KR20010009029A

KR20010009029A - 지폐 인식 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20010009029A
Application number: KR1019990027165A
Authority: KR
Inventors: 김형기; 박수훈
Original assignee: 조영환
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2001-02-05

Abstract

본 발명은 지폐의 진폐 여부 및 권종을 구분하기 위한 지폐 인식 장치 및 방법에 관한 것으로, 회전에 따른 엔코더 펄스를 발생시키며, 엔코더 펄스를 출력하기 위한 포터 인터럽트가 설치되는 스텝 모터와; 모터를 구동하기 위한 신호를 입력하는 모터 구동 센서와; 모터 구동 센서로부터 일정 거리 떨어져 위치되며, 지폐가 감지되었을 때부터 엔코더 펄스의 수를 카운팅하기 위하여 제공되는 센서와; 철 성분이 함유된 잉크로 인쇄된 지폐 부분을 감지하기 위하여, 지폐의 이송 방향과 직교하는 방향으로 배열되는 다수의 마그네틱 센서와, 마그네틱 센서와 나란하게 배열되며, 지폐의 지질을 검사하기 위하여 지폐에 적외선을 조사하는 다수의 적외선 센서와; 지폐로 빛을 조사하여 지폐로부터 반사된 빛의 위상차를 감지하는 광 위상차 센서와; 스텝 모터로부터 입력되는 펄스의 수에 따라서 지폐의 각 부분에 대한 거리 및 지폐의 크기를 측정하고, 센서로부터 입력되는 신호를 증폭하는 증폭기를 가지며, 센서들에 의하여 감지된 값과 기준값을 비교하여, 지폐의 진위여부를 판정하는 메인 프로세서 유니트와, 검사상태를 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함한다.

Description

지폐 인식 장치 및 그 방법{Apparatus and Methods for distinguishing a counterfeit note}

본 발명은 지폐의 진위를 감지하기 위한 지폐 인식 장치 및 지폐 인식 방법에 관한 것으로, 특히 복사기나 스캐너 등을 이용하여 무단으로 복제된 위조 지폐를 판별해내는 지폐 인식 장치 및 지폐 인식 방법에 관한 것이다.

현재, 국내에서 통용되는 화폐는 단위별로 10원, 50원, 100원, 1,000원, 5,000원 및 10,000원권이 사용되고 있다. 최근에, 컬러 복사기 및 컬러 인쇄기의 성능이 발달됨으로써, 컬러 복사기 또는 컬러 인쇄기를 이용하여 지폐를 위조하는 사례가 빈번하게 발생되어 사회적으로 물의를 일으켰으며, 이러한 위조 지폐는 진폐와 구분하기 어려울 정도로 복사 또는 위조됨으로써, 일반 사용자들뿐만 아니라 전문가들도 진폐와 위조 지폐를 구별하는데 곤란함을 겪기도 하였다.

일반적으로, 각종 지폐는 위조를 방지하기 위하여 다양한 문양, 음화, 또는 첨자와 같은 수단이 제공되며, 예를 들어, 도 1에 도시된 10,000권의 경우에는 부분(101)은 한 선으로 연결된 가는 실선이 원형으로 인쇄되어, 이러한 실선들의 간격 및 그 해상도에 따라서 진폐 여부를 구별하기 위한 것이며, 부분(102)은 부분(102)에 불빛을 비췄을 때, 그 후면에 인물의 음화가 나타나는지의 여부에 따라서 진폐 여부를 구별하기 위한 것이다.

부분(103)은 알루미늄박으로 인쇄된 은선으로서, 10,000원권을 컬러 복사 또는 컬러 스캐닝을 이용하여 복제하였을 때, 은선(103)이 검은색으로 복제됨으로써, 진폐 여부를 구별하기 위한 것이며, 부분(104)은 홀로그래픽을 이용하여 보았을 때, 하부에 위치된 “10000”자가 입체적으로 보이게 함으로써, 진폐 여부를 구별하기 위한 것이다.

또한, 부분(105)은 철(Fe) 성분이 함유된 인쇄용 잉크를 사용하여 여러 장의 지폐를 겹친 상태에서 레이저광을 투과하였을 때, 지폐중에 위조로 인쇄된 지폐가 있는 경우에, 위조지폐에 의하여 레이저광이 차단됨으로써, 부분(105)이 정상적으로 나타나지 않음에 따라서, 진폐의 여부를 구별하기 위한 것이며, 부분(106)은 예를 들어 10,000원권의 경우에 용의 문양이 지폐의 전후면에 동일한 위치에서 동일한 방향으로 대칭으로 인쇄되어, 불빛에 비추었을 때 문양이 어긋나는지의 여부에 따라서 진폐 여부를 구별하기 위한 것이며, 부분(107)은 시각장애자가 감각을 이용하여 권종을 구별하기 위한 것으로, 지면으로부터 미세하게 돌출되도록 인쇄되며, 각 권종, 즉 1,000원권은 한 개의 첨자가, 5,000원권에는 2개의 첨자가 있으며, 10,000원권에는 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이 3개의 첨자가 일정 간격으로 배치된다.

한편, 부분(1,3)들은 10,000원권에만 제공되는 것으로서, 현재 통용되는 1,000원권과 5,000원권에는 제공되지 않는 것이다.

이러한 것 외에도 지폐의 위조를 방지하기 위하여 다양한 수단이 지폐에 제공되며, 이러한 수단에 의하여 진폐 여부가 구별된다.

상기된 바와 같은 수단을 이용하여 진폐 여부를 구별하기 위하여 종래에 다양한 장치들이 제안되었으며, 그 중 하나는 위조지폐 인식장치라는 명칭으로 출원된 실용신안등록 출원 제 97-7209호가 있다.

