用于减少与部分地偏离秤盘的物品有关的称重误差的系统和方法

用于减少与部分地偏离秤盘的物品有关的称重误差的系统和方法
【专利摘要】本发明提供用于通过检测延伸超过与数据阅读器有关的称重底板的周边边缘的物品减少物品的称重误差的系统和方法。例如响应称重请求，磅秤保护模块获得指示物品是否在该称重底板和另一表面之间延伸的数据，比较获得的数据和参考数据，并根据比较确定物品是否延伸偏离称重底板并因此在另一表面上。磅秤保护模块可利用非电磁压缩波、无线电波、并利用数据阅读器的扫描场的一部分扫描沿称重底板至少一个边缘延伸的一组图形，利用基于成像的扫描器捕捉称重底板的至少一个边缘的图像，利用沿具有或不具有设置在称重底板中光导件的称重底板的至少一个边缘延伸的光束，利用沿称重底板的至少一个边缘延伸的光平面，或利用其任何组合。
【专利说明】用于减少与部分地偏离秤盘的物品有关的称重误差的系统 和方法
[0001] 本申请是国际申请日为2009年12月9日，进入国家阶段日为2011年6月9日的 名称为"用于减少与部分地偏离秤盘的物品有关的称重误差的系统和方法"的中国专利申 请200980149591. 6的分案申请。
[0002] 相关申请
[0003] 本申请要求2008年12月9日提交的编号为61/121，058的美国临时申请和2009 年12月7日提交的编号为61/267, 376的美国临时申请的权益，这两个申请的全部内容作 为参考并入本文。

【技术领域】
[0004] 本发明的领域一般地涉及数据阅读器，并具体涉及减少或消除与装有称重秤盘的 数据阅读器有关的称重误差。

【背景技术】
[0005] 诸如条形码扫描器和RFID阅读器的数据阅读器在计算机化的处理系统中是用于 数据采集的流行的装置。条形码扫描器用于读取并解码条形码图形或其他符号或印刷在不 同表面上的信息，以将该条形码图形或符号中的解码的信息传输给主处理装置。
[0006] -些数据阅读器装配有秤盘，例如包含在销售点收款台中的齐平安装的秤盘，以 对阅读与物品有关的条形码信息和称重物品提供节省空间的解决方案。如果被称重的物品 或物体悬于秤盘的边缘之上，那么，该秤盘可能给出不精确的量度。例如，如果被称重的物 品部分地搁置在计数器上，秤盘可以给出较低的重量。作为另一个例子，如果计数器上的一 个或多个物品不完全搁置在秤盘上，而另一个物品被称重，那么秤盘可以给出较高的重量。 因此，如果没有注意到悬置状态，顾客可能为物品多付费或少付费。
[0007] 因此，本发明人已经认识到，例如当物品横跨秤盘和收款台时，需要检测引起的不 精确的重量量度的事件。

【专利附图】

【附图说明】
[0008] 图1是根据一个实施例的多面扫描器的透视图。
[0009] 图2是包括秤盘保护模块的图1的扫描器的高阶方块图。
[0010] 图3是根据一个实施例的基于成像的扫描器的高阶方块图。
[0011] 图4是根据一个实施例的基于激光的扫描器的高阶方块图。
[0012] 图5是根据一个实施例的包括超声秤盘保护系统的多面扫描器的透视图。
[0013] 图6A和图6B是根据多种实施例的包括超声秤盘保护系统的多面扫描器的高阶方 块图。
[0014] 图6C是用于超声秤盘保护系统的示例性的发射器的方块图。
[0015] 图6D是用于超声秤盘保护系统的示例性的发射器的示意图。
[0016] 图6E是用于超声秤盘保护系统的示例性的接收器的示意图。
[0017] 图7是根据一个实施例示出用于减少与数据阅读器有关的称重误差的方法高阶 流程图。
[0018] 图8是根据一个实施例包括射频秤盘保护系统的多面扫描器的高阶方块图。
[0019] 图9A是示例性的射频发射器的方块图。
[0020] 图9B是示例性的射频发射器的示意图。
[0021] 图10A是示例性的射频接收器的方块图。
[0022] 图10B是示例性的射频接收器的示意图。
[0023] 图11是根据另一个实施例示出用于减少与数据阅读器有关的称重误差的方法的 高阶流程图。
[0024] 图12A、图12B、图12C和图13是根据一个实施例包括光束秤盘保护系统的多面扫 描器的高阶方块图。
[0025] 图14是根据又一个实施例示出用于减少与数据阅读器有关的称重误差的方法的 高阶流程图。
[0026] 图15是根据又一个实施例包括周边图形秤盘保护系统的多面扫描器的透视图。
[0027] 图16是根据再一个实施例示出用于减少与数据阅读器有关的称重误差的方法的 高阶流程图。
[0028] 图17和图18是由基于成像的扫描器捕捉的示例性图像。
[0029] 图19和图20分别是包含均匀的和非均匀的周边图形的称重底板（platter)的平 面图。
[0030] 图21和图22分别是来自均匀和非均匀周边图形的示例性扫描信号。
[0031] 图23是根据一个实施例包括边缘影像（edge-vision)秤盘保护系统的多面扫描 器的高阶方块图。
[0032] 图24是由图23的扫描器捕捉的示例性图像。
[0033] 图25是根据又一个实施例示出用于减少与数据阅读器有关的称重误差的方法的 高阶流程图。
[0034] 图26是根据一个实施例的偏离秤盘检测系统的示意侧视图。
[0035] 图27是还示出被检测的物品或物体的图26的系统的示意侧视图。
[0036] 图28是还包括指示器的图26和图27的系统的示意侧视图。
[0037] 图29是图28的系统的示意的前右侧视透视图。
[0038] 图30是可选结构的偏离秤盘检测系统的示意侧视图。
[0039] 图31是另一种可选结构的示意的前右侧视透视图。
[0040] 图32是沿着线32-32的图31的剖视图。
[0041] 图33是根据另一个实施例偏离秤盘检测系统示意的前左侧视透视图。
[0042] 图34是图33的示意的右侧视透视图。
[0043] 图35是还示出被检测的物体的图33和图34的系统的示意顶视图。
[0044] 图36是图33、图34和图35的系统关于放大的秤盘的一部分的示意图，示出光线 对在空气隙附近的物品的作用。
[0045] 图37是根据优选实施例的锁定检测系统的示意图。
[0046] 图38是图33、图34和图35的系统关于放大的秤盘的一部分的示意图，示出光线 对在比较远离空气隙的底板上的物品的作用。
[0047] 图39是图33、图34和图35的系统关于放大的秤盘并且包括光源附近的光挡板的 一部分的不意图。
[0048] 图40是图33、图34和图35的系统的一部分关于放大的秤盘并且包括监测器附近 的光挡板的示意图。
[0049] 图41是用于与偏离秤盘系统一起使用的指示器系统的前右侧视透视图。
[0050] 图42是图41的系统的示意的侧视图。
[0051] 图43是根据可选结构的图41的系统的示意的侧视图。

【具体实施方式】
[0052] 本部分参考上文列出的附图描述具体的实施例以及它们的详细结构和操作。本文 描述的实施例仅仅以举例说明的方式提出。按照本文的教导，本领域的技术人员认识到可 能存在本文直接或间接描述内容的等同物。例如，可以对本文描述的实施例进行变化并且 其他的实施例也是可能的。将所有可能的实施例和所描述的实施例的可能的变化全部编入 不一定总是切合实际的。
