CN104154983B - 用于减少与部分地偏离秤盘的物品有关的称重误差的系统和方法 - Google Patents

用于减少与部分地偏离秤盘的物品有关的称重误差的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供用于通过检测延伸超过与数据阅读器有关的称重底板的周边边缘的物品减少物品的称重误差的系统和方法。例如响应称重请求，磅秤保护模块获得指示物品是否在该称重底板和另一表面之间延伸的数据，比较获得的数据和参考数据，并根据比较确定物品是否延伸偏离称重底板并因此在另一表面上。磅秤保护模块可利用非电磁压缩波、无线电波、并利用数据阅读器的扫描场的一部分扫描沿称重底板至少一个边缘延伸的一组图形，利用基于成像的扫描器捕捉称重底板的至少一个边缘的图像，利用沿具有或不具有设置在称重底板中光导件的称重底板的至少一个边缘延伸的光束，利用沿称重底板的至少一个边缘延伸的光平面，或利用其任何组合。

Description

用于减少与部分地偏离秤盘的物品有关的称重误差的系统和 方法
本申请是国际申请日为2009年12月9日，进入国家阶段日为2011年6月9日的名称为“用于减少与部分地偏离秤盘的物品有关的称重误差的系统和方法”的中国专利申请200980149591.6的分案申请。
相关申请
本申请要求2008年12月9日提交的编号为61/121,058的美国临时申请和2009年12月7日提交的编号为61/267,376的美国临时申请的权益，这两个申请的全部内容作为参考并入本文。
技术领域
本发明的领域一般地涉及数据阅读器，并具体涉及减少或消除与装有称重秤盘的数据阅读器有关的称重误差。
背景技术
诸如条形码扫描器和RFID阅读器的数据阅读器在计算机化的处理系统中是用于数据采集的流行的装置。条形码扫描器用于读取并解码条形码图形或其他符号或印刷在不同表面上的信息，以将该条形码图形或符号中的解码的信息传输给主处理装置。
一些数据阅读器装配有秤盘，例如包含在销售点收款台中的齐平安装的秤盘，以对阅读与物品有关的条形码信息和称重物品提供节省空间的解决方案。如果被称重的物品或物体悬于秤盘的边缘之上，那么，该秤盘可能给出不精确的量度。例如，如果被称重的物品部分地搁置在计数器上，秤盘可以给出较低的重量。作为另一个例子，如果计数器上的一个或多个物品不完全搁置在秤盘上，而另一个物品被称重，那么秤盘可以给出较高的重量。因此，如果没有注意到悬置状态，顾客可能为物品多付费或少付费。
因此，本发明人已经认识到，例如当物品横跨秤盘和收款台时，需要检测引起的不精确的重量量度的事件。
附图说明
图1是根据一个实施例的多面扫描器的透视图。
图2是包括秤盘保护模块的图1的扫描器的高阶方块图。
图3是根据一个实施例的基于成像的扫描器的高阶方块图。
图4是根据一个实施例的基于激光的扫描器的高阶方块图。
图5是根据一个实施例的包括超声秤盘保护系统的多面扫描器的透视图。
图6A和图6B是根据多种实施例的包括超声秤盘保护系统的多面扫描器的高阶方块图。
图6C是用于超声秤盘保护系统的示例性的发射器的方块图。
图6D是用于超声秤盘保护系统的示例性的发射器的示意图。
图6E是用于超声秤盘保护系统的示例性的接收器的示意图。
图7是根据一个实施例示出用于减少与数据阅读器有关的称重误差的方法高阶流程图。
图8是根据一个实施例包括射频秤盘保护系统的多面扫描器的高阶方块图。
图9A是示例性的射频发射器的方块图。
图9B是示例性的射频发射器的示意图。
图10A是示例性的射频接收器的方块图。
图10B是示例性的射频接收器的示意图。
图11是根据另一个实施例示出用于减少与数据阅读器有关的称重误差的方法的高阶流程图。
图12A、图12B、图12C和图13是根据一个实施例包括光束秤盘保护系统的多面扫描器的高阶方块图。
图14是根据又一个实施例示出用于减少与数据阅读器有关的称重误差的方法的高阶流程图。
图15是根据又一个实施例包括周边图形秤盘保护系统的多面扫描器的透视图。
图16是根据再一个实施例示出用于减少与数据阅读器有关的称重误差的方法的高阶流程图。
图17和图18是由基于成像的扫描器捕捉的示例性图像。
图19和图20分别是包含均匀的和非均匀的周边图形的称重底板(platter)的平面图。
图21和图22分别是来自均匀和非均匀周边图形的示例性扫描信号。
图23是根据一个实施例包括边缘影像(edge-vision)秤盘保护系统的多面扫描器的高阶方块图。
图24是由图23的扫描器捕捉的示例性图像。
图25是根据又一个实施例示出用于减少与数据阅读器有关的称重误差的方法的高阶流程图。
图26是根据一个实施例的偏离秤盘检测系统的示意侧视图。
图27是还示出被检测的物品或物体的图26的系统的示意侧视图。
图28是还包括指示器的图26和图27的系统的示意侧视图。
图29是图28的系统的示意的前右侧视透视图。
图30是可选结构的偏离秤盘检测系统的示意侧视图。
图31是另一种可选结构的示意的前右侧视透视图。
图32是沿着线32-32的图31的剖视图。
图33是根据另一个实施例偏离秤盘检测系统示意的前左侧视透视图。
图34是图33的示意的右侧视透视图。
图35是还示出被检测的物体的图33和图34的系统的示意顶视图。
图36是图33、图34和图35的系统关于放大的秤盘的一部分的示意图，示出光线对在空气隙附近的物品的作用。
图37是根据优选实施例的锁定检测系统的示意图。
图38是图33、图34和图35的系统关于放大的秤盘的一部分的示意图，示出光线对在比较远离空气隙的底板上的物品的作用。
图39是图33、图34和图35的系统关于放大的秤盘并且包括光源附近的光挡板的一部分的示意图。
图40是图33、图34和图35的系统的一部分关于放大的秤盘并且包括监测器附近的光挡板的示意图。
图41是用于与偏离秤盘系统一起使用的指示器系统的前右侧视透视图。
图42是图41的系统的示意的侧视图。
图43是根据可选结构的图41的系统的示意的侧视图。
具体实施方式
本部分参考上文列出的附图描述具体的实施例以及它们的详细结构和操作。本文描述的实施例仅仅以举例说明的方式提出。按照本文的教导，本领域的技术人员认识到可能存在本文直接或间接描述内容的等同物。例如，可以对本文描述的实施例进行变化并且其他的实施例也是可能的。将所有可能的实施例和所描述的实施例的可能的变化全部编入不一定总是切合实际的。
为了清楚和简明，本文一些实施例的部件或步骤的一些方面没有描述过多的细节，其中根据本文的内容这些细节对本领域的技术人员来说是很显然的，并且/或者这种细节将影响对该实施例的更相关方面的理解。
概述
在详细描述用于减少与部分地偏离秤盘的物品或物体有关的称重误差的系统和方法之前，将首先描述代表性的数据阅读器和有关的概念。
图1是根据一个实施例的数据阅读器或扫描系统100的透视图。该扫描系统100包括装有称重秤盘的数据阅读器，该称重秤盘包括用于在零售点称重诸如产品或散装物品的零售物品或物体的称重底板110。该称重底板110可以如图1所示是矩形的，或可以包括其他几何形状，例如多边形或弯曲的形状。扫描系统100包括具有下壳体部分122和上壳体部分124的壳体120。数据阅读器或光码阅读器，例如基于成像的扫描器180(图2)、基于激光的扫描器190，或其两者，通过支撑在下部壳体122上的下部窗口130和支撑在上部壳体124上的上部窗口132获得阅读编码符号的数据。该下部窗口130设置在大致水平的平面中，而上部窗口132设置在大致垂直的平面中。
系统100可以包括输入装置，例如通常设置在壳体120上的一个或多个按钮140，按钮140使使用者能够与扫描系统100相互作用(例如，使秤盘对零，或调节已经成功由扫描器读取的物体上条形编码的嘟嘟声调音量或指示偏离秤盘状态的声音)。壳体120也可以包括外部标记或指示器，例如扫描器和秤盘状况灯(例如发光二极管(LED))150或报警灯152，以向使用者通知各种扫描状态。
称重底板110可以包括一体的两平面称重底板(或其他单平面或多平面称重底板)，其使被称重的物品能够放置在称重底板110的基本水平的部分上、称重底板110的基本垂直的部分上，或其两者上。一种这样的两面称重系统是可以从Oregon Eugene的Datalogic Scanning,Inc.得到并且公开在美国专利RE40,071号中的底板系统，其整个内容结合本文作为参考。可以提供在水平面上方延伸并且设置在检验查计数器160的检查器一侧边缘的水果护栏道或凸肩112，以有助于放置散装物品在称重底板110的垂直部分上。优选地，扫描系统100由收款台160支撑以便称重底板110基本齐平于收款台160。虽然计数器160可以沿着称重底板110的两个相对的边缘延伸，但是计数器可以仅仅沿着称重底板110的一个边缘的全部或一部分延伸，或计数器可以沿着称重底板110的尾端或水果护栏边缘，或称重底板110的上壳体边缘延伸。根据一个实施例，称重底板110可以用间隙与计数器160，或诸如扫描器框架或下壳体部分122的其他固定的物体分开。
为了描述的目的，现在关于图1的情况下定义称重底板的具体侧面，但是术语可以用于每个实施例。称重底板110的顶表面可以描述为具有大致矩形的形状，因此具有定义如下的四个侧面或边缘：(1)近侧边缘是最靠近上壳体部分124的边缘，该近侧边缘也可以描述为顾客侧；(2)远侧边缘是最远离上壳体部分124并且因此邻近水果或尾端护栏112，该远侧也可以描述为检查器侧，因为在正常的安装中它通常最靠近检测器；(3)第一或左横向侧边缘114；和第二或右横向侧边缘116是横向侧。左右相对的横向侧边缘114和116可以邻近收款台160顶表面或诸如扫描器框架或下壳体部分122的其他固定物体的相应的边缘。
图2是示出根据一个实施例的扫描器的操作部件的方块图。虽然根据总线170基于总线的结构示于图2中，但是也可以用其他合适类型的结构，例如一个或多个彼此直接联接或连接的部件。扫描系统100包括两种类型的光码阅读器，即基于成像的扫描器180a和180b，以及基于激光的扫描器190a和190b。基于成像的扫描器180a和基于激光的扫描器190a试图通过上部窗口132读取编码的符号，而基于成像的扫描器180b和基于激光的扫描器190b设法通过下部窗口130读取编码的符号。可以用扫描器的其他位置或结构。例如，扫描器100可以只包括基于成像的扫描器180a和180b，或只包括基于激光的扫描器190a和190b，或其任何组合。
基于成像的扫描器180a和180b包括固态成像电路，例如电荷耦合器件(CCD)或CMOS成像器，并且可以用光敏元件的一维或二维成像阵列实现。一维CCD阅读器同时收集条形码的直线交叉部分，产生其幅度表示代表条形码的相对暗度和亮度的模拟波形。二维CCD阅读器同时收集整个二维图像。
基于激光的扫描器190a和190b可以包括飞点激光条形码扫描器，其通过扫描激光点经过条形码获得条形码的信息。该激光点可以由激光光源产生，该激光点然后被引向通常是反射镜的摆动反射表面。从条形码反射的光被光敏元件收集，该光敏元件输出表示条形码中条的相关间隔的模拟波形。该模拟信号然后可以被数字化并且解码成表示条形码中解码信息的数据。
扫描系统100可以包括适合于扫描光码的部件的任何组合，光码例如以物体表面上的可视格式的条形编码、工业符号、字母数字字符或其他机器可读的信息表示。此外，扫描系统100可以包括其他类型的数据阅读器，例如射频识别(RFID)阅读器。RFID系统通常利用连接于被识别的实际物品被识别的收发器或标签，和向该收发器发送电磁信号且然后检测应答的阅读器。通常，当收发器在合适的范围内之后阅读器发射由收发器接收的射频(RF)信号。响应来自阅读器的信号，收发器将调制的RF信号发送回该阅读器。阅读器检测这个调制的信号并且通过解码这个调制信号能够识别收发器。在识别收发器之后，阅读器可以或者储存该解码的信息或者将该解码的信息传输给计算机。
设置秤盘模块或称重秤盘200以确定放置在称重底板或平台110(例如，放置在水平部分、垂直部分或其两者上)的物品的重量。根据一个实施例，秤盘模块200包括测量作用在物品上的重力的部件。例如，一个或多个负载单元可以设置在称重底板110和扫描器100的框架或其他刚性支撑之间。当物品放置在称重底板110上时，物品的重量偏转该负载单元，其产生指示该物品重量的模拟或数字信号。刚性框架或支架可以设置在称重底板110和负载单元之间，以对称重底板110提供额外的支撑。但是，如果称重底板110自身足够刚性的话，称重模块200可以是无支架的。该负载单元可以包括铝(或其他材料)的机加工件，其具有与其连接的一个或多个张力仪。因此，当机械应力施加于负载单元时，张力仪产生指示该应力的信号。代替张力仪或除了张力仪之外，也可以视觉地测量支撑物品的梁的偏转。
设置秤盘保护模块210，以确定物品是否搁置或部分地搁置在可以影响称重测量精度的称重底板110之外的表面上，例如计数器160或诸如扫描器框架或下壳体部分122的其他固定的物体(例如，物品在称重底板110和计数器之间延伸)。根据一个实施例，秤盘保护模块210与安装在零售收款台或其他固定物体(例如超市收款台)内的称重底板一起使用。根据另一个实施例，秤盘保护模块210与安装在其他的收款台或其他的固定物体内的称重底板一起使用，例如，与邮政、包裹或行李存放一起用的收款台或且其他固定物体。
秤盘保护模块210例如可以构造成响应称重请求(例如，来自主机292)采集指示物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸的数据，将采集的数据与参考数据进行比较，并且根据该比较，确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸(例如，部分地搁置在收款台或其他固定物体上并且部分地搁置在称重底板110上)。秤盘保护模块210可以用非电磁压缩波；无线电波；扫描沿着称重底板的至少一个边缘延伸的一组图形的数据阅读器的扫描场的一部分；捕捉称重底板的至少一个边缘的图像的基于成像的扫描器；具有或不具有设置在称重底板中用于为光束定路线到检测器的光导、沿着称重底板的至少一个边缘投影光平面并检测由物体散射或反射的光的沿着称重底板的至少一个边缘的光束；或其任何组合，以确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。秤盘保护模块210可以包括硬件、软件、固件或其任何组合，并且可以包括储存在诸如如存储器250和260的存储器中的一组指令。下面将参考图5-43更详细地描述秤盘保护模块210的各种实施例。
根据一个实施例，用于减少与装有称重底板的数据阅读器有关的称重误差的系统包括用于确定放置在该称重底板上的物品的重量的秤盘模块，和基于非光束的秤盘保护模块，该秤盘保护模块被构造为响应从主机接收的称重请求，并且不在称重底板的表面上沿着称重底板的边缘以预定的距离传输光束，获取指示物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸的数据，比较获取的数据和参考数据，并且根据获取的数据与参考数据的比较，确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。
根据一个实施例，基于非光束的秤盘保护模块可以利用非电磁的压缩波，以确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。根据另一个实施例，基于非光束的秤盘保护模块可以包括沿着称重底板的两个相对边延伸并且构造成发射非电磁的压缩波的发射机阵列、构造成检测来自发射机的入射的压缩波的传感器、以及与该传感器通信地联接的控制器，该控制器构造成对于由发射机发射一个或多个压缩波的改变通过监控该传感器确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。根据另一个实施例，以非光束为基的秤盘保护模块利用无线电波以确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。根据又一个实施例，以非光束为基的秤盘保护模块包括构造成以形成用于发射电磁波的至少横过称重底板的一个边缘的辐射天线、构造成用于接收来自称重底板的电磁波的一组接收天线、以及联接于该组天线并且构造成对于该电磁波的改变监控该组接收天线的RF接收器，指示物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸的。
