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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Fördersysteme
und insbesondere Fördersysteme,
bei denen auf einer Fördereinrichtung
laufende Gegenstände gewogen
werden.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Im
Allgemeinen ermitteln Versandunternehmen einen Betrag, der für den Transport
von Kundenpaketen zu verlangen ist, basierend auf einer relativ begrenzten
Anzahl von Faktoren, einschließlich
dem Gewichts des Pakets, den Abmessungen und der Entfernung zu Versandziel.
Wenn der Kunde erwartet, dass ein Paket an die richtige Adresse
geliefert wird, wird vom Kunden gefordert, dass er das Versandunternehmen
mit dem richtigen Ziel versorgt, und es kann daher einen relativ
hohen Grad an Vertrauen in den Ertrag basierend auf der Versandentfernung
und/oder der Zieladresse geben. Andererseits haben Kunden oft nicht
leicht Zugang zu genauer Information bezüglich Abmessungen und Gewicht
der Pakete, die sie versenden.
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Insbesondere
mit der Zunahme der Verwendung von Online-Ressourcen gestatten Unternehmen
Kunden oft, vor der Abholung zur Versendung das Gewicht, die Abmessung
und das Ziel ihrer Pakete bereitzustellen. Kunden können solche
Information über
eine Internet-Seite oder auf einer am Paket selbst angebrachten
Papierbeleg bereitstellen und dann das Paket in einem unbeaufsichtigten
Einwurfbehälter
hinterlegen, aus dem der Bote das Paket herausholt. Pakete können auch über Storefronts
dritter oder Unternehmensversandabteilungen versandt werden. Der
Bote prüft
die Abmessungs- und Gewichtsinformation vielleicht nicht vor der
Abholung auf Genauigkeit. Somit kann die für solche Pakete kassierte Einnahme
auf Grund der Diskrepanz zwischen den angegebenen und tatsächlichen
Gewichten und Abmessungen unterbewertet sein.
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Es
sind Systeme bekannt, die wiegen und Strichcodes an Paketen abtasten
können,
die sich auf einem Fördersystem
befinden, so dass Paketgewichte mit angegebenen Gewichten verglichen
werden können.
Solche Systeme können
eine Bewegungswaage unter einem kurzen Abschnitt einer sich bewegenden
Fördereinrichtung,
der sich zwischen einer stromaufwärtigen Haupt-Systemfördereinrichtung
und einer stromabwärtigen
Haupt-Systemfördereinrichtung
befindet, und eine auf Laser basierenden Strichcode-Scanner umfassen,
der sich an der stromaufwärtigen
oder stromabwärtigen
Haupt-Systemfördereinrichtung
oder über
der Waage befindet. Das System beinhaltet auch eine Vermessungseinrichtung,
einen Prozessor und einen Geschwindigkeitsmesser. Es sollte bei
dieser Technik verstanden werden, dass Vermessungseinrichtungen
eine oder mehrere Abmessungen eines Gegenstandes auf einer Fördereinrichtung
erfasst. Es sind verschiedene Arten von Vermessungseinrichtungen
bekannt und es sollte von Fachleuten auf dem Gebiet verstanden werden,
dass Vermessungseinrichtungen in einer Vielfalt von Konfigurationen
aufgebaut sein können, beispielsweise
Laserscanner einsetzend, die Rücksignale
erzeugen, die die räumliche
Konfiguration eines Gegenstandes beschreiben, der nahe an der Vermessungseinrichtung
vorbei geht.
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Der
Geschwindigkeitsmesser ist an die stromaufwärtige Haupt-Systemfördereinrichtung gekoppelt,
so dass die Bewegung der Fördereinrichtung
bewirkt, dass der Geschwindigkeitsmesser Impulse ausgibt, die der
Strecke, um die sich die Fördereinrichtung
bewegt, und ihrer Geschwindigkeit entsprechen. Die Vermessungseinrichtung
ist entlang der Fördereinrichtung
an einer bekannten Position relativ zur Waage angeordnet. Wenn ein
Paket, das sich entlang der Fördereinrichtung
bewegt, die Vermessungseinrichtung erreicht, öffnet der Prozessor einen Paket-Datensatz,
ermittelt er die Höhe, Breite
und Länge,
ordnet jene Daten dem Paket-Datensatz zu und gibt die Abmessungsdaten
in Verbindung mit Geschwindigkeitsmesser-Daten, die dem Ort des
Paketes bei der Vermessungseinrichtung entsprechen, an den Systemprozessor
aus Bei Empfang der Vermessungseinrichtungsdaten öffnet der Systemprozessor
einen Paket-Datensatz und ordnet dem Paket-Datensatz die Abmessungs-
und Geschwindigkeitsmesser-Daten
zu, die von der Vermessungseinrichtung her empfangen wurden. Der
Systemprozessor legt auch eine Variable öffne Lesefenster und eine Variable
schließe
Lesefenster für
den Strichcode-Scanner und eine Variable öffne Lesefenster und eine Variable
schließe
Lesefenster für
die Waage fest. Die Variable öffne
Lesefenster für
die Waage ist gleich dem Geschwindigkeitsmesser-Wert für den stromabwärtigsten
Punkt am Paket plus eine bekannte Strecke (in Geschwindigkeitsmesser-Impulsen)
zwischen der Vermessungseinrichtung und einer vorbestimmten Position
auf dem Laufweg in Bezug auf die Waage. Die Variable schließe Lesefenster für die Waage
ist gleich dem Geschwindigkeitsmesser-Wert für den stromaufwärtigsten
Punkt am Paket plus eine bekannte Strecke (in Geschwindigkeitsmesser-Impulsen)
zwischen der Vermessungseinrichtung und einer vorbestimmten Position
in Bezug auf die Waage. Die Variable öffne Lesefenster für den Strichcode-Scanner
ist gleich dem Geschwindigkeitsmesser-Wert für den stromabwärtigsten
Punkt am Paket plus eine bekannte Strecke (in Geschwindigkeitsmesser-Impulsen)
zwischen der Vermessungseinrichtung und einer vorbestimmten Position auf
dem Laufweg in Bezug auf den Strichcode-Scanner. Die Variable schließe Lesefenster
für den
Strichcode-Scanner ist gleich dem Geschwindigkeitsmesser-Wert für den stromaufwärtigsten
Punkt am Paket plus eine bekannte Strecke (in Geschwindigkeitsmesser-Impulsen)
zwischen der Vermessungseinrichtung und einer vorbestimmten Position
in Bezug auf den Strichcode-Scanner.
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Die
Waage kann eine im Allgemeine ebene Oberseite aufweisen, über die
das Förderband
hinweg geht. Wenn sich das Paket über die Waage bewegt, drückt das
Paket auf die Oberseite der Waage hinunter, so dass eine oder mehrere
von der Oberseite der Waage niedergedrückte Druckmessdosen Signale
für den
Prozessor erzeugen, die dem Gewicht des Pakets entsprechen. Die
Waagenanordnung weist einen Photodetektor auf, der entlang der kurzen Fördereinrichtung
direkt stromaufwärts
der Waage angeordnet ist. Ein Prozessor an der Waage überwacht
das Ausgangssignal des Photodetektors und ermittelt dadurch, wenn
die vorderen und hinteren Kanten des Pakets am Photodetektor vorbeigehen. Die
Waage empfängt
auch die Geschwindigkeitsmesser-Ausgabe. Durch Zuordnen des Vorbeigehens
der vorderen und hinteren Kanten des Pakets am Photodetektor zu
den Geschwindigkeitsmesser-Werten, die jenen Ereignissen entsprechen,
ermittelt der Prozessor der Waage die Länge des Pakets. Die Rate, mit
der der Geschwindigkeitsmesser Impulse an die Waage ausgibt, ermittelt,
wie schnell sich das Paket auf dem Laufweg bewegt und dies, zusammen
mit der Paketlänge,
bestimmt die Zeit nach seinem Vorbeigehen am Photodetektor, zu der das
Paket eine ausreichende Zeit auf der Waage gewesen sein wird, damit
die Waage das Gewicht des Pakets gültig erfasst. Der Prozessor
der Waage ermittelt entsprechend, wenn gültige Gewichtsdaten für das Paket
erfasst werden können
und erfasst die Gewichtsdaten an jenem Punkt.
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Der
Prozessor der Waage überträgt Gewichtsdaten
zum Systemprozessor, wenn ein Paket einen vorbestimmten Punkt auf
dem Laufweg nach der Waage erreicht. Insbesondere weiß der Prozessor
der Waage, wenn die vordere Kante des Pakets am Photodetektor der
Waage vorbeigeht. Nach dem Erfassen des Gewichts des Paketes an
einem Punkt basierend auf der Länge
des Paketes und der Bandgeschwindigkeit behält der Prozessor der Waage
die Gewichtsdaten, bis sich ein Geschwindigkeitsmesser-Wert, den
die Waage den Gewichtsdaten basierend auf dem Photodetektor-Signal
zuordnet, bis zu einem Punkt akkumuliert, der angibt, dass sich
die vordere Kante des Pakets an einem vorbestimmten Punkt stromabwärts der
Waage befindet. Der Prozessor der Waage gibt dann die Gewichtsdaten
an den Systemprozessor aus.
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Der
Systemprozessor stützt
sich auf Geschwindigkeitsmesser-Impulse, um Gewichtsdaten einem
Paket-Datensatz richtig zuzuordnen. Der Systemprozessor ermittelt
den akkumulierten Geschwindigkeitsmesser-Wert zu der Zeit, zu der
die Gewichtsdaten vom Prozessor der Waage empfangen werden. Die
Waagenvariablen öffne
Lesefenster und schließe
Lesefenster für
jeden Paketdatensatz entsprechen dem Abstand zwischen der Vermessungseinrichtung
und dem vorbestimmten Punkt stromabwärts der Waage. Somit vergleicht
der Systemprozessor den den empfangenen Gewichtsdaten zugeordneten
Geschwindigkeitsmesser-Wert mit den Variablen öffne Lesefenster und schließe Lesefenster für die offenen
Paketstrukturen, die er verwaltet. Wenn der Geschwindigkeitsmesser-Wert
für irgendeinen
offenen Paket-Datensatz zwischen der Waagenvariable öffne Lesefenster
und der Waagenvariable schließe
Lesefenster liegt (weil der Prozessor der Waage Gewichtsdaten überträgt, wenn
die Vorderkante des Pakets einen vorbestimmten Punkt erreicht, sollte
der Geschwindigkeits-Wert nahe bei der Waagenvariable öffne Lesefenster
liegen), ordnet der Systemprozessor die Gewichtsdaten jenem Paket-Datensatz zu. Wenn
der Geschwindigkeitsmesser-Wert nicht innerhalb der Waagenvariablen öffne Fenster
und schließe
Fenster fällt,
die für
irgendeinen offenen Paket-Datensatz gespeichert sind, werden die
Gewichtsdaten keinem Paket-Datensatz
zugeordnet.
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Wie
bei dieser Technik verstanden werden sollte kann ein Strichcode-Leser
einen Laserscanner umfassen, der eine Vielzahl von Laser-Linien
auf das Band projiziert, beispielsweise eine Reihe von "Kreuz"-Mustern. Der Scanner
gibt ein Signal aus, das von den Laser-Linien reflektierte Strichcode-Information
und eine Strichcode-Zählung beinhaltet, die
die Position in den Kreuz-Mustern angibt, an der die gegebene Strichcode-Information
gesehen wurde. Somit stellt die Strichcode-Zählung die seitliche Position
auf dem Band und die Längsposition
in Bezug auf die Mittellinie der Kreuz-Muster bereit, die der Strichcode-Information
entsprechen. Die Strichcode-Scanner-Anordnung
weist einen Photodetektor auf, der entlang der kurzen Fördereinrichtung
direkt stromaufwärts
der Kreuz-Muster angeordnet ist. Ein Prozessor an der Strichcode-Scanner-Anordnung überwacht
das Ausgangssignal des Photodetektors und ermittelt dadurch, wenn
die vorderen und hinteren Kanten des Pakets am Photodetektor vorbeigehen.
Der Strichcode-Scanner empfängt
auch die Geschwindigkeitsmesser-Ausgabe. Durch Zuordnen des Vorbeigehens
der vorderen und hinteren Kanten des Pakets am Photodetektor zu
den Geschwindigkeitsmesser-Daten
ermittelt der Prozessor des Strichcode-Scanners, wenn das Paket
durch die Kreuz-Muster hindurchgeht. Der Prozessor des Strichcode-Scanners
ermittelt entsprechend, wenn gültige
Strichcode-Daten für
das Paket erfasst werden können,
erfasst die Strichcode-Daten während jener
Dauer.
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Der
Strichcode-Prozessor akkumuliert Strichcode-Daten, während ein
gegebenes Paket durch die Kreuz-Muster hindurchgeht, und überträgt die akkumulierten
Strichcode-Daten zum Systemprozessor, wenn das Paket einen vorbestimmten
Punkt auf dem Laufweg nach dem Strichcode-Scanner erreicht. Insbesondere
weiß der
Prozessor des Strichcode-Scanners, wenn die vordere Kante des Pakets am
Photodetektor des Strichcode-Scanners vorbeigeht. Nach Erfassen
der Strichcode-Daten des Pakets über
eine Dauer basierend auf der Paketlänge hält der Prozessor des Strichcode-Scanners
die Strichcode-Daten, bis sich ein Geschwindigkeitsmesser-Wert,
den der Prozessor des Strichcode-Scanners den Strichcode-Daten zuordnet,
bis zu einem Punkt akkumuliert, der angibt, dass sich die vordere Kante
des Pakets an dem vorbestimmten Punkt stromabwärts des Scanners befindet.
Der vorbestimmte Punkt ist so definiert, dass das längste Paket,
dessen Abfertigung vom System erwartet wird, die Kreuz-Muster des
Scanners freimachen kann. Der Prozessor des Strichcode-Scanners
gibt dann die Strichcode-Daten an den Systemprozessor aus.
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Der
Systemprozessor stützt
sich auf Geschwindigkeitsmesser-Impulse, um Strichcode-Daten einem
Paket-Datensatz richtig zuzuordnen. Der Systemprozessor ermittelt
den akkumulierten Geschwindigkeitsmesser-Wert zu der Zeit, zu der
die Strichcode-Daten vom Prozessor des Strichcode-Scanners empfangen
werden. Die Strichcode-Variablen öffne Lesefenster und schließe Lesefenster
für jede
Paketstruktur entsprechen dem Abstand zwischen der Vermessungseinrichtung
und dem vorbestimmten Punkt stromabwärts des Strichcode-Scanners.
Somit vergleicht der Systemprozessor den den empfangenen Strichcode-Daten
zugeordneten Geschwindigkeitsmesser-Wert mit den Strichcode-Variablen öffne Lesefenster
und schließe Lesefenster
für die
offenen Paketstrukturen, die er verwaltet. Wenn der Geschwindigkeitsmesser-Wert zwischen
der Strichcode-Variablen öffne
Lesefenster und Strichcode-Variablen schließe Lesefenster für irgendeine
offene Paketstruktur liegt, ordnet der Systemprozessor die Strichcode-Daten
jenem Paket-Datensatz zu. Wenn der Geschwindigkeitsmesser-Wert nicht
innerhalb der Strichcode-Variablen öffne Fenster und schließe Fenster
fällt,
die für
irgendeinen offenen Paket-Datensatz gespeichert sind, werden die Strichcode-Daten
keinem Paket-Datensatz zugeordnet.
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Solche
bekannten Systeme sind mit Gegenständen betreibbar, die sich hinsichtlich
der Laufrichtung der Fördereinrichtung
nicht überlappen.
Der Photodetektor erfasst Lücken
zwischen den Gegenständen
und sogar, wo die Lücken
kurz genug sind, dass es erste Dauern gibt, in denen sich zwei Gegenstände gleichzeitig
auf der Waage befinden, können gültige Gewichtsdaten
erfasst werden, wenn es zweite Zeitdauern gibt, in denen sich jeweilige
Gegenstände
für eine
Zeit, die ausreicht, um der Waage zu gestatten, sich einzustellen,
alleine auf der Waage befinden.
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Im
Betrieb von Fördersystemen,
die sich nicht überlappende
Gegenstände
verarbeiten, ist es bekannt, dass die Gegenstände unter bestimmten Umständen zum Überlappen
kommen können,
beispielsweise wenn eine plötzliche
Zunahme von an einer Empfangsstation empfangenen Gegenständen menschliche
Bedienpersonen veranlassen, Gegenstände mit einer Rate, die größer als
die ist, die notwendig ist, um eine Trennung von Gegenständen aufrechtzuerhalten,
auf die Fördereinrichtung
zu laden. Wenn die Gegenstände
zur Überlappung
kommen, können
mehrere Gegenstände
auf der Waage sein, wenn der Prozessor Gewichtsdaten empfängt, und
die Gewichtsdaten sind daher unzuverlässig und nicht verwendbar.
