CN101210841B - 用于验证置于称重传送机上的特定物体的方法和装置 - Google Patents

Abstract

在自助结账系统中沿称重传送机放置垂直传感器阵列。一个接一个的产品被扫描并接着置于称重传送机上。当产品穿越传感器阵列，固件控制器向处理器软件发送测量得到的产品的高度，并指示产品通过阵列所用的时间。根据该时间、传送机速度、以及从阵列到称重传送机末端的距离，软件确定产品将从称重传送机被输送到靠近称重传送机的位置的时间。由于该输送时间是可变的，依赖于产品以及在将其置于称重传送机上时产品的具体朝向，软件可以动态地启用扫描器输入设备以便相关的系统接纳下一个产品或物件。即使在多个产品同时在传送机上时，软件也能够准确地确定产品的正确重量。

Description

用于验证置于称重传送机上的特定物体的方法和装置

技术领域

这里公开和要求的发明一般涉及用于验证产品或其它物体的方法，其中使用诸如传感器垂直阵列的传感器设备来确定产品长度。更具体地，本发明涉及上述类型的方法，其中产品被一个接一个地扫描，并接着借助称重传送机移动通过传感器阵列。再更具体地，本发明涉及上述类型的方法，其方便用于在自助结账传送机系统中调节或控制处理速度。

背景技术

寻求以更高效率和降低的成本应对大量顾客的商店或其它商业设施越来越多地使用自助结账系统。只要可以向其附加条形码标签等等，这样的系统可以用于许多类型的产品，以便准确地识别各个产品所属的产品类型或类别。现有的自助结账系统中，通常有可用的扫描器，以用于扫描购物者期望购买的每件产品上的条形码。产品被扫描之后，其一般被置于装有磅秤的传送机上，用于移动和称重。

当产品被称重传送机移动，可以使用两组传感器来确定一种或多种产品特性，以及用来检测产品移动。通常的配置中，前组传感器包括前拱门、或相向的LED和光传感器的垂直阵列。前拱门位于靠近称重传送机沿传送机运行路径的前方。当传送机移动产品通过前拱门，一直到指示产品高度的水平面的各个LED的光被遮挡或间断。用于前拱门的固件控制器将该高度数据传递给系统处理器，所述系统处理器还从称重传送机接收产品重量信息。处理器中的软件接着分别将该高度和重量信息与关于由产品条形码识别的产品类型或类别的参考高度和重量信息分别进行比较。系统于是提供两级安全验证，以确认该产品确实是由其条形码识别的产品类型。在启用扫描器扫描其它产品之前，这样的产品验证是必要的。

第二组传感器通常位于称重传送机的后段。该后组传感器检测从称重传送机送出到传输传送机上、或到某些其它卸载平台或位置上的产品。后组传感器常常包括单对LED和光传感器、或单个扁平传感器，并在产品已被从称重传送机送出时经由固件控制器通知处理器软件。该类型的后传感器仅提供单一的间断/接通指示，即，仅检测产品沿传送机移动的开始和结束。

在仅使用单对LED用于后传感器的配置中，如果沿称重传感器移动的产品是不规则或奇异形状的，则可能出现问题。该情形下，后组传感器将提供与如上所述包括垂直LED阵列的前传感器所提供的相当不同的数据。例如，如果产品是碗，则由于碗的U-形结构，前LED阵列将比扁平后传感器更早指示中断。已经发现，为了检测产品从称重传送机到传输传送机的完整输送，当前使用的类型的软件算法倾向于被由前拱门或LED阵列、以及由上述扁平或单对后传感器结构提供的不一致数据所扰乱。

上述问题的一种解决办法是在称重传送机的一端使用后拱门而不是单对LED，其中后拱门与前拱门相同。该情况下，当产品穿过各个拱门，由固件控制器发送给处理器软件的数据对前和后拱门都将是一样的。然而，如果可能则期望避免使用第二拱门，以降低成本。