根据另一个实施例，非光束为基的秤盘保护模块利用扫描沿着称重底板的边缘延伸的一组图形的数据阅读器的扫描场的一部分，确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。根据又一个实施例，非光束为基的秤盘保护模块包括沿着称重底板的相对的两边缘延伸的图形、构造成以检测该称重底板的每个边缘上的图形的至少一部分的诸如基于成像的扫描器或基于激光的扫描器的光码阅读器、和通信地连接于该光码阅读器并且构造成根据物品是否遮断沿着称重底板的两个相对边缘延伸的任何一个图形确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸的控制器。根据又一个实施例，非光束为基的秤盘保护模块利用基于成像的扫描器以捕捉称重底板的相对边缘的图像，确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。根据再一个实施例，非光束为基的秤盘保护模块包括用于捕捉称重底板的至少一部分的成像器和通信地连接于该成像器的处理器，该处理器构造成通过比较该捕捉的称重底板的图像和参考图像确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。
可以设置警告模块220，以通知使用者物品可能不精确地称重(例如，在称重底板110和计数器160之间延伸)。例如，警告模块220可以激活诸如警告灯或LED152的视觉指示或光源，以通知使用者或者物体是否在称重底板110和计数器160之间延伸。该报警器152可以发射光，以指示合格的状态、周边侵犯、或其两者(例如，不同的颜色)。报警器152可以安装在各种位置中，例如在上壳体部分124上、下壳体部分122上，或在壳体120内，以便视觉指示可以通过称重底板110和计数器160之间的间隙是可以看见的，作为另一个例子，警告模块220可以激活物品是否在称重底板110和计数器160之间延伸的听觉指示(通过喇叭222)。根据一个实施例，警告模块220构造成指示物品横跨称重底板的哪个边缘，因此使用者知道到哪里发现悬垂物品。例如，可以有用于称重底板110的每个边缘的报警器。
可以设置互锁模块230，如果物品被称重保护模块210检测为在称重底板110和计数器160或其他固定物体之间延伸，使称重功能不能起作用(或报告称重功能不能起作用)。该互锁模块230可以构造成使称重功能不起作用，直到该物品被检测为不再在称重底板110和计数器160或其他固定物体之间延伸。互锁模块230可以在硬件、软件、固件或其组合中实现。扫描系统100也可以包括诸如开关或按钮的过载模块，即便物品在称重底板110和计数器160之间延伸(例如，如果称重保护模块不能适当地其作用)以使得交易也能够进行。
扫描系统100可以包括通过总线170彼此连接(interface)的其他部件，包括处理器240、存储器250和260、显示控制器和显示装置270、输入控制器280以及网络接口290。处理器240可以是市场上可买到的任何处理器或能够执行指令的其他逻辑机器。此外，可以提供一个以上的处理器。可以提供显示控制器和显示装置270以出现数据、菜单和提示，以及通过一个或多个显示装置，例如投射或反射液晶显示器(LCD)阴极射线管(CRT)或其他合适的显示器，与使用者通信。
可以提供标准的输入控制280以接收来自键盘、指向装置或其他有线/无线输入装置的使用者的输入。可以包括其他的输入装置，例如麦克风、触摸屏、触摸键以及轨迹球。虽然输入装置可以结合到扫描系统100并且通过输入控制器280联接于处理器240，但是输入装置也可以通过诸如连接器282的其他接口连接。连接器282可以包括一个或多个数据接口、总线接口、有线或无线网络适配器，或用于发射和接收数据的调制解调器。因此，输入控制器280可以包括执行诸如与对应的层一起的叠层协议的一个或多个协议的一个或多个硬件、软件和固件。因此，控制器282可以用作一个或多个串行接口(例如，RS232)、通用串行总线(USB)接口和红外线(IR)接口。输入控制280也可以支持各种有线、无线、光学或其他通信标准。
可以设置网络接口290，以与一个或多个主机或其他装置通信。例如，由以图像为基的扫描器180或基于激光的扫描器190收集或解码的数据可以一直被传输到主机计算机292。网络接口290可以方便与其他装置近距离(例如蓝牙TM)或几乎无限距离(例如，英特网)的有线或无线通信。在有线连接的情况下可以提供利用任何协议数据总线，例如IEEE802.3(以太网)。先进技术连接(ATA)、个人计算机存储器卡片国际协会(PCMCIA)和USB。无线连接可以用低或高功率电磁波，以利用任何无线协议发射数据，例如蓝牙TM、IEEE802.11b(或其他WiFi标准)、红外数据协会(IrDa)和射频识别(RFID)。
扫描系统100可以包括可以用一个或多个标准存储装置实现的存储器250。存储装置可以包括，例如，RAM251、ROM252和EEPROM装置，并且可以包括磁或光学存储装置，例如硬盘驱动器、闪存存储器、CD-ROM驱动器以及DVD-ROM驱动器。扫描系统100也可以包括连接于内部硬盘驱动器260的接口262。此外，接口262也可以连接于磁软盘驱动器(未示出)、光盘驱动器(未示出)或其他装置，并且可以构造成用于外部驱动装置，例如在USB、IEEE1194、或PCMCIA连接。
根据一个实施例，任何数目的程序模块可以储存在驱动器(例如，驱动器260)和ROM252中，包括操作系统(OS)253、一个或多个应用程序254、其他程序模块255(例如，执行用于减少被称重的物品的称重误差的方法的指令)和数据256。程序模块的全部或一部分也可以储藏在RAM251中。可以采用任何合适的操作系统253。
其他各种形式的扫描系统100可以具有少于所有这些部件和/或可以包含其他部件。在优选的结构中，扫描系统100包括固定的扫描器，例如由Oregon Eugene的DatalogicScanning,Inc制造的扫描器。但是，扫描系统100也可以包括连接秤盘或于用于称重物体的其他装置的便携式扫描器。
图3是根据一个实施例的用于成像物品或物体300的基于成像的扫描器180的示意图。物体300可以是任何物体，但是在优选使用中，物体300是其上印有诸如条形码的光码的物体。基于成像的扫描器180包括照明源310、凸镜组件320、成像器330以及信号处理器340。基于成像的扫描器180可以包括未示出的其他部件或省去所示的诸如照明源310的某些部件。照明源310可以包括光源，例如一行发光二极管(LED)、闪光的频闪放电管、或白炽或荧光灯。
透镜组件320可以包括任何数目的透镜，用于将光聚焦在成像器330上。例如，透镜组件320可以包括单个的光学元件或可以包括具有共同轴线的光学元件阵列。透镜组件320也可以包括连接于处理器240的变焦透镜以控制光学变焦的量。成像器330形成物体300的电子图像。成像器330可以包括宽范围的图像检测装置，用于将光学图像(或电磁光谱中的其他波)转换成电信号。例如，成像器330可以是数字摄像机，例如电荷耦合器(CCD)摄像机或辅助的金属氧化物半导体(CMOS)摄像机，或形成一维或二维的象素阵列的其两者，它们一起构成图像的电子表示。每个象素位置存储表示在该图像位置的光强度的数据。用于每个象素的光强度数据可以视颜色编码的矢量(例如红、蓝。绿)或单色强度(例如，灰度标度)。
在成像器330已经被物体300反射的光曝光之后，来自所有象素的数据可以以可选方式(器可以逐行地、逐列地或一些其他方式)被顺序地读出。信号处理器340调节从成像器330接收的数据并且能够产生输出，该输出通常识别对应于光区域的图像的那个范围，并且其对应于暗区域。例如，根据大量技术中的任意技术，信号处理器340可以设置曝光时间和阈值，以便条形码的条或比较暗区域或其他目标作为暗区域被报告，并且条或比较暗的区域之间的间隔或比较明亮的区域，作为亮的区域被报告。模拟或数字信号处理可以用于信号处理器340中，其可以包括，例如，虚拟扫描线提取模块、边缘检测模块以及一个或多个解码器(例如，低电平解码器和高电平解码器)。虚拟扫描线抽出模块可以从成像器330读取或组合沿着以任何角度横过图像的或在另一个希望的扫描图形中的一个或多个线位于的采样或象素。结果得到的顺序的一组象素有时候叫做“虚拟扫描线”，因为当它扫描经过该物体时它模拟由移动的激光光束点产生的信号。
边缘检测模块利用任何数目的边缘检测技术识别边缘过渡位置。因为图像中的边缘通常具有很强的强度对比，从一个象素到相邻的象素强度增加(或减少)是边缘的指示。因此，许多边缘检测技术包括计算象素值中的强度变化的导数(第一象素与相邻象素或多于一个的相邻象素之间的强度变化)。关于第一阶导数，边缘过渡可以发生在局部最大处。关于第二阶导数，发生在零相交处。公开在美国专利公开2008/0169347号中的边缘检测过程公开了试图通过用接近第一或第二阶导数的核(kernel)卷积(involve)图像数据确定边缘，其整个内容结合于本文作为参考。此外，可以用任何数目的其他边缘检测技术，例如子象素边缘检测。子象素边缘检测可以通过插值整数象素之间的子象素减少用于给出边缘区域所需要的象素数目。子象素边缘检测的更详细的细节可以在美国专利5,446,271号中得到，其整个内容结合于本文不作为参考。
根据边缘位置，低电平解码器、高电平解码器，或其两者可以将边缘之间的边缘顺序或边缘之间的间隔转换成被主机292能用的数据。例如，低电平解码器可以将边缘之间的边缘顺序或边缘之间间隔转换成诸如条或间隔的一组条形码元素，高电平解码器可以将条形码元素转换成其可以是字母数字的字符。信号处理器340可以包括控制逻辑，以确定解码的数据是否应当发送给主机292，并且，如果应当发送给主机292，则发送解码的数据给主机292。此外，在将解码的数据发送给主机292之前，信号处理器340还可以处理来自低电平解码器、高电平解码器、或其两者的输出。例如，解码的数据(例如，条形码的局部部分)可以接合(stitch)在一起以形成表示全部条形码的数据。此外，信号处理器260还可以包括其他模块，例如放大一个或多个空间频率的放大模块、滤波模块和定时器模块。定时器模块可以用来指示什么时候停止试图发现字符，以便防止边缘检测和解码模块花费太多的时间试图确定不可读或不可解码的数据(或至少不容易读或解码)或已经被解码的数据。虽然成像器330和信号处理器340可以包含在同一个集成电路中，但是信号处理器340可以由处理器240(图2)实现。
图4是根据一个实施例的基于激光的扫描器190的示意图。基于激光的扫描器190包括前端400、光电探测器410和信号处理器420。该前端400包括控制器430、光源440、旋转器450以及一个或多个图形反射镜460。该控制器430是扫描系统100和前端400的部件之间的主接口。因此控制器430尤其是判断由光源440产生的光束是被接通或被断开，并且也可以控制光束的亮度。
光源440向物体300(例如，可以包含条形码或其他符号)发射扫描光束。优选的，光源440包括激光二极管。可选地，诸如He-Ne激光器或其他类型的激光器的其他类型的光源，和/或也可以用非激光的聚焦光束代替激光二极管。
光束扫描用光束振荡器450完成。光束振荡器450可以包括由振荡的光束高频振动驱动器驱动的振荡反光镜。振荡反光镜的运动引起扫描光束来回运动，并且因而跟踪目标条形码或其他目标符号或标记的直线形状的路径。但是，光束振荡器450可以采取其他形式。例如，光束振荡器450可以包括具有多个反光镜平面的旋转多边形。
一个或多个图形反光镜460可以围绕光束振荡器450的周边对齐，用于通过下部窗口130或上部窗口132向外反射一组扫描光束。因此，图形反光镜460在诸如扫描图形464的共同的扫描图形中产生经过物体300的相应的扫描直线462。由于光束振荡器450振荡(或旋转)通过其扫描圆弧，结果得到的光束横过对应图形反射镜460，反射镜460本身又形成对应的扫描线462。例如，如果光束振荡器450包括具有四个反光平面的旋转的多边形，当该多边形旋转时，每个平面沿着相应的180°扫描圆弧向外反射入射的光束(例如，从激光器440)。
当来自光源的440的扫描光束扫过物体300(例如，带有条形码或其他符号的物体300)时，该扫描光束被物体300反射。由于条形码的条具有比条之间的间隔低的反射性率，所以反射的光的量(强度)根据扫描光束投射点是入射在条上或间隔上而变化。
从物体300反射的光被合适的收集光学器件(可以包括透镜和/或收集反光镜)收集，并且向着诸如光电二极管的光电检测器引导。反射的光束沿着大致类似于向前路径的返回路径传输(例如，反射光束朝着光束振荡器450反射离开相应的图形反射镜460)，但是从向前的扫描路径转向以避免向前的路径被阻塞(遮断)。光电检测器410将入射光的变化转换成具有对应于物体300的表面各部分的特征(即，波峰和波谷)的信号，该物体300可以包括被阅读的符号标记或条形码。
然后来自光电检测器410的信号输出被信号处理器420处理，该信号处理器可以包括放大器470、边缘检测器480和噪声减少模块490。放大器470放大来自光电检测器410的信号输出。优选的，放大器470的增益用自动增益控制(AGC)系统调节，在该自动增益控制系统中，放大器本身的或另一个部件(例如，噪声减小电路490)的输出被反馈以控制放大器470的增益。
边缘检测器480利用任何各种技术确定来自放大器470的被放大的信号输出的边缘。因为图像中的边缘通常具有可识别的强度对比，所以从信号上的一个点到另一个点的强度的跳跃可以表示边缘。因此，边缘检测器480可以计算信号的导数以识别边缘。关于第一阶导数，边缘过渡可以在局部最大处发生。关于第二阶导数，边缘可以发生在零相交处。合适的边缘检测技术描述在，例如，美国专利5,463,211号(Arends等人的)中，或美国专利4,000,397号(Hebert等人)中，这两个专利结合于此供参考，如同完全在此提出。噪声减小电路490消除或减少由于噪声引起的放大信号中的边缘，例如无论什么时候该放大的信号的第一阶导数低于阈值时通过放弃(除去)或忽略检测的边缘操作。
从信号处理器420得到的输出表示对应于物体300的表面的每个边缘过渡(即，低到高，或高到低过渡)，该物体300例如可以包括条形码。输出格式大致主要取决于信号处理器的结构并且可以包括数字信号，在编码的运行长度或其他各种格式中被格式化。该输出信号提供给处理器240(图2)。
图1至图4的描述已经提供示范性的数据阅读器的和相关概念的概述。根据这里教导(提示)，本领域的技术人员将会意识到阅读器的等同的结构、装置和变化。图5－43的描述将提供用于减少于部分地离开秤盘的物体相关的称重误差的系统和方法的各种例子。
超声秤盘保护
秤盘保护模块210(图2)的一种可能的装置利用声音确定物品是否搁置或部分地搁置在称重底板110之外的诸如计数器160或扫描框架610(如图6A和图6B)的表面上。根据图5和图6A所示的实施例，秤盘保护模块210包括沿着该称重底板110的至少一个相对的横向边缘延伸的发射机或感应器500的阵列，用于产生非电磁的压缩波520，以及构造成检测入射的压缩波520的一个或多个传感器或感应器510。如果被称重的物体被部分地搁置在计数器160或扫描器框架610上并且部分地搁置在称重底板110上(例如，胡萝卜530伸出超过称重底板110的边缘)，该压缩波520所入射的传感器510将改变(正如在下文更详细地描述的)。
除了扫描系统100a包括利用声音确定被称重的物品是否搁置在或部分地搁置在称重底板110之外的表面上的秤盘保护模块之外，图5、图6A和图6B所示的扫描系统100a类似于参考图1－4所描述的扫描系统100。因此，扫描系统100a可以包括参考图1－4所描述的任何部件，例如称盘模块200、互锁模块230、警告模块220和数据阅读器。
发射机500可以安装在称重底板110上(如图5所示)、扫描系统100a的框架或下壳体部分610上、计数器160上或其组合上。发射机500可以延伸通过称重底板110的表面、计数器160的表面或扫描系统100a的框架或下壳体部分610的表面，或可以安装在称重底板110的表面的下面、计数器160的下面或扫描系统100a的框架或下壳体部分610的下面。此外，发射机500可以安装在称重底板110的水果护栏边缘附近、称重底板110的上壳体边缘，或两者。虽然图5和图6A示出发射机500沿着称重底板110的两个相对的横向边缘延伸，但是根据一个实施例，可以仅包括沿着称重底板110的一个横向边缘延伸的发射机500。如果称重底板110包括其他的几何形状，例如多边形或圆，那么发射机500可以安装在多边形一个或多个边上或围绕圆的全部圆周安装。
根据一个实施例，发射机500包括多个单个的线性对齐的发射机(其可以相互间隔开)。但是，发射机500可以包括一个或多个单个的发射机，其可以组合成单个元件，用于安装在称重底板110的相对的横向边缘上。此外，一个或多个发射机可以提供在称重底板110的每个相对的边缘上。例如，参考图6A，发射机500的任何一侧上的一行或多行发射机可以沿着称重底板110的相对两侧延伸。
根据优选的实施例，发射机500包括超声发射机，用于产生大于人听得见的频率上限(例如大约20千赫以上)的频率。但是，发射机500可以产生其他非电磁压缩波，例如次声波(例如，低于大约20千赫)，人的听觉范围内的声波或音波(例如，大约20赫兹和20千赫兹之间)，或通过固体、液体或气体可以传播的其他振动。虽然发射机500可以包括压电薄膜或晶体材料，但是发射机500可以包括其他材料，例如当施加随着时间变化的电信号——例如高频信号时形成压缩波的陶瓷或聚合物。此外，发射机500可以包括当经受变化的磁场时改变形状的铁磁材料，或当在两个板上施加电势时相互吸引一组间隔开的板。
