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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erkennung
der Schräglage
von Noten.
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Eine
Erkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung findet beispielsweise Anwendung bei der Erkennung schräg liegender
Banknoten im Transportweg eines ATM (Automated Teller Machine-Geldausgabeautomat).
Im Geldausgabemechanismus des zuvor erwähnten ATM ist es wichtig, ein
einfaches und verlässliches
Mittel zur Erkennung schräg
liegender Noten bereitzustellen. Banknoten können beim Transport von einer
Banknotenaufbewahrungskassette zum Ausgabeschlitz des ATM in Schräglage geraten,
wie auch von einem Nutzer deponierte Banknoten, und es ist gleichermaßen wichtig,
schräg
liegende Banknoten, die in einem ATM deponiert wurden, zu erkennen.
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Viele
Arten verschiedener Erkennungsvorrichtungen des bisherigen Standes
der Technik sind zur Erkennung einer Schräglage einer Banknote in einem
ATM verwendet worden. Dies schließt sowohl elektromechanische,
als auch optische Erkennungsvorrichtungen ein. Sie haben jedoch
bestimmte Merkmale gemeinsam. Insbesondere stützen sich alle auf ein Paar
Sensoren, wovon jeder an einer vorbestimmten Position entlang des
Transportweges innerhalb des ATM angeordnet ist. Da die Erkennungsvorrichtung
so angeordnet ist, dass sie eine Schräglage senkrecht zur Bewegungsrichtung
entlang des Transportweges bestimmt, müssen auch sowohl die Sensoren,
als auch die Lichtquellen innerhalb des Transportweges angeordnet
sein, und gestalten somit die Montage und Gebrauchsfähigkeit der
Erkennungsvorrichtungen schwierig. Beispielsweise müssen Kabel
in beide Seiten des Transportweges verlegt werden, um die Sensoren
zu verbinden.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung
zur Erkennung von Schräglagen
von Banknoten herzustellen.
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US-A-4,559,451 offenbart
eine Erkennungsvorrichtung, wie sie im vorcharakterisierenden Abschnitt
des unabhängigen
Anspruchs hierin detailliert beschrieben wird. Insbesondere beschreibt
die Patentschrift einen Apparat zum Scannen eines Dokuments, der
eine Reihe lichtemittierender Dioden oder optische Fasern einschließt und in
der gesamten Breite angeordnet ist und sich über die Ränder des Dokuments hinaus erstreckt.
Außerdem
enthält
er eine entsprechende Reihe Photodioden, oder mit Photodioden verbundene
Faseroptiken, um analoge Intensitätssignale, die den Lichtdurchlässigkeitsgrad an
jeden Sensor anzeigen, sowie einen Analyseschaltkreis, der auf jedes
der Intensitätssignale
reagiert, um den Zustand des Dokuments zu bestimmen. Der Schaltkreis
bestimmt auch die Position der Dokumentenränder und die Größe jeglicher
feiner Löcher oder
Risse im Dokument.
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Gemäß eines
Aspektes der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Erkennung
von Schräglagen
von Noten zum Einsatz in einem Notentransportmechanismus bereitgestellt,
wobei die Erkennungsvorrichtung eine Lichtquelle, einen optischen
Sensor, sowie optische Lichtleiter umfasst, die, zumindest teilweise
zwei individuelle optische Pfade bilden, die optisch die Lichtquelle
und den optischen Sensor koppeln, dadurch gekennzeichnet, dass der
optische Sensor ein einzelner optischer Sensor ist.
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Vorzugsweise
sind die Lichtleiter optische Wellenleiter.
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Noch
mehr bevorzugt umfasst die Erkennungsvorrichtung weiterhin ein Steuerungsmittel,
das so angeordnet ist, dass es den Grad der Schräglage einer Note auf der Grundlage
des vom Sensor erzeugten Signals bestimmen kann.
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Noch
mehr bevorzugt ist die Erkennungsvorrichtung beim Einsatz so angeordnet,
dass der Sensor über
jeden optischen Pfad Licht empfängt
und die Ausgabe des Sensors davon abhängt, ob eine Note in jedem
einzelnen oder in beiden optischen Pfaden vorhanden ist oder nicht.