发明内容

本发明的实施例中，在可以用于产品或物件的自助结账的系统中，沿称重传送机放置诸如上述的前拱门的垂直传感器阵列。一个接一个的产品被扫描并接着置于称重传送机上。当产品穿越前拱门，固件控制器向处理器软件发送测量得到的产品的高度，并指示产品完全通过拱门所用的时间。根据该时间信息、传送机速度、以及从前拱门端到称重传送机末端的距离，软件可以确定产品将从称重传送机被输送到传输传送机、或到紧接称重传送机的其它位置的时间。由于该输送时间是可变的，依赖于产品以及在将其置于称重传送机上时产品的具体朝向，软件可以动态地启用扫描器输入设备以便相关的系统接纳下一个产品或物件。此外，即使在多个产品同时在传送机上时，软件也能够准确地确定产品的正确重量。

一个实施例关注于一种用于验证置于具有传送机移动的方向和速度的称重传送机上的特定物体的方法，其中传送机被布置为将一个接一个的物体移动到紧接靠近传送机末端的卸载位置。该方法包括移动传送机上的特定物体通过位于接近传送机的传感器设备的步骤，以测量特定物体沿传送机移动方向的长度。选择性地处理测量得到的长度以及传送机速度以计算特定物体处在相对于传送机的特定位置的时间，诸如特定物体已经被输送到卸载位置的时间。该方法还包括从称重传送机获取与特定物体相关的重量数据，并根据重量数据和计算得到的时间来确定特定物体的重量。

附图说明

本发明的支持新颖特征的特性在所附权利要求书中阐述。然而，最好通过参照下面结合附图对示例性实施例的详细描述来理解本发明自身、以及优选实施方式、其进一步的目的和优点，其中：

图1是示出本发明的实施例的示意图；

图2是示出用于图1的实施例的一般计算机或数据处理系统的框图；

图3是描述本发明的实施例的步骤的流程图。

具体实施方式

参照图1，示出被配置为构成本发明的实施例的自助结账系统100的各组件。系统100配备有安装有磅秤的称重传送机102，用于接收、称重和移动物体104，其可以是产品、物件等等。系统100可以用于出售各种商品的商店，但本发明不限于此。通常，在任何需要自动验证或确认物体属于特定的物体类型、类别或种类的地方都可以利用系统100。

通常，将诸如条形码标签106的可扫描标识符附加到每个物体104，以由条形码扫描器108读取。一种实施方式中，将扫描器108固定在传送机前面的位置，以在各个物体在被置于传送机102上之前移动通过扫描器时自动扫描它们的标签。另一种实施方式中，扫描器108是由系统100的用户操作的手持设备，以初始地扫描物体104。接着将物体置于称重传送机102上，并以传送机速度S沿图1中箭头112指示的方向向传送机的远端移动。到达远端时，物体被自动过渡或卸载到传送机102末端的位置或地点。在一种有用的配置中，卸载位置包括传输传送机110等，用于将物体104运送到包装区域或其它地点。

称重传送机102安装在磅秤(未示出)上，其连续地提供指示由传送机102承载的总重量的信号。该信号通过导线114耦接到固件控制器116。于是，如果物体104是在特定时间传送机102上仅有的物体或物件，则提供给固件控制器116的重量数据将是物体104的重量。可以将该重量接着提供给与系统100相关的计算机或数据处理系统120。数据处理系统120的软件可以接着将该重量数据与参考重量进行比较，所述参考重量已知为描述与物体104被认作是或假定为的相同类型的物体或产品的特性。从而，如果由传送机102为物体104提供的重量数据与参考重量数据匹配，则为物体104提供一种验证的衡量或等级。

进一步参照图1，示出包括垂直的相向阵列122和124的门或拱门，其中所述阵列包括发光二极管(LED)以及相应的光传感器。两阵列位于称重传送机102的相对两侧，使得物体104在沿传送机移动时势必通过它们之间。所述阵列配备有水平朝向的LED 126、以及传送机102对侧上的相应的光传感器128。各个LED以增量彼此垂直隔开。将光传感器类似地彼此垂直隔开，以检测它们相应的LED的水平光束。于是，一旦诸如物体104的物体通过阵列122和124之间，则某些光束将被中断或间断，直到物体已经完全通过阵列之间为止。另外，测量得到的从传送机102表面到间断的最高LED光束的垂直高度将指示通过阵列之间的物体的高度。显然可知，如果物体的高度沿传送机移动方向改变，则指示的垂直高度将变化。将由在一段时间内各个LED光束的遮挡或间断表示的物体高度数据、以及其它信息从垂直光传感器阵列通过导线118发送到固件控制器116。处理器120可以将所述高度数据与参考高度数据进行比较，以进一步验证物体104属于特定物体类型。

