현금 우위인 아날로그 사회인 일본의 지하철 충전기는 지폐를 여러 장 한꺼번에 넣어도 기계 내부에서 롤러가 지폐를 한 장씩 낱개로 분리해 정밀하게 인식하기 때문에 뭉텅이를 투입할 수 있다.
한편, 한국의 지하철 충전기는 기기구조상 지폐가 겹쳐서 투입될 때, 마치 복사기에서 A4가 걸리는 것처럼, 걸림 현상(jam)이 발생할 수 있는 오류를 방지하기 위해 반드시 한 장씩만 넣도록 설계되어있다.
일본처럼 지폐를 대량으로, 심지어 섞어서 투입해도 기계가 낱낱이 인식하고 계수하려면 벌크(다발) 투입기능과 고성능 롤러시스템이 탑재된 혼합권 계수기(Mixed Bill Counter)가 필요하다.
이런 벌크 지폐인식(Bulk Note Acceptor)과 혼합권 가치계산(Mixed Value Counting)방식은 어떻게 구현되는가
예컨대 오천엔을 충전한다고 했을 때 2천엔 1장과 1천엔 3장을 무작위로 섞어 투입구(호퍼)에 넣으면, 기기 내부의 고속 마찰롤러(Friction Roller)가지폐를 1장씩 아래로 끌어내리고 자기센서와 광학카메라로 진위여부 및 권종을 0.5초 이내에 빠르게 스캔한다. 접힌 지폐나 이물질이 섞여 있어도 기기가 스스로 판독하여 오류가 있는 지폐는 즉시 뱉어낸다.
롤러 구동의 핵심 원리는 피드 롤러와 리타드 롤러에 있다.
Feed Roller는 벌크로 쌓인 지폐 뭉치의 맨 아래 장을 마찰력으로 강하게 밀어 넣어주고 Retard Roller는 피드 롤러 반대편에서 역회전하거나 고정되어, 두 장 이상이 동시에 빨려 들어가지 않도록 한 장만 남기고 붙잡아주는 역할을 한다.
그리고 센서가 연동되어 롤러가 지폐를 넘기는 순간 CIS(이중 이미지 센서) 등이 지폐의 두께와 크기를 감지하여 겹침(Double)이나 체인(Chain) 에러를 방지한다.
그런 과정이 정확히 어떻게 구현되는지 항상 궁금했는데 How Money Counters Work 쇼츠에서 확인할 수 있었다.
https://www.youtube.com/shorts/KG6pxno-jDo