Somit ist es bekannt, einen Schalter bereitzustellen, der die Kommunikation
von Gewichtsdaten von der Waage zum Prozessor unterbricht, so dass
eine menschliche Bedienperson, die einen überlappten Zustand erfasst,
die Wiegefunktion von Hand unterbrechen kann.
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Es
ist bekannt, eine Vermessungseinrichtung an einer vorbestimmten
Position stromaufwärts eines
Strichcode-Scanners im Fördersystem
anzuordnen, das sich überlappende
Gegenstände
trägt und
das keine Waage beinhaltet, wo die Vermessungseinrichtung so konfiguriert
ist, dass sie die Position und Orientierung jedes Gegenstandes,
beispielsweise eines Pakets, auf dem Förderband und basierend auf
erwarteten Paketformen ermittelt, ob Pakete aneinander angrenzen.
Der Abstand zwischen der Vermessungseinrichtung und der Mittellinie
des Kreuz-Musters
des Strichcode-Scanners und daher die Anzahl von Geschwindigkeitsmesser-Impulsen,
die dem Abstand entspricht, ist bekannt, und die Vermessungseinrichtung
verwendet den Abstand, um die vier Ecken jedes Paketes zu definieren, wie
sie mit der Position der Mitte des Kreuz-Musters des Scanners zusammenhängen.
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Die
Geschwindigkeitsmesser-Werte werden zwischen dem Systemprozessor
und dem Prozessor des Strichcode-Scanners synchronisiert, so dass
beide Prozessoren den gleichen Geschwindigkeitsmesser-Wert akkumulieren.
Der Prozessor des Strichcode-Scanners überwacht ständig ankommende Strichcode-Daten und gibt die
Daten, wie sie empfangen werden, zusammen mit dem akkumulierten
Geschwindigkeitsmesser-Wert, einer Variablen, die einen bestimmten
Schenkel, oder eine Abtastlinie, des Kreuz-Musters identifiziert,
in dem der Strichcode gelesen wurde, und der relativen Strichcode-Zählung an
den Systemprozessor aus. Der Systemprozessor subtrahiert vom Geschwindigkeitsmesser-Wert,
der den empfangenen Strichcode-Daten zugeordnet ist, einen Geschwindigkeitsmesser-Wert,
der der Versetzung in Längsrichtung
entspricht, die durch die Strichcode-Zählung repräsentierst ist, wodurch der Geschwindigkeitsmesser-Wert
auf die Mittellinie des Kreuz-Musters normiert wird. Basierend auf
dem eingestellten Geschwindigkeitsmesser-Wert und der seitlichen
Position des Strichcodes ermittelt der Systemprozessor, ob der Strichcode
innerhalb der vier Ecken irgendeines Paketes fällt (unter Berücksichtigung,
wie oben erörtert,
des Abstandes in Längsrichtung
zwischen der Vermessungseinrichtung und dem Strichcode-Scanner),
wobei die Höhe
des Pakets in Betracht gezogen wird, wenn der Strichcode an jenem
Paket gelesen worden sein sollte. Wie in dieser Technik verstanden
werden sollte, bestimmt die Pakethöhe die Größe der Kreuze im Kreuz-Muster,
gesehen vom Strichcode-Scanner, und die Pakethöhe wird daher benötigt, um
den normierten Geschwindigkeitsmesser-Wert und die seitliche Position des Strichcodes
genau zu ermitteln. Wenn nach der Einstellung wegen der Pakethöhe der Ort
des Strichcodes innerhalb der vier Ecken eines Paketes fällt, ordnet
der Systemprozessor die Strichcode-Daten jenem Paket-Datensatz zu. Wenn
die Strichcode-Daten zu keinem offenen Paket-Datensatz passen, werden
die Strichcode-Daten keinem Paket-Datensatz zugeordnet.
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KURZDARSTELLUNG
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Die
vorliegende Erfindung erkennt und behandelt die vorhergehenden Betrachtungen
und weitere der Konstruktionen und Verfahren aus dem Stand der Technik.
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Diese
und/oder weitere Aufgaben werden in einer bevorzugten Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Messen des Gewichts von Gegenständen auf
einer Fördereinrichtung
gelöst,
die eine Waage umfasst, die ein erstes Signal, das dem Gewicht von Gegenständen entspricht,
erzeugt, wenn sie über
die Waage hinweg gehen. Eine bewegliche Plattform transportiert
die Gegenstände
zur Waage und erzeugt ein zweites Signal, das einer Position der
Gegenstände
in Beziehung zur Waage entspricht. Eine Vermessungseinrichtung prüft die auf
der Plattform transportierten Gegenstände und erzeugt ein drittes Signal,
das dafür
repräsentativ
ist, ob die Gegenstände
vereinzelt oder nicht vereinzelt sind. Ein mit der Waage, der Vermessungseinrichtung,
einem Speicher und der Plattform wirksam verbundener Prozessor empfängt die
zweiten und dritten Signale und ermittelt, ob das erste Signal der
Information über
einen bestimmten Gegenstand zugeordnet werden soll, basierend darauf,
ob der bestimmte Gegenstand vereinzelt oder nicht vereinzelt ist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
beinhaltet eine Vorrichtung zum Messen des Gewichts von Gegenständen auf
einer Fördereinrichtung
eine Fördereinrichtung,
die die Gegenstände auf
einem Laufweg in eine Richtung bewegt. In dem Laufweg ist eine Waage
angeordnet, so dass die Waage die Gegenstände, die sich auf der Fördereinrichtung
bewegen, aufnimmt und ein erstes Signal ausgibt, das einem Gewicht
von von der Waage aufgenommenen Gegenständen entspricht. Eine Vermessungseinrichtung
ist nahe der Fördereinrichtung angeordnet.
Die Vermessungseinrichtung weist eine Signalquelle auf, die ein
zweites Signal ausgibt, mit dem die Gegenstände Wechselwirken, wenn sich
die Gegenstände
entlang des Laufwegs bewegen, so dass, wenn ein erster Gegenstand
mit dem zweiten Signal wechselwirkt, das zweite Signal Information trägt, die
wenigstens einer räumlichen
Abmessung des ersten Gegenstandes entspricht. Die Vermessungseinrichtung
erzeugt ein drittes Signal, das diese Information beinhaltet. Ein
Prozessor empfängt das
erste Signal und das dritte Signal und ermittelt basierend auf der
Information einen Ort einer Begrenzung des ersten Gegenstandes im
Laufweg und relativ zu Orten von Begrenzungen weiterer Gegenstände im Laufweg
nahe dem ersten Gegenstand. Der Prozessor ermittelt basierend auf
dem Ort der Begrenzung des ersten Gegenstandes im Laufweg, wenn
das erste Signal der Aufnahme des ersten Gegenstandes durch die
Waage entspricht. Der Prozessor erfasst basierend auf dem Ort der
Begrenzung des ersten Gegenstandes in Bezug auf die Orte der Begrenzungen
weiterer Gegenstände
nahe dem ersten Gegenstand einen ersten Zustand, in dem die Begrenzung
des ersten Gegenstandes relativ zur Richtung eine Begrenzung einer
weiteren Zeit, die von der Waage aufgenommen wird, überlappt,
und einen zweiten Zustand, in dem die Begrenzung des ersten Gegenstandes
relativ zur Richtung die Begrenzung keines weiteren Gegenstandes,
der von der Waage aufgenommen wird, überlappt. Bei Ermittlung, dass das
erste Signal der Aufnahme des ersten Gegenstandes durch die Waage
entspricht, ordnet der Prozessor ein durch das erste Signal definiertes
Gewicht einem Datensatz zu, der dem ersten Gegenstand entspricht,
basierend auf der Erfassung des zweiten Zustandes, und ordnet das
durch das erste Signal definierte Gewicht dem Datensatz nicht zu,
wenn der Prozessor den ersten Zustand erfasst.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
eines Verfahrens zum Messen des Gewichts von auf einer Fördereinrichtung
in einer Richtung in einem Laufweg bewegten Gegenständen beinhaltet
das Bereitstellen einer Waage, die im Laufweg angeordnet ist, so
dass die Waage die sich auf der Fördereinrichtung bewegenden
Gegenstände
aufnimmt und ein erstes Signal ausgibt, das einem Gewicht von von
der Waage aufgenommenen Gegenständen
entspricht. Es wird wenigstens eine räumliche Abmessung eines ersten Gegenstandes
ermittelt. Basierend auf wenigstens einer räumlichen Abmessung wird ein
Ort einer Begrenzung des ersten Gegenstandes im Laufweg und relativ
zu Orten von Begrenzungen weiterer Gegenstände im Laufweg nahe dem ersten
Gegenstand ermittelt. Basierend auf dem Ort an der Begrenzung des
ersten Gegenstandes im Laufweg wird ermittelt, wenn das erste Signal
dem Gewicht des ersten Gegenstandes entspricht. Basierend auf dem
Ort der Begrenzung des ersten Gegenstandes in Bezug auf die Orte
von Begrenzungen weiterer Gegenstände nahe dem ersten Gegenstand,
werden erste und zweite Zustände
erfasst, wobei im ersten Zustand die Begrenzung des ersten Gegenstandes
relativ zur Richtung eine Begrenzung eines weiteren Gegenstandes,
der von der Waage aufgenommen wird, überlappt und im zweiten Zustand
die Begrenzung des ersten Gegenstandes relativ zur Richtung die
Begrenzung eines weiteren Gegenstandes, der von der Waage aufgenommen
wird, nicht überlappt.
Bei Ermittlung, dass das erste Signal der Aufnahme des ersten Gegenstandes
durch die Waage entspricht, wird ein durch das erste Signal definiertes
Gewicht einem Datensatz, der dem ersten Gegenstand entspricht, basierend
auf Erfassung des zweiten Zustandes zugeordnet, wird aber dem Datensatz
nicht zugeordnet, wenn der erste Zustand erfasst wird.
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Die
beigefügten
Zeichnungen, die in diese Patentschrift aufgenommen sind und einen
Teil davon bilden, stellen eine oder mehrere Ausführungsformen
der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu,
die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Eine
vollständige
und befähigende
Offenbarung der vorliegenden Erfindung einschließlich der besten Form davon,
die an einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet gerichtet ist,
wird in dieser Beschreibung dargelegt, die auf die beigefügten Zeichnungen
Bezug nimmt, in welchen:
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1 eine
schematische Darstellung eines dynamischen Vermessungs- und Wiegesystems
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
schematische Darstellung einer Vermessungseinrichtung eines dynamischen
Vermessungs- und Wiegesystems gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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3, 3A und 4 schematische
Darstellungen eines dynamischen Vermessungs- und Wiegesystems gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind;
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5 eine
schematische Darstellung von Paketen auf einem Förderband unter Analyse einer Vermessungseinrichtung
in einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist;
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6 eine
schematische Darstellung von Paketen auf einem Förderband unter Analyse einer Vermessungseinrichtung
in einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist; und
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7 eine
schematische Darstellung von Paketen auf einem Förderband unter Analyse einer Vermessungseinrichtung
in einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist.
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Wiederholung
der Verwendung von Bezugszeichen in der vorliegenden Beschreibung
und den Zeichnungen soll gleiche oder analoge Merkmale oder Elemente
der Erfindung darstellen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
wird nun ausführlich
auf gegenwärtig
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung Bezug genommen, von welchen eines oder mehrere Beispiele
in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt sind. Jedes Beispiel ist als Erläuterung
der Erfindung, nicht als Einschränkung
der Erfindung zur Verfügung gestellt.
In der Tat ist es für
Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich, dass Modifikationen und
Variationen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne
ihren Umfang oder Geist zu verlassen. Zum Beispiel können Merkmale,
die als Teil einer Ausführungsform
dargestellt oder beschrieben werden, bei einer weiteren Ausführungsform
verwendet werden, um noch eine weitere Ausführungsform zu ergeben. Somit
ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung solche Modifikationen
und Variationen abdeckt, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche und
ihrer Äquivalente
fallen. Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden teilweise
in der Beschreibung, die folgt, dargelegt und werden teilweise aus
der Beschreibung offensichtlich oder können durch den Gebrauch der
Erfindung erfahren werden.
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Unter
Bezugnahme auf 1 beinhaltet ein dynamisches
Vermessungs- und Wiegesystem 10 ein Fördersystem 12, das
Gegenstände
(in den dargestellten Ausführungsformen
im Allgemeinen Pakete mit rechteckigem Querschnitt) entlang einem
Laufweg bewegt und die Gegenstände
wiegt, und ein Komponentensystem 14 nahe dem Fördersystem, das
vom Fördersystem
bewegte Pakete verfolgt. Das Fördersystem 12 beinhaltet
eine Anzahl von Rollen 16, ein stromaufwärtiges Hauptband 24a,
ein stromabwärtiges
Hauptband 24b, ein kurzes Zwischenband 24c, jeweilige
Betten 18a und 18b, einen Geschwindigkeitsmesser 20 und
eine Waage 22, die unter in Kontakt mit dem Zwischenband 24c angeordnet ist.
Obwohl in den dargestellten Ausführungsformen die
Fördereinrichtung
ein Band umfassen, sollte selbstverständlich sein, dass die Fördereinrichtung Gegenstände über den
Laufweg mit anderen Mitteln als Bändern, beispielsweise angetriebenen
Rollen, bewegen kann.
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Die
Rollen 16 sind motorbetriebene Rollen, die über ihre
Rotation Förderbänder 24a-24c in
einer Richtung, die durch Pfeile 26 angegeben ist, über Betten 18a und 18b,
die Halt für
die Bänder
liefern, und die Waage 22 bewegen. Für Zwecke der vorliegenden Erörterung
wird die Richtung, die dem Beginn des Fördersystems 12 entspricht,
als "stromaufwärts" bezeichnet, während die
Richtung, in der sich die Förderbänder 24 bewegen,
als "stromabwärts" bezeichnet wird.
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Der
Geschwindigkeitsmesser 20 befindet sich unterhalb und in
Kontakt mit der Fläche
des stromaufwärtigen
Hauptförderbandes 24a und
dreht sich mit dem Band 24a, wenn sich das Band in Richtung
der Pfeile 26 bewegt. Wenn sich der Geschwindigkeitsmesser 20 dreht,
gibt er ein Signal aus, das eine Reihe von Impulsen umfasst, die
der Linearbewegung und Geschwindigkeit des Förderbandes entspricht. Der
Geschwindigkeitsmesser 20 und weitere Einrichtungen, die
Signale bereitstellen, die der Bewegungsgeschwindigkeit des Förderbandes
entsprechen, aus der die Orte von Gegenständen, die sich entlang des
Bandes in einem Laufweg bewegen, ermittelt werden können, sollten
von Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet verstanden werden. Im Allgemeinen
entspricht die Anzahl von Impulsen, die vom Geschwindigkeitsmesser 20 ausgegeben
werden, der vom Band zurückgelegten
linearen Strecke, während
die Impulsfrequenz der Geschwindigkeit des Bandes entspricht. Die
Anzahl von Geschwindigkeitsmesser-Impulsen pro Messeinheit definiert
die Auflösung
des Geschwindigkeitsmessers und seine Fähigkeit, die Strecke, um die
sich das Förderband bewegt
hat, genau zu messen. Der Geschwindigkeitsmesser 20 kann
durch einen Wellencodierer ersetzt werden, insbesondere wenn weniger
genau Messungen benötigt
werden.
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Die
Waage 22 befindet sich unterhalb und in Kontakt mit dem
Förderband 24c,
so dass Pakete, die vom Band im Laufweg bewegt werden, Druck auf die
Waage ausüben,
wenn sie sich über
die Waage bewegen. Die Waage 22 erstreckt sich im Wesentlichen über den
Laufweg, so dass jeglicher Gegenstand, der vom Band durch den Laufweg
getragen wird, über
die Waage hinweg geht. Das von der Waage ausgegeben Signal entspricht
dem auf die Waage angewendeten Gewicht. In einer Ausführungsform
ist die Waage 22 eine Bewegungswaage IM6000, hergestellt
von Fairbanks, Inc., Kansas City, Missouri. Die Waage 22 ist
in 1 schematisch als einzelne Einheit dargestellt,
aber es sollte auch selbstverständlich
sein, dass die Waage aus mehreren Waagen, entweder parallel und/oder
in Reihe entlang des Fördersystems 12 ausgebildet
sein kann. Wenn ferner die Waage 22 nicht Teil einer Anordnung
mit einem getrennten Band 24c ist, kann die Waage 22 unter
und in Kontakt mit einem durchgehenden Band an Stelle von getrennten
Bändern 24a, 24b und 24c angeordnet
sein. Im Allgemeinen arbeitet das System in einer solchen Konfiguration
(wie in 2 gezeigt) auf die gleiche Weise
wie unten beschrieben.
