Патент на изобретение №2348077

(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ БАНКНОТ

(57) Реферат:

Изобретение относится к средствам определения состояния банкнот для их разделения. Техническим результатом является повышение качества определения состояния банкнот. В способе осуществляют обработку данных, представляющих, по меньшей мере, два разных свойства банкнот, при этом каждому свойству присваивают определенное значение, характеризующее состояние банкнот, комбинируют значения двух разных свойств каждой банкноты посредством линейной комбинации и определяют состояние банкноты на основе этих скомбинированных данных. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для определения состояния банкнот.

Определение состояния банкнот имеет большое значение, поскольку на основе результатов определения состояния банкнот их разделяют на банкноты, состояние которых является столь хорошим, что они пригодны к дальнейшему обращению, и на банкноты, состояние которых является столь плохим, что они уже непригодны к дальнейшему обращению. В машинах для обработки банкнот состояние банкнот обычно определяется с помощью датчиков, собирающих данные, представляющие определенные свойства (параметры) проверяемых банкнот. На основе оценки этих свойств, таких как загрязнение, пятна, разрывы, отверстия, ветхость и т.д., можно определить состояние банкнот.

При использовании известных методов и устройств состояние проверяемых банкнот определяется путем сравнения данных, собранных датчиками в отношении отдельных свойств с соответствующими пороговыми значениями. В том случае, если собранные данные меньше пороговых значений, заданных для отдельных свойств, то состояние соответствующей банкноты оценивается как хорошее. В том случае, если полученные данные превышают одно или несколько заданных пороговых значений, то состояние соответствующей банкноты оценивается как плохое. Таким образом, определение состояния банкнот основывается на обработке данных от каждого датчика, соответственно, только данных, представляющих каждое проверяемое свойство как таковое, т.е. независимо от данных, полученных от других датчиков, соответственно данных, относящихся к другим свойствам.

Однако было установлено, что определение состояния проверяемых банкнот путем изолированной обработки отдельных данных от каждого датчика, соответственно данных, относящихся к каждому свойству, может привести к неудовлетворительным результатам. Так, например, если банкнота имеет определенную степень загрязнения, которое, однако, оценивается ниже заданного порогового значения, характеризующего допустимое загрязнение, и наряду с этим на банкноте имеются пятна, которые, со своей стороны, оцениваются ниже заданного порогового значения, характеризующего допустимые пятна, то при использовании известного метода и устройства банкнота будет отнесена к разряду имеющих хорошее состояние. Однако на основании фактического внешнего вида банкноты с загрязнением и пятнами наблюдатель оценил бы состояние банкноты в целом как плохое, вследствие чего определение состояния банкноты с использованием известных устройств и методов оказывается неудовлетворительным.

Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача создания способа и устройства для определения состояния банкнот, которые обеспечивали бы более качественное определение состояния банкнот, а также возможность проведения взвешенной оценки состояния банкнот.

Указанная задача решается в способе определения состояния банкнот, включающем обработку данных, представляющих по меньшей мере два разных свойства банкнот, причем по меньшей мере два разных свойства банкнот относятся к загрязнению и/или наличию пятен, и/или ветхости, и/или наличию разрывов, и/или наличию клейкой ленты, и/или наличию загнутых углов, и/или наличию отверстий, и/или отсутствию элементов банкнот. Отличие предлагаемого в изобретении способа состоит в том, что в соответствии с обработкой данных, представляющих по меньшей мере два разных свойства, каждому свойству присваивают определенное значение, характеризующее состояние банкноты по соответствующему свойству, комбинируют значения по меньшей мере двух разных свойств каждой банкноты посредством линейной комбинации и определяют состояние банкноты на основе сравнения линейной комбинации разных свойств этой банкноты с заданным значением.

Изобретение имеет, в частности, то преимущество, что за счет комбинирования свойств, характеризующих состояние банкнот, достигается существенное улучшение определения их состояния, поскольку все важные для состояния банкнот свойства обрабатываются совместно, вследствие чего свойства, накладывающиеся друг на друга и/или оказывающие влияние друг на друга, уже не обрабатываются по отдельности, а учитываются при определении состояния банкнот таким образом, как они влияют на фактический внешний вид банкнот. Благодаря применению линейной комбинации значений свойств банкнот становится возможной взвешенная оценка состояния банкнот. При этом определенным свойствам, например разрывам или отверстиям в банкнотах, можно придавать более весомый коэффициент по сравнению с другими менее значимыми свойствами, например, загнутыми уголками или пятнами.