이 고안은 특히 10,000원권에 대한 위조 지폐를 인식하기 위한 것으로서, 특히 컬러 복사기나 컬러 스캐너 등을 이용하여 지폐를 복사할 경우에 원래의 지폐에 대한 해상도보다 복사기나 스캐너의 상대적인 해상도를 판별하여 위조 지폐를 구별하는 것을 목적으로 하며, 이러한 목적을 위하여, 이 고안은 지폐의 일부분에 인쇄된 도안, 문양 또는 글자를 지정하여 해당되는 정보를 검출해내는 화상정보 위치 검출기와, 검출된 부분의 화상을 촬영하는 촬영기와, 촬영기에서 촬영된 화상을 일정 배율로 확대시키는 확대기와, 인쇄된 지폐에 관련된 제반 정보가 내장된 데이터 베이스부와, 확대기와 데이터 베이스부에서 각각 입력된 데이터를 비교하여 비교된 신호를 출력시키는 비교기와, 지폐에 인쇄된 은박지의 위치를 검출하는 은박지 위치 검출기와, 은박지의 유무 및 진위를 검출해내는 은박지 검출 수단과, 은박지 검출 수단에서 검출된 신호의 저역 성분만을 저감쇠로 통과시키는 로우패스 필터와, 로우패스 필터에서 필터링된 신호를 일정의 크기로 증폭시키는 증폭기와, 비교기에서 비교된 신호와 증폭기에서 증폭된 신호를 입력받아 논리적인 곱으로 연산하여 연산된 신호를 출력시키는 제 1 논리곱 게이트와, 위조지폐에 대한 진위를 검출해내는 다른 종류의 위폐 검출부와, 제 1 논리곱 게이트 및 다른 종류의 위폐 검출부로부터 입력된 신호를 논리적인 곱으로 연산하여 연산된 신호를 출력시키는 제 2 논리곱 게이트와, 제 2 논리곱 게이트의 출력단으로부터 입력된 논리 신호를 비교 및 연산하여 제어신호를 출력시키는 마이컴과, 마이컴의 제어신호를 입력받아 저장하거나 저장된 데이터를 출력시키는 메모리부와, 마이컴의 제어신호로 판독된 지폐의 위조에 대한 진위를 표시한 판독 및 에러 표시기를 포함한다.

이러한 고안은 지폐를 촬영한 후 촬영된 상을 확대하여 그 해상도를 체크하는 한편, 10,000원권의 은선의 검출 여부에 따라서 진폐의 여부를 구별한다.

그러나, 상기된 바와 같은 종래의 지폐 인식 장치는 단지 10,000원권에 대한 진폐 여부를 확인하기 위한 것으로서, 1,000원권이나 5,000원권에 대한 진폐 여부를 확인하는 데에는 정확하지 않다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지폐의 진폐여부를 보다 정확하게 인식할 수 있는 한편, 권종에 관계없이 진폐여부를 인식할 수 있는 지폐 인식 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 10,000원권 지폐의 전면을 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 지폐 인식 장치를 개략적으로 도시한 측 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 지폐 인식 장치의 상부 부분을 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 도 2에 도시된 지폐 인식 장치의 하부 부분을 개략적으로 도시한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 지폐 인식 장치의 블록도.

도 6은 본 발명에 따른 지폐 인식 장치에서 지폐의 길이를 측정하여 지폐의 진위를 판단하는 플로우 차트.

도 7은 도 1에 도시된 지폐 인식 장치에 설치된 마그네틱 센서를 이용한 지폐의 권종 구분을 판단하는 플로우 차트.

도 8은 지폐에 인쇄된 음화를 감지하여 지폐의 진위를 판단하는 플로우 차트.

도 9는 자외선 센서에 의한 지폐의 진위를 판단하는 플로우 차트.

도 10은 적외선 센서에 의한 지폐의 진위를 판단하는 플로우 차트.

도 11은 광 위상차 센서에 의한 지폐의 진위를 판단하는 플로우 차트.

도 12는 도 11에 도시된 플로우 차트에서 광 위상차 센서에 의한 빛의 조사시에 진폐와 위조 지폐의 빛의 반사 상태를 개략적으로 도시한 도면.

도 13은 지폐가 지폐 인식 장치로 투입될 수 있는 각각의 상태를 설명하기 위한 도면.

도 14는 도 7의 마그네틱 센서의 반응에 따른 서브 루틴의 플로우 차트

도 15는 첨자 처리 루틴의 플로우 차트

도 16은 한국은행 처리 루틴의 플로우 차트.

도 17은 바코드 처리 루틴의 플로우 차트.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 지폐 인식 장치 2 : 상부 부분