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Beispielsweise
führen
die System- und Komponenten-Prozessoren die gleichen Funktionen
aus und tauschen die gleiche Information aus. Somit wird die Ausführungsform
mit einem einzigen Band in Bezug auf 1 nicht
ausführlicher
erörtert,
und es sollte selbstverständlich
sein, dass während
hier beschriebene gegebene Ausführungsformen
entweder eine Waage mit separatem Band oder eine Waage aufweisen
können,
die am Hauptsystemband angreift, dies nur zu Beispielzwecken ist,
und dass die vorliegende Erfindung die einen oder anderen Anordnungen
von Bändern
sowie weitere Fördereinrichtungen
in verschiedenen Kombinationen von Merkmalen umfassen kann. Verschiedene
geeignete Waagenkonfigurationen werden ebenfalls unten ausführlicher beschrieben.
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Das
Komponentensystem 14 beinhaltet eine Vermessungseinrichtung 28,
eine Vielzahl von Strichcode-Scannern 32 und einen Computer 36,
die alle an einem Rahmen 38 angebracht sind. Der Rahmen 38 hält die Vermessungseinrichtung 28 und
wenigstens einen Strichcode-Scanner 32 horizontal über dem
Förderband 24,
so dass die von der Vermessungseinrichtung und den Scannern (unten
beschrieben) emittierten Lichtstrahlen die Oberseite von durch das
Band bewegten Paketen schneiden. Der Rahmen 38 hält auch
zusätzliche
Scanner 32 vertikal nahe dem Förderband 24, so dass
von diesen Scannern emittierte Lichtstrahlen die Seiten von durch
das Band bewegten Paketen schneiden. Ein Beispiel geeigneter Scanner
beinhaltet Laser-Strichcode-Scanner QUAD X, hergestellt von Accu-Sort
Systems, Telford, Pennsylvania, obwohl es selbstverständlich sein
sollte, dass Kameras oder andere geeignete Strichcode-Leser verwendet
werden könnten,
abhängig
von den Bedürfnissen
eines gegebenen Systems.
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Die
Vermessungseinrichtung
28 kann von irgendeiner geeigneten
Art sein, beispielsweise eine Vermessungseinrichtung vom "Laufzeittyp", eine Vermessungseinrichtung
vom "Triangulationstyp" oder eine Kamera
sein. In der in
1 gezeigten Ausführungsform
ist die Vermessungseinrichtung
28 eine Vermessungseinrichtung
vom Triangulationstyp ähnlich
denen, die in
US-Patenten Nr.
6,775,012 ,
6,177,999 ,
5,969,823 und
5,661,561 offenbart sein, deren Offenbarungen
durch Bezugnahme hier aufgenommen sind. Mit Hinblick auf diese Ausführungsformen
umfasst die Vermessungseinrichtung
28 eine Lichtquelle,
die in den Abmessungen angeordnet ist, wie einen Laser, und einen
sich drehenden Reflektor, der in der Vermessungsseinrichtung angeordnet
ist, die einen Abtaststrahl (bei
40 gestrichelt angegeben) erzeugen,
der am Förderband
24a nach
unten gerichtet ist. Der Abtaststrahl
40 schneidet das
Band
24a bei Linie
42 auf eine Weise, d.h. quer
zur Linearbewegung des Bandes im Laufweg mit einem festen Winkel
hinsichtlich einer zur Fläche
des Bandes senkrechten Achse. Sich auf dem Band
24a bewegende
Pakete, wie Paket
62, schneiden den Abtaststrahl
40,
wodurch eine Versetzung im Abtaststrahl in y-Richtung erzeugt wird.
-
Sowohl
das Förderband 24a und
die Pakete darauf reflektieren vom Abtaststrahl erzeugtes Licht zurück zum sich
drehenden Spiegel, der Licht zu einer CCD- oder CMOS-Bilderzeugungseinrichtung
für die
Linienabtastung (nicht gezeigt) in der Vermessungseinrichtung 28 reflektiert.
Weil der sich drehende Spiegel sowohl das abgehende als auch reflektiertes
Laserlicht reflektiert, gibt der Spiegel das reflektierte Licht
an eine konstante x-Achsen-Position zurück, aber das reflektierte Licht
verschiebt sich in y-Richtung entsprechend der Verschiebung der
Linie 42, die durch die Höhe eines Pakets 62 und
den Winkel verursacht wird, unter dem der abgetastete Laserstrahl
das Band schneidet. Somit ist die CCD- oder CMOS-Bilderzeugungseinrichtung für die Linienabtastung
in y-Richtung ausgerichtet, um dadurch die y-Achse-Verschiebung
des Rückkehrlichtes
zu erfassen. Die Winkelposition des sich drehenden Spiegels entspricht
der x-Achsen-Position irgendeines gegebenen Höhendaten-Punktes. Entsprechend
erzeugt die Vermessungseinrichtung 28 ein Signal, das für die Höhe eines
Gegenstandes, wie eines Paketes 62 über das Förderband 24a repräsentativ
ist, wie durch die im Abtaststrahl 40 erfasste y-Achsen-Versetzung beschrieben.
Das Signal ist auch für
die x-Achsen-Positionen der Höhendaten
durch Zuordnung jener Daten zur Winkelposition des Spiegels repräsentativ
ist. Basierend auf den Höhendaten
und entsprechenden x-Achsen-Daten ermittelt der Prozessor (nicht
gezeigt) der Vermessungseinrichtung das Höhenprofil des Querschnitts
eines Gegenstandes auf dem Band und durch Akkumulieren solcher Profile entlang
der Länge
des Gegenstandes das dreidimensionale Profil des Gegenstandes, wie
unten ausführlicher
beschrieben. Weil ferner die Vermessungseinrichtung in Bezug auf
das Band an einer festen Position angeordnet ist, definieren die
Abmessungsdaten die Orientierung des Paketes auf dem Band. Angesichts
bestimmter Annahmen, die die Höhe
des Pakets und/oder weitere Abmessungen, die für ein gegebenes System geeignet
sind, betreffen, kann der Prozessor der Vermessungseinrichtung den
Zustand der Pakte ermitteln, d.h. ob Pakete vereinzelt oder nicht
vereinzelt sind.
-
Für Zwecke
dieser Erörterung
liegen Pakete in einer "vereinzelten" Linie auf dem Band
hintereinander mit Zwischenräumen
zwischen den Paketen, die ausreichen, um zu gestatten, dass die
Pakete von der Waage 22 einzeln gewogen werden. Eine nicht vereinzelte
Gruppe von Paketen tritt auf, wenn die Pakete auf dem Band benachbart,
neben und/oder anderweitig physikalisch nahe genug beieinander liegen,
so dass ein gegebenes Paket von der Waage 22 nicht einzeln
gewogen werden kann. Beispielsweise ist in 1 das Paket 62 in
Bezug auf die Pakete 58 und 60 vereinzelt, sind
aber die Pakete 58 und 60 in Bezug aufeinander
nicht vereinzelt, da sie über
die Breite des Bandes teilweise nebeneinander liegen. Die Pakete 58 und 60 würden auch
als nicht vereinzelt betrachtet, wenn das hintere Ende von Paket 58 und
das vordere Ende von Paket 60 so mit Abstand voneinander
angeordnet sind, dass keines auf der Waage 22 für eine ausreichende
Zeit isoliert wäre, wenn
die Pakete über
die Waage hinweg gehen, um zu gestatten, dass die Waage ein genaues
Gewicht erfasst.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
(nicht gezeigt) ist die Vermessungseinrichtung 28 eine
Vermessungseinrichtung vom "Laufzeit"-Typ, die einen Abtaststrahl ähnlich dem
Abtaststrahl 40 erzeugt (1). Eine
Vermessungseinrichtung vom Laufzeit-Typ kann auch eine Lichtquelle,
wie einen Laserstrahl, und einen sich drehenden Reflektor ähnlich der
oben unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen
Vermessungseinrichtung umfassen. Der von der Vermessungseinrichtung
vom Laufzeit-Typ emittierte Abtaststrahl wird jedoch senkrecht auf
das Förderband 24a (1)
unter einem rechten Winkel quer zur Bewegung des Bandes projiziert.
Der Strahl wird vom Band 24a irgendwelchen Paketen, die
sich auf dem Band bewegen, zurück
zu Empfängern
in der Vermessungseinrichtung reflektiert. Basierend auf dem empfangenen
reflektierten Licht und der Zeit, die es braucht, um den Detektor
zu erreichen, ermittelt der Prozessor der Vermessungseinrichtung
die Höhe von
Gegenständen
auf dem Band, die Breiten und Längenabmessungen
des Pakets, die Orientierung des Pakets auf dem Band und den Zustand
des Pakets (vereinzelt gegenüber
nicht vereinzelt) in Bezug auf weitere Pakete, die sich auf dem
Förderband 24a durch
den Laufweg bewegen. Vermessungseinrichtungen vom Laufzeit-Typ sollten
Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet bekannt sein und werden daher
nicht ausführlicher
erörtert.
Beispiele solcher "Laufzeit"-Vermessungseinrichtungen
sind Vermessungseinrichtungen CS900 und CS5200, hergestellt von
Mettler Toledo, Columbus, OH.
-
In
noch einer anderen Ausführungsform,
wie in 2 gezeigt, ist die Vermessungseinrichtung 28 (1)
durch eine Kamera 66 ersetzt, die über dem Förderband 24 in einer
Weise ähnlich
der Vermessungseinrichtung 28 angeordnet, wie unter Bezugnahme
auf 1 beschrieben. Die Kamera enthält CCD- oder CMOS-Bilderzeugungseinrichtungen
für Linienabtastungen
oder Bereiche, die in der Kamera 66 angeordnet sind, deren
Sichtfeld der gesamten Breite des Förderbandes 24 entspricht.
Eine in der Kamera 66 angeordnete Lichtquelle richtet an
dem Bereich direkt unter der Kamera 66 Licht zum Förderband 24 hin.
Vom Förderband 24 transportierte
Pakete reflektieren Licht, wenn sie unter der Kamera vorbei gehen.
Die Kamera 66 empfängt
das von den Paketen reflektierte Licht und identifiziert Pakete
auf dem Förderband 24 basierend
auf dem Lichtkontrast zwischen dem Förderband 24 und irgendwelchen Paketen
auf dem Band. Die Kamera 66 überträgt ein dem Kontrastmuster von
empfangenem Licht entsprechendes Signal, das verwendet werden kann, um
den Umfang der auf dem Band 24 laufenden Pakete zu ermitteln.
Angesichts Annahmen bezüglich Paketform
in x- und y-Richtung, wie für
ein gegebenes System geeignet, ermittelt der Prozessor der Vermessungseinrichtung
aus dieser Information einen Zustand des Pakets auf der Fördereinrichtung – d.h. ob
das Paket in Bezug auf weitere Pakete vereinzelt oder nicht vereinzelt
ist. Wenn das System keinen Mechanismus beinhaltet, um die Pakethöhe zu ermitteln,
können
die Kameradaten keine genaue Messung der Länge und Breite eines Paketes
liefern, aber der Zustand der Pakete kann im Allgemeinen aus dem
Signal ermittelt werden, das von der Kamera 66 empfangen
wird, weil die Kameradaten trotzdem Paketumfangsformen beschreibt,
und der Prozessor ist daher in der Lage zu ermitteln, ob eine ausreichende
Lücke zwischen
jedem Paar von Paketen besteht, um unter den Einschränkungen
jenes Systems einen vereinzelten Zustand zu begründen. Kameras, die CCD- oder
CMOS-Bilderzeugungseinrichtungen oder weitere Einrichtungen enthalten,
die in der Lage sind, Licht, das von vom Fördersystem 12 bewegten
Paketen reflektiert wird, sollten Durchschnittsfachleuten auf dem
Gebiet wohlbekannt sein und werden daher nicht ausführlicher
erörtert.
Es sollte verstanden werden, dass diese Kameratypen an sich uns
selbst nicht Höhendaten
liefern und vorzugsweise in Fällen
verwendet werden, in denen Kenntnis der Höhe der Pakete unnötig ist
oder durch andere Mittel bereitgestellt wird.
-
Ein
Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet sollte erkennen, dass in
der vorliegenden Erfindung weitere Vermessungseinrichtungen eingesetzt werden
könnten,
solange diese Einrichtungen in der Lage sind, wenigstens zu ermitteln,
ob Gegenstände auf
der Fördereinrichtung
vereinzelt oder nicht vereinzelt sind, basierend auf den Erfordernissen
des Systems, oder Information bereitzustellen, aus denen die Vereinzelung
ermittelt werden kann. Vorzugsweise sollte der Prozessor der Vermessungseinrichtung
oder der Systemprozessor in der Lage sein, aus den Abmessungsdaten
die Höhe,
Breite und Länge
von vom Fördersystem 12 bewegten
Paketen sowie den Ort und die Orientierung des Pakets auf der Fördereinrichtung
zu ermitteln. Diese Information kann wiederum verwendet werden,
um zu ermitteln, ob die Pakete auf dem Förderband 24 vereinzelt
oder nicht vereinzelt sind. Ungeachtet des Typs von Vermessungseinrichtung,
die im System verwendet wird, definiert das von der Vermessungseinrichtung
erzeugte Ausgangssignal vorzugsweise wenigstens die Begrenzung des
Pakets und ihren Ort in Bezug auf benachbarte Pakete oder ausreichende
Daten, aus denen dieses ermittelt werden kann. Diese Information
definiert, ob Pakete vereinzelt oder nicht vereinzelt sind, und
daher, ob die stromabwärtige
Waage in der Lage ist, jedem getrennten Paket eine genaue Gewichtsmessung
zuzuordnen.
-
Wieder
unter Bezugnahme auf 1 emittiert der Strichcode-Scanner 32 einen
Abtaststrahl nach unten auf das Förderband 24 im Allgemeinen entlang
einer Linie 54 senkrecht zum Band und tastet er die Oberseite
von vom Förderband 24 bewegten Paketen
stromabwärts über Linie 54 nach
irgendwelchen Strichcodes ab. Der Abtaststrahl besteht aus einer
Reihe von Kreuzen aus Laser-Linien, die es dem Scanner gestatten,
einen Strichcode zu lesen, der sich in irgendeiner Orientierung
befindet. Der Strichcode-Scanner 32 gibt ein Signal aus,
das beliebigen vom Scanner gelesenen Strichcode-Symbolen entspricht.
Der Prozessor des Strichcode-Scanners gibt diese Daten an den Systemprozessor
zusammen mit einer Variable, die die Laser-Abtastlinie (d.h. welchen Schenkel
in einem gegebenen Kreuz-Muster) identifiziert, durch welche der
Strichcode gelesen wurde, und einer relativen Strichcode-Zählung aus,
die den Ort identifiziert, an dem der Strichcode in jener Laser-Abtastlinie
identifiziert. Weil die seitliche Position (d.h. in x-Richtung)
jedes Laser-Abtastliniensegments auf dem Band bekannt ist, identifiziert
die Strichcode-Zählung die
seitliche Position des Strichcodes über die Breite der Fördereinrichtung.
Die Strichcode-Zählung
liefert auch die Versetzung in Längsrichtung
zwischen der Position, an der der Strichcode erfasst wird, und der
Linie 54. Wie oben beschrieben wird die relative Strichcode-Zählung verwendet,
um die Strichcode-Information zu einem bestimmten Paket auf den
Förderbändern 24a-24c in Verbindung
mit der Höhe
des Pakets zuzuordnen.
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Es
sollte verstanden werden, dass jeder geeignete Strichcode-Leser
und vorzugsweise einer für alle
Richtungen (z.B. ein Laser-Scanner oder eine Kamera) verwendet werden
kann, der in der Lage ist, Strichcode-Symbole auf der Oberseite
der Pakete zu lesen. Die Konstruktion und der Betrieb solcher Strichcode-Leser
sind an sich und selbst nicht Teil der Erfindung, und eine ausführlichere
Erörterung wird
daher weggelassen. Darüber
hinaus sollten Fachleute auf dem Gebiet verstehen, dass weitere Systeme
zum Lesen von auf Paketen angeordneten Daten, wie Leser und Antennen
für Identifikationsmarken
mit Funkfrequenz zum Lesen von Funkfrequenzmarken im vorliegenden
System, verwendet werden können.
Abhängig
von den Erfordernissen des Systems 10 können zusätzliche Strichcode-Scanner 32 am
Rahmen 38 angeordnet sein, um Strichcodes abzutasten und
zu lesen, die sich auf den Seiten- oder Vorderflächen der Pakete befinden oder
in unterschiedlichen Orientierungen an den Paketen erscheinen, wenn
sie durch das Förderband 24 stromabwärts bewegt
werden.