[0053] 为了清楚和简明，本文一些实施例的部件或步骤的一些方面没有描述过多的细 节，其中根据本文的内容这些细节对本领域的技术人员来说是很显然的，并且/或者这种 细节将影响对该实施例的更相关方面的理解。
[0054] 概述
[0055] 在详细描述用于减少与部分地偏离秤盘的物品或物体有关的称重误差的系统和 方法之前，将首先描述代表性的数据阅读器和有关的概念。
[0056] 图1是根据一个实施例的数据阅读器或扫描系统100的透视图。该扫描系统100 包括装有称重秤盘的数据阅读器，该称重秤盘包括用于在零售点称重诸如产品或散装物品 的零售物品或物体的称重底板110。该称重底板110可以如图1所示是矩形的，或可以包括 其他几何形状，例如多边形或弯曲的形状。扫描系统100包括具有下壳体部分122和上壳 体部分124的壳体120。数据阅读器或光码阅读器，例如基于成像的扫描器180 (图2)、基 于激光的扫描器190,或其两者，通过支撑在下部壳体122上的下部窗口 130和支撑在上部 壳体124上的上部窗口 132获得阅读编码符号的数据。该下部窗口 130设置在大致水平的 平面中，而上部窗口 132设置在大致垂直的平面中。
[0057] 系统100可以包括输入装置，例如通常设置在壳体120上的一个或多个按钮140， 按钮140使使用者能够与扫描系统100相互作用（例如，使秤盘对零，或调节已经成功由扫 描器读取的物体上条形编码的嘟嘟声调音量或指示偏离秤盘状态的声音）。壳体120也可 以包括外部标记或指示器，例如扫描器和秤盘状况灯（例如发光二极管（LED)) 150或报警 灯152,以向使用者通知各种扫描状态。
[0058] 称重底板110可以包括一体的两平面称重底板（或其他单平面或多平面称重底 板），其使被称重的物品能够放置在称重底板110的基本水平的部分上、称重底板110的 基本垂直的部分上，或其两者上。一种这样的两面称重系统是可以从Oregon Eugene的 Datalogic Scanning, Inc.得到并且公开在美国专利RE40, 071号中的All-'Weighs+Jl底板 系统，其整个内容结合本文作为参考。可以提供在水平面上方延伸并且设置在检验查计数 器160的检查器一侧边缘的水果护栏道或凸肩112,以有助于放置散装物品在称重底板110 的垂直部分上。优选地，扫描系统100由收款台160支撑以便称重底板110基本齐平于收款 台160。虽然计数器160可以沿着称重底板110的两个相对的边缘延伸，但是计数器可以仅 仅沿着称重底板110的一个边缘的全部或一部分延伸，或计数器可以沿着称重底板110的 尾端或水果护栏边缘，或称重底板110的上壳体边缘延伸。根据一个实施例，称重底板110 可以用间隙与计数器160,或诸如扫描器框架或下壳体部分122的其他固定的物体分开。
[0059] 为了描述的目的，现在关于图1的情况下定义称重底板的具体侧面，但是术语可 以用于每个实施例。称重底板110的顶表面可以描述为具有大致矩形的形状，因此具有定 义如下的四个侧面或边缘：（1)近侧边缘是最靠近上壳体部分124的边缘，该近侧边缘也 可以描述为顾客侧；（2)远侧边缘是最远离上壳体部分124并且因此邻近水果或尾端护栏 112,该远侧也可以描述为检查器侧，因为在正常的安装中它通常最靠近检测器；（3)第一 或左横向侧边缘114 ;和第二或右横向侧边缘116是横向侧。左右相对的横向侧边缘114和 116可以邻近收款台160顶表面或诸如扫描器框架或下壳体部分122的其他固定物体的相 应的边缘。
[0060] 图2是示出根据一个实施例的扫描器的操作部件的方块图。虽然根据总线170基 于总线的结构示于图2中，但是也可以用其他合适类型的结构，例如一个或多个彼此直接 联接或连接的部件。扫描系统1〇〇包括两种类型的光码阅读器，即基于成像的扫描器180a 和180b，以及基于激光的扫描器190a和190b。基于成像的扫描器180a和基于激光的扫描 器190a试图通过上部窗口 132读取编码的符号，而基于成像的扫描器180b和基于激光的 扫描器190b设法通过下部窗口 130读取编码的符号。可以用扫描器的其他位置或结构。 例如，扫描器1〇〇可以只包括基于成像的扫描器180a和180b，或只包括基于激光的扫描器 190a和190b，或其任何组合。
[0061] 基于成像的扫描器180a和180b包括固态成像电路，例如电荷耦合器件（CXD)或 CMOS成像器，并且可以用光敏元件的一维或二维成像阵列实现。一维C⑶阅读器同时收集 条形码的直线交叉部分，产生其幅度表示代表条形码的相对暗度和亮度的模拟波形。二维 C⑶阅读器同时收集整个二维图像。
[0062] 基于激光的扫描器190a和190b可以包括飞点激光条形码扫描器，其通过扫描激 光点经过条形码获得条形码的信息。该激光点可以由激光光源产生，该激光点然后被引向 通常是反射镜的摆动反射表面。从条形码反射的光被光敏元件收集，该光敏元件输出表示 条形码中条的相关间隔的模拟波形。该模拟信号然后可以被数字化并且解码成表示条形码 中解码信息的数据。
[0063] 扫描系统100可以包括适合于扫描光码的部件的任何组合，光码例如以物体表面 上的可视格式的条形编码、工业符号、字母数字字符或其他机器可读的信息表示。此外，扫 描系统100可以包括其他类型的数据阅读器，例如射频识别（RFID)阅读器。RFID系统通 常利用连接于被识别的实际物品被识别的收发器或标签，和向该收发器发送电磁信号且然 后检测应答的阅读器。通常，当收发器在合适的范围内之后阅读器发射由收发器接收的射 频（RF)信号。响应来自阅读器的信号，收发器将调制的RF信号发送回该阅读器。阅读器 检测这个调制的信号并且通过解码这个调制信号能够识别收发器。在识别收发器之后，阅 读器可以或者储存该解码的信息或者将该解码的信息传输给计算机。
[0064] 设置秤盘模块或称重秤盘200以确定放置在称重底板或平台110 (例如，放置在水 平部分、垂直部分或其两者上）的物品的重量。根据一个实施例，秤盘模块200包括测量作 用在物品上的重力的部件。例如，一个或多个负载单元可以设置在称重底板110和扫描器 100的框架或其他刚性支撑之间。当物品放置在称重底板110上时，物品的重量偏转该负 载单元，其产生指示该物品重量的模拟或数字信号。刚性框架或支架可以设置在称重底板 110和负载单元之间，以对称重底板110提供额外的支撑。但是，如果称重底板110自身足 够刚性的话，称重模块200可以是无支架的。该负载单元可以包括铝（或其他材料）的机 加工件，其具有与其连接的一个或多个张力仪。因此，当机械应力施加于负载单元时，张力 仪产生指示该应力的信号。代替张力仪或除了张力仪之外，也可以视觉地测量支撑物品的 梁的偏转。
[0065] 设置秤盘保护模块210,以确定物品是否搁置或部分地搁置在可以影响称重测量 精度的称重底板110之外的表面上，例如计数器160或诸如扫描器框架或下壳体部分122 的其他固定的物体（例如，物品在称重底板110和计数器之间延伸）。根据一个实施例，秤 盘保护模块210与安装在零售收款台或其他固定物体（例如超市收款台）内的称重底板 一起使用。根据另一个实施例，秤盘保护模块210与安装在其他的收款台或其他的固定物 体内的称重底板一起使用，例如，与邮政、包裹或行李存放一起用的收款台或且其他固定物 体。