3 : 하부 부분 4 : 자외선 램프

5 : 아이들 롤러 6 : 스텝 모터

7 : 헬리컬 기어 9 : 기어

10 : 구동 풀리 11 : 타이밍 벨트

12 ; 지폐 투입구 13 : 지폐 배출구

14a, 14b : 모터 구동 센서 15 : 증폭기

16 : 메인 프로세서 유니트 17 : 디스플레이

18 : 포터 인터럽터 19a,19b : 지폐 감지 센서

20 : 광 위상차 센서 21 : 적외선 센서

22 : 청감성 센서

상기된 바와 같은 목적은, 회전에 따른 엔코더 펄스를 발생시키며, 엔코더 펄스를 출력하기 위한 포터 인터럽트가 설치되는 스텝 모터와; 상기 모터를 구동하기 위한 신호를 입력하는 모터 구동 센서와; 상기 모터 구동 센서로부터 일정 거리 떨어져 위치되며, 지폐가 감지되었을 때부터 엔코더 펄스의 수를 카운팅하기 위하여 제공되는 센서와; 철성분이 함유된 잉크로 인쇄된 지폐 부분을 감지하기 위하여, 지폐의 이송 방향과 직교하는 방향으로 배열되는 다수의 마그네틱 센서와, 상기 마그네틱 센서와 나란하게 배열되며, 지폐의 지질을 검사하기 위하여 지폐에 적외선을 조사하는 다수의 적외선 센서와; 지폐로 빛을 조사하여 지폐로부터 반사된 빛의 위상차를 감지하는 광 위상차 센서와; 상기 스텝 모터로부터 입력되는 펄스의 수에 따라서 지폐의 각 부분에 대한 거리 및 지폐의 크기를 측정하고, 상기 센서로부터 입력되는 신호를 증폭하는 증폭기를 가지며, 상기 센서들에 의하여 감지된 값과 기준값을 비교하여, 지폐의 진위여부를 판정하는 메인 프로세서 유니트와, 검사상태를 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 한 양태에 따른 지폐 인식 장치에 의하여 달성될 수 있다.

상기된 바와 같은 목적은 또한 지폐를 감지하여, 이 시점으로부터 발생된 엔코더 펄스의 수를 카운팅하여 저장하는 단계와; 적외선을 조사하여 적외선의 투과율에 따라서 지폐의 지질을 검사하는 단계와, 지폐 상의 각 위치에 따른 자기 반응에 반응하는지를 판정하고, 반응하였을 때 감지된 위치가 설정된 거리에 위치되었는지를 판정하여 지폐의 권종 및 진폐 여부를 판정하는 단계와; 자외선을 지폐에 조사하여, 지폐에 의하여 반사된 자외선의 양을 기준값과 비교하여, 지폐의 지질을 판정하는 단계와; 빛을 지폐에 조사하여, 반사된 빛을 수광하는 것에 의하여 빛의 위상차를 기준값과 비교하여 지폐의 표면 상태를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 또 다른 양태에 따른 지폐 인식 방법에 의하여 달성될 수 있다.

상기에서, 권종 및 진폐 여부 판정 단계는 상기 지폐에 인쇄된 첨자를 감지하여, 첨자의 수, 첨자간의 거리 및 첨자의 위치를 기준값과 비교하여 판정하는 단계와; 지폐에 인쇄된 바코드를 감지하여, 바코드 막대 사이의 거리 및 바코드의 위치를 기준값과 판정하는 단계와; 지폐의 중앙에 인쇄된 다수의 문자를 감지하여, 문자간의 거리 및 문자의 위치를 기준값과 비교하여 판정하는 단계와; 상기 단계에서, 첨자, 문자 및 바코드 중 하나가 감지되지 않았을 때, 위조지폐라고 판정하는 단계를 포함한다.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 지폐 인식 장치를 개략적으로 도시한 측 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 지폐 인식 장치의 상부 부분을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 지폐 인식 장치의 하부 부분을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지폐 인식 장치(1)는 상부 부분(2)과 하부 부분(3)을 포함하며, 상부 부분(2)은 검사된 지폐를 이송하기 위한 다수의 아이들 롤러(5), 하부 부분(3)으로 자외선을 조사하기 위한 자외선 램프(4, 도 2 참조) 및 다수의 수광 센서들이 제공된다. 하부 부분(3)은 공급된 지폐를 이송하기 위한 스텝 모터(6)가 설치되며, 또한 상부 부분(2)에 제공되는 다수의 수광 센서에 대응하는 위치에 위치되어 수광 센서를 향하여 발광하는 다수의 발광 센서들이 제공된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 스텝 모터(6)는 축 부분에 헬리컬 기어(7)가 설치되며, 이러한 헬리컬 기어(7)는 스텝 모터(6)의 축과 직교하는 축(8)에 설치된 기어(9)와 맞물린다. 기어(9)는 스텝 모터(6)의 회전에 의하여 구동 풀리(10)에 설치된 타이밍 벨트(11)를 지폐의 이송 방향으로 이송시킨다. 상부 부분(2)에 제공되는 다수의 아이들 롤러(5)는 각각 타이밍 벨트(11)와 접촉되어, 타이밍 벨트(11)가 이송되는 동안 타이밍 벨트(11)에 의하여 회전된다.

한편, 지폐 인식 장치(1)의 한 측부에는 지폐 투입구(12)가 위치되며, 지폐 투입구(12)의 반대편 측부에는 검사가 완료된 지폐가 배출되는 지폐 배출구(13)가 제공된다. 그러므로, 지폐 투입구(12)로 투입된 지폐는 스텝 모터(6)의 구동에 의하여 이송되는 타이밍 벨트(11)와 아이들 롤러(5)에 의하여 지폐 투입구(12)로부터 지폐 배출구(13)로 이송되는 동안 다수의 센서에 의하여 진폐 여부가 검사되고, 검사가 완료되면, 지폐 배출구(13)를 통하여 외부로 배출된다.

지폐가 지폐 투입구(12)를 통하여 지폐 인식 장치(1) 내로 투입되었을 때, 지폐는 사용자에 의하여 상부 부분(2) 및 하부 부분(3)에 각각 설치되는 한 쌍의 모터 구동 센서(14a,14b)에 의하여 지폐의 투입이 감지된다. 상부 부분(2)에 설치되는 지폐 위치 감지 센서(14a)는 하부 부분(3)에 설치된 센서(14b)를 빛을 발광하며, 센서(14b)는 센서(14a)로부터 발광된 빛을 수광한다. 센서(14a)로부터 발광된 빛이 투입된 지폐에 의하여 차단되는 것에 의하여, 지폐 인식 장치(1)에 지폐가 투입되었음이 감지된다. 센서(14a,14b)에 의하여 감지된 신호는 진폭이 작기 때문에 도 5에 도시된 바와 같이 증폭기(15)로 공급되어 증폭기(15)에서 증폭되어 메인 프로세서 유니트(16,MPU)로 입력된다.