传感器510响应施加的机械应力产生电势。因此传感器510可以包括参考发射机500描述的任何材料。虽然一个传感器510可以安装在上壳体部分124，但是扫描系统100a可以具有安装在任何地方的多于一个传感器510，例如在水果护栏112中或112上，下壳体部分122中或112上、或计数器160中或160上。例如发射机500、传感器510或其组合可以包括既产生又检测非电磁压缩波的一个或多个感应器。如果一个或多个感应器检测由诸如胡萝卜530的物品反射的压缩波，那么操作者可以被通知，物品搁置或部分地搁置在计数器160上。
图6B示出根据另一个实施例扫描系统100b，其中发射机500和传感器510倒过来，换句话说，一个或多个发射机500用于产生非电磁压缩波520，并且被支撑在上壳体124上，而传感器510的阵列沿着称重底板110的至少一个相对的横向边缘延伸，以检测入射的压缩波520。如果诸如胡萝卜530的被称重的物体不部分地搁置在计数器160上并且部分地搁置在称重底板110上，则入射在传感器510的压缩波520报警。虽然一个发射机500可以安装在上壳体部分124中，但是扫描系统100b可以具有多于一个的发射机500并且发射机500可以安装在任何地方，例如水果护栏112、下壳体部分122或计数器160。例如，发射机500、传感器510或其组合可以包括既产生又检测非电磁压缩波的一个或多个感应器，如果一个或多个感应器检测由诸如胡萝卜530的物品反射的压缩波，那么操作者可以被通知，物品搁置或部分地搁置在计数器160上。
传感器510可以安装在称重底板110上、计数器160上、或扫描系统110b的框架或下壳体部分610上(图6B所示)，或者其组合。传感器510可以延伸通过称重底板110、计数器160、或扫描系统110b的框架或下壳体部分610的表面，或者可以被安装在称重底板110的表面的下面、计数器160的下面或扫描系统100a的框架或下壳体部分610的下面。此外，传感器510可以安装在称重底板110的水果护栏边缘附近、称重底板110的上壳体边缘，或两者。虽然图6B示出传感器510沿着称重底板110的两个相对的横向边缘延伸，但是根据一个实施例，可以只包括沿着称重底板110的一个横向边缘延伸的传感器510。如果称重底板110包括其他的几何形状，例如多边形或圆，那么传感器510可以安装在多边形一个或多个边上或围绕圆的全部圆周安装。
现在参考图6A和图6B，系统100a和100b优选包括通信地联接于发射机500、传感器510或其组合的控制器540，并且该控制器540构造成确定物品是否改变由一个或多个发射机500产生非电磁的压缩波。例如，如果传感器510安装在上壳体部分124，则控制器540监控传感器510，以确定物品是否妨碍或干涉发射机500产生的压缩波。作为另一个例子，如果一组感应器沿着称重底板110的至少一个相对的横向边缘设置，则控制器540可以使发射器发射压缩波并且监控该发射器，以确定物品是否将压缩波反射回该发射器。
控制器540可以产生电压用于形成经过该发射机500的表面的电势差，例如压电薄膜或晶体的表面。该电压可以包括脉动或可以包括诸如具有预定频率的正弦波的波形。此外，控制器540也可以用信号联接于驱动发射器的发射机，使得发射器射压缩波520并且接收器构造对于入射的压缩波的幅度改变成监控该传感器。此外，如果发射器500包括一系列线性地设置的发射器，那么控制器540可以控制每个单个的发射器的或一组发射器的脉冲。例如，控制540可以构造成产生线性的、顺序的布置图案，第一组发射器同时地，或调整发射机的触发相位，以形成相位阵列，用于电操纵超声波束。控制器540可以包含在处理器240(图2)中，或可以包括单独的控制部件，例如市场上可买到的处理器或能够执行指令的其他逻辑机器。
图6C是示出用于检测在称重底板上的被称重的物品是否离开称重秤盘的称重底板的示范性发射机620和示范性接收器660的方块图，偏离称重底板将产生称重误差。发射机620包括电源622和振荡器或驱动电路624。发射机620联接于一组的一个或多个发射机感应器630该感应器630发射超声压缩波650，该超声压缩波被一组的一个或多个接收或感测感应器640检测。感应器640联接于接收器660，接收器660包括放大在感应器640由入射的超声压缩波665产生的信号的放大器662。接收器660可以联接于模数转换器，该模数转换器可以在控制器540中实现，或由控制器540或其他电路实现，以处理接收的信号。压电感应器630、640或其两者可以围绕称重底板110的一边或多边设置，以便物体阻挡一个或多个感应器，例如产生挂在底板的边缘上，减少接收器660的输出，该接收器660指示需要采取的一些修正动作，以有助于防止称重误差。例如，发射器感应器630(其每个可以包括，例如，直径大约一英寸的压电薄膜)可以沿着称重底板110的一个或多个边缘设置。根据一个实施例，发射器感应器630和接收器感应器640可以构造成发射或接收大约在200千赫到大约400千赫范围内的非电磁压缩波。
图6D是示范性的发射机620的示意图。电源622(例如，15伏)和电源623(例如，–15伏)施加必要的动力以驱动发射机感应器630。振荡器由晶体管670、二极管671、电感器672、电容器673－675、电阻器676和电阻器677构成。例如，如果电感器672包括400μH电感器，电容器673包括1000pF电容器，电容器674包括1000pF电容器，电容器675包括400pF电容器，电阻器676包括1kΩ电阻器，电阻器677包括500Ω电阻器，那么振荡器将以大约370kHz运行。一种合适的晶体管670，例如，是由加利福尼亚州，San Jose市的Fairchild SemiconductorCrop.提供的2N5485型n通道放大器。一种合适的二极管671是1N4148高速二极管。电容器678(例如，0.01μF电容器)和电阻器679(例如，1kΩ电阻器)将由振荡器产生的信号(例如，正弦波或其他波形)联接于电源放大器680的非反向(同相)的输入，其驱动压电感应器630。压电感应器630可以例如具有1000pF的电容。一种合适的放大器680是由加利福尼亚州，Milpitas市的LinearTechnology.提供的LT1210型电流反馈放大器。电阻器681(例如，150kΩ电阻器)设置在电源622和623的负端与放大器680的反相输入之间。反馈电阻器682(例如，20kΩ电阻器)设置在放大器680的反相输入和该放大器680的输出之间。电容器683(例如，0.01μF电容器)可以设置在放大器680的输出和该放大器680的关闭的输入之间。
图6E是包含放大器690的示范性的接收器的示方块意图。入射在压电接收感应器640的非电磁压缩波产生被放大器690放大的信号。该放大的信号然后可以被发送到模数转换器用于处理。根据接收的信号的变化，如果需要修正动作，则向秤盘的操作者发送报警，可以具有100pF电容的压电感应器640连接于放大器690的非反向(同相)的输入。一种合适的放大器690，例如，是由加利福尼亚州，Milpitas市的Linear Technology.提供的LT1037型运算放大器。电源691(例如，5伏)供给必要的动力以驱动放大器690。电阻器692(例如，150kΩ电阻器)设置在电源691的负端和放大器690的反相输入之间。电阻器693(例如，100kΩ电阻器)和电容器694(例如，0.001μF电容器)可以并联在放大器690的反相输入和该放大器690的输出之间。
图7是根据一个实施例示出用于减少与数据阅读器相关的称重误差的方法700高电平流程图。开始，一个或多个发射机感应器(例如发射机500)、一个或多个接收器感应器(例如传感器510)，或其组合安装在扫描系统100a中，并且通信地联接与一个或多个发射机(例如发射机620)、接收器(例如，接收器660)，和控制器(例如，控制540)。例如，如图5和图6A所示，发射机500的阵列可以设置在称重底板110的一个或多个边缘，而一个或多个传感器510可以支撑在上壳体124上。使用者或操作者然后以常规的方式操作扫描系统。例如，使用者可以将物体放置在下窗口130附近，上窗口132附近，或者其两者附近，试图读取其上的编码的符号。此外，使用者可以通过将物品放置在称重底板110上称重物品。
方法700包括在步骤705从一个或多个发射机产生并发射一个或多个非电磁压缩波的步骤。例如，发射机(例如发射机620)可以连接于并驱动一个或多个发射机感应器，以便该感应器发射非电磁压缩波，该非电磁压缩波向一个或多个传感器传播。发射机可以沿着称重底板110的一个或多个横向边缘延伸(图6A)，被设置在上壳体124上(图6B)，或合适地设置在扫描系统的其他地方。压缩波产生之后，传输到一个或多个传感器。在步骤710，检测入射在一个或多个传感器上的压缩波。例如，接收器(例如接收器660)可以联接于一个或多个传感器，以放大在传感器中由入射的压缩波产生的信号。接收器也可以联接于模数转换器，以便接收的信号被处理。
在步骤715，确定物品是否改变由发射机产生的一个或多个非电磁压缩波。例如，当非电磁压缩波撞击传感器(例如压电薄膜或晶体)时，传感器510产生与入射波的强度或幅度成比例的电压。因此，接收器(例如，接收器660)、控制器(例如控制器540)，或者两者可以监控传感器上(例如，压电薄膜或晶体的表面上)的电压，以确定入射波的幅度随时间的或从基线的变化。方法700可以连续地或周期性地监控传感器上的电压的幅度变化(例如，超过阈值的变化)，或者可以响应称重请求测量传感器上的电压，并将测量的电压与基线电压进行比较。如果诸如胡萝卜530的物品重叠在一个或多个发射机(图6A)或传感器(图6B)上，于是在传感器处的入射波的幅度将减小。
根据一个实施例，方法700周期性地测量传感器上的电压以更新入射波的基线幅度并将该更新的基线幅度储存在存储器(例如存储器250、驱动器260或器两者)中。因此，在接受称重请求之后，可以测量传感器上的电压，并且与基线幅度进行比较，以确定物品是否改变由发射机产生的一个或多个波。周期性地更新该基线幅度可以有助于减小发射机、接收器或两者上的污染物的影响。
方法700可以以其他的方式确定物品是否改变由发射机产生的一个或多个波。例如，根据另一个实施例，构造成发射并接收非电磁压缩波的一个或多个感应器沿着称重底板110的一个或多个横向边延伸并靠近称重底板110的一个或多个横向边设置在上壳体124上，或者设置在扫描系统的别的地方。用信号联接于感应器的发射机驱动该感应器，以便该感应器从称重底板的顶表面发射非电磁压缩波。接收器、控制器或其两者也连接于感应器，并且监控该感应器，以检测由物品朝着该称重底板反射回来的压缩波，以确定物品是否悬于称重底板的边缘(即，部分地搁置在称重底板上或部分地搁置在收款台或诸如扫描系统框架的其他固定物体上)。接收器、控制器或其两者监控由在感应器的某个距离内的物品反射的入射波(例如，根据该波从感应器到物品并返回到该感应器所花的传播时间)，以检测可能影响物品的测量重量的项目。换句话说，接收器、控制器或其两者可以发现由设置在感应器(其验证物品悬于称重底板)附近的物品反射的波，并且可以忽略从天花板或经过传感器的使用者的手反射的入射波。
当检测一个或多个波的变化时，方法700可以通过警告模块(图2)通知使用者，物品可能被不精确地称重(即，物品在称重底板和诸如计数器或扫描框架的另一个表面之间延伸)。此外或可选地，方法700可以暂停称重操作，直到物品经过互锁模块被适当地放置(例如，测量的幅度返回到操作容差内)。
射频秤盘保护
图8－10示出秤盘保护模块210(图2)的另一种可能的装置，这种装置利用无线电波来确定物品是否部分地搁置在称重底板110之外的诸如计数器160或扫描器框架840的另一个表面上。根据图8、图9和图10所示的实施例，该称盘保护模块210包括称重底板110，该称重底板构造成形成辐射天线800和接收天线810，例如至少部分地环绕该称重底板100的金属丝圈，用于接收来自辐射天线800的射频(RF)信号820。如果诸如胡萝卜830的被称重的物品部分地搁置在称重底板110上并部分地搁置在另一个表面(例如计数器160)上，入射在接收天线上的RF信号820将发生变化。
图8所示的扫描系统110c包括称重底板110，除了扫描系统100c包括利用无线电波来无确定被称重的物品是否搁置或部分地搁置在该称重底板110之外的其他表面上的秤盘保护模块之外，该扫描系统100c类似参考图1－4所描述的系统100。因此，扫描系统100c可以包括图1－4中所示并描述的任何部件，例如秤盘模块200、互锁模块230、警告模块220以及数据阅读器。
根据一个实施例，辐射天线800包括称重底板110。例如，称重底板110可以与诸如扫描框架840或计数器160的扫描系统100c的其余部分电隔离，使得称重底板110形成能够发射或接收电磁波的感应器。辐射天线800也可以采取其他形式。例如，天线800可以包括沿着称重底板110的全部或部分周边或周边边缘815嵌入称重底板110中的一段金属丝。此外，称重底板110可以支撑天线阵列。
根据优选实施例，天线800构造成发射(或接收)在约三兆赫到约三十兆赫范围内的电磁波。但是，天线800构造成发射(或接收)在约三赫到约三百吉赫范围内的电磁波。天线800可以是全向的或构造成朝着接收天线810引导RF信号820。
提供RF发射机850，以用信号驱动发射电线800，该信号使天线800发射一种或多种RF信号820。图9A是根据一个实施例示出RF发射机850的方块示意图。该RF发射机850包括电源852和RF振荡器854。电源852供给必要的动力以驱动天线800。由于RF信号820可以仅仅需要从辐射天线800和接收天线810传输很短的距离，因此用于RF发射机所需要的功率比较适度。例如辐射天线800和接收天线810之间的距离可以是大约1/4英寸，而RF发射机850可以具有约100μW的功率水平。RF振荡器854产生具有预选频率的信号以驱动天线800。例如，信号可以具有在约三兆赫到约三十兆赫范围内的频率。用于驱动天线800的频率可以根据天线的长度被选择(例如，天线的长度与驱动频率成比例)并且在场中可以是可调谐的。为了使从RF发射机到天线800的功率传输最大，RF发射机850也可以包括阻抗匹配电路以匹配RF发射机850和天线800的阻抗。
图9B是根据一个实施例的射频发射器900的示意图。该射频发射器900包括晶体管905(增益元件)和连接于该晶体管905的集电极的谐振振荡电路(由电容器905和电感器915构成)。一种合适的晶体管905，例如，是由加利福尼亚州，San Jose市的FairchildSemiconductor Crop.提供的2N3904型NPN放大器。该谐振振荡电路可以根据方程1被调谐到任何数目的频率，其中FOSC是振荡频率，C2对应于电容器910，而L1对应于电感器915。
F OSC = 1 6.28 * C 2 * L 1 方程1
例如，如果电容器910是100pF电容器，而电感器915是2.5μH电感器，于是谐振频率是约10Mhz。天线925在电感器915与电源920(例如5伏直流电源)相对的端部连接于射频发射器900的输出。天线925可以包括称重底板110或围绕该称重底板110的合适长度的金属丝。电阻器930(例如10kΩ电阻器)和电容器940(例如，0.01μF电容器)可以并联连接于晶体管905的基极和电源920的正极一侧之间。电阻器935(例如1kΩ电阻器)可以连接于晶体管905的基极和电源920的负极一侧之间。电阻器945(例如1kΩ电阻器)和电容器950(例如，22pF电容器)可以并联连接于晶体管905的发射极和电源920的负极一侧之间。
再参考图8和图10A，根据一个实施例，接收天线810包括至少部分地围绕称重底板110的金属丝圈，以接收来自辐射天线800的RF信号820。例如，如图8所示，接收天线810围绕称重底板110的顶表面的三个边815。接收天线810可以采取其他形式。例如，天线810可以包括嵌入扫描器框架840或计数器160中的一段金属丝。此外，天线阵列可以由扫描系统100支撑，例如由扫描器框架840或计数器160支撑，并且构造成接收来自辐射天线800的RF信号820。
该接收天线810构造成接收(或发射)来自辐射天线800的RF信号820，根据优选实施例，RF信号在约三兆赫到约三十兆赫的范围内。但是天线810可以构造成接收(或发射)在约三赫兹到约三百吉赫兹范围内的电磁波。