[0066] 秤盘保护模块210例如可以构造成响应称重请求（例如，来自主机292)采集指示 物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸的数据，将采集的数据与参考数据进行比较， 并且根据该比较，确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸（例如，部分地搁置在 收款台或其他固定物体上并且部分地搁置在称重底板110上）。秤盘保护模块210可以用 非电磁压缩波；无线电波；扫描沿着称重底板的至少一个边缘延伸的一组图形的数据阅读 器的扫描场的一部分；捕捉称重底板的至少一个边缘的图像的基于成像的扫描器；具有或 不具有设置在称重底板中用于为光束定路线到检测器的光导、沿着称重底板的至少一个边 缘投影光平面并检测由物体散射或反射的光的沿着称重底板的至少一个边缘的光束；或其 任何组合，以确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。秤盘保护模块210可以包 括硬件、软件、固件或其任何组合，并且可以包括储存在诸如如存储器250和260的存储器 中的一组指令。下面将参考图5-43更详细地描述秤盘保护模块210的各种实施例。
[0067] 根据一个实施例，用于减少与装有称重底板的数据阅读器有关的称重误差的系统 包括用于确定放置在该称重底板上的物品的重量的秤盘模块，和基于非光束的秤盘保护模 块，该秤盘保护模块被构造为响应从主机接收的称重请求，并且不在称重底板的表面上沿 着称重底板的边缘以预定的距离传输光束，获取指示物品是否在称重底板和另一个表面之 间延伸的数据，比较获取的数据和参考数据，并且根据获取的数据与参考数据的比较，确定 物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。
[0068] 根据一个实施例，基于非光束的秤盘保护模块可以利用非电磁的压缩波，以确定 物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。根据另一个实施例，基于非光束的秤盘保护 模块可以包括沿着称重底板的两个相对边延伸并且构造成发射非电磁的压缩波的发射机 阵列、构造成检测来自发射机的入射的压缩波的传感器、以及与该传感器通信地联接的控 制器，该控制器构造成对于由发射机发射一个或多个压缩波的改变通过监控该传感器确定 物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。根据另一个实施例，以非光束为基的秤盘保 护模块利用无线电波以确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。根据又一个实施 例，以非光束为基的秤盘保护模块包括构造成以形成用于发射电磁波的至少横过称重底板 的一个边缘的辐射天线、构造成用于接收来自称重底板的电磁波的一组接收天线、以及联 接于该组天线并且构造成对于该电磁波的改变监控该组接收天线的RF接收器，指示物品 是否在称重底板和另一个表面之间延伸的。
[0069] 根据另一个实施例，非光束为基的秤盘保护模块利用扫描沿着称重底板的边缘延 伸的一组图形的数据阅读器的扫描场的一部分，确定物品是否在称重底板和另一个表面之 间延伸。根据又一个实施例，非光束为基的秤盘保护模块包括沿着称重底板的相对的两边 缘延伸的图形、构造成以检测该称重底板的每个边缘上的图形的至少一部分的诸如基于成 像的扫描器或基于激光的扫描器的光码阅读器、和通信地连接于该光码阅读器并且构造成 根据物品是否遮断沿着称重底板的两个相对边缘延伸的任何一个图形确定物品是否在称 重底板和另一个表面之间延伸的控制器。根据又一个实施例，非光束为基的秤盘保护模块 利用基于成像的扫描器以捕捉称重底板的相对边缘的图像，确定物品是否在称重底板和另 一个表面之间延伸。根据再一个实施例，非光束为基的秤盘保护模块包括用于捕捉称重底 板的至少一部分的成像器和通信地连接于该成像器的处理器，该处理器构造成通过比较该 捕捉的称重底板的图像和参考图像确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。
[0070] 可以设置警告模块220,以通知使用者物品可能不精确地称重（例如，在称重底板 110和计数器160之间延伸）。例如，警告模块220可以激活诸如警告灯或LED152的视觉 指示或光源，以通知使用者或者物体是否在称重底板110和计数器160之间延伸。该报警 器152可以发射光，以指示合格的状态、周边侵犯、或其两者（例如，不同的颜色）。报警器 152可以安装在各种位置中，例如在上壳体部分124上、下壳体部分122上，或在壳体120 内，以便视觉指示可以通过称重底板110和计数器160之间的间隙是可以看见的，作为另一 个例子，警告模块220可以激活物品是否在称重底板110和计数器160之间延伸的听觉指 示（通过喇叭222)。根据一个实施例，警告模块220构造成指示物品横跨称重底板的哪个 边缘，因此使用者知道到哪里发现悬垂物品。例如，可以有用于称重底板110的每个边缘的 报警器。
[0071] 可以设置互锁模块230,如果物品被称重保护模块210检测为在称重底板110和 计数器160或其他固定物体之间延伸，使称重功能不能起作用（或报告称重功能不能起作 用）。该互锁模块230可以构造成使称重功能不起作用，直到该物品被检测为不再在称重 底板110和计数器160或其他固定物体之间延伸。互锁模块230可以在硬件、软件、固件或 其组合中实现。扫描系统100也可以包括诸如开关或按钮的过载模块，即便物品在称重底 板110和计数器160之间延伸（例如，如果称重保护模块不能适当地其作用）以使得交易 也能够进行。
[0072] 扫描系统100可以包括通过总线170彼此连接（interface)的其他部件，包括处 理器240、存储器250和260、显示控制器和显示装置270、输入控制器280以及网络接口 290。处理器240可以是市场上可买到的任何处理器或能够执行指令的其他逻辑机器。此 夕卜，可以提供一个以上的处理器。可以提供显示控制器和显示装置270以出现数据、菜单和 提示，以及通过一个或多个显示装置，例如投射或反射液晶显示器（LCD)阴极射线管（CRT) 或其他合适的显示器，与使用者通信。
[0073] 可以提供标准的输入控制280以接收来自键盘、指向装置或其他有线/无线输入 装置的使用者的输入。可以包括其他的输入装置，例如麦克风、触摸屏、触摸键以及轨迹球。 虽然输入装置可以结合到扫描系统100并且通过输入控制器280联接于处理器240,但是输 入装置也可以通过诸如连接器282的其他接口连接。连接器282可以包括一个或多个数据 接口、总线接口、有线或无线网络适配器，或用于发射和接收数据的调制解调器。因此，输入 控制器280可以包括执行诸如与对应的层一起的叠层协议的一个或多个协议的一个或多 个硬件、软件和固件。因此，控制器282可以用作一个或多个串行接口（例如，RS232)、通用 串行总线（USB)接口和红外线（IR)接口。输入控制280也可以支持各种有线、无线、光学 或其他通信标准。