메인 프로세서 유니트(16)는 센서(14a,14b)의 신호에 따라서 스텝 모터(6)를 구동하도록 구동 신호를 메인 프로세서 유니트(16)로 출력하고, 스텝 모터(6)는 메인 프로세서 유니트(16)의 신호에 따라서 지폐를 지폐 인식 위치로 이송시키도록 구동된다. 지폐 인식 장치(1)에 투입된 지폐는 스텝 모터(6)에 의하여 1회에 소정 거리만큼, 예를 들어 0.2㎜씩 이송된다.

지폐는 스텝 모터(6)의 구동에 의하여 센서(19a,19b)의 위치로 이송되고, 지폐가 센서(19a,19b)에 의하여 감지되었을 때, 지폐는 선단부로부터 지폐의 후단부의 길이가 측정되기 시작된다. 센서(19a)는 지폐의 선단부를 감지하기 위하여 하부 부분(3)에 설치된 수광 센서(19b)로 적외선을 조사한다. 센서(19a)로부터 센서(19b)로 조사되는 적외선은 지폐에 의하여 투과되는 조사량이 약화된 상태에서 센서(19b)에 수광되고, 이러한 투과량의 차이에 따른 신호가 증폭기(15)를 통하여 메인 프로세서 유니트(16)로 입력된다. 메인 프로세서 유니트(16)로 입력되는 신호에 따라서 지폐의 지질에 대한 검사가 수행된다.

즉, 복사기 또는 프린터에 의하여 프린트된 화상은 복사지에 토너 또는 잉크가 압착 또는 분사되어 인쇄되기 때문에, 복사지에 인쇄되는 화상은 전체 지폐에 대한 적외선 투과량이 진폐를 조판하기 위한 조판기에 의하여 인쇄되는 화상보다 두껍게 인쇄되기 때문에, 적외선 투과량은 복사기 및 프린트에 의하여 인쇄된 화상보다 진폐를 통과하는 투과량에 비하여 적게 투과함으로써, 지폐의 진위 여부가 판정된다.

한편, 센서(19b)의 후방에는 도 3에 도시된 바와 같이 적어도 3개의 마그네틱 센서(MR1,MR2,MR3)가 지폐의 이동 방향과 직교하도록 직렬로 위치되며, 이러한 마그네틱 센서(MR1,MR2,MR3)들은 각각 철 성분이 함유된 인쇄용 잉크로 지폐에 인쇄된 첨자(107), 지폐의 중앙 부분에 인쇄된 한국은행이라는 문자(108) 및 바코드(105)가 통과할 때 이를 감지하고, 메인 프로세서 유니트(16)는 부분(105,107 및 108)들이 마그네틱 센서(MR1,MR2,MR3)를 통과할 때 자계의 변화의 발생 여부에 따라서 지폐의 진위 여부를 판정하는 한편, 감지된 첨자의 수, 크기 및 거리를 판정하여 지폐의 권종을 판정한다.

마그네틱 센서(MR1,MR2,MR3)의 후방에는 다수의 적외선 센서(21a~21e)가 마그네틱 센서(MR1,MR2,MR3)와 나란하게 배열되어 있으며, 이러한 적외선 센서(21a~21e)들은 지폐의 전체적인 두께를 측정함과 동시에, 지폐에 제공되는 음화의 진위 여부를 판정하는데 사용된다. 즉, 지폐에 제공되는 음화는 지질에 미세한 두께의 차이를 이용하여 그려진 것으로서, 진폐의 경우에 각 부분이 서로 미세한 두께의 차이가 있으나, 복사된 위조지폐의 경우에는 이러한 음화 데이터가 발생되지 않게 된다. 이 때, 측정값이 기준값의 70% 정도이면 진폐라고 판정한다.

적외선 센서(21a~21e)를 통과한 지폐는 적외선 센서(21a~21e)에 인접하여 나란하게 배치되는 다수의 광 위상차 센서(20), 청감성 센서(22, blue sensitive sensor) 및 자외선 램프(4)를 통과한다. 이러한 광 위상차 센서(20)는 도 12에 도시된 바와 같이 지폐에 빛을 조사하여 지폐로부터 반사되는 빛의 위상차를 감지하여 지폐의 진위 여부를 판정하는데 사용되며, 청감성 센서(22)는 자외선 램프(4)로부터 지폐로 조사된 자외선이 지폐로부터 반사된 자외선을 수광하고, 수광되는 자외선의 양을 판정하여 지폐의 진폐 여부를 판정하는데 사용된다. 즉, 인쇄 또는 복사하는데 사용되는 복사지는 제조중에 표백처리가 되기 때문에 진폐의 제조시에 사용되는 지질과는 달리 보다 많은 양의 빛을 반사하는 특성이 있다.

지폐가 지폐 인식 장치(1)로부터 배출되기 시작할 때, 지폐는 모터 구동 센서(14a,14b)로부터 벗어나고, 모터 구동 센서(14a,14b)는 감지 신호를 메인 프로세서 유니트(16)로 보내지 않음으로써, 스텝 모터(6)는 구동이 정지된다.

상기된 바와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 지폐 인식 장치에 대한 작동 방법을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 지폐 인식 장치에서 지폐의 길이를 측정하여 지폐의 진위를 판단하는 플로우 차트이다.