根据本发明的实施例，以及如上所述，当物体104的前面部分开始通过阵列122和124之间时，某些LED光束被遮挡，造成“间断”。所述间断持续，直到物体104的最后部分已经通过阵列为止。此时，全部LED成为未遮挡的，造成“接通”。可以看出，间断和接通事件之间的总时间段由从传感器阵列122和124发送到固件控制器116的传感器激活/去激活数据指示。另外，该时间段是物体104沿传送机102移动通过诸如阵列122和124之间的空间的特定位置所需的总时间。由于传送机速度S是已知的，可以操作处理器或处理系统120将总时间段乘以S，以提供测量得到的物体104沿传送机移动方向的长度Y。

图1表明，沿传送机122从阵列122和124到传送机102末端的距离也是已知的。那么，通过使用物体长度Y、距离X、以及传送机速度S，处理系统120就可以轻松地计算物体104从传感器阵列到传送机102末端移动距离X并被完全输送到传输传送机110上所需的时间。于是，可以确定将物体104从传送机102过渡到相邻的传送机110的具体时间。另外，通过知晓物体的长度Y以及传送机速度S，可以轻松地确定物体在通过传感器阵列122和124之间之后的任何时刻在传送机102上的位置。

通过提供上述能力，可以优化操作系统100。例如，当第一物体被传送机102运送、第一物体间断包括LED阵列的前拱门、并且第一物体被验证正确重量，可以扫描第二物体并也将其置于传送机102上。将当时作物体二者的总和而发生的重量改变从固件控制器116返回到处理软件。利用由垂直LED阵列提供的时间同步信息，软件可以准确地确定何时第一物体将被输送出称重传送机，如上所述。处理器120可以接着准确地验证第二物体的重量，因为当时只有第二物体对由称重传送机102检测的重量有贡献。

其价值在于，该配置不再为了准确地确定何时物体被从称重传送机102过渡到传输传送机110而需要在称重传送机102末端有任何传感器设备。

显然可知，置于传送机102上的某些物体可能是不对称的，或是单数的或不规则形状的。这里所用的不对称物体是指关于通过该物体中心的三条直角轴心其中至少一条轴线不对称的物体。具有加长手柄的煎锅是不对称物体的示例，而矩形燕麦片盒是对称物体的示例。如上所述，某些物体的高度可以沿物体的测量长度变化。

此外，进一步显然的是，依赖于在将其置于称重传送机上时产品的朝向，对对称和不对称物体沿传送机运行的方向测量得到的物体的长度均可以变化。从而，将处理器120有益地配置为提供历史数据库，其保留为特定类型的一个接一个的物体或产品获取的高度和长度数据的记录。随着时间过去，处理器可以使用这样的信息来确定在将其置于称重传送机上时产品的最常见的朝向。还可以使用这样的信息来提供用于验证不对称类型的物体的参考长度和高度数据。

在另外的实施例中，通过知晓输送到传输传送机110的具体时间，可以获取由称重传送机102提供的重量数据，其中所述重量数据表示在该具体时间之前、以及在刚过该具体时间之后传送机102上的总重量。两个重量之间的差将是物体104的重量。即便在传送机102上与物体104一起同时有一个或多个其它物体，该重量计算也将是准确的。

参照图2，示出描述可以用于处理器120的计算机或数据处理系统200的框图。计算机系统200有效地采用外围部件互连(PCI)本地总线架构，尽管也可以可替换地使用其它总线架构。图2示出通过主机/PCI桥208连接到PCI本地总线206的处理器202和主存储器208。PCI桥208还可以包括用于处理器202的集成的存储器控制器以及高速缓冲存储器。