-
Der
Computer 36, der wirksam mit dem Geschwindigkeitsmesser 20,
Waage 22, Vermessungseinrichtung 28, Strichcode-Scanner 32 und
einem Host-System (nicht gezeigt), das zur Bestandsverfolgung und
weitere Zwecke verwendet wird, verbunden ist, ist ein Computer für allgemeine
Zwecke, der einen Prozessor, Speicher, eine Speichereinrichtung und
weitere Komponenten beinhaltet, die selbstverständlich sein sollten. Der Aufbau
von Computern sollte in der Technik wohlbekannt sein und wird daher nicht
ausführlicher
erörtert.
Ferner sollte für
einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet selbstverständlich sein,
dass, obwohl der Computer 36 in 1 als vom
Rahmen 38 horizontal über
dem Förderband 24 gehalten
dargestellt ist, der Computer fast überwall in einer Anlage angeordnet
sein kann, solange er mit den oben aufgeführten Komponenten wirksam verbunden
ist. Darüber
hinaus sollte auch selbstverständlich
sein, dass der Computer 36 mit den obigen Komponenten durch
verkabelte oder drahtlose Verbindung verbunden sein kann, solange der
Computer in der Lage ist, die von jeder Komponente übertragenen
Signale zu empfangen. In der Alternative kann der Computer 36 auch
ein zentraler Computer sein, der Signale von mehreren Komponentensystemen 14 empfängt, die über eine
gesamte Anlage angeordnet sind. Es sollte noch weiter selbstverständlich sein,
dass die Funktionen, die hier als von den in der Vermessungseinrichtung,
Strichcode-Scanner und Waagen befindlichen Prozessoren ausgeführt beschrieben
sind, vom Computer 36 ausgeführt werden könnten.
-
Der
Computer 36 empfängt
das vom Geschwindigkeitsmesser 20 übertragene Signal, das vom
Geschwindigkeitsmesser erzeugte Impulse enthält, die die stromabwärtige Bewegung
des Förderbandes 24a betreffen.
Da die Impulse der linearen Bewegung des Bandes entsprechen, verwendet
der Computer 36 die Impulse, um die Position von Paketen
auf dem Förderband 24a selektiv
zu verfolgen.
-
Da
die Bänder 24b und 24c mit
etwa der gleichen Geschwindigkeit laufen wie Band 24a, stützt sich
der Computer 36 auf das Signal vom Geschwindigkeitsmesser 20,
um Pakete auf den Bändern 24b und 24c zu
verfolgen. Der Computer 36 gewinnt jedes Mal, wenn ein
vom Geschwindigkeitsmesser 20 ein Signal zum Computer übertragen
wird, Impulsdaten und hält
bei Empfang jedes Signals einen globalen Geschwindigkeitsmesser-Wert
aufrecht und aktualisiert ihn. Dieser globale Geschwindigkeitsmesser-Wert
ist eine laufende Zählung
von Geschwindigkeitsmesser-Impulsen von einem Anfangspunkt an, der
mit den anderen Prozessoren im System synchronisiert ist. Es sollte
selbstverständlich
sein, dass der Geschwindigkeitsmesser-Impuls vom Computer 36 entweder
direkt vom Geschwindigkeitsmesser oder indirekt von einem oder mehreren
Prozessoren der Vermessungseinrichtung und Scanner empfangen werden
kann, die die Geschwindigkeitsmesser-Daten in Verbindung mit den
von jenen Einrichtungen erzeugten Signalen verwenden. In jedem Fall verwendet
der Computer 36 die Information vom Geschwindigkeitsmesser,
um die Position von vom System getragenen Paketen zu verfolgen.
-
Weil
der Geschwindigkeitsmesser 20 ein Signal erzeugt, das Geschwindigkeitsmesser-Impulse mit
einer bekannten Beziehung zur Bewegung des Förderbandes 24a enthält, und
diese Impulse zur vom Band bewegten Strecke äquivalent sind, können relative
Abstände
zwischen festen Orten entlang des Fördersystems 12 in
Geschwindigkeitsmesser-Impulsen vordefiniert sein und sind es. Der
Computer 36 kann jeglichen Punkt entlang des Fördersystems 12 hinsichtlich
Geschwindigkeitsmesser-Impulsen initialisieren (auf 0 setzen), wodurch
jener Punkt zum Bezugspunkt gemacht wird. Zu jedem Zeitpunkt können alle
anderen Orte entlang des Förderbandes 24 relativ
zum Bezugspunkt definiert werden, indem der bekannte Abstand in
den Geschwindigkeitsmesser-Impulsen von der Position der anderen
Orte vom Bezugspunkt addiert (wenn sich der andere Ort stromabwärts befindet)
oder subtrahiert wird (wenn sich der andere Ort stromaufwärts befindet).
-
Wenn
beispielsweise ein Ort am Fördersystem 12 als
Bezugspunkt initialisiert und auf einen Wert von 0 gesetzt ist,
hätte ein
Ort entlang des Fördersystems 12 im
Laufweg um eine Strecke stromabwärts
vom Bezugspunkt, die zu zehn Geschwindigkeitsmesser-Impulsen äquivalent
ist, einen relativen Abstandswert von 10, der hier als "RDV" bezeichnet wird.
Es sollte von einem Fachmann auf dem Gebiet verstanden werden, dass
jeglicher Ort entlang des Laufweges als Bezugspunkt gewählt werden
kann. Zu Erläuterungszwecken
wird in der nachfolgenden Erörterung Linie 42 als
Bezugspunkt gewählt
und ihr somit ein RDV von 0 zugeordnet. Ein Durchschnittsfachmann
auf dem Gebiet sollte auch einsehen, dass der RDV jedes festen Ortes
entlang des hier erörterten
Fördersystems 12 als
stromabwärtige
Bezugslinie oder -punkt in Beziehung zum Bezugspunkt der Linie 42 dem
Computer 36 bekannt ist und vor dem Betrieb des Systems 10 im
Speicher gespeichert wird.
-
Der
Computer 36 eröffnet
Paket-Datensätze, denen
basierend auf Information, die von der Vermessungseinrichtung 28 geliefert
wird, danach Paket-Information zugeordnet wird, wenn ein Paket durch
das System 10 läuft.
Die Vermessungseinrichtung 28 eröffnet eine Identifikation für ein gegebenes Paket,
wenn das Paket den Abtaststrahl der Vermessungseinrichtung bei Linie 42 unterbricht.
Insbesondere wenn die Vermessungseinrichtung reflektiertes Licht
vom Abtaststrahl 40 empfängt, das das Vorhandensein
einer Höher
größer als
Null (d.h. eine Höhe über der
Ebene des Bandes) angibt, füllt
der Prozessor der Vermessungseinrichtung eine zweidimensionale Datenmatrix
bzw. -anordnung, wobei die erste Position der Breite des Förderbandes
und die zweite der relativen Länge
von sich entlang des Bandes bewegenden Paketen entspricht. Die Anzahl
von Datenpunkten in einer Zeile der Matrix entspricht der Anzahl
von Abtastungen, die über
die Breite des Bandes vorgenommen werden, die durch die Abtastrate der
Vermessungseinrichtung definiert ist. Höhendaten für eine gegebene Abtastung werden
in einer Zelle der Matrix gespeichert. Höhenwerte entsprechen der vertikalen
Achse, die als z-Achse (in 1 mit 84 bezeichnet)
angegeben ist, und der Ort, an dem der Höhenwert empfangen wurde, in
Bezug auf die Breite der Fördereinrichtung,
entspricht der horizontalen Achse, die als x-Achse (in 1 mit 80 bezeichnet) angegeben
ist. Der Prozessor der Vermessungseinrichtung beginnt, mit der Akkumulation
dieser Matrixdaten über
eine Zeitdauer ein dreidimensionales Modell jedes Paketes zu erzeugen.
Jede Matrixdatenzeile wird in der Richtung, die der linearen Bewegung entspricht,
die als y-Achse
(in 1 mit 82 bezeichnet) angegeben ist, angehäuft. Die
Auflösung
der Vermessungseinrichtung in x-Richtung wird durch die Geschwindigkeit
des sich drehenden Spiegels der Vermessungseinrichtung und seine
Abtastrate und in y-Richtung
durch die Spiegelgeschwindigkeit und die Bandgeschwindkeit ermittelt.
-
Wie
oben beschrieben erzeugt die Vermessungseinrichtung einen Abtaststrahl 40,
indem eine Punktquelle auf einen sich drehenden Spiegel gerichtet
wird, so dass der zum Band gerichtete resultierende Strahl gewissermaßen ein
abgetasteter Lichtstrahl über
die Breite des Bandes ist. Für
Zwecke dieser Erörterung
stellt eine Abtastung die Erfassung von Daten über die Breite des Bandes für eine bestimmte Position
des Pakets entlang der y-Achse 82 dar. Eine Abtastung erstreckt
sich vollständig über das
Band in Richtung der x-Achse 80 und so beinhaltet jede
Abtastung in jeder Paketdatenmatrix dieselbe Anzahl von Datenpunkten.
Die Anzahl von Datenpunkten, die für die Länge eines gegebenen Pakets repräsentativ
ist, ist jedoch durch die Anzahl von Abtastungen bestimmt, die entlang
der y-Achse 82 vorgenommen werden, bei welchen das Paket
einen Abschnitt des Abtaststrahls schneidet. Folglich werden Höhenwerte
in der Matrix bei einer entsprechenden x-Achsen- und y-Achsenzelle der Matrix
gespeichert, solange irgendein Abschnitt eines Pakets den Lichtstrahl
der Vermessungseinrichtung schneidet. Jeder Ort in der Matrix, der
einen Höhenwert
größer als
Null aufweist, entspricht einer Position, an der das Paket vorhanden
ist, und der Prozessor der Vermessungseinrichtung verwendet diese
Daten, um den Umfang des Pakets und den Ort dieses Umfangs auf dem Förderband
zu definieren.
-
Als
Analogie wird ein Stück
Diagrammpapier in eine Vielzahl von Quadraten über die Breite und Länge des
Papiers zerbrochen und ausgerichtet, so dass sich Reihen von Quadraten
quer über
das Band in x-Richtung erstrecken und Spalten in Längsrichtung
in y-Richtung erstrecken. Jedes Quadrat stellt einen Datenpunkt
dar, an dem Höheninformation
gespeichert werden kann. Die Breite des Diagrammpapiers ist proportional
zur Breite des Förderbandes.
An jedem Punkt über
das Band, an dem ein Paket den Abtaststrahl der Vermessungseinrichtung
schneidet, werden Höhendaten
ungleich Null in einen entsprechenden "Kasten" auf dem "Diagrammpapier" eingegeben, zusammen mit der seitlichen
Position, an der die Höhendaten
gelesen wurden, wie durch die Rotationsposition des Spiegels der
Vermessungseinrichtung bestimmt, und der Längsposition, bei der die Höhendaten
gelesen wurden, die durch den globalen Geschwindigkeitsmesserwert
zu der Zeit definiert ist. Wenn sich das Paket an der Vermessungseinrichtung
vorbei bewegt, wird die Matrix mit Daten gefüllt und die Kästen, die
Höheninformation
enthalten, definieren die zweidimensionale Standfläche des
Pakets. Der Wert für
die Höhe
an jedem Punkt liefert die dritte Abmessung des Paketes. Somit ist
jede Datenmatrix für
einen Abschnitt des Förderbandes
repräsentativ,
auf dem ein Paket angeordnet ist.
-
Der
Prozessor der Vermessungseinrichtung ruft den RDV der Vermessungseinrichtung
aus seinem Speicher ab, der durch den Ort bestimmt ist, an dem der
Abtaststrahl der Vermessungseinrichtung das Förderband 24 schneidet.
Da der Abtaststrahl das Förderband 24 an
Linie 42 schneidet (der angenommene Bezugspunkt für diese
Erläuterung),
ist der RDV der Vermessungseinrichtung 0. Der Prozessor der Vermessungseinrichtung
erzeugt einen Raum in seinem Speicher, um die dreidimensionale Matrix
jedes Pakets zu speichern, und weist jeder Zelle in der Matrix eine
Variable "anfänglicher
Geschwindigkeitsmesser-Wert" zu,
wenn die Höhendaten
gespeichert werden. Der anfängliche
Geschwindigkeitsmesser-Wert jedes Punktes wird auf den globalen
Geschwindigkeitsmesser-Wert (der vom Prozessor der Vermessungseinrichtung
aus einem synchronisierten Wert akkumuliert wird, der vom Systemprozessor
geliefert wird) minus dem RDV-Wert der Vermessungseinrichtung (in
diesem Fall Null) gesetzt.
-
Im
Betrieb werden Pakete, wie die Pakete 58, 60 und 62 stromaufwärts des
Komponentensystems 14 auf das Förderband 24a geladen.
Rollen 16 drehen sich, um das Förderband 24a und die
Pakete 58, 60 und 62 in Richtung der
Pfeile 26 stromabwärts über das Bett 18 zu bewegen. Wenn das Paket 62 die Linie 42 erreicht
und den Abtaststrahl 40 der Vermessungseinrichtung unterbricht,
berechnet der Prozessor der Vermessungseinrichtung die Höhe und speichert
die Daten in der entsprechenden zweidimensionalen Datenmatrix.
-
Der
Prozessor der Vermessungseinrichtung prüft nacheinander jede Zeile
von Matrixdaten, die für eine
Abtastung über
die Breite des Bandes repräsentativ
ist (d.h. in x-Richtung), beginnend an einer Kante des Bandes und
zur anderen gehend. Unter der Annahme eines Zustandes, in dem der
Prozessor gegenwärtig
nicht das Vorhandensein eines Pakets erfasst (z.B. entweder dass
keine Höhe
ungleich Null seit dem Beginn erfasst wurde oder dass keine Höhe ungleich
Null seit der Erfassung des Endes eines vorherigen Paketes erfasst
wurde), erzeugt der Prozessor der Vermessungseinrichtung eine neue
Paketdatenstruktur in seinem Speicher, die das Vorhandensein eines
neuen Pakets angibt, wenn ein Punkt in der Matrix entlang der x-Achse 80 einen
Höhenwert
(z-Achse 84) größer als
Null aufweist und der entsprechende Punkt in der vorherigen Matrixzeile mit
einem identischen x-Achsen-Wert
eine Höhe
von Null aufwies.
-
Der
Prozessor der Vermessungseinrichtung ordnet alle nachfolgenden Matrixpositionen
dieser Paketdatenstruktur zu, bis ein Paketende erfasst wird. Beispielsweise
und unter Bezugnahme auf 5 stellen die gestrichelten
Linien 68a, 68b, 68c, 68d, 68m, 68n und 68o Datenpunkte
in aufeinanderfolgenden Abtastungen dar, die sich über die
x-Achse erstrecken. Es sollte selbstverständlich sein, dass Abtastungen
zwischen den Abtastungen 68d und 68m auftreten,
aber aus Deutlichkeitszwecken weggelassen wurden, und dass die Auflösung der
Abtastungen größer ist
als in den Figuren angegeben. Angenommen, dass die Abtastung 68a in
einem Zustand auftritt, in dem keine Paketdatenstruktur offen ist,
eröffnet
der Prozessor der Vermessungseinrichtung eine neue Paketdatenstruktur
bei Erfassung einer Höhe
ungleich Null bei 70 in Abtastung 68b, nachdem
er an derselben x-Achsen-Position
in Abtastung 68a eine Höhe
von Null erfasst hatte.
-
Der
Prozessor der Vermessungseinrichtung ordnet danach der Paketdatenstruktur
alle Höhendaten
in Abtastung 68b, 68c, 68d und späteren Abtastungen
zu, ob Null oder ungleich Null. Es ist zu bemerken, dass weil eine
Paketdatenstruktur offen ist, wenn der Computer einen Übergang
von Höhen gleich
Null zu ungleich Null (z.B. am Punkt 72) erfasst, für welche
die x-Achsen-Position in der vorherigen Abtastung eine Höhe gleich
Null aufwies, die Vermessungseinrichtung keine neue Paketdatenstruktur
eröffnet.
Bei Erfassen einer Abtastung 68o mit allen Werten gleich
Null, schließt
der Prozessor der Vermessungseinrichtung die Paketstruktur, ermittelt
er den Umfang des Pakets, beurteilt er, ob mehrerer Pakete vorhanden
sind, weist er Matrixdaten für mehrere
Pakete jeweiligen Paketstrukturen zu und gibt er die Paketstruktur(en)
an den Systemcomputer 36 aus. Der nächste erfasste Wert ungleich
Null beginnt eine neue Paketstruktur und der Vorgang wiederholt
sich.
-
Die
Zuordnung des globalen Geschwindigkeitsmesser-Wertes (minus des
konstanten RDV) zu einem gegeben Punkt in der Paketstruktur innerhalb des
Ortes des Pakets definiert den Ort jenes Punktes im Laufweg in diesem
Beispiel, weil, wie unten beschrieben, das System Orte verschiedener
Systemkomponenten im Laufweg in Bezug auf einander in Form von Geschwindigkeitsmesser-Daten
definiert. In Kombination mit der Information über die seitliche Position
definieren die Geschwindigkeitsmesser-Daten auch den Ort der Paketbegrenzungen
in Bezug aufeinander.