먼저, 지폐가 지폐 인식 장치(1) 내로 들어오면, 한 쌍의 모터 구동 센서(14a,14b)에 의하여 지폐가 감지되고(S51), 센서(14a,14b)의 작동에 의하여 스텝 모터(6)가 구동된다(S52). 스텝 모터(6)는 정속으로 이동되며, 이러한 스텝 모터(6)의 구동에 의하여 지폐는 센서(19a,19b)로 이동되어, 센서(19a,19b)에 의하여 감지되며(S53), 지폐가 스텝 모터(6)에 의하여 0.2㎜ 만큼 이동할 때마다 하나의 펄스가 발생되고, 엔코더 펄스의 수는 스텝 모터(6)에 설치된 포터 인터럽터(18)에 의하여 메인 프로세서 유니트(16)에 입력되어, 메인 프로세서 유니트(16) 내의 메모리에 저장된다. 지폐가 센서(19a,19b)에 의하여 감지되었을 때, 스텝 모터(6)에 발생되는 엔코더 펄스의 수가 카운팅되어 지폐의 길이가 측정될 수 있다. S53 단계에서, 적정 시간 동안 지폐가 감지되지 않은 경우에 에러로 처리된다.

지폐가 센서(19a,19b)에 감지됨으로써, 지폐의 길이(L)가 감지되며(S54), 이러한 지폐의 길이(L)는 센서(14a,14b)와 센서(19a,19b)사이의 거리(L1)에 지폐의 마모를 감안하여 카운팅된 엔코더 펄스의 수에 1을 더한 값과 같다. 즉, 지폐의 길이(L)는 미리 설정된 거리(L1)에 센서(14a,14b)에 의한 지폐의 감지에 따라 작동되는 스텝 모터(6)의 작동으로 발생되는 엔코더 펄스의 수에 의하여 측정된다.

지폐가 센서(19a,19b)의 위치로부터 완전하게 벗어났을 때, 센서(19a,19b)는 작동이 중지되고(S55), 측정된 지폐의 길이(L)가 160 내지 164㎜ 사이에 놓이면 10,000원권으로 판정되고(S56), 그렇지 않고 153 내지 157㎜의 범위에 놓이면 5,000원권으로 판정되며(S57), 또한 149 내지 152㎜의 범위에 있는 경우에 1,000원권으로 판정한다(S58). 상기 단계에서, 인식된 지폐가 상기의 범위에 놓이지 않는 경우에 위조 지폐라고 판정한다(S59).

이러한 것은 현재 통용되는 국내의 지폐에 있어서, 10,000원권의 길이가 대략 162㎜, 5,000원권의 길이가 대략 155㎜, 1,000원권의 길이가 대략 151㎜이기 때문에, 상기된 바와 같이 지폐의 길이를 측정함으로써, 지폐의 권종 또는 진폐 여부를 인식할 수 있다.

도 7은 도 1에 도시된 지폐 인식 장치에 설치된 마그네틱 센서를 이용한 지폐의 권종 구분을 판단하는 플로우 차트이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 지폐가 스텝 모터(6)에 의하여 센서(19a,19b)에 의하여 감지되면(S61), 지폐의 이송 거리에 대한 지폐는 도 7에 도시된 바와 같이, 센서(19a,19b)의 후방에 위치되어 지폐의 이송 방향에 직교하는 방향으로 배치된 3개의 마그네틱 센서(MR1,MR2,MR3)에 의하여 철 성분이 함유된 잉크로 인쇄된 첨자(107), 문자(108) 및 바코드(105)가 감지됨으로써, 지폐의 권종 및 진폐 여부가 감지된다.

한편, 지폐는 도 13에 도시된 바와 같이 4가지의 방향으로 지폐 인식 장치(1)에 투입될 수 있으며, 이러한 지폐의 투입 방향에 따라서 지폐의 인식 방법이 다르게 된다.

즉, 지폐가 α2 방향으로 지폐 인식 장치(1)에 투입되면, 센서(19a,19b)를 통과한 지폐는 첨자(107)가 제 1 마그네틱 센서(MR1) 또는 제 3 마그네틱 센서(MR3)에 의하여 감지된다(S62). 첨자(107)가 제 1 마그네틱 센서(MR1)에 감지되면, S100단계에서, 감지된 값이 기준값에 속하는지를 비교하고, 이 때, 감지된 값이 기준값에 속하지 않는 경우에, 위조지폐라고 판정하고(S101), 감지된 값이 기준값에 속하는 경우에, 메인 프로세서 유니트(16)는 α2 방향으로 투입된 지폐의 첨자 처리 루틴을 실행한다(S63). 첨자(107)가 제 1 마그네틱 센서(MR1)에 감지되지 않는 경우에는 첨자(107)가 제 3 마그네틱 센서(MR3)에 의하여 감지되어(S64), 도 14에 도시된 S100 단계의 감지된 값과 기준값의 비교를 실행하여 감지된 값이 기준값에 속하는 경우에, α1방향으로 투입된 지폐의 첨자 처리 루틴이 실행된다(S65).

첨자 처리 루틴은 도 15에 도시된 바와 같이 첨자(107)의 지름(φ)이 3.5㎜보다 큰지 아닌지가 비교된다(S631). 현재 국내에서 사용되는 지폐에 인쇄된 첨자는 대략 3.25 내지 3.5㎜이며, 이러한 첨자(107)의 지름(φ)에 대한 측정은 마그네틱 센서가 첨자(107)를 감지하는 시간동안 지폐가 이송되는 거리에 대한 엔코더 펄스의 수를 카운팅함으로써 계산될 수 있다. S631 단계에서, 첨자(107)의 지름(φ)이 3.5㎜보다 큰 아닌 경우에 계속적으로 S631 단계를 실행하고, 작은 경우에, 첨자(107) 측정후의 길이 카운팅을 클리어한다(S632).

