器物理布放位置有关。

所以卡钞阈值的变化随钞票序号(包含长度信息)和传感器序号变化，该卡钞阈值是实时变化的；而卡钞判断公式中D值也与钞票序号和传感器序号绑定，是特定的哪一张钞票与哪一个传感器之间的距离。卡钞判断公式可以变更为通用公式D>M＝f(L,S)；其中，D是纸币前端相对于当前传感器的距离，D随着纸币输送的运动过程不断变化，M是卡钞判断阈值，L是纸币的长度，L根据纸币种类不同而不同，S是相邻两个传感器之间的距离，S根据传感器位置不同而不同，M是关于L与S的函数，其取值根据L和/或S的不同而变化。总之，本实施例提供的的卡钞判断方法是一个随纸币和传感器变化阈值的动态卡钞判断技术。

惟以上所述仅为本发明的较佳实施例，非意欲局限本发明的专利保护范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的等效变化，均同理皆包含于本发明的权利保护范围内，合予陈明。

Claims (10)

1.一种纸币卡钞判断系统，包括：

一传感器单元，包括多个沿纸币输送方向以一定间隔布置在纸币输送通道上的传感器，该些传感器用于独立检测是否有纸币到达或离开，并采集所到达的纸币的特征信息，且测量该到达的纸币的前端相对于其自身的距离，直至该纸币前端到达下一个传感器为止；

一纸币信息存储单元，用于一一对应地存储纸币的长度L和编号N和相邻每两个传感器之间的距离S；

一卡钞阈值计算单元，用于实时计算卡钞阈值M，在该纸币前端到达某一传感器至该纸币尾端离开该传感器的过程中，该卡钞阈值M＝k*L，在该纸币尾端离开该传感器至该纸币前端到达下一个传感器的过程中，该卡钞阈值M＝k*(S-L)+L，其中k为常数，S为某一传感器与其下一传感器之间的距离；

一卡钞状态判断单元，用于判断当前纸币的前端相对于当前传感器的距离D是否大于当前卡钞阈值M，如果是，则判断为卡钞状态，如果否，则判断为没有卡钞。

2.如权利要求1所述的纸币卡钞判断系统，其特征在于，该传感器单元采集的纸币的特征信息包括：该纸币卡钞判断系统可直接识别的纸币长度L和纸币编码N以及该纸币卡钞判断系统不可直接识别的纸币面额和其他图像特征信息。

3.如权利要求2所述的纸币卡钞判断系统，其特征在于，该纸币卡钞判断系统还包括一纸币信息处理单元，用于将该纸币卡钞判断系统不可直接识别的纸币面额和其他图像特征信息转换成系统可直接识别的纸币长度L和纸币编号N。

4.如权利要求1所述的纸币卡钞判断系统，其特征在于，卡钞阈值计算公式中k的取值范围在1.1～2之间，k值决定因素包括纸币输送通道的速度稳定性和纸币的长度L，其中纸币输送通道速度越稳定，k值越小，纸币长度L越大，K值越小。

5.一种纸币卡钞判断方法，包括：

步骤1，在纸币输送通道上沿纸币输送方向以一定间隔布置多个传感器；

步骤2，纸币输送过程中，该些传感器独立检测纸币到达或离开的状态；

步骤3，某一传感器判断是否有纸币到达，即判断纸币前端是否触发某一传感器，如果是，进入步骤4，否则返回步骤2，其中，该某一传感器定义为当前传感器；

步骤4，该当前传感器采集该纸币的特征信息，该卡钞阈值计算单元根据该纸币的特征信息从纸币信息存储单元中获得该纸币的长度L，并根据该纸币长度L计算该卡钞阈值M，M＝k*L；

步骤5，测量该纸币前端相对于该当前传感器的距离D；

步骤6，判断该纸币前端相对于该当前传感器的距离D是否大于该卡钞阈值M，M＝k*L；如果是，则进入步骤13，如果否，则进入步骤7；

步骤7，该当前传感器判断该纸币是否离开，即该纸币尾端是否离开该当前传感器，如果是，则进入步骤8，如果否，则返回步骤5；

步骤8，该当前传感器获取其与下一传感器之间的距离S，该卡钞阈值计算单元重新计算卡钞阈值M，M＝k*(S-L)+L；

步骤9，测量该纸币前端相对于该当前传感器的距离D；

步骤10，判断该纸币前端相对于该当前传感器的距离D是否大于该卡钞阈值M，M＝k*(S-L)+L；如果是，则进入步骤13，如果否，则进入步骤11；

步骤11，判断该纸币前端是否触发该当前传感器沿纸币输送方向的下一个传感器，如果是，则进入步骤12，如果否，则返回步骤9；

步骤12，纸币输送流畅，不卡钞，继续纸币输送，且启动下一个传感器位置的卡钞判断；

步骤13，纸币卡钞，停止纸币输送；

步骤14，结束当前传感器位置的卡钞判断。

6.如权利要求5所述的纸币卡钞判断方法，其特征在于，每一个传感器位置独立运行该纸币卡钞判断方法。

7.如权利要求5所述的纸币卡钞判断方法，其特征在于，同一张纸币被输送过程中，该些传感器沿纸币输送的方向依次运行该纸币卡钞判断方法，执行对该张纸币是否被卡钞的判断。

8.如权利要求5所述的纸币卡钞判断方法，其特征在于，步骤4中，k为常数，k的取值范围在1.1～2之间，k值决定因素包括纸币输送通道的速度稳定性和纸币的长度L，其中纸币输送通道速度越稳定，k值越小，纸币长度L越大，K值越小。

9.如权利要求5所述的纸币卡钞判断方法，其特征在于，步骤8中，k为常数，k的取值范围在1.1～2之间，k值决定因素包括纸币输送通道的速度稳定性和纸币的长度L，其中纸币输送通道速度越稳定，k值越小，纸币长度L越大，K值越小。

10.如权利要求5所述的纸币卡钞判断方法，其特征在于，步骤6和步骤10中，判断纸币是否卡钞的通用公式为D>M＝f(L,S)；其中，D是纸币前端相对于当前传感器的距离，D随着纸币输送的运动过程不断变化，M是卡钞判断阈值，L是纸币的长度，L根据纸币种类不同而不同，S是相邻两个传感器之间的距离，S根据传感器位置不同而不同，M是关于L与S的函数，其取值根据L和/或S的不同而变化。