-
Der
Prozessor der Vermessungseinrichtung unterscheidet zwischen oder
unter mehreren Paketen in einer Matrix durch Analyse einer oder
mehrerer Begrenzungen der Pakete, beispielsweise einem Umfang der
Pakete in der Ebene parallel zum Band. In einer bevorzugten Ausführungsform
wird das System 10 mit Förderlinien verwendet, von denen
erwartet wird, dass sie Pakete mit rechteckiger Form tragen, vorzugsweise
mit einer relativ gleich bleibenden Höhe über die Paketoberseite. Die
Vermessungseinrichtung tastet das Band nach Höhendaten wie oben beschrieben
ab, und der Prozessor prüft
bei Schließen
der Paketstruktur jede seitliche Abtastung und identifiziert jede
Reihe von aufeinanderfolgenden Punkten mit im Allgemeinen gleichmäßiger Höhe ungleich
Null. Wie bei dieser Technik selbstverständlich sein sollte liefern
vorhersehbare Unregelmäßigkeiten in
der Kastenoberfläche,
z.B. Vertiefungen, loses Klebeband oder Verformungen des Paketmaterials, einen
geringeren Übergang
als eine Kastenkante, und der Algorithmus beinhaltet daher Filter,
um solche Unregelmäßigkeiten
beim Definieren der Segmente zu ignorieren. Wenn eine Unregelmäßigkeit
jedoch jenseits der vorhergesehenen Parameter liegt, setzt der Prozessor
der Vermessungseinrichtung eine Marke in den Paket-Datensatz, um
dem Systemprozessor zu melden, dass keine gültigen Abmessungsdaten erhalten
wurden. Der Computer 36 ordnet dann der vom Computer 36 aufrechterhaltenen Paketstruktur
keine Gewichtsdaten zu. Wenn beispielsweise der Computer 36 Paketdaten
mit einem solchen Fehlersignal empfängt, kann der Computer eine
Paketstruktur aufstellen, aber die Paketstruktur als geschlossen
oder mit einer Fehlermarke markieren, so dass der Paketstruktur
keine Gewichts- und Strichcode-Daten
zugeordnet werden.
-
Noch
unter Bezugnahme auf 5 treten an den Punkten 70 und 71 und
zwischen den Punkten 73/75, 72/77, 79/81 und ähnlichen
Punktepaaren (nicht gezeigt) in dazwischenliegenden Abtastungen einheitliche
Segmente ungleich Null auf. Der Prozessor identifiziert und speichert
dann die Matrix-Position (d.h. die durch die Rotationsposition des
Spiegels der Vermessungseinrichtung definierte x-Achsen-Position und die
durch den anfänglichen
Geschwindigkeitsmesser-Wert definierte y-Achsen-Position) jedes Segment-Endpunktes
(d.h. Punkte 70, 71, 72, 73, 75, 77, 79, 81 und
Endpunkte, die Segmenten in den dazwischenliegenden Abtastungen
zugeordnet sind). Auf Grund der Abtastrate des Prozessors der Vermessungseinrichtung
entsprechen die Endpunkte nicht genau den Kanten des Pakets, aber
sie folgen im Allgemeinen den Kanten, und der Prozessor prüft daher
die Gruppe von Endpunkten und identifiziert Endpunkte, an denen
sich die Ausrichtung von aufeinanderfolgenden Endpunkten in solchem
Maße ändert, dass
eine Paketecke angegeben wird. Wenn alle Ecken identifiziert sind,
lokalisiert der Prozessor jedes Paar von Eckpunkten, zwischen dem
sich eine Gruppe von im Allgemeinen ausgerichteten Kantenpunkten
erstreckt, und führt
er einen Linienanpassungsalgorithmus auf solche Kantenpunkte aus,
um die Paketkante zu definieren, die sich zwischen dem Paar von
Eckpunkten erstreckt. Der Prozessor sucht nach jeglichen zwei Paaren
paralleler Linien, die einen Raum einschließen. Wenn der Prozessor solche Linien
findet, wodurch ein getrenntes Paket identifiziert wird, gibt der
Prozessor der Vermessungseinrichtung die Matrix-Datenpunkte (d.h.
-
Höhe, x-Achse-Position
und anfänglicher Geschwindigkeitsmesser-Wert)
in der vorliegenden Paketstruktur, die von den Linien begrenzt werden, and
den Computer 36 aus. Es sollte selbstverständlich sein,
dass Linienanpassungsalgorithmen definiert werden können, die
nach Abweichungen in den Kantenstrukturen, wie loses Klebeband oder
Vertiefungen, filtern, die in einem gegebenen System vorhersehbar
sein können.
Da solche Algorithmen selbstverständlich sein sollten, werden
sie hier nicht ausführlicher
beschrieben. Wenn eine Unregelmäßigkeit
in den Kantenlinien jenseits der vorhersehbaren Parameter des Filters
liegen, oder wenn der Algorithmus anderweitig nicht in der Lage
ist, zwei Paare paralleler Linien zu definieren, die einen Raum
einschließen,
setzt der Prozessor der Vermessungseinrichtdung eine Marke im Paket-Datensatz,
um dem Systemprozessor zu melden, dass keine gültigen Abmessungsdaten erhalten
wurden. Der Computer 36 ordnet dann seiner entsprechenden
Paketstruktur keine Gewichtsdaten zu.
-
Somit
empfängt
der Systemcomputer 36 eine Reihe von Datenpunkten, die
jeweils einen Höhenwert,
einen anfänglichen
Geschwindigkeitsmesser-Wert und einen Wert für die Abtastposition beinhalten,
der die seitliche Position identifiziert, an der der Höhenwert
auf dem Band (d.h. in x-Richtung) auftrat. In einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform sendet
die Vermessungseinrichtung nicht alle einer Paketstruktur zugeordneten
Matrix-Daten an den Computer 36, sondern gibt statt dessen
nur die Höhe, die
anfänglichen
Geschwindigkeitsmesser-Werte und Werte der Abtastpositionen der
Paketecken an das System aus. Wie unten beschrieben, braucht der Computer 36 nur
das Ausmaß der
Position des Pakets in der Längsachse
des Bandes (y-Achse) und, abhängig
von der Ausführungsform,
Querrichtungen (x-Achse) zu kennen, um zu ermitteln, ob und wie
das Paketgewicht zu erfassen ist. Da in der vorliegenden Ausführungsform
die Fördereinrichtung
rechteckige Pakete trägt,
definieren die Ecken den Umfang des Pakets und somit reicht die
Information über
die Umfangsecken ohne Daten aus, die die Kanten des Pakets oder
den inneren Bereich anderweitig beschreiben, obwohl selbstverständlich sein
sollte, dass Kanten- oder andere Daten bereitgestellt werden können, wenn
das System verwendet wird, um Gegenstände mit Umfängen mit unterschiedlicher
Form zu verarbeiten. Höhendaten
für die
Eckpunkte reichen aus, um die Höhe
des Pakets zu beschreiben, da angenommen wird, dass das Paket in
seinem Umfang eine einheitliche Höhe aufweist, obwohl selbstverständlich sein
sollte, dass Höhendaten
selbst weggelassen werden können,
beispielsweise wenn das Host-Computersystem sich bei der Bestätigung richtiger
Rechnungsstellung nicht auf die Höhe stützt. Die Vermessungseinrichtung
berechnet vorzugsweise die Länge,
Höhe und
Breite des Pakets und nimmt diese Daten in die Information für den Systemcomputer
auf.
-
Der
Algorithmus identifiziert mehrere Pakete, die nahe beieinander sind.
Unter Bezugnahme auf 6 beispielsweise und unter der
Annahme, dass das System von einem Zustand aus beginnt, in dem keine
Paketstruktur offen ist, eröffnet
der Prozessor der Vermessungseinrichtung eine neue Paketstruktur bei
Erfassung des Punktes 70 in der Abtastung 68b und
identifiziert er danach die Eckpunkte 70, 71, 74, 83, 85, 87, 89 und 91 auf
die gleiche Weise wie oben hinsichtlich 5 beschrieben.
Wenn alle Ecken identifiziert sind, lokalisiert der Prozessor jedes
Paar von Eckpunkten, zwischen dem sich eine Gruppe von im Allgemeinen
ausgerichteten Kantenpunkten erstreckt, und führt er einen Linienanpassungsalgorithmus
auf solche Kantenpunkte aus, um die Paketkante zu definieren, die
sich zwischen dem Paar von Eckpunkten erstreckt. In dem in 6 gezeigten
Beispiel findet der Prozessor Gruppen paralleler Linien, die zwei
getrennte Räume
einschließen,
die den Paketen 64 bzw. 66 entsprechen. Der Prozessor
der Vermessungseinrichtung erzeugt zwei getrennte Paketstrukturen,
die den beiden getrennten eingeschlossenen Räumen entsprechen und gibt sie
an den Systemcomputer 36 aus, wobei jede Paketstruktur
den Höhenwert,
den anfänglichen
Geschwindigkeitsmesser-Wert und den Wert der Abtastposition jedes
Datenpunktes beinhaltet, der im jeweiligen Raum der Paketstruktur
eingeschlossen ist. In alternativ bevorzugten Ausführungsformen
gibt der Prozessor der Vermessungseinrichtung für jede Paketstruktur wieder
nur die Höhe,
den anfänglichen
Geschwindigkeitsmesserwert und den Wert der Abtastposition der Ecken
an den Systemcomputer aus.
-
Unter
Bezugnahme auf 7 und unter der Annahme das
die Pakete 64 und 66 unterschiedliche Höhen aufweisen
und dass das System von einem Zustand aus beginnt, in dem keine
Paketstruktur offen ist, eröffnet
der Prozessor der Vermessungseinrichtung am Punkt 70 in
der Abtastung 68c eine neue Paketstruktur und identifiziert
er danach die Eckpunkte 70, 71, 74, 83, 85, 87, 89 und 91,
wie oben hinsichtlich 5 und 6 beschrieben.
Weil die Pakete 64 und 66 verschiedene Höhen aufweisen, identifiziert
der Algorithmus Kantenpunkte zwischen den Ecken 85 und 87.
Der Prozessor lokalisiert jedes Paar von Eckpunkten, zwischen dem
sich eine Gruppe von im Allgemeinen ausgerichteten Kantenpunkten
erstreckt, und führt
einen Linienanpassungsalgorithmus auf solche Kantenpunkte aus, um
die Paketkante zu definieren, die sich zwischen dem Paar von Eckpunkten
erstreckt. Selbst wenn Kantenlinien zwischen den Ecken 70/87 und 87/85 definiert
werden können, verbinden
sich diese Kantenlinien nicht einzeln mit irgendeiner weiteren parallelen
Linie, um einen Raum mit einem weiteren Paar von parallelen Linien
einzuschließen,
aber weil die Kombination dieser Kantenlinien selbst eine Linie
umfasst und einer parallelen Linie gegenüber liegt, um zusammen mit einem
weiteren Paar einander gegenüberliegender Linien
einen Raum (der dem Paket 64 entspricht) einzuschließen, definiert
der Algorithmus eine Linie zwischen den Ecken 70 und 85.
Der Prozessor identifiziert die vier das Paket 66 einschließenden Linien
auf die gleiche Weise und erzeugt dann zwei separate Paketstrukturen,
die den beiden getrennten eingeschlossenen Räumen entsprechen, und gibt
sie an den Systemcomputer 36 aus, wie oben beschrieben.
-
Es
ist zu bemerken, dass, weil die Pakete 64 und 66 genau
ausgerichtet sind, so dass die vorderen und hinteren Kanten der
Pakete quer über
das Band ausgerichtet sind, das System keine Kantenpunkte zwischen
den Ecken 70/83, 74/87, 89/91 und 85/71 sieht
(eine leichte Schräge
der Abtastlinien, die sich aus der Bewegung des Bandes in Längsrichtung
ergibt, während
die Abtastung auftritt, wird zu Erläuterungszwecken ignoriert).
Es sollte jedoch selbstverständlich
sein, dass der Algorithmus des Prozessors solch einen Zustand basierend
auf der Position der Linien 83/71, 70/85, 87/91 und 74/89 erkennen
und daher Linien zwischen den Ecken 70/83, 74/87, 89/91 und 85/71 anpassen
kann. Wenn ferner die Kästen 64 und 66 die
gleiche Höhe
haben, sieht der Prozessor vielleicht keine Höhe zwischen den Ecken 87/85,
aber es sollte selbstverständlich
sein, dass der Algorithmus des Prozessors einen solchen Zustand basierend
auf der Position der weiteren Liniensegmente erkennen kann, um die
Positionen zweier Sätze
von zwei Paaren von parallelen Linien zu ermitteln, die jeweilige
Räume einschließen. In
dem Fall, indem die Pakete 64 und 66 die gleichen
Abmessungen (einschließlich
Höhe) haben
und genau miteinander ausgerichtet sind, so dass die vorderen und hinteren
Kanten der Pakete durchgehend sind, ist es möglich, dass die Vermessungseinrichtung
die Kombination der beiden Pakete als einziges Paket erfassen würde, aber
ein solches Ereignis sollte in den meisten Fällen selten sein.
-
Weil,
wie oben beschrieben, die Matrix-Punkte in den x-Achsen-Abtastungen
seitlichen Positionen auf dem Band 24 in Bezug auf den
Laufweg der Gegenstände
entsprechen, identifizieren die gespeicherten Matrix-Daten in jeder
Paketstruktur die x-Achsen-Position und den anfänglichen Geschwindigkeitsmesser-Wert
jedes Matrix-Wertes (oder
jedes Eckwertes). Somit definiert die Paketstruktur die Standfläche jedes
Pakets auf der Fördereinrichtung.
Es sollte jedoch selbstverständlich
sein, dass Vermessungsalgorithmen in der Technik bekannt sind, und
Fachleute auf dem Gebiet sollten erkennen, dass die hier beschriebene
Prozedur zu Beispiel- und Erläuterungszwecken
bereitgestellt ist und dass weitere Verfahren verwendet werden könnten.
-
Wenn
der Computer 36 eine neue Paketdatenstruktur von der Vermessungseinrichtung
empfängt,
erzeugt er in seinem Speicher eine entsprechende Paketdatenstruktur
und vergleicht die Position des neuen Pakets auf dem Band mit der
Position von Paketen in allen offenen (d.h. Paketen, die gegenwärtig von
der Fördereinrichtung
zwischen der Vermessungseinrichtung und der Waage getragen werden,
entsprechenden) Paketstrukturen im System. Obwohl in den vorliegend
beschriebenen Ausführungsformen
der Vergleich mit allen offenen Paketstrukturen durchgeführt wird,
sollte selbstverständlich
sein, dass weitere Messungen der Nachbarschaft unter Paketen verwendet
werden könnten. Wenn
irgendein Datenpunkt in der neuen Paketstruktur (oder im durch die
Daten in der neuen Paketstruktur beschriebenen Paketumfang) einen
anfänglichen Geschwindigkeitsmesser-Wert
gleich dem anfänglichen
Geschwindigkeitsmesser-wert irgendeines Punktes in irgendeiner weiteren
offenen Paketstruktur (oder dem durch die Daten in jener Paketstruktur beschriebenen
Umfang) aufweist, befinden sich die Pakete wenigstens teilweise
seitlich nahe beieinander. Solche Pakete werden in dieser Ausführungsform
als nicht vereinzelt betrachtet, und der Computer 36 erzeugt
eine Variable nicht vereinzelt in sowohl der neuen Datenstruktur
als auch der seitlich benachbarten Struktur, um zu zeigen, dass
sich die entsprechenden Pakete auf dem Förderband 24 auf nicht vereinzelte
Weise stromabwärts
bewegen, wie die Pakete 58 und 60 in 1.
Dies Variable nicht vereinzelt ist ein eindeutiger Bezeichner, der
angibt, welche Pakete sich in einer nicht vereinzelten Gruppe von
Paketen befinden.
-
Ob
ein Paket als nicht vereinzelt ermittelt wird, kann auch durch den
Abstand zwischen zwei Paketen in Längsrichtung beeinflusst werden.
Wenn beispielsweise der Abstand zwischen zwei Paketen kürzer als
die Zeit ist, die für
die Waage 22 benötigt wird,
um sich mit einem auf der Waage angeordneten gegebenen Paket einzustellen,
dann werden die Datenstrukturen für jene Pakete als nicht vereinzelt
markiert, selbst wenn sich die Pakete in Bezug auf die Laufrichtung
nicht überlappen,
da die Einstellzeit der Waage keine genaue Messung des Gewichts
des Paketes gestatten würde.