提供RF接收器860，以监控用于RF信号820的接收天线810，并且具体说，监控RF信号820的变化。图10A是根据一个实施例的RF接收器860的方块示意图。RF接收器860包括宽带滤波器862、放大器864、低通滤波器866和比较器868。天线810经由宽带滤波器862连接于放大器864。该宽带滤波器862构造成消除或滤掉在预选范围之外的不想要的低频和高频信号。阻抗匹配电路可以设置在天线810和滤波器862之间，用于匹配RF接收器860和天线810的阻抗，努力使从天线800到RF接收器860传输的功率最大。根据优选的实施例，放大器864在大约10兆赫的中心频率提供大约7分贝的增益。但是，放大器864可以提供更高或更低的增益。
来自放大器864的输出可以传输通过低通滤波器866，以去掉任何高频噪声，并且然后与预定的阈值参考电压869一起输送给比较器868。然后对于由RF信号820的变化引起的电压的变化，比较器868监控来自低通滤波器866的输出，指示物品在称重底板110和另一个表面之间延伸。例如，如果诸如胡萝卜830的被称重的物品在称重底板110和另一个表面之间延伸，那么物品改变来自辐射天线800的RF信号820到接收天线810的耦联。RF耦联的变化可以导致在低通滤波器866的输出端的电压的减小。如果低通滤波器868的输出电压下降低于阈值电压869，则比较器868将输出指示物品在称重底板110和另一个表面之间延伸的低逻辑信号。如果物品适当地放置在称重底板110上没，低通滤波器868的输出电压可以上升高于阈值电压869，并且使比较器868输出高逻辑信号。
由物品引起的RF信号820的改变可以用其他的方式检测。例如，由物品引起的RF耦联变化可以导致低通滤波器868的输出电压增加，并且使比较器868输出指示潜在的称重误差的高逻辑信号。作为另一个例子，物品可以用其他方式改变RF信号820，例如将相位偏移引入信号中，或改变信号的频率。RF接收器860可以在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。因此由天线810接收的RF信号820可以被采样，并且包括RF接收器860的一个或多个部件可以，例如，在软件中实现。
图10B是根据一个实施的射频接收器1000的示意图。射频接收器1000可以包括RF放大器部分1010、二极管泵浦部分1030和比较器部分1040。该RF放大器部分1010是调谐的放大器，其中电感器1011和电容器1012决定放大器部分1010的带宽。根据一个实施例，该电感器1011包括10μH电感器，而电容器1012包括47pF电容器，因此放大器部分1010具有大约10兆赫的中心频率和大于1兆赫的带宽。天线1020(例如，称重底板110或接收天线810)连接于电感器1011和电容器1012的连接点。电容器1012的另一端连接于晶体管1015的基极。一种合适的晶体管，例如，是由加利福尼亚州，Sunnyvale市的Philips Semiconductor Crop.提供的2N2222A型NPN晶体管。电阻器1013(例如1.6kΩ电阻器)和电容器1014(例如，100pF电容器)可以并联连接于晶体管1015的发射极和电源1005(例如20伏直流电源)的负极一侧之间。电阻器1016(例如1.6kΩ电阻器)和电容器1017(例如，8μF电容器)可以串连连接于晶体管1015的集电极和电源1005的正极一侧之间。电阻器1018(例如100kΩ电阻器)可以连接于晶体管1015的基极和电源1005的正极一侧之间。
RF放大器部分1010的输出经由电容器1025(例如，1nF电容器)连接于二极管泵浦部分1030，其整流从天线1020接收并且被RF放大器部分1010放大的RF信号。来自二极管泵浦部分1030的直流输出与被天线1020接收的RF信号的幅度成比例。二极管泵浦部分1030包括二极管1031和1032以及电容器1033(例如，1nF电容器)。二极管1031的阳极连接于电源1005的负极一侧，而阴极连接于电容器1025。二极管1032的阳极连接于电容器1025和二极管1031的阴极，二极管1032的阴极连接于比较器1041的不反相的(同相的)输入。电容器1033连接在二极管1032的阴极和电源1005的负极一侧之间。合适的二极管1031和1032，例如，是由加利福尼亚州，San Jose市的Fairchild Semiconductor Crop.提供的D1N4148型二极管。
来自二极管泵浦1030的直流输出连接于比较器1041的不反相的(同相的)输入。如果来自二极管泵浦1030的直流输出低于由电阻器1042和电阻器1043决定的参考电压电平，那么来自比较器1041的输出从高转换到低，指示物品在称重底板110和另一个表面之间延伸(例如，物品改变耦联于天线1020的RF量)。因此，如果电阻器1042是11.8kΩ电阻器，而电阻器1043是200Ω电阻器，如果来自二极管泵浦1030的直流输出低于约0.2伏，那么来自比较器1041的输出从高变换到低。如图10B所示，电阻器1402连接在电源1005的正极一侧和比较器1041的反相的输入之间，而电阻器1043连接在电源1005的负极一侧和比较器1041的反相的输入之间。一种合适的比较器是由德克萨斯州Arlington市的NationalSemiconductor Corp.,提供的LMC7221型比较器。RF接收器1000可以包括附加的元件，例如连接在电源1005的正极一侧和负极一侧之间的电容器1044(例如，22μF电容器)，和连接在电源1005的正极一侧和比较器1041的输出之间的电阻器1045(例如20kΩ电阻器)。
RF发射器(例如RF发射器850或900)、RF接收器(例如RF接收器860或1000)，或其两者可以通信地连接于控制器870，该控制器870构造成确定物体是否改变RF信号820。例如，对于从逻辑高到逻辑低的变化(或反之亦然)，控制器870可以监控比较器868的输出。控制器870也可以构造成使RF发射器850开始发射RF信号820，并且使RF接收器860开始监控天线810，进而监控RF信号和其交变。控制器870可以被包括在处理器240中，或可以包括单独的部件，例如市场上可买到的处理器或可以执行指令的其他逻辑机器。
射频秤盘保护模块可以以其他方式实现。例如，RF发射器850和RF接收器860可以包括收发机，并且包括用于将该收发机耦联于辐射天线800或接收天线810的开关。此外，辐射天线800和接收天线810的位置可以倒过来。例如，称重底板110可以形成接收天线810，而金属丝圈可以构成辐射天线800。而且，一个或多个辐射天线800、一个或多个接收天线810，或其任何组合可以设置在各种位置，例如上壳体部分124、水果护栏112、下壳体部分122、扫描器框架840、计数器160或扫描系统100的其他地方。
图11是根据一个实施例示出用于减少与数据阅读器相关的称重误差的方法1100的高电平流程图。开始，一个或多个辐射天线800、一个或多个接收天线810，或其任何组合可以安装在扫描系统100上，并且连接于相应部件，例如RF发射器850、RF接收器860、或控制器870。优选地，称重底板110构造成形成辐射天线800(例如使称重底板110与扫描系统100的其余部分电隔离)，而金属丝圈至少部分地围绕称重底板110设置以形成接收天线810(例如见图8)。之后，使用者可以以常规方式操作扫描系统100。例如，使用者可以将物品放置在下部窗口130附近，上部窗口132附近，或其两者附近，试图读取其中的编码符号。此外，使用者通过将物品放置在称重底板110上可以称重物体。
在步骤1105，方法1100产生RF信号并将该RF信号施加于诸如称重底板110的一组辐射天线800(其中，该组可以包括一个或多个天线)。在步骤1110，对于由该组接收天线810接收的RF信号的改变，方法1100监控诸如部分地围绕该称重底板110的金属丝圈的一组接收天线810(其中，该组可以包括一个或多个天线)。换句话说，RF接收器寻找RF信号耦联(能量的传输)的变化(例如，所接收的信号的幅度的变化)。例如，RF发射器850可以构造成用信号驱动一组辐射天线800，该信号使一组天线800发射RF信号820，而RF接收器860可以构造成滤波、放大由一组接收天线810接收的RF信号820，并将RF信号820与预定的阈值进行比较。
根据一个实施例，方法1100周期性地更新该阈值(例如，每天)。例如，当物品不是部分地搁置在称重底板上并且部分地搁置在收款台或其他固定物体上时，方法1100可以周期性地测量或监控RF信号的强度或幅度，以更新阈值。更新的阈值可以用于更新阈值参考电压869或储存在存储器(例如，存储器250、驱动器260，或其两者)中。周期性地更新阈值可以有助于减少诸如湿度的环境对射频秤盘保护模块的影响。
在步骤1115，方法1100确定物品是否改变由一组辐射天线800发射的RF信号820。例如，如果诸如胡萝卜830的物品重叠在一组辐射天线800和一组接收天线810上，那么RF信号在天线800和810之间的耦联将被改变。因此，对于逻辑电平的变化(例如，低到高，或高到低)控制器870可以监控比较器868的输出，与参考信号进行比较指示所接收RF信号已经被物品改变。
当检测由一组辐射天线800发射的RF信号820的交变时，方法1100优选经由警告模块220(图2)通知使用者，物品可能被不精确地称重(即，在称重底板110和诸如扫描器的计数器或框架的另一个平面之间延伸)。附加地或可选地，方法1100可以经由互锁模块230暂停称重操作，直到物品被适当地放置(例如，RF信号返回到操作容限内)。
基于光束的秤盘保护
图12A－13示出(图2的)秤盘保护模块210的另一种可能的实施方式，其利用沿着称重底板110相对边缘的光束，以确定物品是否搁置或部分地搁置在称重底板110之外的诸如计数器160或扫描器框架的表面上。图12A和图13示出的秤盘保护模块210包括一个或多个光源(例如，光源1200a和1200b)，其构造成沿着称重底板110的相对的横向边缘发射两个基本平行的光束1210a和1210b，和一个或多个传感器(例如，传感器1220a和1220b)，其构造成检测反射的光束1212a和1212b。如果诸如胡萝卜1230的被称重的物品部分地搁置在计数器160上并且部分地搁置在称重底板110上，则光束1220a、光束1220b、反射的光束1212a或反射光束1212b的任何组合将被遮断或部分地遮断。
除了扫描系统100d包括利用沿着称重底板110的相对边缘的光束确定被称重的物品是否搁置在或部分地搁置在称重底板110之外的表面上的秤盘保护模块之外，图12A和13所示的扫描系统100d类似于参考图1－4所描述的扫描系统100。因此，扫描系统100d可以包括参考图1－4所描述的任何部件，例如称盘模块200、互锁模块230、警告模块220和数据阅读器。
优选地，提供两个光源1200a和1200b，用于沿着称重底板110的相对边缘发射相应的光束1210a和1210b。虽然光源1200a和1200b可以由上壳体部分124支撑，但是光源1200a和1200b可以安装在其他地方，例如，下壳体122或计数器160。根据一个实施例，光源1200a和1200b不安装在称重底板110上。此外，可以提供一个或多个反射镜(例如在上壳体中)，以沿着称重底板110的相对边缘引导光束1210a和1210b。因此，如果利用一个或多个再引导反射镜，光源1200a和1200b不需要与光束1210a和1210b成一直线设置，而是可以与光束1210a和1210b偏离(例如横向或竖直)。而且，可以提供附加的或更少的光源。在单光源结构中，可以提供一组N个反射镜(其中N≥1)，以将由光源产生的光束分成光束1210a和1210b。例如，一个或多个反射镜可以用具有一定厚度的诸如金属薄膜的薄膜涂覆，该薄膜透射约一半的入射光并且反射另一半。因此，光源可以朝着第一反射镜(例如半银反射镜)引导光束，该第一反射镜沿着称重底板110的相对边缘之一再引导该光束的一部分，光束的另一部分朝着第二反射镜，该第二反射镜沿着称重底板110的另一个相对边缘再引导该光束(其可以需要一个或多个再引导的反射镜)。
光源1200a和1200b可以构造成发射光束1210a和1210b，该光束在称重底板110的表面上、在计数器160的表面上、在扫描系统100的另一个表面上或其任何组合上如图12B所示最小地发散，或如图12C所示适中地发散。此外，光源1200a和1200b可以构造成沿着称重底板110(例如在称重底板110和计数器160两者上)的相对的边缘发射一个以上的光束。如果称重底板110包括诸如多边形或圆的另一种的几何形状，光源1200a和1200b可以构造成沿着多边形的一个或多个边或围绕圆的所有或部分圆周发射光束。
优选地，光源1200a和1200b包括发射波长在约750纳米和约一毫米之间的非调制的电磁辐射的红外发光二极管(LED)。但是光源1200a和1200b可以包括其他光源，例如发射其他波长的光的LED、激光二极管或其他激光器或其他合适的光源。此外，基于激光的扫描器190的光源440可以用沿着称重底板110的相对的边缘的一个或多个激光器引导。
一组反射镜设置在与光源1200a和1200b相对的称重底板110的边缘上，并且构造成沿着朝向光源1200a和1200b的方向，但是以在光束1210a和1210b上方(或下方)的角度θ反射光束1210a和1210b。例如，反射镜1240a和1240b可以支撑在水果护栏112上或嵌入水果护栏112中。角度θ可以根据具体的扫描系统100变化。例如，角度θ可以选择成使得被反射的光束1212a和1212b从光束1210a和1210b稍微上方到上壳体124的顶部的稍微下方进入上壳体124的任何地方。
由于被反射的光束1212a和1212b在光束1210a和1210b上方以角度θ向着传感器1220a和1220b传输，使传感器1220a和1220b能够被支撑在上壳体124上，而不沿着称重底板110的水果护栏边缘发送光束。如果光束在反射镜1240a和1240b之间传输，搁置在水果护栏112上(并且整个搁置在称重底板110上)的物品可能不真实的表示已经发生称重误差。此外，如果反射镜1240a和1240b只需要朝着传感器1220a和1220b引导，而不是还相互对准，在使用期间该系统可以容易对准，而不易受不对准的影响。而且由于被反射的光束1212a和1212b在光束1210a和1210b上方(或下方)以角度θ向着传感器1220a和1220b传输，使更大的区域能够被监控(例如，悬于秤盘上的较高的物品可以不遮挡光束1210a和1210b，但是可以遮挡被反射的光束1212a或1212b并且因此检测可能的称重误差)。因此，如果物品悬于秤盘上并且接触计数器但是不遮挡较低的光束(例如，多叶的胡萝卜)，由于被反射的光束1212a和1212b在光束1210a和1210b上方(或下方)以角度θ向着传感器1220a和1220b传输，有助于确保检测可能的称重误差。
在优选的结构中，传感器1220a和1220b包括光电晶体管，该光电晶体管构造成检测波长在约750纳米和约一毫米之间的红外光。但是，传感器1220a和1220b可以包括能够将光转换成电压或电流的其他合适的光电晶体管，例如构造成检测其他波长的光电晶体管、光电二极管，或者既发射又检测光的感应器。虽然图12A示出传感器1220a和1220b安装在上壳体部分124，但是传感器1220a和1220b可以安装在其他地方，例如下壳体122或计数器160。此外，一个或多个反射镜可以设置在上壳体124中，以朝着传感器1220a和1220b再引导被反射的光束1212a和1212b(使得传感器1220a和1220b不需要与被反射的光束1212a和1212b在一直线上)。
控制器1250可以通信地耦联于光源1200a和1200b、传感器1220a和1220b或其组合，并且构造成确定物体是否遮挡或部分地遮挡任何光束1210a和1210b或被反射的光束1212a和1212b。例如，对于高于或低于某个阈值的电压(即，阈值可以选择成指示入射在传感器上的光的量，该传感器指示物品部分地搁置在称重底板110之外的表面上)，控制器1250可以监控传感器1220a的输出、传感器1220b的输出或其两者的输出。例如，如果诸如胡萝卜1230的物品遮挡或部分地遮挡光束1210a，则传感器1220a的输出可以下降低于阈值电压。如果物品重新放置使得它不再遮挡光束，则传感器1220a的输出可以上升高于阈值电压，该阈值电压指示物品不再部分地搁置在称重底板110之外的表面上。控制器1250可以包含在处理器240中，或可以包括单独的部件，例如市场上可买到的处理器或能够执行指令的其他逻辑机器。
一个或多个光束1210a、1210b、1212a和1212b可以如图12B所示最小地发散，或如图12C所示适中地发散。光束1210a、1210b、1212a和1212b的发散度可以是光源1200a和1200b(即，可以产生最小发散或适中地发散的光束的光源)的函数，或者一个或多个透镜可以靠近光源设置在光路中，以控制发散。根据优选实施例，该一个或多个透镜是凸透镜，但是该一个或多个透镜可以是，例如，球面的、圆柱的、球柱面的或非球面，其中一个或多个表面是凸形的、凹形的或平面的。例如，圆柱形透镜可以有助于形成更加竖直的平面图形。