[0074] 可以设置网络接口 290,以与一个或多个主机或其他装置通信。例如，由以图像 为基的扫描器180或基于激光的扫描器190收集或解码的数据可以一直被传输到主机计 算机292。网络接口 290可以方便与其他装置近距离（例如蓝牙TM)或几乎无限距离（例 如，英特网）的有线或无线通信。在有线连接的情况下可以提供利用任何协议数据总线，例 如IEEE802. 3 (以太网）。先进技术连接（ΑΤΑ)、个人计算机存储器卡片国际协会（PCMCIA) 和USB。无线连接可以用低或高功率电磁波，以利用任何无线协议发射数据，例如蓝牙?、 IEEE802. lib (或其他WiFi标准）、红外数据协会（IrDa)和射频识别（RFID)。
[0075] 扫描系统100可以包括可以用一个或多个标准存储装置实现的存储器250。存储 装置可以包括，例如，RAM251、R0M252和EEPR0M装置，并且可以包括磁或光学存储装置，例 如硬盘驱动器、闪存存储器、⑶-ROM驱动器以及DVD-ROM驱动器。扫描系统100也可以包括 连接于内部硬盘驱动器260的接口 262。此外，接口 262也可以连接于磁软盘驱动器（未示 出）、光盘驱动器（未示出）或其他装置，并且可以构造成用于外部驱动装置，例如在USB、 IEEE1194、或 PCMCIA 连接。
[0076] 根据一个实施例，任何数目的程序模块可以储存在驱动器（例如，驱动器260)和 R0M252中，包括操作系统（0S) 253、一个或多个应用程序254、其他程序模块255 (例如，执行 用于减少被称重的物品的称重误差的方法的指令）和数据256。程序模块的全部或一部分 也可以储藏在RAM251中。可以采用任何合适的操作系统253。
[0077] 其他各种形式的扫描系统100可以具有少于所有这些部件和/或可以包含其他部 件。在优选的结构中，扫描系统100包括固定的扫描器，例如由Oregon Eugene的Datalogic Scanning, Inc制造的Magellan f扫描器。但是，扫描系统100也可以包括连接秤盘或于用 于称重物体的其他装置的便携式扫描器。
[0078] 图3是根据一个实施例的用于成像物品或物体300的基于成像的扫描器180的示 意图。物体300可以是任何物体，但是在优选使用中，物体300是其上印有诸如条形码的 光码的物体。基于成像的扫描器180包括照明源310、凸镜组件320、成像器330以及信号 处理器340。基于成像的扫描器180可以包括未示出的其他部件或省去所示的诸如照明源 310的某些部件。照明源310可以包括光源，例如一行发光二极管（LED)、闪光的频闪放电 管、或白炽或荧光灯。
[0079] 透镜组件320可以包括任何数目的透镜，用于将光聚焦在成像器330上。例如，透 镜组件320可以包括单个的光学元件或可以包括具有共同轴线的光学元件阵列。透镜组 件320也可以包括连接于处理器240的变焦透镜以控制光学变焦的量。成像器330形成物 体300的电子图像。成像器330可以包括宽范围的图像检测装置，用于将光学图像（或电 磁光谱中的其他波）转换成电信号。例如，成像器330可以是数字摄像机，例如电荷耦合器 (CCD)摄像机或辅助的金属氧化物半导体（CMOS)摄像机，或形成一维或二维的象素阵列的 其两者，它们一起构成图像的电子表示。每个象素位置存储表示在该图像位置的光强度的 数据。用于每个象素的光强度数据可以视颜色编码的矢量（例如红、蓝。绿）或单色强度 (例如，灰度标度）。
[0080] 在成像器330已经被物体300反射的光曝光之后，来自所有象素的数据可以以可 选方式（器可以逐行地、逐列地或一些其他方式）被顺序地读出。信号处理器340调节从 成像器330接收的数据并且能够产生输出，该输出通常识别对应于光区域的图像的那个范 围，并且其对应于暗区域。例如，根据大量技术中的任意技术，信号处理器340可以设置曝 光时间和阈值，以便条形码的条或比较暗区域或其他目标作为暗区域被报告，并且条或比 较暗的区域之间的间隔或比较明亮的区域，作为亮的区域被报告。模拟或数字信号处理可 以用于信号处理器340中，其可以包括，例如，虚拟扫描线提取模块、边缘检测模块以及一 个或多个解码器（例如，低电平解码器和高电平解码器）。虚拟扫描线抽出模块可以从成像 器330读取或组合沿着以任何角度横过图像的或在另一个希望的扫描图形中的一个或多 个线位于的采样或象素。结果得到的顺序的一组象素有时候叫做"虚拟扫描线"，因为当它 扫描经过该物体时它模拟由移动的激光光束点产生的信号。
[0081] 边缘检测模块利用任何数目的边缘检测技术识别边缘过渡位置。因为图像中的边 缘通常具有很强的强度对比，从一个象素到相邻的象素强度增加（或减少）是边缘的指示。 因此，许多边缘检测技术包括计算象素值中的强度变化的导数（第一象素与相邻象素或多 于一个的相邻象素之间的强度变化）。关于第一阶导数，边缘过渡可以发生在局部最大处。 关于第二阶导数，发生在零相交处。公开在美国专利公开2008/0169347号中的边缘检测过 程公开了试图通过用接近第一或第二阶导数的核（kernel)卷积（involve)图像数据确定 边缘，其整个内容结合于本文作为参考。此外，可以用任何数目的其他边缘检测技术，例如 子象素边缘检测。子象素边缘检测可以通过插值整数象素之间的子象素减少用于给出边缘 区域所需要的象素数目。子象素边缘检测的更详细的细节可以在美国专利5, 446, 271号中 得到，其整个内容结合于本文不作为参考。
[0082] 根据边缘位置，低电平解码器、高电平解码器，或其两者可以将边缘之间的边缘顺 序或边缘之间的间隔转换成被主机292能用的数据。例如，低电平解码器可以将边缘之间 的边缘顺序或边缘之间间隔转换成诸如条或间隔的一组条形码元素，高电平解码器可以将 条形码元素转换成其可以是字母数字的字符。信号处理器340可以包括控制逻辑，以确定 解码的数据是否应当发送给主机292,并且，如果应当发送给主机292,则发送解码的数据 给主机292。此外，在将解码的数据发送给主机292之前，信号处理器340还可以处理来自 低电平解码器、高电平解码器、或其两者的输出。例如，解码的数据（例如，条形码的局部部 分）可以接合（stitch)在一起以形成表示全部条形码的数据。此外，信号处理器260还可 以包括其他模块，例如放大一个或多个空间频率的放大模块、滤波模块和定时器模块。定时 器模块可以用来指示什么时候停止试图发现字符，以便防止边缘检测和解码模块花费太多 的时间试图确定不可读或不可解码的数据（或至少不容易读或解码）或已经被解码的数 据。虽然成像器330和信号处理器340可以包含在同一个集成电路中，但是信号处理器340 可以由处理器240(图2)实现。