Wenn der anfängliche
Geschwindigkeitsmesser-Wert des stromabwärtigsten Datenpunktes in der
neuen Paketstruktur innerhalb einer vorher definierten Differenz
(in Geschwindigkeitsmesser-Impulsen definiert) vom anfänglichen Geschwindigkeitsmesser-Wert
des stromaufwärtigsten
Punktes in irgendeiner weiteren offenen Paketstruktur liegt, so
dass die entsprechenden Pakete auf der Waage nicht ausreichend isoliert
werden könnten,
um ein gültiges
Gewicht zu erhalten, markiert der Computer 36 daher beide
Datenstrukturen als nicht vereinzelt. Die vorbestimmte Mindestabstandsanforderung
kann im System 10 programmiert werden, was es gestattet,
dass sie geändert
wird, wenn sich die Fähigkeit
oder Anforderungen des Systems ändern.
Ein Fachmann auf dem Gebiet sollte einsehen, dass der vorbestimmte
Mindestabstand abhängig von
der Konfiguration der in Verbindung mit dem System 10 verwendeten
Einrichtungen, wie der Waage 22, variieren kann.
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Der
Systemprozessor setzt im Paket-Datensatz für jedes Paket eine Variable öffne Lesefenster und
eine Variable schließe
Lesefenster für
die Waage. Die Variable öffne
Lesefenster für
die Waage ist gleich dem Geschwindigkeitsmesserwert für den stromabwärtigsten
Punkt am Paket plus eine bekannte Strecke (in Geschwindigkeitsmesserimpulsen)
zwischen der Vermessungseinrichtung und einer vorbestimmten Position
auf dem Laufweg in Bezug auf die Waage. Die Variable schließe Lesefenster für die Waage
ist gleich dem Geschwindigkeitsmesserwert für den stromaufwärtigsten
Punkt am Paket plus eine bekannte Strecke (in Geschwindigkeitsmesserimpulsen)
zwischen der Vermessungseinrichtung und einer vorbestimmten Position
in Bezug auf die Waage. Die vorbestimmte Waagenposition (die als
ein RDV für
die Waage betrachtet werden kann) wird unten ausführlicher
erörtert.
-
Noch
unter Bezugnahme auf 1 bewegt sich ein die Vermessungseinrichtung
verlassendes Paket stromabwärts
auf dem Förderband 24a,
bis es Linie 54 erreicht, an der der Strichcode-Scanner 32 die
Oberseite des Pakets abtastet. Ein Steuerungsprozessor im Strichcode-Scanner 32 analysiert
das Signal ständig,
entnimmt jegliche von der Oberseite des Pakets gelesene Strichcode-Daten
und ordnet den entnommenen Daten eine Variable, die die Laser-Abtastlinie
(d.h. den Schenkel des Laserkreuz-Musters) identifiziert, durch
die die Strichcode-Daten gelesen wurden, die relative Strichcode-Zählung (d.h.
die Position in der identifizierten Abtastlinie, in der der Strichcode
gelesen wurde) und den akkumulierten Geschwindigkeitsmesser-Wert
zu (Geschwindigkeitsmesser-Werte werden vom Prozessor des Strichcode-Scanners
aus einem vom Systemprozessor bereitgestellten synchronisierten Wert
akkumuliert).
-
Der
Systemcomputer 36 empfängt
die Daten vom Strichcode-Prozessor und subtrahiert vom akkumulierten
Geschwindigkeitsmesser-Wert der Strichcode-Daten die Versetzung
in Längsrichtung,
die durch die Strichcode-Zählung
und den RDV definiert ist, der dem Strichcode-Scanner zugeordnet
ist (d.h. dem Abstand in Geschwindigkeitsmesser-Impulsen zwischen
den Linien 51 und 42). Das heißt, der Systemcomputer schiebt
wirksam die Position der Strichcode-Daten in Längsrichtdung zurück, wie
wenn der Strichcode an der Linie 42 der Vermessungseinrichtung
gelesen worden wäre.
Basierend auf dem angepassten Geschwindigkeitsmesser-Wert des Strichcodes
und seiner seitlichen Position (wie durch die Laster-Abtastlinie
und die seitliche Komponente der relativen Strichcode-Zählung definiert),
ermittelt der Systemprozessor, ob der Strichcode innerhalb der vier
Ecken des Pakets fallen kann, das durch irgendeine offene Paketstruktur
oder irgendeine offene Paketstruktur fallen kann, die nicht als
mit fehlerhaften Abmessungsdaten markiert ist. Wie oben beschrieben
und wie in dieser Technik selbstverständlich sein sollte, hängen die
Breite und die Länge
der Kreuze in den Kreuz-Mustern, die vom Strichcode-Scanner gesehen
werden, von der Höhe
des Paketes ab, von dem die Kreuze reflektiert werden, und die Pakethöhe wird
daher benötigt,
um den normierten Geschwindigkeitsmesser-Wert und die seitliche
Position des Strichcodes genau zu ermitteln. Das heißt, beim
Ermitteln, ob ein Strichcode in den Bereich eines gegebenen Pakets
fällt,
verwendet der Systemprozessor einen Strahlverfolgungsalgorithmus,
um die Position des Strichcodes auf dem Paket richtig zu definieren,
wenn die Höhe
des Pakets gegeben ist. Es ist möglich,
dass dieser Vorgang angibt, dass sich der Strichcode auf zwei Paketen
befindet, und in diesem Fall kann das System die Strichcode-Daten
dem Paket mit der größeren Höhe zuordnen
oder die Strichcode-Daten keinem Paket zuordnen. Andernfalls, wenn
der Systemprozessor ermittelt, dass sich der Strichcode auf einem
Paket befindet, ordnet der Prozessor die Strichcode-Daten der Paketstruktur
zu, die jenem Paket entspricht. Strichcode-Daten, die nicht der
Position einer offenen Paketstruktur entsprechen, werden keiner
Paketstruktur zugeordnet.
-
Alternativ
erhöht
die Vermessungseinrichtung oder der Systemprozessor die Geschwindigkeitsmesser-Werte
der vier Ecken jeder offenen Paketstruktur durch den RDV des Strichcode-Lesers und
passt der Systemprozessor den Geschwindigkeitsmesser-Wert der empfangenen
Strichcode-Daten nicht durch den RDV an. Der Systemprozessor vergleicht
dann die Position des Strichcode-Lesers mit den angepassten Paketpositionen
auf eine Weise ähnlich
der oben erörterten.
-
Pakete,
wie Paket 58 und 60 werden weiterhin von den Förderbändern 24a-24c bewegt
und können
weitere Abtaststrahlen, wie den mit der Zahl 56 bezeichneten
Strahl, von weiteren Scannern 32, falls vorhanden, schneiden.
Der Computer 36 hat den RDV jedes solchen Strichcode-Scanners
und ordnet Strichcode-Daten auf die gleiche Weise offenen Paketstrukturen
zu.
-
Ein
Paket, das den Strichcode-Scanner 32 verlässt, bewegt
sich auf den Förderbändern 24a und 24c stromabwärts, bis
es die Waage 22 erreicht. Wenn sich das Paket über die
Waage bewegt, drückt das
Paket auf die Waage hinunter, so dass eine oder mehrere Druckmessdosen
Signale für
den Prozessor der Waage erzeugen, die dem Gewicht des Pakets entsprechen.
Die Waagenanordnung weist einen Photodetektor (nicht gezeigt) auf,
der entlang der Fördereinrichtung 24c direkt
stromaufwärts
der Waage angeordnet ist. Der Prozessor der Waage überwacht
das Ausgangssignal des Photodetektors und ermittelt dadurch, wenn
die vorderen und hinteren Kanten des Pakets am Photodetektor vorbeigehen. Die
Waage empfängt
die Geschwindigkeitsmesser-Aisgabe und akkumuliert einen globalen
Geschwindigkeitsmesser-Wert aus einem Synchronisationssignal, das
vom Systemprozessor bereitgestellt wird. Durch Zuordnen des Vorbeigehens
der vorderen und hinteren Kanten des Pakets am Photodetektor zu
den Geschwindigkeitsmesser-Werten,
die der Zeit entsprechen, zu der jene Ereignisse auftreten, ermittelt
der Prozessor der Waage die Länge
des Pakets. Die Rate, mit der der Geschwindigkeitsmesser Impulse
an die Waage ausgibt, bestimmt, wie schnell sich das Paket durch
seinen Laufweg bewegt und dies, zusammen mit der Paketlänge, bestimmt
die Zeit nach seinem Vorbeigehen am Photodetektor, zu der das Paket
eine ausreichende Zeit auf der Waage gewesen sein wird, damit die
Waage das Gewicht des Pakets gültig
erfasst. Der Prozessor der Waage ermittelt entsprechend, wenn gültige Gewichtsdaten für das Paket
erfasst werden können
und erfasst die Gewichtsdaten an jenem Punkt.
-
Der
Prozessor der Waage überträgt Gewichtsdaten
zum Systemprozessor, wenn ein Paket einen vorbestimmten Punkt im
Laufweg nach der Waage erreicht. Nach dem Erfassen des Gewichts des
Paketes an einem Punkt basierend auf der Länge des Paketes und der Bandgeschwindigkeit
behält der
Prozessor der Waage die Gewichtsdaten, bis sich ein den Gewichtsdaten
zugeordneter Geschwindigkeitsmesser-Wert bis zu einem Punkt akkumuliert, der
angibt, dass sich die vordere Kante des Pakets vom Photodetektor
der Waage bis zum vorbestimmten Punkt stromabwärts der Waage bewegt hat. Der vorbestimmte
Punkt ist so definiert, dass für
das längste
Paket, dessen Abfertigung vom System erwartet wird, ein Gewicht
erfasst wird. Der Prozessor der Waage gibt dann die Gewichtsdaten
an den Systemprozessor aus.
-
Weil
der Prozessor der Waage Gewichtsdaten an den Prozessor der Waage
an demselben Punkt im Laufweg für
jedes Paket ausgibt, ist es für den
Prozessor der Waage unnötig,
die Gewichtsdaten einem Geschwindigkeitsmesser-Wert zuzuordnen,
wenn die Information zum Systemprozessor übertragen wird. Der Systemprozessor
stützt
sich jedoch auf Geschwindigkeitsmesser-Impulse, um Gewichtsdaten
einem Paket-Datensatz richtig zuzuordnen und ermittelt so den akkumulierten
Geschwindigkeitsmesser-Wert zu der Zeit, zu der die Gewichtsdaten
vom Prozessor der Waage her empfangen werden. In dieser Ausführungsform
basieren die Variablen öffne
Lesefenster und schließe
Lesefenster für jede
offene Paketstruktur auf einem RDV gleich dem Abstand zwischen der
Vermessungseinrichtung (bei Linie 42) und dem vorbestimmten
Punkt stromabwärts
der Waage. Somit vergleicht der Systemprozessor den den empfangenen
Gewichtsdaten zugeordneten Geschwindigkeitsmesser-Wert mit den Variablen öffne Lesefenster
und schließe
Lesefenster für
die offenen Paketstrukturen, die er verwaltet. Wenn der Geschwindigkeitsmesser-Wert
zwischen der Waagenvariablen öffne
Lesefenster und der Waagenvariablen schließe Lesefenster für irgendeine
offene Paketstruktur liegt, die nicht als nicht vereinzelt markiert
ist, ordnet der Systemprozessor die Gewichtsdaten jenem Paket-Datensatz
zu. Weil die Gewichtsdaten übertragen
werden, wenn die Vorderkante eines Pakets den vorherbestimmten Punkt
erreicht, wird erwartet, dass der Geschwindigkeitsmesser-Wert für eine gegebene
Paketstruktur nahe der Waagenvariabeln öffne Lesefenster fällt, und
so prüft das
System in einer alternativen Ausführungsform, ob der Geschwindigkeitsmesser-Wert
an oder innerhalb einer vorbestimmten Schwelle von der Waagenvariablen öffne Lesefenster
liegt, anstatt innerhalb eines Bereichs zwischen den Waagenvariablen öffne und
schließe
Lesefenster. Wenn der Geschwindigkeitsmesser-Wert nicht innerhalb
der Waagenvariablen öffne
Fenster und schließe
Fenster fällt,
die für
irgendeinen vereinzelten offenen Paket-Datensatz gespeichert sind,
werden die Gewichtsdaten keinem Paket-Datensatz zugeordnet.
-
In
einer alternativen Ausführungsform
gibt der Prozessor der Waage Gewichtsdaten zusammen mit Geschwindigkeitsmesser-Daten,
die dem Abstand zwischen dem Photodetektor der Waage und dem Punkt,
an dem die Gewichtsdaten erfasst wurden, entspricht, an den Prozessor
aus. Der Systemprozessor empfängt
die Gewichtsdaten und ordnet ihnen den vorliegenden globalen Geschwindigkeitsmesser-Wert zu. Die Waagenvariablen öffne Lesefenster
und schließe
Lesefenster für
jede offene Paketstruktur entsprechen dem Abstand zwischen der Vermessungseinrichtung
(bei Linie 42) und dem Photodetektor der Waage, dem RDV
der Waage. Somit subtrahiert der Systemprozessor vom den empfangenen
Gewichtsdaten zugeordneten Geschwindigkeitsmesser-Wert den Wert
der Geschwindigkeitsmesser-Versetzung, der dem Abstand zwischen
dem Photodetektor der Waage und dem Punkt entspricht, an dem der
Prozessor der Waage die Gewichtsdaten erfasste, und vergleicht das
Ergebnis mit den Variablen öffne
Lesefenster und schließe
Lesefenster für die
offenen Paketstrukturen. Wenn der sich ergebende Wert zwischen der
Waagenvariablen öffne
Lesefenster und der Waagenvariablen schließe Lesefenster für irgendeine
offene Paketstruktur liegt, die nicht als nicht vereinzelt markiert
ist, ordnet der Systemprozessor die Gewichtsdaten jenem Paket-Datensatz
zu. Wenn der sich ergebende Geschwindigkeitsmesser-Wert nicht innerhalb
der Waagenvariablen öffne
Fenster und schließe
Fenster fällt,
die für
irgendeinen vereinzelten offenen Paket-Datensatz gespeichert sind,
werden die Gewichtsdaten keinem Paket-Datensatz zugeordnet.
-
Weil
der Computer 36 seine Entscheidung, Gewichtsdaten für ein gegebenes
Paket zu erfassen, teilweise auf die Ermittlung durch die Vermessungseinrichtung 28 stützt, ob
das Paket in Bezug auf weitere Pakete vereinzelt ist, ist es für menschliche
Bedienpersonen unnötig,
das System 10 auf nicht vereinzelte Zustände zu überwachen
und reagierend die Gewichtsdatenerfassung durch manuelle Mittel
zu unterbrechen. Statt dessen ermittelt das System 10 automatisch
eine Vereinzelung und erfasst selektiv Gewichtsdaten basierend auf
dieser automatischen Ermittlung.
-
Es
wird ein Ort (Linie 30) entlang des Förderbandes 24b stromabwärts der
Waage 22 identifiziert, so dass, wenn die Vorderkante eines
Paketes diesen Ort erreicht, angenommen werden kann, dass genaue
Gewichtsdaten für
das Paket erfasst wurden, wenn überhaupt.
Wenn der Computer 36 ermittelt, dass sich eine Vorderkante
eines Pakets über
die Linie 30 hinaus bewegt hat (d.h. wenn ein Zähler, der vom
Systemcomputer bei Empfang der Abmessungsdaten für das Paket von der Vermessungseinrichtung 28 entsprechend
dem Abstand zwischen den Linien 42 und 30 eingestellt
wurde, abläuft) schließt der Computer 36 die
Paketstruktur im System 10 und gibt er die Paketstruktur
an den Host-Systemcomputer weiter. Der Host-Computer kann dann bestätigen, ob
Versandgebühren
auf das Paket basierend auf seinen Abmessungen und dem Gewicht, wie
durch das System 10 ermittelt, richtig angewendet wurden
oder, in dem Fall, dass keine Abmessungs- und/oder Gewichtsdaten
dem Paket zugeordnet wurden, das Paket für eine manuelle Überprüfung oder
weitere Verarbeitung umleiten, wenn gewünscht. Wenn eine Paketstruktur
nicht alle erwarteten Daten (z.B. Gewichts- und Strichcode-Daten) aufweist,
wenn das Pakte die Linie 30 erreicht, ordnet der Systemprozessor
der Paketstruktur vor der Übertragung
zum Host eine Fehlervariable zu.
-
Die
Geschwindigkeit der Fördereinrichtung hat
einen Effekt auf den erforderlichen Mindestabstand zwischen Paketen
für die
Pakete, die in Bezug auf die Waage 22 als vereinzelt betrachtet
werden sollen. Wenn die Geschwindigkeit erhöht wird, ist im Allgemeinen
ein größerer Abstand
zwischen Paketen erforderlich, um die Waage zwischen Gewichten einzustellen.