С целью определения состояния определенного множества банкнот по соответствующему свойству можно определять среднее значение в отношении значений каждого из разных свойств для этого множества банкнот.

С целью определения общего состояния определенного множества банкнот можно определять среднее значение в отношении скомбинированных посредством линейной комбинации значений различных свойств для этого множества банкнот.

Объектом изобретения является также устройство для определения состояния банкнот, содержащее датчики для сбора данных, представляющих по меньшей мере два разных свойства банкнот, и управляющее устройство для определения состояния банкнот на основе этих данных, причем по меньшей мере два разных свойства банкнот относятся к загрязнению и/или наличию пятен, и/или ветхости, и/или наличию разрывов, и/или наличию клейкой ленты, и/или наличию загнутых углов, и/или наличию отверстий, и/или отсутствию элементов банкнот. Управляющее устройство выполнено с возможностью обработки данных, представляющих по меньшей мере два разных свойства каждой банкноты, присвоения в соответствии с обработкой данных каждому свойству определенного значения, характеризующего состояние банкноты по соответствующему свойству, комбинирования значений по меньшей мере двух разных свойств каждой банкноты посредством линейной комбинации и определения состояния банкноты на основе сравнения линейной комбинации разных свойств этой банкноты с заданным значением.

Предлагаемое в изобретении устройство может быть образовано машиной для обработки банкнот.

На чертеже схематично показана принципиальная конструкция устройства для определения состояния банкнот.

На прилагаемом чертеже схематично показана принципиальная конструкция устройства 10 для определения состояния банкнот.

Устройство 10, предназначенное для определения состояния банкнот, выполнено в виде машины для обработки банкнот и имеет загрузочный карман 20, в который помещаются обрабатываемые банкноты 21 и в который входит узел 22 поштучного отделения банкнот от стопки. Узел 22 поштучного отделения банкнот от стопки захватывает каждую из обрабатываемых банкнот 21 и передает отдельную банкноту в транспортировочную систему 23, транспортирующую отдельную банкноту через сенсорную систему 30.

В состав сенсорной системы 30 входят датчики 31, 32, 33, например первый, оптический, датчик 31, регистрирующий свет, отраженный от банкноты, второй, акустический, датчик 33, регистрирующий характеризующие банкноту, в частности прошедшие через нее, ультразвуковые сигналы, и третий, оптический, датчик 32, регистрирующий свет, проходящий сквозь банкноту. Для определения состояния банкнот датчики 31, 32, 33 измеряют свойства каждой отдельной банкноты и генерируют соответствующие данные. Для этого датчики 31, 32, 33 контролируют банкноты с определенным разрешением, соответствующим размеру точки изображения (пикселя), с которым производится сканирование банкнот и сбор данных.

На основе зарегистрированных точек изображения каждой из банкнот датчики 31, 32, 33 и/или управляющее устройство 35 формируют данные, представляющие каждую точку на поверхности соответствующей банкноты. Формирование данных может осуществляться, например, для одной стороны банкнот, т.е. для одной из поверхностей банкнот, но точно так же можно обрабатывать обе поверхности и выдавать соответствующие данные. В предпочтительном варианте каждая сторона банкноты или ее поверхность обрабатывается полностью, и соответствующие данные формируются для всей стороны или поверхности.

На основе данных от датчиков 31, 32, 33 управляющее устройство 35 определяет свойства или параметры, имеющие отношение к проверке банкнот. Эти свойства, например, такие как загрязнение, пятна, ветхость (мягкость), разрывы, клейкая лента, загнутые уголки, отверстия, отсутствие элементов банкнот и т.д., характеризуют состояние банкнот. Соответствующие свойства могут определяться, например, на основе данных от одного или нескольких датчиков 31, 32, 33.

В управляющем устройстве 35 данные от датчиков 31, 32, 33 обрабатываются и сравниваются с эталонными или контрольными данными, хранящимися в управляющем устройстве 35, после чего управляющее устройство 35 определяет состояние банкнот.

В соответствии с результатом выполненной управляющим устройством 35 проверки соответствующей банкноты задействуются имеющиеся в транспортировочной системе 23 стрелки 24, 26, например, для выклада банкнот, находящихся в хорошем состоянии, в карман 25, тогда как банкноты, находящиеся в плохом состоянии, могут выкладываться в карман 27 или подаваться транспортировочной системой 23 на последующую обработку 28, например на уничтожение в шредере.

Как было указано выше, на основе данных от датчиков 31, 32, 33 определяются свойства, характеризующие состояние банкнот. Ниже более подробно рассмотрены отдельные свойства, а также их определение на основе данных от датчиков 31, 32, 33.