[0083] 图4是根据一个实施例的基于激光的扫描器190的示意图。基于激光的扫描器190 包括前端400、光电探测器410和信号处理器420。该前端400包括控制器430、光源440、旋 转器450以及一个或多个图形反射镜460。该控制器430是扫描系统100和前端400的部 件之间的主接口。因此控制器430尤其是判断由光源440产生的光束是被接通或被断开， 并且也可以控制光束的亮度。
[0084] 光源440向物体300(例如，可以包含条形码或其他符号）发射扫描光束。优选的， 光源440包括激光二极管。可选地，诸如He-Ne激光器或其他类型的激光器的其他类型的 光源，和/或也可以用非激光的聚焦光束代替激光二极管。
[0085] 光束扫描用光束振荡器450完成。光束振荡器450可以包括由振荡的光束高频振 动驱动器驱动的振荡反光镜。振荡反光镜的运动引起扫描光束来回运动，并且因而跟踪目 标条形码或其他目标符号或标记的直线形状的路径。但是，光束振荡器450可以采取其他 形式。例如，光束振荡器450可以包括具有多个反光镜平面的旋转多边形。
[0086] 一个或多个图形反光镜460可以围绕光束振荡器450的周边对齐，用于通过下部 窗口 130或上部窗口 132向外反射一组扫描光束。因此，图形反光镜460在诸如扫描图形 464的共同的扫描图形中产生经过物体300的相应的扫描直线462。由于光束振荡器450 振荡（或旋转）通过其扫描圆弧，结果得到的光束横过对应图形反射镜460,反射镜460本 身又形成对应的扫描线462。例如，如果光束振荡器450包括具有四个反光平面的旋转的 多边形，当该多边形旋转时，每个平面沿着相应的180°扫描圆弧向外反射入射的光束（例 如，从激光器440)。
[0087]当来自光源的440的扫描光束扫过物体300 (例如，带有条形码或其他符号的物体 300)时，该扫描光束被物体300反射。由于条形码的条具有比条之间的间隔低的反射性率， 所以反射的光的量（强度）根据扫描光束投射点是入射在条上或间隔上而变化。
[0088] 从物体300反射的光被合适的收集光学器件（可以包括透镜和/或收集反光镜） 收集，并且向着诸如光电二极管的光电检测器引导。反射的光束沿着大致类似于向前路径 的返回路径传输（例如，反射光束朝着光束振荡器450反射离开相应的图形反射镜460)， 但是从向前的扫描路径转向以避免向前的路径被阻塞（遮断）。光电检测器410将入射光 的变化转换成具有对应于物体300的表面各部分的特征（S卩，波峰和波谷）的信号，该物体 300可以包括被阅读的符号标记或条形码。
[0089] 然后来自光电检测器410的信号输出被信号处理器420处理，该信号处理器可以 包括放大器470、边缘检测器480和噪声减少模块490。放大器470放大来自光电检测器 410的信号输出。优选的，放大器470的增益用自动增益控制（AGC)系统调节，在该自动增 益控制系统中，放大器本身的或另一个部件（例如，噪声减小电路490)的输出被反馈以控 制放大器470的增益。
[0090] 边缘检测器480利用任何各种技术确定来自放大器470的被放大的信号输出的边 缘。因为图像中的边缘通常具有可识别的强度对比，所以从信号上的一个点到另一个点的 强度的跳跃可以表示边缘。因此，边缘检测器480可以计算信号的导数以识别边缘。关于第 一阶导数，边缘过渡可以在局部最大处发生。关于第二阶导数，边缘可以发生在零相交处。 合适的边缘检测技术描述在，例如，美国专利5, 463, 211号（Arends等人的）中，或美国专 利4, 000, 397号（Hebert等人）中，这两个专利结合于此供参考，如同完全在此提出。噪声 减小电路490消除或减少由于噪声引起的放大信号中的边缘，例如无论什么时候该放大的 信号的第一阶导数低于阈值时通过放弃（除去）或忽略检测的边缘操作。
[0091] 从信号处理器420得到的输出表示对应于物体300的表面的每个边缘过渡（即， 低到高，或高到低过渡），该物体300例如可以包括条形码。输出格式大致主要取决于信号 处理器的结构并且可以包括数字信号，在编码的运行长度或其他各种格式中被格式化。该 输出信号提供给处理器240 (图2)。
[0092] 图1至图4的描述已经提供示范性的数据阅读器的和相关概念的概述。根据这里 教导（提示），本领域的技术人员将会意识到阅读器的等同的结构、装置和变化。图5 - 43 的描述将提供用于减少于部分地离开秤盘的物体相关的称重误差的系统和方法的各种例 子。
[0093] 超声秤盘保护
[0094] 秤盘保护模块210 (图2)的一种可能的装置利用声音确定物品是否搁置或部分地 搁置在称重底板110之外的诸如计数器160或扫描框架610 (如图6A和图6B)的表面上。 根据图5和图6A所示的实施例，秤盘保护模块210包括沿着该称重底板110的至少一个相 对的横向边缘延伸的发射机或感应器500的阵列，用于产生非电磁的压缩波520,以及构造 成检测入射的压缩波520的一个或多个传感器或感应器510。如果被称重的物体被部分地 搁置在计数器160或扫描器框架610上并且部分地搁置在称重底板110上（例如，胡萝卜 530伸出超过称重底板110的边缘），该压缩波520所入射的传感器510将改变（正如在下 文更详细地描述的）。
[0095] 除了扫描系统100a包括利用声音确定被称重的物品是否搁置在或部分地搁置在 称重底板110之外的表面上的秤盘保护模块之外，图5、图6A和图6B所示的扫描系统100a 类似于参考图1 一 4所描述的扫描系统100。因此，扫描系统100a可以包括参考图1 一 4 所描述的任何部件，例如称盘模块200、互锁模块230、警告模块220和数据阅读器。
[0096] 发射机500可以安装在称重底板110上（如图5所示）、扫描系统100a的框架或 下壳体部分610上、计数器160上或其组合上。发射机500可以延伸通过称重底板110的 表面、计数器160的表面或扫描系统100a的框架或下壳体部分610的表面，或可以安装在 称重底板110的表面的下面、计数器160的下面或扫描系统100a的框架或下壳体部分610 的下面。此外，发射机500可以安装在称重底板110的水果护栏边缘附近、称重底板110的 上壳体边缘，或两者。虽然图5和图6A示出发射机500沿着称重底板110的两个相对的横 向边缘延伸，但是根据一个实施例，可以仅包括沿着称重底板110的一个横向边缘延伸的 发射机500。如果称重底板110包括其他的几何形状，例如多边形或圆，那么发射机500可 以安装在多边形一个或多个边上或围绕圆的全部圆周安装。
[0097] 根据一个实施例，发射机500包括多个单个的线性对齐的发射机（其可以相互间 隔开）。但是，发射机500可以包括一个或多个单个的发射机，其可以组合成单个元件，用于 安装在称重底板110的相对的横向边缘上。此外，一个或多个发射机可以提供在称重底板 110的每个相对的边缘上。例如，参考图6A，发射机500的任何一侧上的一行或多行发射机 可以沿着称重底板110的相对两侧延伸。