제 1 마그네틱 센서(MR1, S65 단계에 따른 첨자 처리 루틴의 경우에 제 3 마그네틱 센서(MR3))가 첨자(107)에 의하여 반응되는지의 여부가 판정되고(S633), 제 1 또는 제 3 마그네틱 센서(MR1 또는 MR3)가 반응되지 않은 경우에, 지폐는 1,000원으로 판정된다. 그러나, 제 1 또는 제 3 마그네틱 센서(MR1 또는 MR3)가 반응되었을 때, 다시 반응하는 동안 지폐가 이송된 거리(ℓ1)가 1 내지 2 ㎜에 인가가 판정되며(S634), 거리(ℓ1)가 상기된 범위에 놓이는 경우에, 지폐는 10,000원권으로서 판정된다. 그러나, 거리(ℓ1)가 4 내지 5㎜의 범위에 놓이는 경우에 인식된 지폐는 5,000원권으로, 그렇지 않은 경우에 1,000원권으로 판정된다. 첨자(107)를 이용한 권종이 판정되었으면, 도 7에 도시된 바와 같이 추후에 설명되는 S67 단계로 진행된다.

참고로, 현재 국내에서 통용되는 1,000원권, 5,000원권 및 10,000원권에 대한 첨자의 지름 및 거리는 다음과 같다. 1,000원권의 경우에 첨자는 1개가 있으며, 그 위치는 지폐의 한 쪽 측부로부터 대략 95㎜ 떨어져 위치되며, 그 지름은 대략 3.5㎜이다. 또한, 5,000원권의 경우에, 첨자는 2개가 있으며, 그 위치는 지폐의 한 쪽 측부로부터 대략 8.5㎜ 떨어져 있으며, 그 지름은 3.3㎜이며 첨자들 사이의 거리는 4.5㎜이다. 끝으로, 10,000원권의 경우에 첨자의 수는 3개이며, 그 지름은 3.5㎜이며 첨자들 사이의 거리는 1.9㎜이다.

다시 도 7을 참조하여, S64 단계에서 제 3 마그네틱 센서(MR3)가 반응하지 않은 경우에, 지폐의 이동 거리(ℓ2)가 기준값(R1)보다 큰지 작은지가 판정되고(S66), 거리(ℓ2)가 기준값(R1)보다 작은 경우에 첨자(107)가 마그네틱 센서(MR1,MR2,MR3)까지 이동되지 않은 것으로 간주하여 S62 단계로 리턴된다. R1은 센서(14a,14b)와 센서(19a,19b) 사이의 거리와 α방향(즉 첨자(107)가 있는 방향)으로 투입되었을 때, 지폐의 가장자리로부터 첨자(107) 사이의 최소 거리(상기로부터 알 수 있는 바와 같이 5,000원권의 경우가 제일 작다)를 더한 값이다.

거리(ℓ2)가 기준값(R1)보다 큰 경우에, 계속 이동된 거리(ℓ3)가 제 2 기준값(R2)보다 큰지 작은지가 비교되고(S67), 거리(ℓ3)가 제 2 기준값(R2) 보다 클 때까지 계속적으로 비교되어, 거리(ℓ3)가 제 2 기준값(R2)보다 클 때, S68 단계로 진행한다. 여기에서, 거리(ℓ2)는 α방향으로 투입되었을 때, 문자(108)이라는 문자가 제 2 마그네틱 센서(MR2)에 의하여 감지될 수 있는 최소 거리이다.

S68 단계에서, 문자(108)가 제 2 마그네틱 센서(MR2)에 의하여 감지되는 지가 판정되고, 이 때, 문자(108)가 감지되면, S100 단계의 감지된 값과 기준값의 비교를 실행하여 감지된 값이 기준값에 속하는 경우에, S69 단계로 진행하여, α1,2방향으로 투입되었을 때의 한국은행 처리 루틴이 실행된다.

한국은행 처리 루틴은 도 16에 도시되어 있으며, 도 16에 도시된 바와 같이, S69 단계에서 제 2 마그네틱 센서(MR2)에 의하여 문자(108)가 감지되면, 지폐의 이동 거리(L2)가 기준값(H)보다 클 때까지 지폐가 이송된다(S691). 여기에서, 거리(L2)는 제 2 마그네틱 센서(MR2)에 의하여 문자(108)가 감지된 때부터의 지폐의 이동 거리이며, 기준값(H)은 하나의 글자의 크기에 글자 사이의 거리를 더한 값이다. 예를 들어, 글자의 크기 및 글자 사이의 거리는 대략 7㎜이다.

S691 단계에서, 지폐가 소정값만큼 이송된 후에, 다음의 문자(108)가 제 2 마그네틱 센서(MR2)에 의하여 감지되었는지가 판정된다(S692). S692 단계에서, 제 2 마그네틱 센서(MR2)가 반응하면, S693 단계로 진행하여 감지된 횟수에 1을 더한 값은 저장하고, 반응하지 않는 경우에 지폐의 이동거리(L3)가 기준값(H1)보다 큰지를 판정한다(S694). S693 단계에서, 감지횟수에 1을 더하는 것은 도 7의 S68 단계에서 반응된 횟수를 감안한 것이다. S694 단계에서, 이동 거리 (L3)가 기준값(H1)보다 클 때까지, 지폐는 계속적으로 이동되고 이동되는 동안 문자(108)를 감지하여 상기 단계들을 수행한다. 여기에서, 기준값(H1)은 처음의 문자, 즉 “한”또는 “행”자로부터 마지막 문자 , 즉 “행”또는“한”자 사이의 거리이며, 그 거리는 대략 30㎜이다. S694단계에서, 문자(108)에 대한 전체적인 감지가 종료되면, 후술하는 S75 단계로 진행한다.