参考图12B，光源1200c(其可以类似于或等同于光源1200a和1200b)构造成发射最小发散的光束1210c。例如，最小发散的光束1210c可以具有在约2度和约5度之间的光束宽度，用于长距离光束传输(例如，光束1210c可以被准直，非常像聚焦的激光光束)。正如参考图12A和图13所描述的，最小发散的光束1210c被引导到可以是反射镜或其他反射元件的反射表面(例如反射镜1240b)，并且然后被该反射表面反射。被反射的光束1212c被该反射表面朝着传感器1220c(其可以是IR接收器或其他合适的传感器，例如类似于或等同于传感器1220a和1220b的传感器)引导。光源1200c和反射表面产生两个不同的光束1210c和1212c。如果最小发散的光束1210c、反射的光束1212c或其两者被延伸超过称重底板表面的边缘的物体或物品遮挡，则传感器1220c(其可耦联于控制器1250)指示偏离秤盘或故障状态(即，物品在称重底板110和诸如计数器或扫描框架的另一个表面之间延伸)。因此传感器1220c、控制器1250或其两者可以监控入射在传感器1220c的光的量(并且可以将检测的光的量与阈值进行比较)，以确定物品是否搁置或部分地搁置在称重底板110之外的另一个表面上。
参考图12C，光源1200d(其可以类似于或等同于光源1200a和1200b)构造成发射适中地发散的光束1210d(为了说明的目的，光束1210d的发散不是按比例的并且是夸张的)。例如，适中发散的光束1210d可以具有在约10度和约120度之间的光束宽度，用于长距离光束传输(例如，适中发散的光束1210d沿着其传输路径发散比较快)。正如参考图12A和图13所描述的，适中发散的光束1210d被引导到可以是反射镜或其他反射元件的反射表面(例如反射镜1240b)，并且然后被该反射表面反射。被反射的光束1212d被该反射表面朝着传感器1220d(其可以是IR接收器或其他合适的传感器，例如类似于或等同于传感器1220a和1220b的传感器)引导。光源1200d和反射表面产生两个不同的光束1210d和1212d。如果适中发散的光束1210d、反射的光束1212d或其两者被延伸超过称重底板表面的边缘的物体或物品遮挡，则传感器1220d(其可以耦联于控制器1250)指示偏离秤盘或故障状态(即，物品在称重底板110和诸如计数器或扫描框架的另一个表面之间延伸)。因此传感器1220d、控制器1250或其两者可以监控入射在传感器1220d的光的量(并且可以将检测的光的量与阈值进行比较)，以确定物品是否搁置或部分地搁置在称重底板110之外的表面上。可以设置一个或多个透镜1260，以将被反射的光束1212d聚焦在传感器1220d上。根据优选实施例，该一个或多个透镜是凸透镜，但是该一个或多个透镜可以例如是，球面的、圆柱的、球柱面的或非球面，其中一个或多个表面是凸形的、凹形的或平面的。利用适中地发散的光束的一个可能的优点是，与最小发散光束(例如，IR的)的聚焦的光束不同，(适中地发散的光束的)光沿着其路径发散比较快，并且有助于形成偏离秤盘的物体或物品的较宽的检测场。
根据一个实施例，用于减少与装有称重底板的数据阅读器有关的称重误差的系统包括构造成沿着称重底板的相对边缘发射两个平行光束的光源、设置在与所述光源相对的该称重底板的边缘上并且构造成在光束上方以一定角度沿着朝向光源的方向反射者两个平行光束的一组反射镜、构造成检测该被反射的光束的传感器以及通信地耦联于该传感器的控制器，该控制器构造成通过监控用于指示任何光束被遮挡的该传感器以确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。该光源和传感器优选支撑在从在两个相对边缘之间延伸的该称重底板的边缘升高的该系统的竖直表面上。光源优选包括两个发光二极管，该发光二极管发射具有红外波长的非调制的电磁辐射，而传感器优选包括两个光电二极管，该光电二极管构造成检测具有红外波长的非调制的电磁辐射。该组反射镜优选支撑在位于与光源相对的称重底板边缘上的水果护栏上。优选地，提供通信地耦联于控制器的互锁部件，并且该互锁部件构造成当控制器确定至少一个光束已经被遮挡时使与称重底板有关的称重功能不起作用。此外，优选提供外部标记以通知操作者物品可能被不适当地称重。
图14是根据一个实施例示出用于减少与数据阅读器有关的称重误差的方法1400的高阶流程图。开始，一个或多个光源、一个或多个传感器、一个或多个反射镜或反射器或其组合安装在扫描系统100中并且通信地耦联于控制器1250。例如，如图12A和图13所示，光源1200a和1200b以及传感器1220a和1220b可以支撑在上壳体124上。之后使用者可以用常规的方式操作扫描系统100。例如，使用者可以将物品放置在下部窗口130附近、上部窗口132附近或其两者附近，试图读取其上的编码的符号。此外，使用者能够通过将物品放置在称重底板110上称重该物品。
在步骤1405，产生平行光束并且该光束沿着称重底板110的相对的边缘传输，然后在步骤1410，以在光束上方的一定角度沿着朝向光源的方向反射该光束(假设光束没有被遮挡)。在一个实例中，光源1200a和1200b可以构造成沿着称重底板110的相对的边缘发射光束1210a和1210b。然后反射镜1240a和1240b可以以光束1210a和1210b上方(下方)的一定角度θ沿着朝向光源1200a和1200b的方向反射光束1210a和1210b，以形成被反射的光束1212a和1212b。
在步骤1415，方法1400确定物品是否遮挡任何光束。例如，控制器1250可以监控由传感器1220a和1220b产生的电压(或电流)以确定物品是否遮挡任何光束1210a、1210b、1212a和1212b。当检测到一个或多个光束被遮挡时，方法1400可以通过警告模块220(图2)通知使用者物品可能被不适当地称重(即，物品在称重底板110和诸如计数器或扫描框架的另一个表面之间延伸)。附加地或可选地，方法1400可以暂停称重操作直到物品通过互锁模块230被适当地放置。
周边图形秤盘保护
图15－22示出(图2的)秤盘保护模块210的另一种可能的实施方式，该秤盘保护模块210利用光码阅读器的扫描场的一部分，扫描沿着称重底板110的相对的边缘延伸的一组图形，以确定物品是否搁置或部分地搁置在称重底板110之外的诸如计数器160或扫描框架的表面上。例如，秤盘保护模块210可以包括用于利用扫描系统100e的光码阅读器或数据阅读器扫描沿着称重底板110的相对边缘延伸的参考图形1500a和1500b的一组指令。因此，秤盘保护模块210可以与应用程序254和其他组成部分255一起存储在储存器250、驱动器260或其两者中。根据优选的实施例，在上壳体部分124中的光码阅读器，例如以基于成像的扫描器180a或基于激光的扫描器190a，试图检测如由图15中的扫描平面1510a和1510b所示的参考图形1500a和1500b。正如在下面更详细地描述的，如果被称重的物品部分地搁置在计数器160或其他固定物体上并且部分地搁置在称重底板110上，全部或部分参考图形1500a、参考图形1500b或其两者将被遮挡，这将改变由光码阅读器读出的图形。换句话说，根据物品是否遮挡在其他情况下将会被反射离开收款台表面或其他固定物体的横向边缘附近的区域的一部分光，能够确定物品是否部分地搁置在收款台或其他固定物体上，并且部分地搁置在称重底板上。
除了扫描系统100e包括利用光码阅读器的扫描场的一部分确定被称重的物品是否搁置在或部分地搁置在称重底板110之外的表面上的秤盘保护模块之外，图15所示的扫描系统100e类似于参考图1－4所示并描述的系统100。因此，扫描系统100e可以包括参考图1－4所示并描述的任何部件，例如称盘模块200、互锁模块230、警告模块220和数据阅读器。
图16是根据一个实施例示出用于减少与数据阅读器有关的称重误差的方法的高阶流程图。在步骤1605，一组N个(其中N≥1)图形可以沿着称重底板110的一个或多个边缘设置。例如，如图15所示，图形1500a和1500b沿着称重底板110的相对边缘设置。使用者可以用常规的方式操作装有一组图形的扫描系统100。例如，使用者能够将物品放置在下部窗口130附近、上部窗口132附近或其两者附近，试图读取其上的编码的符号。此外，使用者可以通过将物品放置在称重底板110上称重该物品。
正如在下面更详细地描述的，在步骤1610扫描沿着称重底板的一个或多个边缘延伸的一组图形。根据该扫描，在步骤1615方法1600确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。根据优选的实施例，光码阅读器的一部分扫描场用于扫描沿着称重底板110的相对边缘延伸的一组图形。因此，诸如基于成像的扫描器180或基于激光的扫描器190的任何光码阅读器可以用来执行方法1600的一个或多个步骤。
对于基于成像的扫描器，成像传感器的视场的一部分可以用来扫描沿着称重底板的相对边缘延伸的一组图形。例如，方法1600可以读取或收集来自沿着经过图像的一个或多个直线放置的成像器330的采样或象素，以形成希望的扫描图形。该一个或多个直线可以相对于彼此以任何角度取向，并且优选与该组图形中的每个图形范围的主线一致。
此外，可以提供一组N个(其中N≥1)反射镜，并且该反射镜构造成使成像传感器的视场的一部分与每个图形对齐，使得与每个图形有关的扫描平面从称重底板的表面垂直地升高，并且沿着该图形范围的主线或轴线延伸(例如，图17的辅助扫描图1730a和1730b)。换句话说，一组反射镜构造成再引导成像传感器的视场的一部分，使得该部分视场与图形成一直线(例如，该部分视场直视该图形)。根据一个实施例，一组反射镜设置在上壳体124中，并且包括最终再引导反射镜和设置在该最终再引导反射镜和成像器330之间的中间再引导反射镜。该最终再引导反射镜设置在称重底板的相对的边缘上，使得最终再引导反射镜位于与相应的底板图形有关的扫描平面相同的平面中。例如，一个最终再引导反射镜可以设置在上壳体124中在上部窗口132的后面(见图15)，并且位于在与扫描平面1510a相同的平面中，而另一个最终再引导反射镜可以设置在上壳体124中在上部窗口132的后面(见图15)，并且位于在与扫描平面1510b相同的平面中。因此，最终再引导反射镜朝向成像器330再引导相应的扫描平面(例如，描平面1510a和1510b)。中间再引导反射镜设置在最终再引导反射镜和成像器330之间以将相应的扫描平面引导到成像器330上。
对于基于激光的扫描器，激光扫描器的扫描圆弧的一部分可以用于扫描沿着称重底板的相对边缘延伸的一组图形。例如，一组N个(其中N≥1)反射镜，例如一个或多个图形反射镜460(图4)，可以设置在上壳体124中、下壳体122中或扫描系统100的其他地方，使得这组反射镜与扫描圆弧的一部分相交并且再引导该部分扫描圆弧，以横过该组图形中的每个图形。优选地，该组N个反射镜构造成使得由相应的反射镜形成的扫描线(例如扫描线462)与该组图形中的每个图形范围的主线一致。换句话说，这组反射镜位于允许扫描系统100沿着图形范围主线“观察”该组图形中的每个图形的位置中。根据一个实施例，在离开壳体之前进行部分扫描圆弧的最终再引导的底板任何一侧上的反射镜位于基本上与用来扫描相应的底板图形的扫描圆弧相同的平面中。此外，一个或多个中间反射镜可以设置在光束振荡器(例如，旋转多边形)和最终反射镜之间，以将扫描圆弧引导到该最终反射镜。
如果物品在称重底板和另一个表面之间延伸，该组图形中的至少一个图形的全部或一部分将被物品遮蔽(例如，见图18)。因此，这组图形可以被读取以确定任何图形是否至少部分地被遮挡，因此确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。然后可以用任何合适的技术确定任何图形是否至少部分地被遮挡。例如，诸如处理器240的控制器可以通信地耦联于一个或多个光码阅读器(例如，基于成像的扫描器180或基于激光的扫描器190)，并且构造成识别被该光码阅读器读取的图形是否表示物品横跨该称重底板和另一个表面。
对于基于激光的扫描器，光电探测器(例如，图4的光电探测器410)将从扫描图形反射的光转换成表示该图形的比较暗和比较亮的部分的信号(例如，对应于暗和亮部分的波峰和波谷)。然后可以用模拟或数字技术处理来自光电探测器410的输出的信号，以便确定物品是否至少部分地遮挡任何图形。
例如，可以设置并监控对图形的频率(例如图22)进行调谐的滤波器，以确定该滤波器是否检测图形的频率。如果物品遮挡一个图形，该滤波器对于扫描圆弧的至少一部分将不检测图形的频率。因此，控制器能监控滤波器的输出，看滤波器在扫描圆弧的相关部分上是否检测该图形的频率。也可以处理被滤波的信号以计数脉冲的总数(例如，用边缘检测器480)或检测丢失的脉冲(例如，当图形被扫描时用被激活的丢失脉冲模块)。例如，如图15所示，当扫描图形1500a和1500b时，将检测18个边。如果少于预期数目的边(例如，图形1500a或1500b的18个边)被检测，则可以推断物品遮挡一部分图形。通过另一个例子，在扫描圆弧的某些点可以预期表示边缘过渡的脉冲。如果意想不到地检测到脉冲，或预期检测到脉冲却检测不到脉冲时，可以推断物品遮挡一部分图形。可以利用并且可以数字化执行其他的技术(例如通过采样来自光电检测器的输出的信号)。
此外，可以利用基于成像的扫描器执行用于确定物品是否至少部分地遮挡任何图形的任何上述方法。例如，在使用者将诸如苹果1710的被称重的物品放置在称重底板110上之后，基于成像的扫描器，例如基于成像的扫描器180a(图2)，或成像系统，例如被上壳体124支撑的或设置在称重底板110的上方某距离处并耦联于扫描系统100e的成像系统，捕捉称重底板110的图像。图17示出被捕捉的示例性的图像，其中沿着称重底板110的相对边缘延伸的图形1700a和1700b没有一个被苹果1710遮挡。图18示出被捕捉的示例性的图像，其中苹果1710遮挡一部分图形1700a。
在称重底板110的图像被捕捉之后，方法1600可以试图读取图形1700a和1700b，以确定图形1700a和1700b的任何一个是否至少部分地被遮挡。例如，虚拟扫描线抽取模块可以读取或收集来自沿着对应于图形1700a和1700b的一个或多个直线(例如虚拟扫描线1720a和1720b)放置的成像器的采样或象素。在沿着一个或多个直线的适当的数据被收集之后，然后分析该数据以确定任何图形是否至少部分地被遮挡。例如，可以处理该数据以找出边缘(例如，通过识别从一组象素到另一组象素的过渡)，以确定，例如，预期数目的边缘是否出现。参考图17，每个图形1700a和1700b包括14个暗的矩形条(其中一个被辅助扫描图1730a和1730b遮挡)。因此，假定诸如苹果1710的物品不遮挡一部分图形，则应当找到28个边。但是，如图18所示，苹果1710遮挡暗矩形条的大约一半。因此，当处理与虚拟扫描线1720a有关的数据时，边缘过渡的总数将少于预期的，并且方法1600将提醒操作者物品可能被不精确地称重。
可以用其他技术确定任何一个图形1700a和1700b是否至少部分地被遮挡。例如，可以设置一组N个(其中N≥1)反射镜，并且该反射镜构造成再引导成像传感器的视场的一部分，以便该部分视场与图形成一直线(例如，该部分视场直视该图形)，如辅助扫描图1730a和1730b所示。图形1700a和1700b被示为朝着辅助扫描图1730a和1730b中的点消失，这是为了说明的目的而夸张的。然后可以捕捉辅助扫描图1730a和1730b的图像，以便方法1600可以试图读取图形1700a和1700b，以确定任何图形1700a和1700b是否至少部分地被遮挡。例如，虚拟扫描线抽取模块可以读取或收集来自沿虚拟扫描线1740a和1740b放置的成像器的采样或象素，并且分析沿着虚拟扫描线1740a和1740b的适当的数据，以确定是否任何图形至少部分地被遮挡(如图18所示)。
此外，被捕捉的称重底板110的图像、辅助扫描图(例如，1730a和1730b)的图像，或其两者的图像可以利用其他的二维图像处理技术来处理，例如，减去背景、增强对比度以及参考图像差别化以确定周边图形是否完全看见或者至少部分地被遮挡。
当确定一个图形的至少一部分被物品部分遮挡时，方法1600可以通过警告模块220通知使用者物品可能被不精确地称重(即，物品在称重底板110和诸如计数器或扫描框架的另一个表面之间延伸)。附加地或可选地，方法1600可以暂停称重操作，直到物品通过互锁模块230被适当地放置。
诸如脏物、洒落、磨损或损坏的各种因素可以随着时间改变图形，或者改变阅读器捕捉的图形。因此，方法1600可以在固定的或可以调节的操作容许限度内进行，以有效地忽略由于图形随着时间的变化引起的很小的不足。此外，可以用其他技术帮助防止由于图形随着时间变化引起的假的确定性(例如，不正确的确定物品横跨称重底板和另一个表面)，例如信号跟踪并自动检测阈值调节。例如，如果脏物聚集在一部分图形上，那么比较亮的部分可能变成比较暗。因此，用于表示边缘过渡(例如，亮到暗过渡或暗到亮过渡)的阈值可以响应从扫描图形得到的信号随着时间的逐渐变化而随着时间自动调节。