[0098] 根据优选的实施例，发射机500包括超声发射机，用于产生大于人听得见的频率 上限（例如大约20千赫以上）的频率。但是，发射机500可以产生其他非电磁压缩波，例 如次声波（例如，低于大约20千赫），人的听觉范围内的声波或音波（例如，大约20赫兹 和20千赫兹之间），或通过固体、液体或气体可以传播的其他振动。虽然发射机500可以包 括压电薄膜或晶体材料，但是发射机500可以包括其他材料，例如当施加随着时间变化的 电信号--例如高频信号时形成压缩波的陶瓷或聚合物。此外，发射机500可以包括当经 受变化的磁场时改变形状的铁磁材料，或当在两个板上施加电势时相互吸引一组间隔开的 板。
[0099] 传感器510响应施加的机械应力产生电势。因此传感器510可以包括参考发射机 500描述的任何材料。虽然一个传感器510可以安装在上壳体部分124,但是扫描系统100a 可以具有安装在任何地方的多于一个传感器510,例如在水果护栏112中或112上，下壳体 部分122中或112上、或计数器160中或160上。例如发射机500、传感器510或其组合可 以包括既产生又检测非电磁压缩波的一个或多个感应器。如果一个或多个感应器检测由诸 如胡萝卜530的物品反射的压缩波，那么操作者可以被通知，物品搁置或部分地搁置在计 数器160上。
[0100] 图6B不出根据另一个实施例扫描系统100b，其中发射机500和传感器510倒过 来，换句话说，一个或多个发射机500用于产生非电磁压缩波520,并且被支撑在上壳体124 上，而传感器510的阵列沿着称重底板110的至少一个相对的横向边缘延伸，以检测入射的 压缩波520。如果诸如胡萝卜530的被称重的物体不部分地搁置在计数器160上并且部分 地搁置在称重底板110上，则入射在传感器510的压缩波520报警。虽然一个发射机500 可以安装在上壳体部分124中，但是扫描系统100b可以具有多于一个的发射机500并且发 射机500可以安装在任何地方，例如水果护栏112、下壳体部分122或计数器160。例如，发 射机500、传感器510或其组合可以包括既产生又检测非电磁压缩波的一个或多个感应器， 如果一个或多个感应器检测由诸如胡萝卜530的物品反射的压缩波，那么操作者可以被通 知，物品搁置或部分地搁置在计数器160上。
[0101] 传感器510可以安装在称重底板110上、计数器160上、或扫描系统110b的框架 或下壳体部分610上（图6B所示），或者其组合。传感器510可以延伸通过称重底板110、 计数器160、或扫描系统110b的框架或下壳体部分610的表面，或者可以被安装在称重底板 110的表面的下面、计数器160的下面或扫描系统100a的框架或下壳体部分610的下面。 此外，传感器510可以安装在称重底板110的水果护栏边缘附近、称重底板110的上壳体边 缘，或两者。虽然图6B示出传感器510沿着称重底板110的两个相对的横向边缘延伸，但 是根据一个实施例，可以只包括沿着称重底板110的一个横向边缘延伸的传感器510。如果 称重底板110包括其他的几何形状，例如多边形或圆，那么传感器510可以安装在多边形一 个或多个边上或围绕圆的全部圆周安装。
[0102] 现在参考图6A和图6B，系统100a和100b优选包括通信地联接于发射机500、传 感器510或其组合的控制器540,并且该控制器540构造成确定物品是否改变由一个或多个 发射机500产生非电磁的压缩波。例如，如果传感器510安装在上壳体部分124,则控制器 540监控传感器510,以确定物品是否妨碍或干涉发射机500产生的压缩波。作为另一个例 子，如果一组感应器沿着称重底板110的至少一个相对的横向边缘设置，则控制器540可以 使发射器发射压缩波并且监控该发射器，以确定物品是否将压缩波反射回该发射器。
[0103] 控制器540可以产生电压用于形成经过该发射机500的表面的电势差，例如压电 薄膜或晶体的表面。该电压可以包括脉动或可以包括诸如具有预定频率的正弦波的波形。 此外，控制器540也可以用信号联接于驱动发射器的发射机，使得发射器射压缩波520并且 接收器构造对于入射的压缩波的幅度改变成监控该传感器。此外，如果发射器500包括一 系列线性地设置的发射器，那么控制器540可以控制每个单个的发射器的或一组发射器的 脉冲。例如，控制540可以构造成产生线性的、顺序的布置图案，第一组发射器同时地，或调 整发射机的触发相位，以形成相位阵列，用于电操纵超声波束。控制器540可以包含在处理 器240 (图2)中，或可以包括单独的控制部件，例如市场上可买到的处理器或能够执行指令 的其他逻辑机器。
[0104] 图6C是示出用于检测在称重底板上的被称重的物品是否离开称重秤盘的称重底 板的示范性发射机620和示范性接收器660的方块图，偏离称重底板将产生称重误差。发 射机620包括电源622和振荡器或驱动电路624。发射机620联接于一组的一个或多个发 射机感应器630该感应器630发射超声压缩波650,该超声压缩波被一组的一个或多个接收 或感测感应器640检测。感应器640联接于接收器660,接收器660包括放大在感应器640 由入射的超声压缩波665产生的信号的放大器662。接收器660可以联接于模数转换器， 该模数转换器可以在控制器540中实现，或由控制器540或其他电路实现，以处理接收的信 号。压电感应器630、640或其两者可以围绕称重底板110的一边或多边设置，以便物体阻 挡一个或多个感应器，例如产生挂在底板的边缘上，减少接收器660的输出，该接收器660 指示需要采取的一些修正动作，以有助于防止称重误差。例如，发射器感应器630 (其每个 可以包括，例如，直径大约一英寸的压电薄膜）可以沿着称重底板110的一个或多个边缘设 置。根据一个实施例，发射器感应器630和接收器感应器640可以构造成发射或接收大约 在200千赫到大约400千赫范围内的非电磁压缩波。
[0105] 图6D是示范性的发射机620的示意图。电源622(例如，15伏）和电源623(例 如，-15伏）施加必要的动力以驱动发射机感应器630。振荡器由晶体管670、二极管671、 电感器672、电容器673 - 675、电阻器676和电阻器677构成。例如，如果电感器672包括 400 μ Η电感器，电容器673包括1000pF电容器，电容器674包括1000pF电容器，电容器675 包括400pF电容器，电阻器676包括lk Ω电阻器，电阻器677包括500 Ω电阻器，那么振荡 器将以大约370kHz运行。一种合适的晶体管670,例如，是由加利福尼亚州，San Jose市 的Fairchild Semiconductor Crop.提供的2N5485型η通道放大器。一种合适的二极管 671是1Ν4148高速二极管。电容器678 (例如，0. 01 μ F电容器）和电阻器679 (例如，lk Ω 电阻器）将由振荡器产生的信号（例如，正弦波或其他波形）联接于电源放大器680的非 反向（同相）的输入，其驱动压电感应器630。压电感应器630可以例如具有1000pF的电 容。一种合适的放大器680是由加利福尼亚州，Milpitas市的LinearTechnology.提供的 LT1210型电流反馈放大器。电阻器681(例如，150kQ电阻器）设置在电源622和623的 负端与放大器680的反相输入之间。反馈电阻器682(例如，20kQ电阻器）设置在放大器 680的反相输入和该放大器680的输出之间。电容器683 (例如，0. 01 μ F电容器）可以设 置在放大器680的输出和该放大器680的关闭的输入之间。