Загрязнение банкнот характеризуется снижением интенсивности диффузного отражения, прежде всего на незапечатанных участках банкнот. Таким образом, управляющее устройство 35 может определять степень загрязнения банкнот, например, на основе данных от датчика 31. Целесообразно, чтобы управляющее устройство 35 могло определять среднее значение для значений диффузного отражения и/или дисперсию заданных значений диффузного отражения.

Пятна на банкнотах можно характеризовать занимаемой ими площадью и/или цветовым контрастом относительно фона. Управляющее устройство 35 может определять общую площадь пятен, например, путем подсчета покрытых пятнами, описанных выше точек изображения, регистрируемых датчиком 31.

Ветхость (мягкость) банкнот характеризуется их жесткостью на изгиб. Управляющее устройство 35 может определять ветхость, например, путем обработки сигналов ультразвукового датчика 33, поскольку ветхие банкноты рассеивают ультразвук.

Разрывы в банкнотах может обнаруживать датчик 32, регистрирующий прошедший сквозь банкноты свет. Для оценки состояния банкнот управляющее устройство 35 может определять, например, количество или общую длину разрывов на основе полученных датчиком 32 данных, в частности, путем подсчета точек изображения.

Клейкую ленту на банкнотах может обнаруживать датчик 31, регистрирующий свет, отраженный от банкнот; для этой цели пригоден также и акустический датчик 33. Для оценки состояния банкнот управляющее устройство 35 может определять, например, количество или общую длину либо площадь клейкой ленты на основе данных от датчиков 31 или 33, в частности, путем подсчета точек изображения.

Загнутые уголки у банкнот может обнаруживать датчик 32, регистрирующий свет, проходящий сквозь банкноты. Для оценки состояния банкнот управляющее устройство 35 может определять, например, количество или общую площадь загнутых уголков на основе данных от датчика 32, в частности, путем подсчета точек изображения.

Отверстия в банкнотах может обнаруживать датчик 32, регистрирующий свет, проходящий сквозь банкноты. Для оценки состояния банкнот управляющее устройство 35 может определять, например, количество или общую площадь отверстий на основе данных от датчика 32, в частности, путем подсчета точек изображения.

Отсутствие элементов банкноты, например защитных нитей, голограммы и т.д., могут также обнаруживать один или несколько датчиков 31, 32, 33. Для оценки состояния банкнот управляющее устройство 35 может определять, например, количество или общую площадь отсутствующих элементов на основе данных от датчиков 31, 32, 33 или данных от одного из этих датчиков.

Описанный выше порядок определения состояния банкнот, выполняемый управляющим устройством 35, предполагает комбинирование двух или более заданных разных свойств банкнот, более подробно рассмотренных выше. Для этого каждому отдельному из разных свойств ставится в соответствие определенное значение, характеризующее состояние банкноты. Например, определенному загрязнению присваивается определенное значение. Но такое же значение может быть присвоено одному или всем другим свойствам, вследствие чего, например, определенному количеству пятен, определенной ветхости, определенному количеству разрывов, клейкой ленты, загнутых уголков, отверстий, отсутствующих элементов банкноты и т.д. также присваивается определенное значение. Эти отдельные значения комбинируют, например, посредством линейной комбинации. Тогда для определения состояния банкнот управляющее устройство 35 сравнивает линейную комбинацию свойств, характеризующих состояние банкнот, с предварительно заданным значением и решает, например, находятся ли банкноты в хорошем или плохом состоянии, т.е. пригодны ли они к дальнейшему обращению или нет. В результате состояние банкноты, уже имеющей значительное загрязнение, которое само по себе, взятое в отдельности, не стало бы причиной признания состояния банкноты плохим, считается плохим, если банкнота также имеет, например, даже небольшое количество пятен и/или разрывов и т.д.

Очевидно, что за счет формирования линейной комбинации свойств и/или присвоения отдельным свойствам значений, характеризующих состояние банкнот, становится возможной взвешенная оценка состояния банкнот. При этом определенным свойствам, например разрывам или отверстиям в банкнотах, можно придавать более весомый коэффициент по сравнению с другими менее значимыми свойствами, например загнутыми уголками или пятнами.

Наряду с рассмотренной выше сортировкой банкнот в соответствии с их состоянием существует также еще одна возможность оценки общего состояния множества банкнот. С этой целью на основании линейных комбинаций, определенных для разных свойств, вычисляют среднее значение. Помимо этого для каждого или одного определенного из всех разных свойств определенного количества банкнот можно формировать среднее значение, описывающее количественно это свойство для множества банкнот. Такое решение может представлять интерес, например, для национального банка, поскольку оно позволяет этому банку получить представление об общем состоянии находящихся в обращении банкнот или их состоянии по определенному свойству.