沿着称重底板110的相对边缘设置的一组图形可以具有任何合适的形式，并且优选是容易被光码阅读器识别的形式。例如，一组图形可以包括重复的高对比度图形(例如，来自扫描器的透视图)，其提供无论扫描平面1510a和1510b是否被在称重底板110和另一个表面之间延伸的物品所遮挡的容易可识别的标记。正如前面所述，如果物品在称重底板110和另一个表面之间延伸(见图18)，则来自光码阅读器的图形的一部分将被遮挡并且改变由光码阅读器产生的信号。
根据优选实施例，一组图形包括相对于光码阅读器的高光学对比度图形，该图形不易随时间受到由于物品被拖曳经过称重底板表面引起的磨损的影响，使得光码阅读器产生具有比较高的信噪比的信号。例如，一组图形可以包括延伸通过称重底板110的一系列孔。称重底板110的表面的不断开的区域可以提供图形的比较亮的部分(例如，明亮的或高的部分)，而穿过称重底板110的表面的孔可以提供图形的比较暗的部分(暗的或低的部分)，因为很少或没有光被孔反射。此外，如果孔具有足够的尺寸并且完全穿过称重底板110的表面，该孔可以提供对洒落物的额外的排泄装置，并且可以比较容易保持没有碎屑，使得在使用许多小时之后能够保留高对比度图形。此外，在扫描期间可以沿着平行于物品流动的方向刷擦(或用砂纸打磨)称重底板110的表面，以形成取向成朝着光学阅读器将光反射回的许多随机反射的小平面。由于物品沿着平行于刷擦过的表面的小平面的方向滑动，刷擦表面的方向反射的特征可以保留而不是去掉。
对于延伸通过称重底板的一系列孔可以进行改变并且该组图形可以采取其他形式。例如，对比材料可以设置在孔中或孔的下面。该对比材料可以帮助形成暗部分或可以包括具有其反射率比称重底板的表面高的材料。此外，虽然孔可以是长方形的，但是孔可以包括任何形状并且可以做成任何尺寸。
不用延伸通过称重底板的表面(或除了通过称重底板的表面之外)，这组图形可以包括凹陷和比较平的表面的交变的图形、隆起部分和比较平的表面的交变的图形或其任何组合(例如，凹陷和隆起部分的交变的图形)。凹陷可以包括冲压的凹陷、坑或其他凹形。隆起部分可以包括凸起、隆起或其他突出部分。例如，这组图形可以包括一系列凸形冲压半球形特征、凹形冲压半球形特征或其两者。半球形表面有助于确保从光码阅读器(例如经由图3的照明源)发出的一些光以半球表面的一些地方的辉光或明亮的强光的形式被朝着光码阅读器反射回。该特征可以采取另一种形状，例如，抛物面或双曲面。此外，这组图形可以包括以交变图形的形式使光被朝着光码阅读器反射回并且反射离开光码阅读器的任何波浪形表面图形。
这组图形还可以包括施加于称重底板110的各区域的化学地变黑的、涂覆的、屏蔽的或其他变暗的工艺。该变暗的区域可以凹陷的，以减少磨损，可以用防磨损涂层贯注(flush)，或其任何组合。此外，这组图形可以包括背面涂粘结剂的标签，包括比较亮的或暗的部分的任何图形。而且，具有向后反射的材料的区域可以用于比较亮的部分，而缺少向后反射的材料的区域可以用于比较暗的部分。
根据又一个实施例，这组图形包括位于称重底板表面下面或嵌入称重底板表面中的一组光，以便光被朝着光码阅读器引导。例如，如参考图42和图43所描述的，光导可以设置在称重底板110的下面的下称重底板部分中。一个或多个光源可以设置在上壳体部分124中紧靠称重底板110的边缘，并且可以提供光导或光管，以沿着称重底板110的边缘从一个或多个光源传输可见的照明。光导可以具有矩形、圆形或其他合适的截面。光导的顶表面改变成使一定量的光能够沿着光导的长度泄露到外面。顶表面的这种处理可以是表面变粗糙、小的重复的小平面或其他构图或开口，以控制光沿着光导的长度泄露。希望的表面处理特性是在沿着光导的长度的任何一点泄露的光的量是近似相同的，因此使周边图形的可见的照明沿着整个长度大致一致。在称重底板110的不透明的表面中的开口使泄露的光是可见的。
根据再一个实施例，该组图形可以包括多个特征(例如，延伸通过称重底板的一系列孔、凸起和比较平的表面的交变图形、化学变黑的、涂覆的、屏蔽的区域、向后反射材料的区域以及位于称重底板表面下面或嵌入称重底板表面中的一组光中的一个或多个)，用于形成比较亮的和比较暗的部分。具有多于一种类型的特征提供冗余度使得图形可以在各种条件并且被各种光码阅读器检测。此外，这组图形可以由这些特征一个或多个部分构成，每个部分包括不同的特征(例如，更远离光码阅读器的一部分图形可以包括不同的特征以便于检测)。
这组参考图形可以沿着横向边缘结合、设置或包括在称重底板110上(如图15所示)、计数器160上、扫描系统100e的框架上、扫描系统100d上的其他地方或其任何组合上。参考图形优选地或最方便地设置在称重底板本身的顶表面上，在靠近横向边缘的区域中。可选地，参考图形可以设置在扫描器-秤盘的框架上，靠近称重底板的横向边缘。可选地，参考图形可以设置在收款台的表面上，也靠近称重底板的横向边缘。这三个位置(称重底板上、扫描器-秤盘的框架上、收款台上)的每个仍然在靠近称重底板的横向边缘的区域中。此外，一组参考图形可以安装得靠近称重底板110的水果护栏边缘。如果称重底板110包括诸如多边形或圆的另一种几何形状，那么这组图形可以沿着多边形的一个或多个边，或围绕圆的整个或部分圆周安装。此外，可以设置多组图形在称重底板110的一个或多个横向边缘上。
这组图形可以包括规则地间隔的图形(例如，固定间隔的频率)，例如在图19中所示的图形1900a和1900b。但是，由于光码阅读器沿着图形长度的扫描角度，规则地间隔的图形可以显得不均匀地间隔(例如，见辅助扫描图1730a和1730b)。因此，图形频率可以沿着其长度变化，如图20所示(例如，变化的间隔频率)，使得当图形2000a和2000b被扫描时，得到的信号包括不变的频率(其可以减少信号处理负担)。例如，图21示出以任意的扫描角度从扫描图形1900a、1900b或其两者得到的示范性的信号2100。图22示出从扫描图形2000a、2000b或其两者得到的示范性的信号2200。
周边图形秤盘保护的一个可能的优点是，通过为使用者提供一组诸如背面有粘结剂的标签或替代物的一组图形、包括该组图形的称重底板110和包括用于利用光码阅读器的扫描场的一部分扫描沿着称重底板110的相对的边缘延伸的该组图形的一组指令的秤盘保护模块210，现有的系统在该领域可以容易升级。在使用者安装该组图形和秤盘保护模块210之后，扫描器将监控称重底板的边缘，以确定物品是否被不适当地称重。安装过程的一部分应当包括识别具体的标记和扫描模式，以便秤盘保护模块能够访问包括在成像器视场内的称重底板边缘的大致位置的数据表。此外，安装过程的一部分应当包括找出在视场内的这组图形的步骤。例如，即便可以指导使用者将这组图形安装在离边缘的预定距离处，这组图形也可能不出现在预期的视场中。因此，秤盘保护模块可以在成像器的视场内搜寻，以找出在运行容许限度内的这组图形(例如，利用在成像器的视场内的象素之间的绝对差计算之和以及在视场内的这组图形的期望的表示)。
边缘影像(vision)秤盘保护
图23－25示出(图2的)秤盘保护模块210的另一种可能的实施方式，该秤盘保护模块210利用基于成像的扫描器捕捉称重底板110的相对边缘的图像以确定物品是否搁置或部分地搁置在称重底板110之外的诸如计数器160或扫描框架的另一个表面上。例如，秤盘保护模块210可以包括一组指令，用于捕捉称重底板110或其边缘的图像，并且将捕捉的图像与参考图像进行比较。因此，秤盘保护模块210可以与应用程序254和其他组成部分255一起存储在储存器250、驱动器260或其两者中。根据优选的实施例，在上壳体部分124中的光码阅读器，例如基于成像的扫描器180a，被用来捕捉图像。正如在下面更详细地描述的，如果被称重的物品部分地搁置在计数器160上并且部分地搁置在称重底板110上，该被捕捉的图像以可确定的方式从沿着称重底板110的全部或部分边缘的参考图像变化。
图23是包括通信地耦联于处理器2310的成像器2300的扫描系统100f的高阶方块图。该成像器2300构造成捕捉称重底板110和计数器160(围绕或部分地围绕称重底板110的另一个表面)的图像。由于秤盘保护模块210试图确定被称重的物品是否部分地搁置在计数器160上并部分地搁置称重底板110上，成像器2300可以仅仅捕捉在称重底板110的横向边缘附近的感兴趣的区域2320a、2320b或其两者的图像，该感兴趣的区域包括边缘2330a、2330b或其两者，被称重的物品可能位于其上。感兴趣的区域2320a、2320b的图像可以以其他方式获得，例如，仅仅将对应于感兴趣的区域2320a、2320b的数据从成像器2300抽出，或者从成像器2300滤波或屏蔽图像数据。
成像器2300包括基于成像的扫描器180(例如上壳体124中的基于成像的扫描器180a)或可以包括用于与任何有关的光学器件一起捕捉物体的图像的单独的成像器或成像系统(例如，CCD或CMOS数字摄像机)。该单独的成像系统可以由上壳体部分124支撑，或设置在称重底板110上方某距离处并耦联于扫描系统100f。同样，处理器2300可以包括处理单元240或能够执行指令的任何其他合适的市场上可买到的处理器或逻辑机器。
处理器2310构造成将捕捉的一个或多个图像与一个或多个参考图像进行比较。如果没有物品交叠任何一个相对的边缘2330a或2330b，则被捕捉的图像与参考图像应当是相同的或类似于参考图像。但是如果物品交叠其中一个相对的边缘2330a或2330b，则捕捉的图像将与参考图像不同。换句话说，处理器构造成根据物品是否遮挡在其他情况下将被反射离开该称重底板顶表面的横向边缘附近区域(或收款台或其他固定物体的顶表面的横向边缘附近的区域)的一部分光确定物品是否部分地搁置在收款台或其他固定物体上并部分地搁置在称重底板上。图24示出示例性的被捕捉的图像，其中诸如胡萝卜2400的物品遮挡边缘2330a。根据一个实施例，设置一组N个反射镜(其中N≥1)，并且该反射镜构造成再引导一部分图像传感器的视场，使得该部分视场与相对的边缘2330a或2330b成一直线(例如，该部分视场直视该边缘)，如辅助扫描图2410a和2410b所示。该反射镜可以构造成与感兴趣的区域2320a和2320b重合，以便只需要捕捉对应于辅助扫描图2410a和2410b的图像数据。
除了扫描系统100f包括利用基于成像的扫描器捕捉称重底板110的相对的边缘的图像以确定被称重的物品是否搁置或部分地搁置在称重底板110之外的表面上的秤盘保护模块之外，图23所示的扫描系统100f类似于参考图1－4示出并描述的系统100。因此，扫描系统100f可以包括参考图1－4示出并描述的任何部件，例如称盘模块200、互锁模块230、警告模块220和数据阅读器。
图25是根据又一个实施例示出用于减少与数据阅读器有关的称重误差的方法2500的高阶流程图。开始，成像器设置成使得称重底板的一个或多个边缘(例如相对的边缘2330a和2330b)在该成像器的视场内。例如，基于成像的扫描器180a或其他成像器可以支撑在上壳体124上。此外，可以提供一组N个反射镜，并且该反射镜构造成再引导一部分图像传感器的视场，使得这部分视场与相对的边缘2330a或2330b成一直线。然后可以捕捉没有交叠边缘2330a或2330b的物品的称重底板110和计数器160的图像(或感兴趣的区域2320a和2320b)并作为参考图像储存。
在步骤2505，捕捉称重底板的至少一部分的图像(例如，响应来自主机292的称重请求)。例如，被捕捉的图像可以包括与诸如计数器160的围绕称重底板110的那部分一起的称重底板110的整个表面。但是，不捕捉称重底板110的整个表面的图像，方法2500可以捕捉与位于相对的边缘2330a和2330b每侧的那部分(例如感兴趣的区域2320a和2320b)一起的相对的边缘2330a或2330b的图像。被捕捉的图像也可以包括其他边缘和围绕它的部分，例如称重底板110的水果护栏边缘。
在步骤2510，对应于称重底板的一个或多个边缘的被捕捉图像的一个或多个部分被隔离。例如处理器2310可以从成像器2300读取或收集对应于感兴趣的区域2320a和2320b的采样或象素(例如，读取并存储仅来自成像器2300的某些列和行的象素)。该图像的一个或多个部分可以用其他的方式隔离，例如将整个图像存储在存储器(例如，存储器250或260)中并且隐蔽掉图像某些部分(例如，仅仅处理图像的某些部分)。虽然图像的一个或多个部分不需要在每个实施例中隔离，但是处理图像的选择部分可以加快与参考图像的比较。
在步骤2515，被捕捉的图像(或其一部分)与参考图像(或其对应的部分)比较。根据该比较，在步骤2520能够确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸。例如，处理器2310可以取被捕捉图像和参考图像中的象素之间的绝对差值之和。换句话说，处理器2310可以取被捕捉的图像(或其一部分)中的每个象素和参考图像中的对应的象素之间的差的绝对值(例如，通过以蛇状的方式拉过被捕捉的图像)，并且将各个差值相加以得出图像之间的相似性的量度。如果图像相同，绝对差值的和为零。但是，如果图像不同(例如，由于物品重叠称重底板的边缘)，绝对差值之和将反映图像之间的差异。因此，如果绝对差值之和计算超过运行容许限度内的某个阈值，处理器2310可以确定物品在称重底板和另一个表面之间延伸。
虽然可以用绝对差值之和计算来比较被捕捉的图像与参考图像，但是可以用其他方法。例如，可以用平方差之和。此外，可以用其他的二维成像处理技术，例如减去背景和增强对比度。而且方法2500可以利用任何数目的边缘检测技术寻找参考图像中的一个或多个边缘(例如，边缘2330a和2330b)。在识别参考图像中的边缘之后，方法2500可以寻找被捕捉图像中的相同的边缘(在相同的大致相关的位置)以确定该边缘是否全部可以看见或至少部分地被遮挡。
可以在任何时候并根据任何技术捕捉参考图像。例如，在成像器2300已经安装(例如作为校准过程的一部分)之后可以捕捉并储存参考图像。此外或可选地，可以用其他方式获得参考图像，例如当秤盘指示重量大致为零(并且可以因此推断没有物品在秤盘上或部分地在秤盘上)时捕捉参考图像。通过另一个例子，参考图像可以是称重底板的相对的边缘(例如，假定物品不以完全相同的方式交叠相对的边缘，可以比较辅助扫描图2410a和2410b)。此外，可以按时间(按天、按周或按月)捕捉称重底板110和计数器160(或感兴趣的区域2320a和2320b)的一个或多个图像，以调节或补偿由于称重底板随着时间而磨损引起的变化(例如，扫描器初始化时作为日常校准程序的一部分进行)。
当确定物品在称重底板和另一个表面之间延伸时，可以通过警告模块220(图2)通知操作者物品可能被不精确地称重(即，物品在称重底板110和诸如计数器或扫描框架的另一个表面之间延伸)。附加地或可选地，方法2500可以暂停称重操作，直到物品经过互锁模块230被适当地放置。
边缘影像秤盘保护的一个可能的优点是，通过为使用者提供秤盘保护模块210(例如，储存在机器可读的介质上)，现有的扫描器-秤盘系统在该领域可以容易升级，该秤盘保护模块包括用于捕捉称重底板(或其一部分)的图像为参考图像和一个或多个图像(如果需要)的一组指令。一旦秤盘保护模块210和任何需要的成像器已经安装之后，扫描器将监控称重底板的边缘，以确定物品是否被不适当地称重。安装过程的一部分应当包括识别具体的标记和扫描模式，以便秤盘保护模块能够访问包括在成像器视场内的称重底板边缘的大致位置的数据表。
具有光导的基于光束的秤盘保护
图26－32示出(图2的)秤盘保护模块210的另一种可能的实施方式，该秤盘保护模块210利用设置在扫描器-秤盘的壳体中或壳体上用于产生沿着称重底板的边缘的光束的光源、设置在该壳体中或壳体上用于接收该光束的检测器和设置在称重底板中用于定光束的路径到检测器的光导，其中该检测器可以运行用于检测由于物品悬于称重底板的边缘引起的光束的遮断。
扫描系统100g除了包括利用沿着称重底板的至少一个边缘延伸的光束以确定被称重的物品是否搁置或部分地搁置在称重底板之外的一个表面上的秤盘保护模块且该称重底板具有设置在称重底板中、用于为光束定路线到接收器中的光导之外，图26和图27所示的扫描系统100g类似于参考图1－4所示并描述的系统100。因此，扫描系统100g可以包括参考图1－4示出并描述的任何部件，例如称盘模块200、互锁模块230、警告模块220和数据阅读器。
图26和27示出根据另一个实施例的扫描系统100g，该扫描系统100g包括偏离秤盘检测系统或秤盘保护模块。虽然示范性系统在这里已经参考多面扫描器-秤盘描述，但是，该系统可以用于其他秤盘系统，例如单窗口扫描器-秤盘系统、具有水平或竖直窗口的扫描器-秤盘系统或用于秤盘与扫描器是分开的秤盘系统中。而且，扫描器可以包括基于激光的扫描器、基于成像的扫描器、RFID阅读器或任何合适的阅读设备。