[0106] 图6E是包含放大器690的示范性的接收器的示方块意图。入射在压电接收感应 器640的非电磁压缩波产生被放大器690放大的信号。该放大的信号然后可以被发送到模 数转换器用于处理。根据接收的信号的变化，如果需要修正动作，则向秤盘的操作者发送报 警，可以具有l〇〇pF电容的压电感应器640连接于放大器690的非反向（同相）的输入。一 种合适的放大器690,例如，是由加利福尼亚州，Milpitas市的Linear Technology.提供的 LT1037型运算放大器。电源691(例如，5伏）供给必要的动力以驱动放大器690。电阻器 692(例如，150kQ电阻器）设置在电源691的负端和放大器690的反相输入之间。电阻器 693(例如，lOOkQ电阻器）和电容器694(例如，O.OOlyF电容器）可以并联在放大器690 的反相输入和该放大器690的输出之间。
[0107] 图7是根据一个实施例示出用于减少与数据阅读器相关的称重误差的方法700高 电平流程图。开始，一个或多个发射机感应器（例如发射机500)、一个或多个接收器感应 器（例如传感器510)，或其组合安装在扫描系统100a中，并且通信地联接与一个或多个发 射机（例如发射机620)、接收器（例如，接收器660)，和控制器（例如，控制540)。例如，如 图5和图6A所不，发射机500的阵列可以设置在称重底板110的一个或多个边缘，而一个 或多个传感器510可以支撑在上壳体124上。使用者或操作者然后以常规的方式操作扫描 系统。例如，使用者可以将物体放置在下窗口 130附近，上窗口 132附近，或者其两者附近， 试图读取其上的编码的符号。此外，使用者可以通过将物品放置在称重底板110上称重物 品。
[0108] 方法700包括在步骤705从一个或多个发射机产生并发射一个或多个非电磁压缩 波的步骤。例如，发射机（例如发射机620)可以连接于并驱动一个或多个发射机感应器， 以便该感应器发射非电磁压缩波，该非电磁压缩波向一个或多个传感器传播。发射机可以 沿着称重底板110的一个或多个横向边缘延伸（图6A)，被设置在上壳体124上（图6B)， 或合适地设置在扫描系统的其他地方。压缩波产生之后，传输到一个或多个传感器。在步 骤710,检测入射在一个或多个传感器上的压缩波。例如，接收器（例如接收器660)可以联 接于一个或多个传感器，以放大在传感器中由入射的压缩波产生的信号。接收器也可以联 接于模数转换器，以便接收的信号被处理。
[0109] 在步骤715,确定物品是否改变由发射机产生的一个或多个非电磁压缩波。例如， 当非电磁压缩波撞击传感器（例如压电薄膜或晶体）时，传感器510产生与入射波的强度 或幅度成比例的电压。因此，接收器（例如，接收器660)、控制器（例如控制器540)，或者 两者可以监控传感器上（例如，压电薄膜或晶体的表面上）的电压，以确定入射波的幅度随 时间的或从基线的变化。方法700可以连续地或周期性地监控传感器上的电压的幅度变化 (例如，超过阈值的变化），或者可以响应称重请求测量传感器上的电压，并将测量的电压 与基线电压进行比较。如果诸如胡萝卜530的物品重叠在一个或多个发射机（图6A)或传 感器（图6B)上，于是在传感器处的入射波的幅度将减小。
[0110] 根据一个实施例，方法700周期性地测量传感器上的电压以更新入射波的基线幅 度并将该更新的基线幅度储存在存储器（例如存储器250、驱动器260或器两者）中。因此， 在接受称重请求之后，可以测量传感器上的电压，并且与基线幅度进行比较，以确定物品是 否改变由发射机产生的一个或多个波。周期性地更新该基线幅度可以有助于减小发射机、 接收器或两者上的污染物的影响。
[0111] 方法700可以以其他的方式确定物品是否改变由发射机产生的一个或多个波。例 如，根据另一个实施例，构造成发射并接收非电磁压缩波的一个或多个感应器沿着称重底 板110的一个或多个横向边延伸并靠近称重底板110的一个或多个横向边设置在上壳体 124上，或者设置在扫描系统的别的地方。用信号联接于感应器的发射机驱动该感应器，以 便该感应器从称重底板的顶表面发射非电磁压缩波。接收器、控制器或其两者也连接于感 应器，并且监控该感应器，以检测由物品朝着该称重底板反射回来的压缩波，以确定物品是 否悬于称重底板的边缘（即，部分地搁置在称重底板上或部分地搁置在收款台或诸如扫描 系统框架的其他固定物体上）。接收器、控制器或其两者监控由在感应器的某个距离内的物 品反射的入射波（例如，根据该波从感应器到物品并返回到该感应器所花的传播时间），以 检测可能影响物品的测量重量的项目。换句话说，接收器、控制器或其两者可以发现由设置 在感应器（其验证物品悬于称重底板）附近的物品反射的波，并且可以忽略从天花板或经 过传感器的使用者的手反射的入射波。
[0112] 当检测一个或多个波的变化时，方法700可以通过警告模块（图2)通知使用者， 物品可能被不精确地称重（即，物品在称重底板和诸如计数器或扫描框架的另一个表面之 间延伸）。此外或可选地，方法700可以暂停称重操作，直到物品经过互锁模块被适当地放 置（例如，测量的幅度返回到操作容差内）。
[0113] 射频秤盘保护
[0114] 图8 - 10示出秤盘保护模块210 (图2)的另一种可能的装置，这种装置利用无线 电波来确定物品是否部分地搁置在称重底板110之外的诸如计数器160或扫描器框架840 的另一个表面上。根据图8、图9和图10所示的实施例，该称盘保护模块210包括称重底 板110,该称重底板构造成形成辐射天线800和接收天线810,例如至少部分地环绕该称重 底板100的金属丝圈，用于接收来自辐射天线800的射频（RF)信号820。如果诸如胡萝卜 830的被称重的物品部分地搁置在称重底板110上并部分地搁置在另一个表面（例如计数 器160)上，入射在接收天线上的RF信号820将发生变化。
[0115] 图8所示的扫描系统110c包括称重底板110,除了扫描系统100c包括利用无线电 波来无确定被称重的物品是否搁置或部分地搁置在该称重底板110之外的其他表面上的 秤盘保护模块之外，该扫描系统100C类似参考图1 一 4所描述的系统100。因此，扫描系 统100c可以包括图1 一 4中所示并描述的任何部件，例如秤盘模块200、互锁模块230、警 告模块220以及数据阅读器。
[0116] 根据一个实施例，辐射天线800包括称重底板110。例如，称重底板110可以与诸 如扫描框架840或计数器160的扫描系统100c的其余部分电隔离，使得称重底板110形成 能够发射或接收电磁波的感应器。辐射天线800也可以采取其他形式。例如，天线800可 以包括沿着称重底板110的全部或部分周边或周边边缘815嵌入称重底板110中的一段金 属丝。此外，称重底板110可以支撑天线阵列。