S68 단계에서, 제 2 마그네틱 센서(MR2)의 반응이 없을 때, 지폐는 도 13에 도시된 β방향으로 투입된 것으로서, 바코드(105)가 제 1 마그네틱 센서(MR1) 또는 제 1 마그네틱 센서(MR1)에 의하여 감지되고(S70 또는 S72), S70 또는 S72에서, 바코드(105, 즉 도 1에 도시된 막대(105a))가 제 1 마그네틱 센서(MR1) 또는 제 1 마그네틱 센서(MR1)에 의하여 감지되면, S100 단계에서 감지된 값과 기준값이 비교되고, 감지된 값이 기준값에 속하는 경우에, S69 또는 S71단계에서 바코드 처리 루틴이 실행된다.

바코드 처리 루틴은 도 17에 도시되어 있으며, 막대가 감지된 회수를 저장하고(S701), 지폐가 이동된 거리(L4)가 기준값(B) 이상 이동되었는지를 비교하여(S702), 기준값(B) 이상 이동될 때까지 지폐를 이동시켜 막대(105b)를 감지한 후에, 후술되는 S75 단계로 진행한다.

한편, S69 또는 S71단계에서 마그네틱 센서(MR1,MR3)들이 반응하지 않은 경우에, 지폐의 이동거리(ℓ4)가 기준값(R3) 이상 이동되었는지 판정한다(S74). R3는 지폐가 β방향으로 투입되었을 때 지폐의 가장자리로부터 바코드(105)까지의 거리이며, 그 최대 거리는 대략 60㎜이다. 지폐의 이동거리(ℓ4)가 기준값(R3) 이상 이동된 후에, 제 2 마그네틱 센서(MR2)가 반응하는지를 판정하여(S75), 제 2 마그네틱 센서(MR2)가 반응하는 경우에, S100 및 S101 단계의 과정을 수행한 후에, 지폐가 진폐인 경우이면, β1,2 방향으로 투입된 지폐의 한국은행 처리 루틴을 실행하고, 한국은행 처리 루틴은 상기된 바와 같이 도 15의 과정으로 실행된다(S76).

S75 단계에서, 제 2 마그네틱 센서(MR2)가 반응하지 않는 경우에, 이는 α방향으로 지폐가 투입된 경우로서, 지폐는 계속적으로 이동하여, 이동거리(ℓ5)와 기준값(R4)이 비교되고(S77), 이동거리(ℓ5)가 기준값(R4) 이하이면, S75 단계로 리턴되고, 이상이면 바코드(105)가 제 1 또는 제 3 마그네틱 센서(MR1 또는MR3)에 의하여 감지된다(S78 또는 S80). S78 또는 S80에서, 바코드(105, 도 1의 막대(105b))가 제 1 또는 제 3 마그네틱 센서(MR1 또는 MR3)에 의하여 감지되는 경우에, S100 및 S101 단계의 과정을 수행한 후에, 지폐가 진폐라고 판정되었을 때, S79 또는 S81 단계에서, α1 또는 α2 방향의 바코드 처리 루틴이 실행된 후에 종료되며, 이러한 바코드 루틴은 상술한 바코드 처리 루틴과 동일하다.

S78 및 S80에서 마그네틱 센서(MR1,MR3)들이 반응하지 않는 경우에, S82 단계로 진행하여 지폐의 이동거리(ℓ6)가 기준값(B1) 이상 이동되었는지 판정되며, 이러한 기준값(B1)은 지폐가 α방향으로 투입되었을 때, 첨자(107)측의 지폐 가장자리로부터 바코드(105)까지의 거리이며 대략 97㎜로 설정된다. 이 단계에서 거리(ℓ6)가 기준값(B1)이상 이동되었다고 판정되면, S78 단계로 리턴되고 그렇지 않은 경우에, S83 단계에서 지폐의 이동거리(ℓ7)가 기준값(B2)과 비교되고, 기준값(B2)은 지폐가 β방향으로 투입되었을 때 바코드(105)측의 지폐 가장자리로부터 첨자(107)까지의 거리이며 대략 137㎜이다. 이러한 비교는 지폐의 이동거리(ℓ7)가 기준값(B2) 이상 이동될 때까지 계속되며, S83 및 S86 단계에서, 마그네틱 센서(MR1또는 MR3)가 반응함에 따라서 β방향으로 지폐가 투입되었을 때의 첨자(107)가 감지되고, 상기된 바와 같은 과정을 통하여 β1,2 방향에서의 첨자 루틴이 실행된 후에 종료한다.

S83 및 S86 단계에서, 마그네틱 센서(MR1또는 MR3)가 반응하지 않는 경우에, S87 단계에서 지폐가 이동된 거리(ℓ8)가 기준값(B3)이상 이동되었는지가 비교되고, 거리(ℓ8)가 기준값(B3) 보다 작은 거리만큼 이송된 경우에 S83 단계로 리턴되고, 기준값(B3) 이상 이동된 경우에 종료한다. 기준값(B3)은 지폐의 크기, 즉 통용되는 지폐중 가장 큰 10,000원권의 길이로 설정되며, 그 크기는 대략 163㎜이다.

도 8은 지폐에 인쇄된 음화를 감지하여 지폐의 진위를 판단하는 플로우 차트이다. 음화 부분(102)에 상기된 바와 같이 다수의 적외선 센서(21a~21e)로부터 적외선이 조사되며, 이러한 적외선의 조사에 따른 투과값과 반사값이 저장된다(S81). 저장된 값은 기준값과 비교되며(S82), 저장된 값이 오차 범위 내에 있는 경우에 진폐라고 판정하며, 오차 범위에서 벗어나는 경우 위조지폐라고 판정한다. 이 때, 오차 범위는 상기된 바와 같이 기준값의 70% 정도이다.