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Anhand
eines Beispiels wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben, worin:
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1 eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erkennung einer Schräglage von
Noten gemäß der vorliegenden
Erfindung ist,
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2 eine
schematische Darstellung eines Geldausgabeautomaten (ATM-Automated Teller
Machine) gemäß der vorliegenden
Erfindung ist und die
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3A bis 3F die
Ausgabe der Erkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung während der
Erkennung einer schräg
liegenden Banknote graphisch darstellen.
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1 stellt
eine Vorrichtung 10 zur Erkennung einer Schräglage von
Noten einschließlich
eines optischen Sensiermittels 12 zum Einsatz in einem
Notentransportmechanismus 14 eines Geldausgabeautomaten
(ATM) dar (nicht gezeigt). Die Erkennungsvorrichtung 10 umfasst
eine Lichtquelle 16 und einen einzelnen optischen Sensor 18,
der mit einem Paar optischer Wellenleiter 20A, 20B,
optisch verbunden ist. Die Wellenleiter sind so angeordnet, dass sie
einen Luftzwischenraum 22 zwischen sich aufweisen, um einen
Notentransportweg zwischen den Wellenleitern bereitzustellen. Die
Wellenleiter sind außerdem
so angeordnet, dass sie einen ersten optischen Pfad 24A,
sowie einen zweiten, individuellen optischen Pfad 24B zwischen
der Lichtquelle 16 und dem Sensor 18 bereitstellen.
Auf diese Weise hängt die
Ausgabe des Sensors 18 vom durch die Wellenleiter 20A, 20B über beide
optischen Pfade 24A, 24B zum Sensor 18 übertragenen
Licht ab. Die Ausgabe des Sensors 18 wird in ein Steuerungsmittel 25 eingegeben,
das so angeordnet ist, dass es den Grad der Schräglage einer Note auf der Grundlage
des vom Sensor 18 erzeugten Signals bestimmen kann, wie
weiter unten detaillierter unter Bezug auf die 2 und 3 erläutert
wird.
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2 stellt
den Einsatz der Erkennungsvorrichtung 10 im Transportmechanismus 14 dar.
Zusätzlich
stellt sie die Flexibilitat der Erkennungsvorrichtung dar, die außer der
Erkennung einer Schräglage
einer Note auch Informationen geben kann, wenn zwei Noten gleichzeitig
erfasst wurden. Der Geldtransportmechanismus in 2 ist
Teil eines ATM Geldausgabemechanismus, der eine Geldscheinkassette 26 umfasst,
die so angeordnet ist, dass sie einen Stapel an ihren langen Enden
gehaltene Geldscheine 28 derselben vorbestimmten Sorte enthält. Die
Kassette 26 ist mit einem Abgreifmechanismus 30 verbunden.
Wenn im Laufe einer Geldausgabeoperation eine oder mehrere Geldscheine
aus der Kassette 26 ausgegeben werden sollen, zieht der Abgreifmechanismus 30 eine
Note nach dem anderen vom Stapel 28 und jede Note wird über Zuführwalzen 32, 34, 36 über Führungsmittel 38 an
die Zuführwalzen 40 weitergegeben.
Die Zuführrichtung
der Noten ist rechtwinklig zu ihren Längsmaßen. Es sollte verstanden werden,
dass der Geldausgabemechanismus 14 mehr als eine Kassette
umfassen kann, wobei jede von ihnen mit einem Abgreifmechanismus verbunden
ist, in der vorliegenden Ausführungsform jedoch
werden nur eine Kassette und ein Abgreifmechanismus beschrieben.
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Jede
ergriffene Note wird über
die Zuführwalzen 40 und über weitere
Zuführwalzen 42 durch
die Sensorstation 12 geleitet. Werden in dem optischen System 10 mehrere
Noten auf einmal in einer Art, wie sie weiter unten detaillierter
beschrieben wird, erkannt, leitet eine Umlenksperre 44 die
mehreren Noten über
Walzen 46 in einen Abfallbehälter 48 in einer dem
Fachmann bekannten Art um.