[0117] 根据优选实施例，天线800构造成发射（或接收）在约三兆赫到约三十兆赫范围 内的电磁波。但是，天线800构造成发射（或接收）在约三赫到约三百吉赫范围内的电磁 波。天线800可以是全向的或构造成朝着接收天线810引导RF信号820。
[0118] 提供RF发射机850,以用信号驱动发射电线800,该信号使天线800发射一种或多 种RF信号820。图9A是根据一个实施例示出RF发射机850的方块示意图。该RF发射机 850包括电源852和RF振荡器854。电源852供给必要的动力以驱动天线800。由于RF信 号820可以仅仅需要从辐射天线800和接收天线810传输很短的距离，因此用于RF发射机 所需要的功率比较适度。例如辐射天线800和接收天线810之间的距离可以是大约1/4英 寸，而RF发射机850可以具有约100 μ W的功率水平。RF振荡器854产生具有预选频率的 信号以驱动天线800。例如，信号可以具有在约三兆赫到约三十兆赫范围内的频率。用于驱 动天线800的频率可以根据天线的长度被选择（例如，天线的长度与驱动频率成比例）并 且在场中可以是可调谐的。为了使从RF发射机到天线800的功率传输最大，RF发射机850 也可以包括阻抗匹配电路以匹配RF发射机850和天线800的阻抗。
[0119] 图9Β是根据一个实施例的射频发射器900的示意图。该射频发射器900包括晶体 管905 (增益元件）和连接于该晶体管905的集电极的谐振振荡电路（由电容器905和电感 器915构成）。一种合适的晶体管905,例如，是由加利福尼亚州，San Jose市的Fairchild Semiconductor Crop.提供的2N3904型NPN放大器。该谐振振荡电路可以根据方程1被调 谐到任何数目的频率，其中Fm。是振荡频率，C 2对应于电容器910,而Q对应于电感器915。
[0120]

【权利要求】
1. 一种用于减少在与安装在收款台表面或其他固定物体中的数据阅读器有关的磅秤 的称重底板上的被称重物品的称重误差的系统，所述系统包括： 磅秤，其包括具有靠近所述收款台表面或其他固定物体的水平顶表面的称重底板，所 述称重底板的所述水平顶表面包括靠近所述收款台表面或其他固定物体的边缘的横向边 缘，所述磅秤可操作用于测量放置在所述称重底板上的物品的重量； 数据阅读器，所述数据阅读器被配置为检测从所述称重底板的所述顶表面的所述横向 边缘附近的所述称重底板的所述水平顶表面的区域反射的光的变化；以及 控制器，其联接于所述数据阅读器，所述控制器被配置为根据所述物品是否遮挡在其 他情况下将反射离开所述横向边缘附近的所述区域的光的一部分，判断所述物品是否部分 地搁置在所述收款台或其他固定物体上并且部分地搁置在所述称重底板上；根据这种判 断，所述控制器停止称重操作。
2. 根据权利要求1所述的系统，还包括： 互锁模块，其与所述控制器有关并且通过停用称重功能或称重报告可操作停止称重操 作。
3. 根据权利要求1所述的系统，还包括互锁部件，其联接于所述控制器，并且被配置为 当所述控制器确定物品部分地搁置为偏离所述称重底板时使得与所述称重底板有关的称 重功能停用。
4. 一种用于减少在与安装在收款台表面或其他固定物体中的数据阅读器有关的磅秤 的称重底板上的被称重物品的称重误差的系统，所述系统包括： 磅秤，其包括具有靠近所述收款台表面或其他固定物体的水平顶表面的称重底板，所 述称重底板的所述水平顶表面包括靠近所述收款台表面或其他固定物体的边缘的横向边 缘，所述磅秤可操作用于测量放置在所述称重底板上的物品的重量； 数据阅读器，所述数据阅读器包括成像器，所述成像器可操作以捕获所述称重底板的 所述顶表面的所述横向边缘附近的横向边缘区域的图像；以及 控制器，其联接于所述数据阅读器，所述控制器被配置为通过将所捕获的横向边缘区 域图像与参考图像比较来判断物品是否在所述称重底板和另一表面之间延伸以检测称重 误差。
5. 根据权利要求4所述的系统，其中所述控制器进一步被配置为根据检测的称重误 差，停用称重功能或称重报告。
6. -种用于减少在与安装在收款台表面或其他固定物体中的数据阅读器有关的磅秤 的称重底板上的被称重物品的称重误差的系统，所述系统包括： 称重底板，所述称重底板包括靠近所述收款台表面或其他固定物体的顶表面，所述称 重底板的所述顶表面包括靠近所述收款台表面或其他固定物体的边缘的横向边缘。 数据阅读器，所述数据阅读器被配置为检测从所述称重底板的所述顶表面的所述横向 边缘附近的所述称重底板的所述水平顶表面的区域反射的光的变化；以及 控制器，其联接于所述数据阅读器，所述控制器被配置为根据所述物品是否遮挡在其 他情况下将反射离开所述横向边缘附近的所述区域的光的一部分，判断所述物品是否部分 地搁置在所述收款台或其他固定物体上并且部分地搁置在所述称重底板上； 互锁部件，其联接于所述控制器，并且被配置为当所述控制器确定物品部分地搁置为 偏离所述称重底板时使得与所述称重底板有关的称重功能停用。
7. -种用于减少在与数据阅读器有关的称重底板上的被称重物品的称重误差的方法， 所述称重底板包括具有靠近收款台或其他固定物体的横向边缘的顶表面，所述方法包括如 下步骤： 使用所述数据阅读器的成像器来读取在所述称重底板上方通过阅读区的物品上的光 代码； 使用所述数据阅读器的所述成像器来捕获靠近所述称重底板的所述顶表面的所述横 向边缘的横向边缘区域的图像； 通过将所捕获的所述横向边缘区域的图像与所述横向边缘区域的参考图像比较来判 断物品是否在所述称重底板和另一表面之间延伸以检测称重误差。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中将所捕获的所述横向边缘区域的图像与参考图像 比较包括计算所捕获的图像和所述参考图像像素之间的绝对差之和并且判断绝对差之和 的计算是否超过某一阈值。
9. 根据权利要求7所述的方法，其中将所捕获的所述横向边缘区域的图像与参考图像 比较包括识别所述参考图像中的边缘并且寻找在所捕获的图像中相同的近似相对的位置 中的相同边缘以判断所述边缘是否完全在视野范围内或至少部分地被遮挡。
10. 根据权利要求7所述的方法，还包括： 使用所述数据阅读器的所述成像器以捕获所述参考图像。
11. 根据权利要求10所述的方法，还包括： 通过周期性地捕获新的参考图像来替换之前已捕获的所述参考图像，补偿所述称重底 板随时间引起的变化。
12. 根据权利要求7所述的方法，还包括： 通过捕获新的参考图像来替换之前已捕获的所述参考图像，在校准程序期间校准所述 数据阅读器。
13. 根据权利要求12所述的方法，还包括当所述阅读器开始时运行所述校准程序。
【文档编号】G01G23/00GK104154983SQ201410319243
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2009年12月9日 优先权日:2008年12月9日
【发明者】C·F·阿特瓦特, A·M·麦奎因, P·M·奥唐纳 申请人:数据逻辑Adc公司