Die Beziehung zwischen der Geschwindigkeit und der Paketlücke sollte
vom Waagenhersteller definiert sein und wird vom Betreiber des Systems 10 beim
Einstellen der Parameter für
den Prozessor der Vermessungseinrichtung 28 vorzugsweise
verwendet, um dadurch die Vereinzelungskriterien zu definieren.
-
In
einer weiteren Ausführungsform,
wie in 3 gezeigt, ist die Waage 22 (1)
durch zwei benachbarte Waagen 22a und 22b ersetzt.
Die Waagen 22a und 22b sind mit dem Computer 36 verbunden,
so dass jede Waage ein Signal, das einem auf jene Waage angewendeten
Gewicht entspricht, auf eine Weise ähnlich der Waage 22 zum
Computer 36 überträgt, wie
oben beschrieben. Die Waagen 22a und 22b sind
in Aufbau und Betrieb identisch und jede nimmt im Allgemeinen die
halbe Breite des Förderbandes 24b ein.
Wie in 3A gezeigt, kann das Förderband 24b aus
getrennten, parallel angetriebenen Bändern 24b' und 24b'' bestehen, die jeweils über eine
jeweilige Waage 22a und 22b hinweg gehen und jeweils
vorzugsweise durch jeweilige Sätze von
Rollen 16 angetrieben werden.
-
Der
Computer 36 erfasst Gewichtsdaten von den Waagen 22a und 22b auf
eine Weise ähnlich
der, die oben im Hinblick auf 1 beschrieben
wurde, außer
dass wenigstens in einigen Fällen
Gewichtsdaten für
nicht vereinzelte Pakete erfasst werden können. Jede der beiden Waagenanordnungen
weist einen Nachbarschaftsphotodetektor (nicht gezeigt) direkt stromaufwärts der
jeweiligen Waagen auf. Jeder Nachbarschaftsphotodetektor ist so
eingestellt, dass er den Durchgang von Paketen nur über die Breite
der Waage erfasst, der der Photodetektor entspricht. Nachbarschaftsphotodetektoren
und ihr Betrieb sollten in dieser Technik selbstverständlich sein und
werden daher nicht ausführlicher
erörtert.
-
Jeder
Waagenprozessor überwacht
das Ausgangssignal des Photodetektors und ermittelt dadurch, wenn
die vorderen und hinteren Kanten eines Pakets am Photodetektor vorbeigehen.
Die Waagenprozessoren empfangen eine Geschwindigkeitsmesser-Ausgabe
bzw. ermitteln, wenn gültige
Gewichtsdaten für
das Paket auf seiner Waage erfasst werden können und erfassen die Gewichtsdaten
an jenem Punkt. Die Waagenprozessoren übertragen Gewichtsdaten zum
Systemprozessor, wenn die Vorderkante des Pakets, wie basierend
auf dem Signal des Nachbarschaftsdetektors und dem Geschwindigkeitsmesser-Signal
ermittelt, einen vorbestimmten stromabwärtigen Punkt erreicht, wie
oben erörtert. Alternativ
geben die Waagenprozessoren die Gewichtsdaten zusammen mit Geschwindigkeitsmesser-Daten,
die dem Abstand zwischen dem Phototdetektor und dem Punkt entsprechen,
an dem Gewichtsdaten erfasst wurden, an den Systemprozessor aus,
der die Geschwindigkeitsmesser-Daten basierend auf den Geschwindigkeitsmesser-Daten
der Waage auf die Position des Photodetektors einstellt.
-
Der
Systemprozessor empfängt
die Gewichtsdaten von jeder Waage und ordnet ihnen den vorliegenden
globalen Geschwindigkeitsmesser-Wert zu. Die Waagenvariablen öffne Lesefenster und
schließe
Lesefenster für
jede offene Paketdatenstruktur basieren auf dem Abstand zwischen
der Vermessungseinrichtung und dem vorbestimmten Punkt stromabwärts der
Waagen. Somit vergleicht der Systemprozessor den den empfangenen
Gewichtsdaten zugeordneten Geschwindigkeitsmesser-Wert mit den Variablen öffne Lesefenster
und schließe
Lesefenster für
die offenen Paketstrukturen. Wenn der Geschwindigkeitsmesser-Wert
zwischen der Waagenvariablen öffne
Lesefenster und der Waagenvariablen schließe Lesefenster für irgendeine
offene Paketstruktur liegt, die nicht als nicht vereinzelt markiert
ist (d.h. eine Paketstruktur für
vereinzelte Pakete), ordnet der Systemprozessor die Gewichtsdaten
jenem Paket-Datensatz zu.
-
Ein
vereinzeltes Paket kann über
beide Waagen oder nur eine hinweg gehen. Wenn das Paket über beide
Waagen hinweg geht, können
die beiden Waagenprozessoren annähernd
zur selben Zeit oder zu etwas verschiedenen Zeiten Gewichtsdaten
zum Systemprozessor übertragen,
abhängig
von der Orientierung des Pakets auf dem Band und dem Verfahren,
durch das die Waagen Gewichtsdaten übertragen. Ungeachtet dessen,
ob der Systemprozessor von beiden Waagen gültige Gewichtsdaten für dasselbe
vereinzelte Paket empfängt,
addiert der Prozessor die beiden Gewichte und ordnet das addierte Gewicht
der geeigneten Paketstruktur zu.
-
Wenn
jedoch der Geschwindigkeitsmesser-Wert in die Variablen öffne Fenster
und schließe Fenster
einer offenen Paketstruktur fällt,
die als nicht vereinzelt markiert ist, prüft der Computer 36 die Werte
für die
Abtastpositionen (d.h. seitliche oder x-Achsen-Positionen) des Umfangs des Pakets.
Es werden entsprechende seitliche Positionswerte des Umfangs der
Waagenfläche
jeder der Waagen 22a und 22b im dem Computer 36 zugeordneten
Speicher gespeichert. Der Computer 36 vergleich die Werte
für die
seitlichen Positionen des Umfangs des Pakets mit den Werten für die seitlichen
Positionen der Waagenumfänge
und ermittelt, ob das Paket vollständig mit den seitlichen Grenzen
der Waage 22a oder der Waage 22b ausgerichtet
ist (d.h. die Kanten entlang der Seiten der jeweiligen Fläche der
Waage 22a oder 22b in der y-Achsen-Richtung verlaufen, in der x-Achsen-Richtung
seitlich voneinander getrennt), von der die Gewichtsdaten empfangen
wurden. Das heißt,
der Computer 36 ermittelt, ob die breiteste seitliche Abmessung
des Pakets innerhalb der breitesten seitlichen Abmessung der relevanten Waage
liegt, so dass das Paket vollständig über jene Waage
und nicht über
die andere hinweg geht. Wenn ja und wenn es keine weitere offene,
nicht vereinzelte Paketstruktur gibt mit:
- i.
stromabwärtigsten
und stromaufwärtigesten Punkten
(a)
von denen jeder zwischen den anfänglichen Geschwindigkeitsmesser-Werten
der stromabwärtigsten
und stromaufwärtigsten
Punkte des ersten nicht vereinzelten Pakets liegt, oder
(b)
von denen beide außerhalb
der anfänglichen Geschwindigkeitsmesser-Werte
der stromabwärtigsten
und stromaufwärtigstens
Punkte des ersten nicht vereinzelten Pakets liegen, aber von denen
jeder innerhalb eines vorbestimmten Abstands vom nächsten stromabwärtigsten
oder stromaufwärtigsten
Punkt am Unfang der ersten Paketstruktur liegt, der nicht ausreicht,
um zu gestatten, dass die Waage bei der gegebenen Bandgeschwindigkeit
eingestellt wird, wenn beide Pakete über die Waage hinweg gehen;
und
- ii. Werten der Abtastpositionen für den Umfang, die die Werte
der Abtastpositionen für
den Umfang derselben Waage überlappen,
auf der das erste Paket angeordnet ist,
ordnet der Computer 36 die
Gewichtsdaten von der relevanten Waage der Paketstruktur für das erste
Paket zu und ordnet er jener Paketstruktur keine Gewichtsdaten von
der anderen Waage zu. Wenn Gewichtsdaten von der anderen Waage hinsichtlich
einer weiteren Paketstruktur die gleiche Prüfung erfüllt, werden ihre Gewichtsdaten
jener anderen Paketstruktur zugeordnet. Das heißt, wenn der Computer 36 ermittelt,
dass ein nicht vereinzeltes Paket über eine der Waagen 22a und 22b aber
nicht die andere hinweg geht und sich kein weiteres nicht vereinzeltes Paket
zur selben Zeit wie das erste Paket oder zu einer Zeit nahe genug
am ersten Paket auf der Waage befindet oder befinden wird, um eine
Erfassung von Gewichtsdaten zu verhindern, erfasst der Computer 36 Gewichtsdaten
von jener Waage, selbst wenn das Paket nicht vereinzelt ist.
-
Wenn
der sich ergebende Geschwindigkeitsmesser-Wert in die Variablen öffne Fenster
und schließe
Fenster einer offenen Paketstruktur fallen, die als nicht vereinzelt
markiert ist, aber der Computer 36 ermittelt, dass das
nicht vereinzelte Paket über beide
Waagen hinweg geht, oder wenn sich ein weiteres nicht vereinzeltes
Paket zur selben Zeit wie das erste Paket oder zu einer Zeit auf
derselben Waage befindet oder befinden wird, die nahe genug am ersten
Paket ist, um eine Erfassung von Gewichtsdaten zu verhindern, ordnet
der Computer 36 die Gewichtsdaten keiner Paketstruktur
zu.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind die Waagen 22a und 22b in Längsrichtung (d.h.
y-Richtung) zueinander versetzt. Jede Waage deckt immer noch nur
ihre jeweilige Hälfte
der Breite des Bandes ab, aber jede arbeitet mit einem Photodetektor,
der den Durchgang von Gegenständen
an irgendeinem Punkt über
die Breite des Bandes erfasst. Das System erhält Variablen öffne und
schließe Lesefenster
aufrecht, die für
jede Waage spezifisch sind, aber ansonsten arbeitet das System auf
die gleiche Weite wie oben erörtert.
Es ist zu bemerken, dass während
ein Paket, das sich vollständig
auf einer Seite des Bandes befindet, eine Gewichtsmessung durch
die Waage auf der anderen Seite auslöst, diese nur zu einem jenem
Paket entsprechenden Gewicht von Null führen sollte und den Systembetrieb nicht
negativ beeinflussen sollte.
-
In
noch weiteren Ausführungsformen
ersetzen Signale vom Systemprozessor die Nachbarschaftsphotodetektoren,
die weggelassen sind. Wenn die Vermessungseinrichtung eine Paketstruktur
zum Systemprozessor überträgt, prüft der Systemprozessor
den Umfang des Pakets und trennt den Umfang in den Teil der auf
einer seitlichen Hälfte
des Bandes angeordnet ist, und den Teil der auf der anderen Hälfte des
Bandes angeordnet ist. Das heißt, der
Systemprozessor ermittelt, welcher Teil des Paketumfangs über eine
Waage 22a hinweg geht und welcher Teil über die Waage 22b hinweg
geht. Der Systemprozessor erstellt für jeden der beiden Teile des
Umfangs eine Startvariable für
den Photodetektor und eine Endvariable für den Photodetektor. Die Startvariable
für den
Photodetektor entspricht dem stromabwärtigsten Punkt N jener gegebenen
Seite oder Teil des Umfangs, während
die Endvariable für den
Photodetektor dem stromaufwärtigsten
Punkt an der gegebenen Umfangsseite entspricht. Jede Variable wird
für die
Waage auf RDV gesetzt, über
die ihr entsprechender Umfangsteil hinweg geht, versetzt um eine
Strecke in Längsrichtung
zwischen ihrem entsprechenden Punkt und dem stromabwärtigsten Punkt
am Paket. Beispielsweise wird angenommen, dass sich ein Paket auf
beide Seiten des Bandes erstreckt, so dass sich eine vordere Ecke
und eine hintere Ecke des Pakets auf jeder Seite des Bandes befindet,
und dass das Paket hinsichtlich der Mittellinie des Bandes in einem
Winkel angeordnet ist, so dass eine der Paketecken der stromabwärtigste
Punkt am Paket ist. Es wird auch angenommen, dass diese Ecke über die
Waage 22a hinweg geht. Die Startvariable für den Photodetektor
für den "22a"-Teil des Pakets
ist der RDV für
die Waage 22a. Die Endvariable für den Photodetektor für den 22a-Teil
des Pakets ist der RDV für
die Waage 22a plus dem Abstand in Längsrichtung (in Geschwindigkeitsmesser-Impulsen) zwischen
der stromabwärtigsten
Ecke und dem stromauwärtigsten
Punkt am 22a-Teil des Paketumfangs. Die Startvariable für den Photodetektor
für den "22b"-Teil des Paketumfangs ist der RDV für die Waage 22b plus
dem Abstand in Längsrichtung
zwischen der stromabwärtigsten
Ecke am 22a-Teil des Pakets und dem stromabwärtigsten
Teil im 22b-Teil des Pakets. Die Endvariable für den Photodetektor für den 22b-Teil
des Pakets ist der RDV für
die Waage 22b plus dem Abstand in Längsrichtung zwischen der stromabwärtigsten
Ecke am 22a-Teil des Pakets und dem stromaufwärtigsten
Teil im 22b-Teil des Pakets.
-
Bei
jedem ankommenden Geschwindigkeitsmesser-Impuls dekrementiert der
Systemprozessor sowohl die Start- als auch Endvariable für den Photodetektor
für jeden
Teil des Paketumfangs, bis jede Variable Null erreicht. Wenn die
Startvariable für
den Photodetektor für
den 22a-Teil eines Paketumfangs Null erreicht, hat somit
der stromabwärtigste
Punkt an dem Teil des Pakets, der über die Waage 22a hinweg
geht, die Position vor der Waage erreicht, an der der Photodetektor
ansonsten angeordnet wäre. Wenn
die Endvariable für
den Photodetektdor für
den 22a-Teil des Paketumfangs auf Null dekrementiert, hat
der stromaufwärtigste
Punkt an dem Teil des Pakets, der über die Waage 22a hinweg
geht, die "Photodetektor"-Position erreicht.
Wenn die Startvariable für
den Photodetektor für
den 22b-Teil eines Paketumfangs Null erreicht, hat der
stromabwärtigste Punkt
an dem Teil des Pakets, der über
die Waage 22b hinweg geht, die Position vor der Waage 22b erreicht,
an der der Photodetektor ansonsten angeordnet wäre. Wenn die Endvariable für den Photodetektdor
für den 22b-Teil
des Paketumfangs auf Null dekrementiert, hat der stromaufwärtigste
Punkt an dem Teil des Pakets, der über die Waage 22b hinweg geht,
die Photodetektor-Position erreicht.
-
Wenn
eine Startvariable für
den Photodetektor entweder für
Waage 22a oder Waage 22b auf Null dekrementiert,
prüft der
Systemprozessor, um zu sehen, ob es irgendeine weitere Paketstruktur
gibt, die eine Startvariable für
den Photodetektor von Null und eine Endvariable für den Photodetektor
ungleich Null für
dieselbe Waage hat. Wenn nicht, sendet der Systemprozessor ein Startsignal
für den
Photodetektor an den Prozessor jener Waage, der auf das Signal reagiert
wie er auf ein Signal vom oben beschriebenen Nachbarschaftsphotodetektor
reagieren würde,
der auf die Vorderkante eines Pakets reagiert.
-
Wenn
jedoch ein solcher Paket-Datensatz existiert, gibt es ein überlappendes
Paket mit einer Vorderkante vor dem vorliegenden Paket. Unter diesen
Umständen
wäre der
Nachbarschaftsphotodetektor nicht in der Lage, die Vorderkante des
vorliegenden Pakets zu unterscheiden, und würde er kein Signal an den Waagenphotodetektor
gesendet haben. Der Systemprozessor sendet daher kein Signal in
Antwort auf die Startvariable für
den Photodetektor mit Null-Niveau zum Waagenprozessor.
-
Wenn
eine Endvariable für
den Photodetektor entweder für
Waage 22a oder Waage 22b auf Null dekrementiert,
prüft der
Systemprozessor, um zu sehen, ob es irgendeine weitere Paketstruktur
gibt, die eine Startvariable für
den Photodetektor von Null und eine Endvariable für den Photodetektor
ungleich Null für
dieselbe Waage hat. Wenn nicht, sendet der Systemprozessor ein Endsignal
für den
Photodetektor an den Prozessor jener Waage, der auf das Signal reagiert
wie er auf ein Signal vom oben beschriebenen Nachbarschaftsphotodetektor
reagieren würde,
der auf die Hinterkante eines Pakets reagiert.