进一步参照图2，示出通过直接组件连接分别连接到PCI本地总线206的局域网(LAN)适配器212、小型计算机系统接口(SCSI)主机总线适配器210、以及扩展总线接口214。借助插入扩展插槽的附加板卡将音频适配器216、图形适配器218、以及音频/视频适配器220连接到PCI本地总线206。SCSI主机总线适配器210为硬盘驱动器222、以及为CD-ROM驱动器224提供连接。

操作系统在处理器202上运行，并用于对图2中所示的计算机系统200中的各种组件进行协调和提供控制。所述操作系统可以是诸如可以从微软公司得到的视窗XP的商业可用的操作系统。用于操作系统以及用于应用或程序的指令位于诸如硬盘驱动器226的存储设备上，而且可以被加载到主存储器204中以由处理器202执行。

参照图3，示出概括构成本发明的实施例的方法的步骤的流程图。该方法在步骤302开始，扫描给定物体104，并将该物体置于称重传送机102上。在步骤304，使用如上所述的垂直传感器阵列来获取该物体的高度数据。还使用所述阵列来确定该物体通过阵列之间的空间所需的时间。如步骤306指示的，可以使用所述高度数据来验证物体104。

步骤308-310指示可以根据与称重传送机102上紧接物体104的前一物体相关的数据来确定T₁。T₁是该紧接的前一物体将被从称重传送机102输送到传输传送机110的时间。从而，在时间T₁之后，可以从传送机102获取物体104的重量，因为那时传送机上的总重量将仅仅是物体104的重量。可以接着使用获取的重量来进一步验证物体104。通过使时间T₁可用，倾向于将在获取用于验证物体的重量数据中的时延最小化。在步骤312，根据传送机速度以及根据如上所述的通过垂直阵列所需的时间来确定物体104的长度Y。步骤314示出根据长度Y、根据传送机速度、以及根据垂直传感器阵列与传输传送机110的位置之间的距离来确定时间T₂。T₂是物体104被从称重传送机102输送到传输传送机110的时间。于是，可以使用T₂来确定何时获取用于验证紧接物体104的后一物体的重量数据，如图3中步骤316所示。

本发明可以采取完全软件实现、或既包含硬件又包含软件元素的实现的形式。优选实施例中，本发明以软件实现，其包括但并不限于固件、驻留软件、微代码等等。

此外，本发明可以采取从提供用于、或有关于计算机或任何指令执行系统的程序代码的计算机可用或计算机可读介质可存取的计算机程序产品的形式。对于本说明书，计算机可用或计算机可读介质可以是能够包含、存储、通信、传播、或传输用于、或有关于指令执行系统、装置、或设备的程序的任何有形装置。

所述介质可以是电子、磁、光学、电磁、红外、或半导体系统(或装置或设备)或者传播介质。计算机可读介质的示例包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、刚性磁盘以及光盘。光盘的当前示例包括只读光盘(CD-ROM)、读/写光盘(CD-R/W)以及DVD。

适合于存储和/或执行程序代码的数据处理系统将包括至少一个直接或通过系统总线间接耦接到存储器元件的处理器。所述存储器元件可以包括在程序代码实际执行期间使用的本地存储器、大量存储、以及高速缓冲存储器，其提供至少某些程序代码的临时存储以减少执行期间必须从大量存储检索代码的次数。

可以将输入/输出或I/O设备(包括但不限于键盘、显示器、指针设备等等)直接或通过中间I/O控制器耦接到系统。

还可以将网络适配器耦接到系统以使得数据处理系统能够变得通过中间专用或公共网络耦接到其它数据处理系统或远程打印机或存储设备。调制解调器、线缆调制解调器、以及以太网卡是网络适配器的当前可用类型中的几种。

已经为了例示和说明的目的给出对本发明的描述，其不打算是穷举的或限于所公开形式下的本发明。许多修改和变化对本领域普通技术人员将是显而易见的。选择和描述实施例是为了最好地解释本发明的原理、实际应用，以及使得本领域普通技术人员能够理解本发明用于适合预期的具体应用的各种修改的多种实施例。

Claims (14)

1.一种用于验证置于具有传送机移动的方向和速度的称重传送机上的物体的方法，其中该称重传送机被布置为将一个接一个的物体移动到靠近称重传送机末端的卸载位置，该方法包括步骤：