도 9는 자외선 센서에 의한 지폐의 진위를 판단하는 플로우 차트이며, 자외선 램프(4)로부터 조사된 자외선이 지폐에서 반사되어 청감성 센서(22)에 들어올 때, 청감성 센서(22)에 들어온 값을 판독한다(S91). 판독된 값은 기준값과 비교되고(S92), 이 때, 판독값이 기준값보다 작은 경우에 진폐이며, 큰 경우에 위조지폐라고 판정된다.

도 10은 적외선 센서에 의한 지폐의 진위를 판단하는 플로우 차트이다. 도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 적외선 투과량이 기준 투과량보다 큰 경우에 지질이 두꺼운 것으로 판단하여 위조 지폐라고 판정하며, 기준 투과량보다 작은 경우에 진폐라고 판정한다.

도 11은 광 위상차 센서에 의한 지폐의 진위를 판단하는 플로우 차트이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 지폐의 표면으로부터 빛을 조사하여 수광하였을 때, 측정된 빛의 위상차가 메모리에 저장된 진폐의 위상차와 일치되지 않을 때, 도 12A에 도시된 바와 같이 위치가 다르다고 판정됨으로써 위조지폐이며, 도 12B에 도시된 바와 같이 위치가 일치됨으로써 진폐라고 판정된다.

상기된 바와 같은 검사 결과는 메인 프로세서 유니트(16)를 통하여 디스플레이(17)에 디스플레이 된다.

상기에서, 도 3에서 도면부호가 지시되지 않은 부분은 도 4에 대응하는 수광 또는 발광 센서를 나타낸다.

상기된 바와 같이 본 발명에 따른 지폐 인식 장치에 의하면, 다양한 종류의 검사를 통하여 지폐의 진폐여부를 보다 정확하게 인식할 수 있는 한편, 권종에 관계없이 진폐여부를 인식할 수 있다. 또한, 지폐를 검사하는 동안 발생되는 데이터에 따라서 권종을 정확하게 식별하여 디스플레이에 디스플레이한다.

Claims

회전에 따른 엔코더 펄스를 발생시키며, 엔코더 펄스를 출력하기 위한 포터 인터럽트가 설치되는 스텝 모터와;

상기 모터를 구동하기 위한 신호를 입력하는 모터 구동 센서와;

상기 모터 구동 센서로부터 일정 거리 떨어져 위치되며, 지폐가 감지되었을 때부터 엔코더 펄스의 수를 카운팅하기 위하여 제공되는 센서와;

철성분이 함유된 잉크로 인쇄된 지폐 부분을 감지하기 위하여, 지폐의 이송 방향과 직교하는 방향으로 배열되는 다수의 마그네틱 센서와,

상기 마그네틱 센서와 나란하게 배열되며, 지폐의 지질을 검사하기 위하여 지폐에 적외선을 조사하는 다수의 적외선 센서와;

지폐로 빛을 조사하여 지폐로부터 반사된 빛의 위상차를 감지하는 광 위상차 센서와;

상기 스텝 모터로부터 입력되는 펄스의 수에 따라서 지폐의 각 부분에 대한 거리 및 지폐의 크기를 측정하고, 상기 센서로부터 입력되는 신호를 증폭하는 증폭기를 가지며, 상기 센서들에 의하여 감지된 값과 기준값을 비교하여, 지폐의 진위여부를 판정하는 메인 프로세서 유니트와;

검사상태를 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐 인식 장치.
제 1 항에 있어서, 지폐에 제공되는 음화의 상태를 감지하기 위하여, 지폐에 자외선을 조사하기 위한 자외선 램프, 및 상기 자외선 램프로부터 조사된 자외선이 지폐에 의하여 반사되는 양을 수광하여, 상기 메인 프로세서 유니트로 입력하기 위한 청감성 센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐 인식 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 마그네틱 센서들은 지폐에 각각 제공되는 첨자, 바코드 및 중앙에 인쇄된 문자가 통과하는 위치에 위치되는 것을 특징으로 하는 지폐 인식 장치.
지폐를 감지하여, 이 시점으로부터 발생된 엔코더 펄스의 수를 카운팅하여 저장하는 단계와;

적외선을 조사하여 적외선의 투과율에 따라서 지폐의 지질을 검사하는 단계와,

지폐 상의 각 위치에 따른 자기 반응에 반응하는지를 판정하고, 반응하였을 때 감지된 위치가 설정된 거리에 위치되었는지를 판정하여 지폐의 권종 및 진폐 여부를 판정하는 단계와;

자외선을 지폐에 조사하여, 지폐에 의하여 반사된 자외선의 양을 기준값과 비교하여, 지폐의 지질을 판정하는 단계와;

빛을 지폐에 조사하여, 반사된 빛을 수광하는 것에 의하여 빛의 위상차를 기준값과 비교하여 지폐의 표면 상태를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐 인식 방법.
제 4 항에 있어서, 권종 및 진폐 여부 판정 단계는,

상기 지폐에 인쇄된 첨자를 감지하여, 첨자의 수, 첨자간의 거리 및 첨자의 위치를 기준값과 비교하여 판정하는 단계와;

지폐에 인쇄된 바코드를 감지하여, 바코드 막대 사이의 거리 및 바코드의 위치를 기준값과 판정하는 단계와;

지폐의 중앙에 인쇄된 다수의 문자를 감지하여, 문자간의 거리 및 문자의 위치를 기준값과 비교하여 판정하는 단계와;

상기 단계에서, 첨자, 문자 및 바코드 중 하나가 감지되지 않았을 때, 위조지폐라고 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐 인식 방법.