Наряду с рассмотренными свойствами, представляющими состояние отдельных банкнот, для оценки их состояния можно также предусмотреть проверку дополнительных свойств, относящихся более чем к двум банкнотам. Так, например, можно обнаруживать, что банкноты соединены скрепками, или устанавливать, что банкноты некачественно уложены в стопку или что высота стопки банкнот превышает ожидаемую высоту.

С этой целью можно предусмотреть размещение, например, в зоне загрузочного кармана 20 датчиков, определяющих, например, наличие скрепок или измеряющих высоту уложенной стопки банкнот 21. Что касается измерения высоты стопки, то после ее обработки машиной 10 для обработки банкнот, т.е. когда установлено количество банкнот 21 в стопке, измеренную высоту стопки, находящейся в загрузочном кармане 20, сравнивают с ожидаемой высотой стопки, состоящей из известного количества банкнот 21. Очевидно, что в том случае, когда уже известно количество банкнот 21 в стопке, значения высоты можно сравнивать перед обработкой банкнот 21. Управляющее устройство 35 может вычислять ожидаемую высоту путем умножения количества банкнот 21 на известную толщину пригодных к обращению банкнот. В том случае, если, например, измеренная высота стопки, находящейся в загрузочном кармане 20, превышает высоту, вычисленную на основе известного количества банкнот 21, то можно сделать вывод о том, что банкноты 21 находятся в плохом состоянии, например классифицируются как ветхие.

Выше изобретение описано применительно к машине для обработки банкнот, однако очевидно, что оно может осуществляться повсюду в таких машинах и устройствах, которые предназначены для оценки состояния банкнот, например, также в автоматах для приема и выдачи наличных денег, так называемых рециркуляторах наличных денег или кэш-рециркуляторах.

В отличие от рассмотренного в описании исполнения предлагаемое в изобретении устройство может также иметь иное конструктивное исполнение. Так, например, вместо лишь одного центрального управляющего устройства 35 можно предусмотреть применение по управляющему устройству в каждом датчике. Комбинирование данных от отдельных датчиков осуществляется в этом случае в одном из управляющих устройств датчиков или в центральном управляющем устройстве.

Формула изобретения

1. Способ определения состояния банкнот, включающий обработку данных, представляющих по меньшей мере два разных свойства банкнот, причем по меньшей мере два разных свойства банкнот относятся к загрязнению, и/или наличию пятен, и/или ветхости, и/или наличию разрывов, и/или наличию клейкой ленты, и/или наличию загнутых углов, и/или наличию отверстий, и/или отсутствию элементов банкнот, отличающийся тем, что в соответствии с обработкой данных, представляющих по меньшей мере два разных свойства, каждому свойству присваивают определенное значение, характеризующее состояние банкноты по соответствующему свойству, комбинируют значения по меньшей мере двух разных свойств каждой банкноты посредством линейной комбинации и определяют состояние банкноты на основе сравнения линейной комбинации разных свойств этой банкноты с заданным значением.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в отношении значений каждого из разных свойств для определенного множества банкнот определяют среднее значение с целью определения состояния этого множества банкнот по соответствующему свойству.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в отношении скомбинированных посредством линейной комбинации значений различных свойств для множества банкнот определяют среднее значение с целью определения общего состояния этого множества банкнот.

4. Устройство для определения состояния банкнот, содержащее датчики (31, 32, 33) для сбора данных, представляющих по меньшей мере два разных свойства банкнот, и управляющее устройство (35) для определения состояния банкнот на основе этих данных, причем по меньшей мере два разных свойства банкнот относятся к загрязнению, и/или наличию пятен, и/или ветхости, и/или наличию разрывов, и/или наличию клейкой ленты, и/или наличию загнутых углов, и/или наличию отверстий, и/или отсутствию элементов банкнот, отличающееся тем, что управляющее устройство (35) выполнено с возможностью обработки данных, представляющих по меньшей мере два разных свойства каждой банкноты, присвоения в соответствии с обработкой данных каждому свойству определенного значения, характеризующего состояние банкноты по соответствующему свойству, комбинирования значений по меньшей мере двух разных свойств каждой банкноты посредством линейной комбинации и определения состояния банкноты на основе сравнения линейной комбинации разных свойств этой банкноты с заданным значением.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что оно образовано машиной для обработки банкнот.

РИСУНКИ