在图26和27所示的实施例中，偏离秤盘系统应用于具有下壳体部分3015和上壳体部分3012的扫描器-秤盘3010中。该扫描器-秤盘3010包括经由合适的机构悬置在一个或多个载荷单元3017、3018上的称重底板3020或其他合适的秤盘模块(例如秤盘模块200)。称重底板3020以间隙3028与上壳体部分3012分开，并且以间隙3029与下壳体部分3015分开，以便不接触扫描器壳体的静止部分。该扫描器具有设置在上壳体部分3012中的上部/竖直窗口3014和设置在下壳体部分3015的称重底板3020中的水平窗口3022。
光源3026安装在壳体中靠近称重底板3020并且在水平的底板3020的平面下面。光导3030沿着称重底板的一个侧边缘设置在称重底板中，该光导从光源3026附近的底板前端边缘向该底板的尾端3204延伸。光导3030连接于称重底板3020并且与其一起自由运动。从光源3026发出的光3032通过空气间隙3028，并进入光导3030中，因此避免包含光源的壳体和称重底板3020之间的任何机械连接。光3032进入光导3030内并在其中传输，当到达底板的尾端时，经由反射元件3034向上反射，该光沿着向上的路径3032a在竖直光管部分3031内传输并且然后沿着返回的路径3038经由反射元件3036在相反的方向上朝着设置在竖直壳体部分3012上的检测器3040反射。反射元件3034、3036可以包括反射的反光镜，或可以仅仅是光导3030的弯曲的或成角度的部分。
光导3030可以包括光管。光管是被拉伸或以其他方式形成柱形(通常是圆柱)、棱锥形或圆锥形形状的透明的材料，光通过光管从一端向另一端引导总的内部反射量。光管的一个例子是光纤。光管3030可以形成为包括使光束成形的单独的透镜或透镜功能。可以为检测器提供附加的视场控制，例如遮光板、孔径、透镜或其组合。光源3026可以具有合适的聚焦光学器件。光束3032可以以任何合适的波长产生，但是优选在从近红外到紫外的不可见范围中。
来自光源3026的光由此从光源传输，通过光管3030反射离开管侧面(如路径3032所示)，向上通过光管部分3031并沿着返回的路径3038到检测器3040。虽然光通过光管包含，一旦它离开光管之后，光将扇出(fan out)并很快地消散。图27示出部分地设置在底板上但是延伸离开底板并到计数器上的物品3011。当物品3011设置在光路3038中时，来自光源3026的光部分地被遮挡不能到达检测器3040并且到达检测器3040的光不能变化，可以推断(经由操作地连接于检测器的适合的控制器的操作)物品可能“偏离秤盘”并且可听的或可视的报警被激活，通知操作者物品的确偏离秤盘并且与计数器接触，这可能导致不精确的称重。
优选地，重复的一组系统部件设置在底板3020的另一侧。
检查扫描器通常采用声学信号通知各事件的操作者。最常用的信号是表示物品上的条形码已经被扫描器成功地读取的“嘟嘟”声调。在通常的杂货储存环境有多个扫描器在使用，在阅读物品时每个扫描器发嘟嘟声，并且还有其他环境噪音。在通常的二维扫描器中，扫描器也有一些视频指示器，光指示器设置在上壳体部分上。在靠近被保护区域附近希望有用于保护秤盘边缘的指示器，以便指示器的作用与人类要素设计相符是很显然的。但是如果指示器在竖直壳体上设置在较低处，例如靠近秤盘边缘，那么操作者对这些指示器的观察将被底板上的大物品遮挡。图28和图29的系统100h提供对这个问题的可选的解决方案。
图28和图29示出与前面描述的图26和图27的系统100g基本相同的可选的偏离秤盘检测系统100h，除了该系统包括视频指示器特征并且该系统安装在具有两平面称重秤盘3020的扫描器-秤盘3010上且该两平面称重秤盘3020具有下(水平)部分3020a和上(竖直)部分3020b之外。水平部分3020a包含水平窗口3022，而竖直部分3020b包含竖直窗口3014a。扫描器壳体3010具有下壳体部分3015和上壳体部分3012。该扫描器具有设置在上壳体部分3012中的上/竖直窗口3014。称重底板3020经由合适的机构被悬置在一个或多个载荷单元3017、3018上，以便不接触扫描器壳体的静止部分。称重底板3020通过间隙3028与上壳体部分3012分开；通过间隙3029与下壳体部分3015分开；通过间隙3025与侧框架部件3050分开，并且通过间隙3052a与侧框架部件3050a分开。
光源3026、光导3030a和检测器3040具有和前面的实施例相同的结构。在系统100h中，不是只有一个光源3026，还增加另一个光源3060。优选，与底板周边保护光束3032有关的光源3026是人的眼睛可以看见的近红外(NIR)LED。周边保护光束3032传输和前面图26和图27的实施例描述的相同的路径。第二光源3060产生诸如绿色的一些合适颜色的可见光束。图28和图29中的光导3030a具有附加的部分3066(例如开口或透明的部分)，其将一些光泄露出光导3030a并且将这些光朝着操作者再引导。这个系统/方法在最靠近操作者一端的称重底板上形成照明的指示器，所以这些指示器可以容易被看见。当感测光束3038被物品或物体遮断，并且存在报警状态时，绿色光源3036被系统关闭，并且绿色指示光3064消失，提醒操作者出了问题。
在可选结构中，光源3060可以是多颜色的LED，其能够由绿色和红色来指示状态而不只是绿色时断时续。例如，在正常工作条件下，LED发出绿色光，指示操作者称重条件是令人满意的，但是当检测到物体偏离秤盘时，LED发出红色光，因而提醒操作者偏离秤盘状态。可以执行其他颜色指示方案和闪光。
在另一个实施例中，指示和感测光源可以结合成一个LED。感测可以通过以高于人能够觉察的频率调制可见的指示颜色光来完成。在另一个实施例中检测光3032/3038和/或指示光3062可以与扫描装置同步，以避免用额外的光“遮暗”扫描器。
优选地称重底板包括两平面称重底板，该两平面称重底板具有包含水平窗口3022的下底板部分和包括上部窗口3014a的上底板部分3020b，如图28和图29所示。这种两平面称重系统是可以从Oregon Eugene的Datalogic Scanning,Inc.得到并且公开在美国专利RE40,071号中的底板系统，该系统结合于此供参考。图29示出包括光导3030a和检测器3040的底板3020的两侧。称重底板包括尾端护栏3025——在称重底板尾端的该称重底板的加高的部分——构造成阻止物品延伸到底板外面，而不阻止物品沿着计数器横向地通过扫描器-秤盘。光管3030a和3030b(以虚线示出)和指示器3066、3066a被示出设置坐在尾端护栏3025的两端。
该系统可以包括软件，该软件不仅从检测器而且从秤盘系统的位置(POS)和/或称重秤盘获得反馈/控制信号。通常，POS具有要求操作者键入物品编码的称重功能，例如按重量出售的新鲜产品。偏离秤盘检测系统通常可以处于“断开”或休眠状态，但是被各种作用激活，例如(1)被进行称重活动的POS提醒(being alerted)，(2)称重秤盘检测物品在秤盘上，称重秤盘检测秤盘上的质量不变，意味着物品不被移动并且必需已经放置在底板上想要称重该物品。物品的重量检测可以延迟(例如秤盘不起作用)直到偏离秤盘检测系统确定物品不偏离秤盘，或给主机的重量数据的传输可以延迟直到偏离秤盘检测系统启动这种作用。
为了描述，在关于图29的情况下，现在定义称重底板的一些侧面，但是术语能够应用于每个实施例。称重底板3020可以描述为具有大致矩形的形状，因此具有如下定义的四个侧面或边缘：(1)近侧边缘是最靠近扫描器-秤盘的竖直部分3012的边缘，该近侧边缘也可以描述为顾客侧；(2)远侧边缘最远离扫描器-秤盘的竖直部分3012并且因此邻近尾端护栏3024，该远侧也可以描述为检查器侧，因为在典型安装中它通常是最靠近检查器的一侧；(3)第一或右横向侧边缘是最靠近光管3030a的横向侧；和(4)第二或左横向侧边缘是靠近光管3030b的横向侧。
图30示出根据另一个实施例的偏离秤盘检测系统100i。该系统100i类似于之前的图26和图27的系统100g，只是光源和检测器的位置被颠倒。正如在前面的实施例中，偏离秤盘系统100i应用于具有下壳体部分3115和上壳体部分3112的扫描器-秤盘3110。该扫描器-秤盘3110包括经由合适机构悬置在一个或多个载荷单元3117、3118上的称重底板3120。称重底板3120通过间隙3128与上壳体部分3112分开，并且通过间隙3129与下壳体部分3115分开，以便不接触扫描器壳体的静止部分。该扫描器3110具有设置在上壳体部分3112中的上部/竖直窗口3114和设置在下壳体部分3115的称重底板3120中的水平窗口3122。
光源3126靠近称重底板3120安装在壳体中并且在水平底板3120的顶表面平面的上方。光导3130沿着称重底板的一个侧边缘设置在称重底板3120中，该光导从靠近竖直部分3112的底板的前端边缘向该底板3120的尾端3124延伸。光导3130连接于称重底板3120并且与其一起自由运动。从光源3126发出的光3132在底板3120的上方通过并且到达底板尾端护栏3124中的开口。光3132进入光导3130并且在光导3130内传输，并且通过反射元件3136向下反射，该光在竖直光管部分3131内沿着向下的路径3132a传输，并且然后经由反射元件3134在光导3130内沿着朝向检测器3140的路径3138在相反的方向反射。反射元件3134、3136可以包括反射的反光镜，或可以仅仅是光导3130的弯曲的或成角度的部分。在光导3130的末端，光3138从光导3130出去通过空气间隙3128到检测器3040，由此避免称重底板3120和包含光源3126和检测器3140的壳体之间的任何机械连接。
如前面所述，光导3130可以包括光管。可以提供用于检测器3140的附加的视场控制，例如，遮光板、孔径、透镜或其组合。光源3126可以具有合适的聚焦的光学器件。
正如在前面的实施例中，当物品被放置在光路3132中时，来自光源3126的光束被挡或被部分地被遮挡，不能到达检测器3140并且不能改变到检测器3140的光，因此可以推断物品可能“偏离秤盘”，并且诸如声频或视频的报警的指示器被起动，通知操作者物品可能确实偏离秤盘，并且与计数器接触，这可能导致不精确的称重。
优选地，重复的一组系统部件设置在底板3120的另一侧上。系统100i可以包括图28和图29的指示器3060特征，并且任何一个实施例中的指示器光可以设置成紧靠光源或检测器。
图31和图32示出根据又一个实施例的偏离秤盘检测系统100j。该系统100j类似于之前的图26和图27的系统100g，只是光导的位置改变。正如在前面的实施例中，偏离秤盘检测系统100j应用于具有下壳体部分3165和上壳体部分3162的扫描器-秤盘3160。该扫描器-秤盘3160包括经由合适机构悬置在一个或多个载荷单元上(以类似于前面实施例的方式)的称重底板3170。称重底板3170与上壳体部分和下壳体部分分开，以便不接触扫描器壳体的静止部分。该扫描器-秤盘3160具有设置在上壳体部分3162中的上部/竖直窗口3164和设置在下壳体部分3165的称重底板3170中的水平窗口3172。称重底板3170包括在与竖直部分3162相对的该底板侧面上的尾端护栏3174。
光源3180设置在上壳体部分3162中或上壳体部分3162上，在正视图中在称重底板3170的平面或顶表面的上方，沿着底板3170的侧边缘引导光束3182。光束3182被反射镜3192或者其他的反射元件反射，并且进入设置在尾端护栏3174内的光导3190中。光导3190用于将该光束3182引导到尾端护栏3174的另一端，在这里诸如反射镜3194的另一个反射元件沿着底板3170的另一个边缘并且朝着检测器3188反射该光束。检测器3188和光源3180两者优选安装在竖直部分3162上而不安装在底板3170上，因此不需要到底板3170的任何电连接。如果被称重的物品在任何一个边缘偏离底板，检测器3188检测发生的光束3182的遮断。光导3190用来减少用于对准光源3180、反射镜3192/3194和检测器3188所需要的精度，并且也减少反射镜3192和3194之间的光强的损失。
系统100j优选包括具有设置在底板3170的竖直部分中的竖直窗口3164和设置在底板的水平部分中的下窗口3172的两平面底板。被称重的物品放置在底板表面上，并且竖直窗口3164是底板的一部分，保持物品不朝着该竖直部分3162的方向偏离秤盘。尾端护栏3174用作加高的部分，以保持物品在远端检查器一侧不偏离秤盘。检测系统光束3182用来检测在左右横向侧边缘的任何边缘偏离秤盘的物品。
光帘秤盘保护
图33--43示出秤盘保护模块210(图2)的另一种可能的实施方式，这种秤盘保护模块利用以一定角度向上朝着称重底板外边缘和扫描器壳体框架(或收款台，如果扫描器-秤盘不包括这种框架)之间的周边间隙指向的一个或多个高发散光源，和检测被跨立该间隙(并且因此搁置或部分地搁置在该称重底板之外的诸如计数器或扫描器框架的表面上)的物体反射的光的一个或多个检测器。该一个或多个高发散光源产生扇形形状的光束，该光束部分地被周边框架和称重底板所遮断。经过该间隙不碰到任何物体的这部分光束沿着大致竖直方向基本上形成离开该空气间隙的光平面，该光平面可以叫做光帘。当放置在称重底板上的物体使得其一部分延伸经过该空气间隙时，向上传输并到该间隙外面的一部分光线碰到物体同时散射该光线，一些散射的光线被具有系统的检测器感测到，于是提醒操作者物品或物体偏离秤盘。
图33、图34和图35所示扫描系统100k类似于参考图1-4示出并描述的系统100，除了扫描系统100k包括沿着称重底板的至少一个边缘投射光平面并且检测被称重的物品或物体散射或反射的光以确定被称重的物品是否搁置或部分地搁置在称重底板之外的表面上的秤盘保护模块之外。因此扫描系统100k可以包括参考图1-4示出并描述的任何部件，包括秤盘模块200、互锁模块230、警告模块220和数据阅读器。
图33、图34和图35示出扫描系统100k，该系统包括根据另一个实施例用于两平面扫描器-秤盘3205的偏离秤盘检测系统或秤盘保护模块。两平面扫描器-秤盘系统100k包括壳体3205，该壳体3205具有包括竖直窗口3215的上部或竖直部分3210和包含水平窗口3225的下部或水平部分3220。扫描系统100k包括经由合适的机构悬置在载荷单元上的称重底板3240。优选该称重底板3240包括具有下底板部分3245(包括水平窗口)和上底板部分3247(包括上部窗口)的两平面称重底板，例如可以从Oregon,Eugenes市的DatalogicScanning,Inc.得到并且公开在美国专利RE40,071号中的底板系统，该系统整个内容结合于此供参考。
扫描器壳体3205包括一系列周边框架部件3250、3255，在水平底板部分3245的每个横向边缘上有一个该周边框架部件，在水平底板部分3245的每个横向边缘和周边框架之间形成相应的间隙3252、3257。可选地，如果壳体不包括框架部件，则间隙形成在水平底板部分的横向边缘和收款台之间。拿一个横向边缘作为例子并且参考图33、图34和图35，光源3260朝着空气间隙3252以一定角度产生向上指向的光束3262。光源3260产生扇形形状的光束，该光束被周边框架3250和底板3240部分地遮断。在这种设置中，未碰到任何物体的部分光束3262向上竖立(end)形成沿着基本竖直的方向离开空气间隙3252的基本上光的平面3263。图34示出装置的侧视图，该装置具有从空气间隙3252沿着大致向上的方向传输的远侧光平面3263。该光平面可以大致描述为光帘。在另一侧上的光源3261形成类似的光帘，该光帘具有被检测器3292检测的反射。
光平面3263可以通过光束3262离开间隙的作用形成，其中该间隙足够窄以便防止离开该间隙的光平面的横向散射。可选地，或以组合的方式，例如，诸如圆柱形透镜的聚焦透镜可以靠近光源3260设置，以形成希望的平面效果，用于将光引导到空气间隙中。在另一个例子中，诸如激光的更准直的光束可以被扫描或展成扇形，以形成光帘效果。
图35和图36示出扫描器-秤盘3250，其中被称重的物体3211在底板3240上，该物体在空气间隙3252上方延伸，因此与光帘3263/光束3262相交，因此物体反射或折射由被反射的光束3264、3266所示的光。一些反射光束3266被朝着设置在扫描器壳体的竖直部分3210上的检测器3280反射回。虽然一些反射或散射的光线3264沿着各种方向传输，但是一些散射光线3266预期朝着检测器3280反射回。类似的光源3290设置在底板3240的另一侧上的间隙3257内并且单独的检测器3292设置在竖直的壳体部分3210上，如图所示。
当检测到这种散射的光线时，偏离秤盘检测系统推断物体处于空气间隙252中，并且因此可能地延伸离开底板3240，因此与框架3250或收款台接触，这可能导致不精确的称重测量。因此当有这种检测时，与检测器3280、3292耦联的指示器，例如通过声频信号或一些视频信号，通知操作者，由此促使操作者采取补救行动。