-
Wenn
jedoch ein solcher Paket-Datensatz existiert, gibt es ein überlappendes
Paket mit einer hinteren Kante hinter der hinteren Kante des vorliegenden
Pakets. Unter diesen Umständen
wäre der Nachbarschaftsphotodetektor
nicht in der Lage, die hintere Kante des vorliegenden Pakets zu
unterscheiden, und würde
er kein Signal an den Waagenphotodetektor gesendet haben. Der Systemprozessor
sendet daher kein Signal in Antwort auf die Endvariable für den Photodetektor
mit Null-Niveau zum Waagenprozessor.
-
Das
System arbeitet ansonsten auf die gleiche Weise wie die Ausführungsform,
die oben in Bezug auf 3 erörtert wurde.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
unterscheidet der Systemprozessor nicht zwischen den beiden Teilen
eines Paketumfangs durch Ausgeben von Start- und Endsignalen für den Photodetektor
an die Waagenprozessoren. Der Systemprozessor prüft den Umfang jedes Paketes,
wenn die Paketdaten von der Vermessungseinrichtung empfangen werden
und erstellt eine Startvariable für den Photodetektor und eine
Endvariable für
den Photodetektor für
die Paketstruktur als Ganzes. Die Startvariable für den Photodetektor
entspricht dem stromabwärtigsten
Punkt am gesamten Paketumfang und ist gleich dem gemeinsamen RDV
für nebeneinander angeordnete
Waagen 22a und 22b. Die Endvariable für den Photodetektor
entspricht dem stromaufwärtigsten
Punkt am gesamten Paketumfang plus dem Abstand in Längsrichtung
zwischen dem stromabwärtigsten
Punkt und dem stromaufwärtigsten
Punkt (d.h. der Länge
des pakets).
-
Wenn
die Startvariable für
den Photodetektor für
eine offene Paketstruktur auf Null dekrementiert, prüft der Systemprozessor,
um zu sehen, dass es irgendeine weitere Paketstruktur mit einer
Startvariable von Null und eine Endvariable für den Photodetektor ungleich
Null für
dieselbe Waage gibt Wenn nicht, sendet der Systemprozessor ein Startsignal
für den Photodetektor
an beide Waagenprozessoren, die auf das Signal reagieren, wie sie
auf Signale von ihren oben beschriebenen Nachbarschaftsphotodetektoren
reagieren würde,
die auf die Vorderkante eines Pakets reagieren.
-
Wenn
jedoch ein solcher Paket-Datensatz existiert, sendet der Systemprozessor
keine Startsginale für
den Photodetektor an die Waagenprozessoren.
-
Wenn
eine Endvariable für
den Photodetektor für
die offene Paketstruktur auf Null dekrementiert, prüft der Systemprozessor,
um zu sehen, dass es irgendeine weitere Paketstruktur mit einer
Startvariable von Null und eine Endvariable für den Photodetektor ungleich
Null für
dieselbe Waage gibt Wenn nicht, sendet der Systemprozessor ein Endsignal
für den
Photodetektor an jeden Waagenprozessor, der auf das Signal reagiert
wie er auf ein Signal vom oben beschriebenen Nachbarschaftsphotodetektor reagieren
würde,
der auf die Hinterkante eines Pakets reagiert.
-
Wenn
jedoch ein solcher Paket-Datensatz existiert, sendet der Systemprozessor
keine Endsginale and die Waagenprozessoren.
-
Das
System arbeitet ansonsten auf die gleiche Weise wie die Ausführungsform,
die oben in Bezug auf 3 erörtert wurde. Die Verwendung
derselben Start- und Endvariablen für den Photodetektor für beide
Waagen 22a und 22b beeinflusst das Timing der
Waagen beim Wiegen der Abschnitte der Pakete, die über die
Waagen hinweg gehen, aber weil die Gesamtlänge jedes Pakets innerhalb
der maximalen Länge
liegen sollte, die in jedem Fall von den Waagen gewogen werden kann,
wird die Gültigkeit der
Gewichtsdaten nicht beeinflusst.
-
Wenn
in noch einer weiteren Ausführungsform
eine Startvariable für
den Photodetektor entweder für
Waage 22a oder Waage 22b (oder beide, wenn die
Start- und Endvariablen
für jede
Paketstruktur als Ganzes definiert sind, anstatt den jeweiligen Teilen
der Paketstruktur zu entsprechen, die über die Waagen hinweg gehen)
auf Null dekrementiert, prüft der
Systemprozessor, um zu sehen, ob es irgendeine weitere offene Paketstruktur
gibt, mit:
- i. stromabwärtigsten und stromaufwärtigesten Punkten
(a)
von denen jeder zwischen den anfänglichen Geschwindigkeitsmesser-Werten
der stromabwärtigsten
und stromaufwärtigsten
Punkte des ersten Pakets liegt, oder
(b) von denen beide außerhalb
der anfänglichen Geschwindigkeitsmesser-Werte
der stromabwärtigsten
und stromaufwärtigstens
Punkte des ersten Pakets liegen, aber von denen jeder innerhalb eines
vorbestimmten Abstands vom nächsten stromabwärtigsten
oder stromaufwärtigsten
Punkt am Unfang der ersten Paketstruktur liegt, der nicht ausreicht,
um zu gestatten, dass die Waage bei der gegebenen Bandgeschwindigkeit
eingestellt wird, wenn beide Pakete über die Waage hinweg gehen;
und
- ii. Werten für
die Umfangsabtastpositionen, die die Werte für die Umfangsabtastpositionen
der relevanten Waage überlappen.
-
Wenn
ja, sendet der Systemprozessor kein Startsignal für den Photodetektor
zum Prozessor jener Waage und sendet er kein Endsignal für den Photodetektor,
wenn die Endvariable für
den Photodetektor des Pakets auf Null dekrementiert. Wenn es jedoch
keine solche offene Paketstruktur gibt, sendet der Systemprozessor
ein Startsignal für
den Photodetektor an den Prozessor der relevanten Waage, der auf
das Signal reagiert wie er auf ein Signal vom oben beschriebenen
Nachbarschaftsphotodetektor reagieren würde, der auf die Vorderkante
eines Pakets reagiert. In diesem Fall sendet der Systemprozessor
an den Waagenprozessor ein Endsignal für den Photodetektor, wenn die
Endvariable für
den Photodetektor des Pakets auf Null dekrementiert. Weil der Systemprozessor
bei der Startvariable für den
Photodetektor auf störende
Pakete prüfte,
ist es nicht notwendig, am Paketende erneut zu prüfen. Das
System arbeitet ansonsten auf die gleiche Weise wie die Ausführungsform,
die oben in Bezug auf 3 erörtert wurde.
-
In
einer weiteren Ausführungsform,
wie in 4 gezeigt, befindet sich eine zusätzliche
Waage (22c) an der Unterseite eines Förderbandes 24d direkt
stromabwärts
der nebeneinander liegenden Kammern 22a und 22b.
Die Waage 22c überspannt im
Wesentlichen die gesamte Breite des Förderbandes 24d, ähnlich der
Waage 22 in 1, und weist einen Steuerprozessor
auf, der auf die gleiche Weise arbeitet und mit dem Computer 36 kommuniziert.
-
Die
jeweligen Steuerprozessoren in jeder der Waagen 22a-22c analysieren
die von einer oder mehreren Druckmessdosen in den jeweiligen Waagen
bereitgestellten Gewichtssignale und gewinnt daraus irgendwelche
Gewichtsdaten. Die Anordnung mit einer einzigen waage weist einen
Photodetektor (nicht gezeigt) auf, der entlang der Fördereinrichtung 24d direkt
stromaufwärts
der Waage 22c angeordnet ist. Die Anordnung mit doppelter
Waage weist jeweils Nachbarschaftsphotodetektoren auf, die entlang
der Fördereinrichtungen 24b' und 24b'' direkt stromaufwärts der
jeweiligen Waagen 22a und 22b angeordnet sind.
Jeder Waagenprozessor überwacht
das Ausgangssignal des Photodetektors und ermittelt dadurch, wenn
die vorderen und hinteren Kanten eines Pakets am Photodetektor vorbeigehen.
Die Waagenprozessoren empfangen die Geschwindigkeitsmesser-Ausgabe bzw. ermitteln,
wenn gültige
Gewichtsdaten für
ein Paket auf der Waage erfasst werden können und erfassen die Gewichtsdaten
an jenem Punkt. Die Waagenprozessoren übertragen Gewichtsdaten zum
Systemprozessor, wenn die Paketvorderkanten, wie aus den Signalen
der Waagendetektoren ermittelt, jeweilige vorbestimmte stromabwärtige Punkte
erreichen, wie oben erörtert.
Der Systemprozessor empfängt
die Gewichtsdaten und ordnet sie dem vorliegenden globalen Geschwindigkeitsmesser-Wert
zu. Der Systemprozessor vergleicht den den empfangenen Gewichtsdaten
zugeordneten Geschwindigkeitsmesser-Wert mit den Variablen öffne Lesefenster
und schließe
Lesefenster für
die offenen Paketstrukturen. Wenn der Geschwindigkeitsmesser-Wert
in die Variable öffne
Lesefenster und die Variable schließe Lesefenster irgendeines offenen
Paketstruktur fällt,
die nicht als nicht vereinzelt (d.h. wenn das Paket vereinzelt ist)
oder als einen Fehler aufweisend markiert ist, und wenn die Gewichtsdaten
von der Waage 22c empfangen wurden, ordnet der Systemprozessor
die Gewichtsdaten dem Paket-Datensatz zu.
-
Wenn
der Geschwindigkeitsmesser-Wert in die Variable öffne Lesefenster und die Variable schließe Lesefenster
irgendeiner offenen Paketstruktur fällt, die als nicht vereinzelt
markiert ist, und wenn die Gewichtsdaten von der Waage 22c empfangen wurden,
werden die Gewichtsdaten keiner Paketstruktur zugeordnet.
-
Wenn
der Geschwindigkeitsmesser-Geschwindigkeitsmesser-Wert in die Variable öffne Lesefenster
und die Variable schließe
Lesefenster eines offenen Paketstruktur fällt, die als nicht vereinzelt markiert
ist, und wenn die Gewichtsdaten von einer der Waagen 22a oder 22b empfangen
wurden, prüft der
Computer 36 die Werte der Abtastpositionen (d.h. seitlichen
oder x-Achsen-Positionen) des Umfangs des Pakets. Es werden entsprechende
seitliche Positionswerte des Umfangs der Waagenfläche jeder
der Waagen 22a und 22b im dem Computer 36 zugeordneten
Speicher gespeichert. Der Computer 36 vergleicht die seitlichen
Positionswerte des Umfangs des Pakets mit den seitlichen Positionswerten
der beiden Waagenumfänge
und ermittelt, ob das Paket vollständig mit den seitlichen Begrenzungen
der Waage 22a oder Waage 22b ausgerichtet ist,
von welcher die Gewichtsdaten empfangen wurden. Das heißt, der
Computer 36 ermittelt, ob die breiteste seitliche Abmessung
des Pakets innerhalb der breitesten seitlichen Abmessung der relevanten
Waage liegt, so dass das Paket vollständig über jene Waage und nicht über die
andere hinweg geht. Wenn ja und wenn es keine weitere offene, nicht
vereinzelte Paketstruktur gibt mit:
- i. stromabwärtigsten
und stromaufwärtigesten Punkten
(a)
von denen jeder zwischen den anfänglichen Geschwindigkeitsmesser-Werten
der stromabwärtigsten
und stromaufwärtigsten
Punkte des ersten nicht vereinzelten Pakets liegt, oder
(b)
von denen beide außerhalb
der anfänglichen Geschwindigkeitsmesser-Werte
der stromabwärtigsten
und stromaufwärtigstens
Punkte des ersten nicht vereinzelten Pakets liegen, aber von denen
jeder innerhalb eines vorbestimmten Abstands vom nächsten stromabwärtigsten
oder stromaufwärtigsten
Punkt am Unfang der ersten Paketstruktur liegt, der nicht ausreicht,
um zu gestatten, dass die Waage bei der gegebenen Bandgeschwindigkeit
eingestellt wird, wenn beide Pakete über die Waage hinweg gehen;
und
- ii. Werten der Abtastpositionen für den Umfang, die die Werte
der Abtastpositionen für
den Umfang derselben Waage überlappen,
auf der das erste Paket angeordnet ist,
ordnet der Computer 36 die
Gewichtsdaten von der relevanten Waage der Paketstruktur für das erste
Paket zu und ordnet er die Gewichtsdaten von der parallelen Waage
jener Paketstruktur nicht zu. Wenn Gewichtsdaten von der parallelen
Waage hinsichtlich einer weiteren Paketstruktur die gleiche Prüfung erfüllt, werden
ihre Gewichtsdaten jener anderen Paketstruktur zugeordnet. Das heißt, wenn
der Computer 36 ermittelt, dass ein nicht vereinzeltes
Paket über eine
der Waagen 22a und 22b aber nicht die andere hinweg
geht und sich kein weiteres nicht vereinzeltes Paket zur selben
Zeit wie das erste Paket oder zu einer Zeit nahe genug am ersten
Paket auf der Waage befindet oder befinden wird, um eine Erfassung
von Gewichtsdaten zu verhindern, erfasst der Computer 36 Gewichtsdaten
von jener Waage, selbst wenn das Paket nicht vereinzelt ist.
-
Wenn
der Geschwindigkeitsmesser-Wert in die Variable öffne Fenster und die Variable
schließe Fenster
einer offenen Paketstruktur fällt,
die als nicht vereinzelt markiert ist, und wenn die Gewichtsdaten von
den Waagen 22a oder 22b empfangen wurden und wenn
der Computer 36 ermittelt, dass das nicht vereinzelte Paket über beide
Waagen 22a und 22b hinweg geht, oder wenn sich
ein weiteres nicht vereinzeltes Paket zur selben Zeit wie das erste
Paket oder zu einer Zeit auf derselben Waage 22a oder 22b befindet
oder befinden wird, die nahe genug am ersten Paket ist, um eine
Erfassung von Gewichtsdaten zu verhindern, ordnet der Computer 36 die
Gewichtsdaten keiner Paketstruktur zu.
-
Wenn
der Geschwindigkeitsmesser-Wert in die Variable öffne Lesefenster und die Variable schließe Lesefenster
einer offenen Paketstruktur fällt, die
nicht als nicht vereinzelt markiert ist, und wenn die Gewichtsdaten
von den Waagen 22a oder 22b empfangen wurden,
werden die Gewichtsdaten keiner Paketstruktur zugeordnet.
-
Wie
oben hinsichtlich der Ausführungsform von 3 beschrieben,
können
parallele Waagen 22a und 22b in Bezug aufeinander
in Längsrichtung versetzt
sein und können
ferner die den Waagen 22a und 22b zugeordneten Nachbarschaftsphotodetektoren
durch Signale vom Systemprozessor ersetzt sein, die den Betrieb
der Photodetektoren nachahmen.
-
Immer
noch auf 4 Bezug nehmend ist ein Ort
(Linie 30) entlang des Förderbandes 24c stromabwärts der
Waage 22c identifiziert, so dass wenn die Vorderkante eines
Pakets über
diesen Ort hinweg geht, es bekannt ist, dass Gewichtsdaten für dieses
Paket erfasst wurden (wenn möglich).
Wenn der Computer 36 ermittelt, dass sich ein Paket über die
Linie 30 hinaus bewegt hat (d.h. wenn ein Zähler, der
vom Systemcomputer bei Empfang der Abmessungsdaten für das Paket
von der Vermessungseinrichtung 28 entsprechend dem Abstand
zwischen den Linien 42 und 30 eingestellt wurde,
abläuft) schließt der Computer 36 die
Paketstruktur im System 10 und gibt er die Paketstruktur
an den Host-Systemcomputer weiter. Der Host-Computer kann dann bestätigen, ob
Versandgebühren
auf das Paket basierend auf seinen Abmessungen und dem Gewicht, wie
durch das System 10 ermittelt, richtig angewendet wurden
oder, wenn keine Abmessungs- und/oder Gewichtsdaten der Paketstruktur
zugeordnet wurden, das Paket für
eine manuelle Überprüfung oder weitere
Verarbeitung umleiten, wenn gewünscht.
-
Während eine
oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung oben beschrieben wurden, sollte selbstverständlich sein,
dass irgendwelche und alle äquivalenten
Ausführungen
der vorliegenden Erfindung in ihrem Umfang und Geist enthalten sind.
Die dargestellten Ausführungsformen sind
nur als Beispiel dargelegt und sind nicht als Einschränkungen
für die
vorliegende Erfindung vorgesehen. Somit sollte für Durchschnittsfachleute auf
diesem Gebiet selbstverständlich
sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist,
da Modifikationen vorgenommen werden können. Daher ist beabsichtigt,
dass irgendwelche und alle solche Ausführungsformen in die vorliegende
Erfindung eingeschlossen sind, die in ihren Umfang und Geist fallen
mögen.