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Wird
eine einzelne Note erkannt, wird die Note auf ein Stapelrad weitergeleitet,
so dass sie auf ein feststehendes Fördermittel 56 geladen
werden kann. Das Stapelrad 50 umfasst eine Vielzahl von entlang
der Welle 51 des Stapelrades 50 parallel beabstandeten
Stapelplatten 52. Ist die geforderte Anzahl von Noten auf
das Fördermittel 56 geladen, transportiert
das Fördermittel 56 die
Noten zu dem Geldausgabeschlitz (nicht dargestellt) wiederum in einer
dem Fachmann bekannten Art, die daher hierin nicht weiter beschrieben
werden soll.
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Die
Erfassungsvorrichtung 10 ist im Transportmechanismus 14 so
positioniert, dass die ersten und die zweiten Wellenleiter 20A, 20B auf
den entgegengesetzten Seiten des Transportweges liegen. Auf diese
Weise passieren eine oder mehrere vom Mechanismus transportierte
Banknoten den Luftzwischenraum 22 zwischen den Wellenleitern 20A, 20B. Da
die Quelle 16 und der Sensor 18 auf derselben Seite
des Transportweges angeordnet sind, können die Leitungen auf der
einen Seite platziert werden und so die Montage und Reparatur gegenüber Detektoren
des Standes der Technik beträchtlich
vereinfachen. Demzufolge besteht keine Notwendigkeit, die Leitungen
in den Körper
des Transportmechanismus zu führen,
wie es bei bekannten Vorrichtungen zur Erkennung von Schräglagen und
Doppelerfassung der Fall ist.
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Die 3A bis
F stellen die Ausgabe des Sensors 18 dar, wenn eine schräg liegende
Note den Luftzwischenraum 22 in der Erfassungsvorrichtung 10 passiert.
Ein Leser mag es für
die Blockierung eines optischen Pfades (durch eine Banknote) intuitiver
empfinden, dass sie in einer 50%igen Reduzierung des Sensorsignals
resultiert, da 50% des Lichts blockiert werden. Eine 50%ige Erhöhung jedoch
wird hier nur auf Grund einer Umkehrung an der Erkennungsvorrichtung,
wie es von den Erfindern ausgewählt
wurde, abgelesen. Die in den 3A bis 3F dargestellten
Signale könnten
umgekehrt werden und das System würde immer noch normal funktionieren.
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An
Punkt 1) der 3A bedeckt ein Abschnitt einer
schräg
liegenden Note die Sensorposition B, was in einem 50%igen Sensorausgabesignal resultiert.
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An
Punkt 2), 3B, hat sich die Note vorwärts bewegt
und bedeckt nun die Strahlenposition A, sowie die Position B, was
zu einem 100%igen Sensorausgabesignal führt. Das Intervall zwischen den
beiden Positionen, in 3B als flache horizontale Linie
gezeigt, ist repräsentativ
für die
Schräglage der
Note. Je länger
die flache horizontale Linie ist, desto größer ist die Schräglage der
Note.
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Wie
in 3C erkannt wird, rückt die schräg liegende
Note weiter vor, bis, wie in 3D erkannt wird,
der hintere Rand der Note aus dem optischen Pfad der Erfassungsvorrichtung
am Punkt A herausläuft.
An diesem Punkt, wie in 3D erkannt
wird, fällt
die Sensorausgabe wieder auf 50%. 3E stellt
die 50% Ausgabe des Sensors dar, da nochmals nur ein optischer Pfad
(der an A) durch die Note blockiert wird, bis dieser Abschnitt der
Note ebenfalls aus dem optischen Pfad heraustritt und die Ausgabe auf
0 fällt,
wie in 3F gesehen werden kann. Die schräg liegende
Note hat den Strahl A verlassen.
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Die
am vorderen und hinteren Rand erkannte Schräglage kann nun verglichen werden,
um erweiterte Informationen über
die Note zu erhalten. Mit anderen Worten, es können die flachen Linien bei
50% Intensität
zu Beginn und am Ende der 3F gemessen
werden, um den Grad der Schräglage
festzustellen. Auch die Abstände
von X zu Y und G zu H können
einzeln gemessen werden, um die Breite der Note zu bestimmen.
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Der
Begriff „Note", wie er in der Beschreibung
und den Ansprüchen
verwendet wird, meint jedes Medium oder Blattmaterial, das für einen
Transport entlang eines Transportweges geeignet ist und Schräglagen während des Transports
unterliegen kann.