一种这样的可视信号可以是周边发光系统。当被称重的物体适当地定中在底板3240的范围内时，周边发光系统的绿色光将发亮，指示合适的、良好的称重过程。如果监测系统检测到物体在间隙3252、3257上方通过，周边发光系统中的红色光将发亮，指示潜在的不合适的物体位置，和潜在的不合适的称重。周边发光指示器系统的进一步的细节将在下面参考图41、图42和图43进行描述。
由于从靠近空气隙的物体散射的光的量很小，优选采用灵敏的检测方法。在优选的实施例中，光源的强度随时间调制，优选以数十赫到数百千赫的速率(频率)接通和断开。还是在优选实施例中，可以采用叫做同步、相敏或锁定(锁相)检测的各种方法。这种锁定检测方法在存在非常大的非同步噪声时能够与参考频率同步检测很小的信号。锁定方法描述在Perkin Elmer Technical Note TN1000“What is a Lock-in Amplifier？”一文中，该文结合于此供参考。可以采用其他的检测技术，例如，窄带调谐放大器或其他合适的技术。
图37示出具有连接于数字化装置的锁定放大器的输出的示范性锁定检测方案3300的一个通道。该检测器3036可以通常是光电二极管，例如硅PIN二极管，这种光电二极管将已经从被检测的物体3304反射的来自被调制光源3302的入射光转换成被调制的电流。这种被调制的电流施加于放大器3308，该放大器通常将信号的电平幅度提升很多个数量级。由于其非常高的增益特性，放大器3308通常是交流耦联的。来自这个放大器的放大的输出信号施加于混频器3310，该混频器通常通过参考振荡器3312电放大该放大的信号。混频器的输出是具有多频率分量的信号，其平均值表示落在检测器上照明的量。来自混频器的输出的高频分量被低通滤波器3314除去，只留下其平均值表示被检测器接收的被调制的光的量的低频信号。可选择的放大步骤或阶段，例如放大器3316，可以随后以在信号施加于数字化装置3318之前对信号给予附加的放大。
来自每个通道的数字化装置3318的输出施加于微控制器上的输入。该微控制器跟踪该输入信号，并且与调节锁定放大器中的诸如增益、偏离和相位的各种步骤一道决定什么时候指示可能的称重问题，以便优化性能。因为由于许多因素，散射的光的量可以随着时间变化，该系统可以周期性地“归零”背景信号的一个固定量。这种归零可以最好在秤盘上无重量时并且可能扫描活动没有发生时通过执行零位操作来完成。由于系统检测从空气隙散射的光，如果在这个间隙中聚集散射足够的光的碎片，这种散射将被系统检测。碎片的检测可能是有益的，因为它能够通知操作者保持空气间隙清洁，这对于正确的称重测量也是重要的。
因为系统对从空气间隙散射的光是非常敏感的，因此控制不想要的零散的散射是很重要的。如果该表面的壁形成空气间隙，在这种情况下，周边框架和称重底板的侧面散射过多的光，过多的散射将使系统的灵敏度下降。一个示范性的例子示于图38中。在这个例子中更多地朝着空气间隙3252的中心传输的光3262a离开空气间隙而不反射，但是较少地朝着该中心传输的光3262b从周边框架散射，因而使离开空气间隙3252的输出光的角度处于过分的(steeper)角度，这本身又使它们碰到从底板3240的边缘进一步向里的物体3211。这种现象的效果使保护区变宽，这在很小的程度上可以是希望的特性。因此，在一个实施例中，希望控制散射的量，以形成围绕空气间隙的合理尺寸的保护区周边。
控制空气间隙内的散射的一种方法是提供各种遮光板，以限制光的可能的传播角度。图39示出在前面的图中所示的一种设置成减小散射的遮光板3270、3272的一个例子。如图39所示，中心光线3262a允许离开空气间隙3252，而遮光板3272遮挡光线3262b。遮光板3272放置在周边框架上而遮光板3270放置在下扫描器外壳上，在秤盘底板3240的远远的下面，以便不使空气间隙3252变窄。希望将遮光板3070、3272做成很薄，以减小可以散射光的表面的量，但是不要如此薄以至于使该遮光板突然损及或易碎。
检测器3280、3292优选嵌入扫描器壳体内，以便它们不直视从间隙散射的光。图40示出一个实施例，其中检测器3280嵌入或凹进上壳体部分3210内。防止离轴外部光通过侧壁3281到达检测器3280。可以在检测器3280、3292的前面设置附加的光散射防止器，例如遮光板、透镜或其他限制光的装置，以限制散射和被检测器看见的视场。图40示出遮挡检测器3280以保护该检测器3280不接收不想要的散射光的一个例子。遮光板3282、3284、3286和3288从侧壁3281向里延伸进入开口中。在空气间隙附近遮光板可以做成比遮光板3270、3272更尖锐/更薄，因为在正常的使用中它们是进不去的。检测器3280接收由光线3266a、3266b所示的来自小角度的光，而例如具有大角度的由限制的光线3266c所示的光线被遮光板阻止，不能到达检测器3280。检测器装配件能够接收的最大光线角度取决于多个因素，尤其是包括遮光板的尺寸和遮光板的位置、检测器的尺寸、检测器与外壳表面的偏离。
在使用中，该系统在扫描器-秤盘壳体上(操作者可以看见的)可以具有当秤盘周边被包围时可以变化的光指示器。在优选的系统中，一种可视的指示器(例如LED)设置在竖直外壳3210的每个横向侧上，基本上与每个空气间隙3252、3257成一直线，但是上升到足够高，以便在存在被称重的物品时被看见。每个指示器与其自己的横向空气间隙有关。这种指示器的示范性的位置示于图33中。在这个例子中，如果物品侵入左侧间隙3252，于是左侧指示器3295，例如通过LED接通，将示出警告。或者如果物品侵入右侧间隙3257，于是右侧指示器3297将接通。除了指示可能的称重问题之外，系统还可以防止称重信息从秤盘发送给POS，直到这种状况通过合适的机构被改正或被确认。
可以采用用于可视指示器的其他结构。图41和图42示出周边照明系统3300的一个实施例，该周边照明系统可以用于上面的任何实施例并且示为图33、图34和图35的系统100k的修改。下底板部分3245的顶表面具有在该底板的通常不透明的材料中的开口3315，以使光能够从设置在该表面下面的光管离开。该下底板部分3245的边缘上的开口3315可以可选地用每个侧面上的、覆盖相同的大致线性的区域的单个连续的开口代替。
系统3300的基本的概念的细节在图42中示出。不与其他图中用于感测偏离秤盘物品的光导相混淆的光导3200设置在下称重底板部分3245中。一个或多个光源3305、3310设置在邻近称重底板3245的边缘的壳体部分3210中。光导或光管3320沿着称重底板3245的边缘传输来自光源3305、3310的可见照明。光导3320可以具有矩形、圆形或其他合适的截面。光导3320的顶表面被改变成使一定量的光能够沿着光导的长度泄露出。顶表面的这种处理可以是表面变粗糙、小的重复的小平面或其他图形或开口，以控制沿着光导3320的长度的光泄露。希望的表面处理的特性是沿着光导的长度在任何点泄露的光的量是大致相同的，因此使周边图形的可见照明沿着整个长度大致是均匀的。在底板3245的不透明的表面中的开口3315使泄露的光对操作者是可见的。如果对于接通/不接通指示希望有两种颜色，那么可以用任何两个单独的不同颜色的光源3305和3310，或可以用一个多颜色的光源。虽然示意图42在分开的位置3325、3330示出两种颜色泄露，但是应当理解这是为了图示的目的，并且许多光线以许多不同的角度从两个光源3305、3310被发射到光导3320中，以便大致相等的量的两种颜色光沿着光导的表面从每个点泄露。
图43示出可选的周边照明系统3300a。图43的每个元件与图41和图42的照明系统3300的是相同的，除了光导3350可以从一端向另一端逐渐变细(靠近光源3305、3310最宽)以形成希望的泄露之外。逐渐变细的光导也可以优选是矩形截面的。通过使光导3350的尺寸逐渐变细，通过开口3325、3330逃逸的光的强度在整个光导长度上保持更加不变。例如，如果光导是圆柱形的光管，光管的直径逐渐变细以在光源3305、3310的远端具有较小尺寸的直径。通过较小直径的光管在远离光源的远端更加集中的光强度补偿离光源的距离和来自前面的开口的光损失，因此为偏离秤盘光指示提供更均匀的光强度。
周边照明系统3300和3300a可以与参考图15－22描述的偏离秤盘检测系统或秤盘保护模块一起使用，该偏离秤盘检测系统或秤盘保护模块利用光码阅读器的一部分扫描场扫描沿着称重底板的至少一个边缘延伸的一组图形，以确定被称重的物品是否搁置或部分地搁置在称重底板之外的表面上。例如，在另一种可选结构中，周边照明系统3300、周边照明系统3300a或其两者可以用作由成像器检测的并且在不同的时间比较的明亮地形成的边缘图形，以确定是否由于被检测的图像的变化存在偏离秤盘的物品。例如，设置在上壳体部分3210中或上壳体部分3210上的每个摄像机3398、3399可以检测包括退出开口3315的光图形的底板3245的边缘部分的线性视图。当偏离秤盘的物品放置得横过边缘时，来自一个或多个开口3315的光或者被遮挡或者被反射，这引起由摄像机3398或3399接收的图形的明显变化。可选地，在扫描器-秤盘是基于成像的数据阅读器的情况下，通过上部窗口看见的成像器可以读取/处理包括开口3315的侧边缘的条纹，以检测放置成横过该边缘遮挡来自开口3315的光的物品的存在，因此不需要单独的摄像机3398、3399。在成像器的例子中，一部分成像传感器的视场可以用来读取/成像沿着称重底板的相对边缘延伸的边缘照明3315的图形。一组反射镜构造成再引导一部分成像传感器的视场，以便该部分视场与图形成一直线(例如，这部分视场直视该图形)。根据一个实施例，这组反射镜设置在上壳体3210中并且包括最终再引导反射镜和设置在该最终再引导反射镜和成像器之间的中间再引导反射镜。最终再引导反射镜设置在称重底板的相对的侧上，使得该最终再引导反射镜位于在与包括开口3315的相应的底板边缘有关的扫描平面相同的平面中。中间再引导反射镜设置在该最终再引导反射镜和成像器之间，以将相应的扫描平面引导到成像器上。
这里公开的方法和系统可以在任何合适的硬件、软件、固件或其组合中实现，或由任何合适的硬件、软件、固件或其组合实现。因此，正如这里所用的，部件或模块可以包括硬件、软件、固件或其任意组合(例如，独立的硬件或与更大的系统相互作用的软件部分)。例如，该方法和系统可以作为一个或多个软件或固件程序存在，该软件或固件程序由源码、目标码、可执行码或其他格式的程序指令构成。软件模块或成分可以包括位于存储设备内的或作为电子信号在系统总线或有线或无限网络上传输的任何类型的计算机指令或计算机可执行的代码。软件模块或部分可以，例如，包括一个或多个计算机指令的物理或逻辑块，其可以识别为完成一个或多个任务或执行特定的抽象数据类型的例程、程序、目标、部分、数据结构等。
在一些实施例中，特定的软件模块或部分可以包括存储在存储设备中的不同位置中的完全不同的指令，这些指令一起实现模块的所述功能。的确，一个模块可以包括单个指令或许多指令，并且在不同的程序和若干个存储设备中可以被分配给全部若干个不同的代码段。一些实施例可以在分配的计算环境中实行，其中任务由通过网络连接的远程处理设备完成。在分配的计算环境中，软件模块可以设置在本地或远程存储设备中。此外，结合在或提供给数据库记录中的数据可以位于同一个存储设备，或穿过若干个存储设备，并且在整个网络的数据库中的记录字段中可以连接在一起。
实施例可以包括各种步骤，这些步骤可以包含在由通用处理器、专用处理器或其他电子设备执行的机器可执行的指令中。可选地，这些步骤可以由包括用于执行这些步骤的专用逻辑部件的硬件部件执行，或由硬件、软件、固件的组合或其任何组合来执行。来自任何步骤的结果或输出，例如步骤已经完成或尚未完成的确认，或来自该步骤的输出值可以在有线或无线网络上储存、显示、打印或传输。
实施例也可以作为包含在具有存储在其上的指令(以压缩或非压缩形式)的机器可读的存储介质上的计算机程序产品提供，其用来将计算机(或其他电子设备)编程以执行这里描述的处理或方法。机器可读的存储介质可以包括但不限于：硬盘驱动器、软盘、光盘、CD-ROM、DVD、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、闪存存储器、磁卡或光卡、固态存储设备，或适合存储电子指令的其他类型的介质/机器可读的介质。而且，实施例也可以作为包含在机器可读信号上(以压缩或非压缩格式)的计算机程序产品提供。机器可读信号的例子——无论利用载波调制的或未调制的——包括但不限于，主持或运行计算机程序的计算机系统或机器可以构造成以访问的信号，包括通过英特网或其他网络下载的信号。例如，软件的分配可以通过CD-ROM或通过英特网。
虽然这里公开的实施例已经接合条形码进行了讨论，但是这里公开的实施例可以被其他自动化数据收集/捕捉技术使用，包括但不限于，磁条、光卡阅读器、声音识别以及智能卡或射频识别。而且，虽然这里描述的各种秤盘保护模块实施例已经参考数据阅读器或扫描系统进行了描述，但是这里描述的秤盘保护模块实施例同样可以应用于包含称重秤盘或与称重秤盘相互作用的其他系统，例如包裹或小包处理机和设备，以及行李分类和处理机和设备。另外，虽然秤盘保护模块210的各种例子已经在这里进行了描述，但是其他系统和方法可以用于确定物品是否在称重底板110和计数器160之间延伸，这可以影响重量测量的精度。例如，秤盘保护模块210可以包括这里描述的实施例的任何组合。利用多个系统和方法确定物品是否在称重底板110和计数器160之间延伸可以在一个或多个系统发生故障(或产生不精确的结果)的情况下增加冗余度，并且可以更精确地确定物品是否在称重底板110和计数器160之间延伸。此外，根据多个系统和方法单个地确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸可以被加权，以确定物品是否在称重底板和另一个表面之间延伸的整体置信度水平。
正如应当明白的，考虑到这里的技术，一些实施例能够实现某些优点，以举例的方式包括但不限于下面的一个或多个优点：(1)提供用于减少磅秤误差的系统和方法；(2)提供非侵入的系统和方法以减少磅秤误差；(3)提供用于减少磅秤误差的系统和方法，其中在称重底板附近没有附加的电连接；(4)提供用于减少磅秤误差的低成本系统；(5)利用现有的部件提供用于减少磅秤误差的系统；(6)用最少的附加硬件提供用于减少磅秤误差的系统；(7)提供用于减少磅秤误差的基于非光束的系统；以及(8)提供在扫描器的滑动路径中没有物理隆起物或障碍物的用于减少磅秤误差的系统和方法。
这里所用术语和描述仅仅以举例说明的方式提出，并且不意味着限制。本领域的技术人员将会认识到对于上述实施例的许多细节可以进行许多改变而不脱离本发明的原则。本发明的范围只由权利要求(及其等同物)限定，其中除非另有说明所有的术语应当在其最广义的合理的意义上来理解。

Claims (3)

1.一种用于减少在与安装在收款台表面或其他固定物体中的数据阅读器有关的磅秤的称重底板上的被称重物品的称重误差的系统，所述系统包括：
磅秤，其包括具有靠近所述收款台表面或其他固定物体的水平顶表面的称重底板，所述称重底板的所述水平顶表面包括靠近所述收款台表面或其他固定物体的边缘的横向边缘，所述磅秤可操作用于测量放置在所述称重底板上的物品的重量；
数据阅读器，所述数据阅读器被配置为检测从所述称重底板的所述顶表面的所述横向边缘附近的所述称重底板的所述水平顶表面的区域反射的光的变化；
控制器，其联接于所述数据阅读器，所述控制器被配置为根据所述物品是否遮挡在其他情况下将反射离开所述横向边缘附近的所述区域的光的一部分，判断所述物品是否部分地搁置在所述收款台或其他固定物体上并且部分地搁置在所述称重底板上；根据这种判断，所述控制器停止称重操作；以及
互锁模块，其与所述控制器有关并且通过停用称重功能或称重报告可操作停止称重操作。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括互锁部件，其联接于所述控制器，并且被配置为当所述控制器确定物品部分地搁置为偏离所述称重底板时使得与所述称重底板有关的称重功能停用。
3.一种用于减少在与安装在收款台表面或其他固定物体中的数据阅读器有关的磅秤的称重底板上的被称重物品的称重误差的系统，所述系统包括：
称重底板，所述称重底板包括靠近所述收款台表面或其他固定物体的顶表面，所述称重底板的所述顶表面包括靠近所述收款台表面或其他固定物体的边缘的横向边缘；
数据阅读器，所述数据阅读器被配置为检测从所述称重底板的所述顶表面的所述横向边缘附近的所述称重底板的所述水平顶表面的区域反射的光的变化；以及
控制器，其联接于所述数据阅读器，所述控制器被配置为根据物品是否遮挡在其他情况下将反射离开所述横向边缘附近的所述区域的光的一部分，判断所述物品是否部分地搁置在所述收款台或其他固定物体上并且部分地搁置在所述称重底板上；
互锁部件，其联接于所述控制器，并且被配置为当所述控制器确定物品部分地搁置为偏离所述称重底板时使得与所述称重底板有关的称重功能停用。
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