通过相对于位于接近所述称重传送机的传感器设备移动第一物体来测量所述第一物体沿所述称重传送机移动方向的长度；

处理所述测量得到的长度以及所述称重传送机速度以及所述传感器设备所提供的时间同步信息，确定何时第一物体将被输送出称重传送机；

从所述称重传送机获取与所述第一物体相关的重量数据；以及

在第一物体被输送出称重传送机后，处理器接着验证第二物体的重量，

其中，当第一物体被称重传送机运送、所述第一物体间断包括传感器设备的前拱门、并且第一物体被验证正确重量时，扫描第二物体并也将该第二物体置于称重传送机上。

2.如权利要求1所述的方法，其中：

所述确定何时第一物体将被输送出称重传送机包括计算所述第一物体被从所述称重传送机输送到卸载位置的时间。

3.如权利要求2所述的方法，其中：

通过选择性地处理所述测量得到的第一物体长度、所述称重传送机速度、以及沿所述称重传送机在所述传感器设备与所述称重传送机末端之间的距离来计算输送时间。

4.如权利要求1所述的方法，其中：

在已经确定所述第一物体是所述称重传送机上仅有的物体时，通过由所述称重传送机提供的重量数据来确定所述第一物体的重量。

5.如权利要求4所述的方法，其中：

将所述确定的重量与参考重量数据进行比较，以验证所述第一物体为特定物体类型。

6.如权利要求1所述的方法，其中：

所述传感器设备包括发光元件和相应的感光元件的阵列，其中，当所述第一物体相对于所述传感器设备移动，所述传感器设备提供表示由所述发光元件投射的光路径分别被间断或未被间断的信息。

7.如权利要求6所述的方法，其中：

所述发光元件和感光元件的阵列被配置为确定所述第一物体沿所述测量得到的所述第一物体的长度在不同位置的高度。

8.如权利要求7所述的方法，其中：

将由所述发光元件和感光元件的阵列提供的高度数据与参考高度数据进行比较，以验证所述第一物体为特定物体类型。

9.如权利要求1所述的方法，其中：

将为特定类型的不对称物体连续列中的每个物体测量得到的长度数据与由所述传感器设备为所述连续列中的每个物体提供的高度数据一起存储在历史数据库中，并对其选择性地处理以提供用于验证所述第一物体为所述特定类型的参考长度数据和参考高度数据。

10.一种用于验证置于具有传送机移动的方向和速度的称重传送机上的物体的装置，其中该称重传送机被布置为将一个接一个的物体移动到靠近称重传送机末端的卸载位置，该装置包括：

位于接近所述称重传送机的传感器设备，用于提供用于测量第一物体沿所述称重传送机移动方向的长度；

用于从所述称重传送机获取与所述第一物体相关的重量数据的设备；以及

处理器设备，用于通过处理所述测量得到的长度以及所述称重传送机速度以及所述传感器设备所提供的时间同步信息，确定何时第一物体将被输送出称重传送机，以及在第一物体被输送出称重传送机后，接着验证第二物体的重量，

其中，当第一物体被称重传送机运送、所述第一物体间断包括传感器设备的前拱门、并且第一物体被验证正确重量时，扫描第二物体并也将该第二物体置于称重传送机上。

11.如权利要求10所述的装置，其中：

所述处理器设备计算所述第一物体被从所述称重传送机输送到所述卸载位置的所述时间。

12.如权利要求11所述的装置，其中：

所述处理器设备根据所述测量得到的第一物体长度、所述称重传送机速度、以及沿所述称重传送机在所述传感器设备与所述称重传送机末端之间的距离来计算输送时间。

13.如权利要求10所述的装置，其中：

所述传感器设备包括发光元件和相应的感光元件的阵列，其中，当所述第一物体相对于所述传感器设备移动，所述传感器设备提供表示由所述发光元件投射的光路径分别被间断或未被间断的信息。

14.如权利要求13所述的装置，其中：

所述发光元件和感光元件的阵列被配置为确定所述第一物体沿所述测量得到的所述第一物体的长度在不同位置的高度。

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