DE102011002269A1 - Detecting and calibrating unit for reverse vending machine, has imaging sensor for detecting container in working mode and light source that is provided such that calibration pattern is formed in calibration mode at light disk - Google Patents

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Abstract

The detecting and calibrating unit has an imaging sensor (1) for detecting a container (5) in a working mode and a calibration pattern for the calibration of the sensor in a calibration mode. A light module is provided for generating a background illumination during the detection of the container. The light module has a light source (2) and a light disk (3). A control unit is cooperated with an imaging sensor and the light source. The light source is provided such that the calibration pattern is formed in the calibration mode at the light disk.

Description

Die Erfindung betrifft eine Erfassungs- und Kalibriereinheit für einen Leergutrücknahmeautomaten mit einem bildgebenden Sensor zur Erfassung eines in den Leergutrücknahmeautomaten eingegebenen Behältnisses in einem Arbeitsmodus und eines Kalibriermusters zur Kalibrierung des Sensors selbst in einem Kalibriermodus, mit einem Lichtmodul zur Erzeugung einer Hintergrundbeleuchtung während der Erfassung des Behältnisses, wobei das Lichtmodul wenigstens eine Lichtquelle und eine mittels der einen Lichtquelle zumindest abschnittsweise ausleuchtbaren Lichtscheibe umfasst, und mit einer mit dem bildgebenden Sensor und der wenigstens einen Lichtquelle zusammenwirkenden Steuereinheit.The invention relates to a collection and calibration unit for a reverse vending machine with an imaging sensor for detecting a container inserted in the reverse vending machine in a working mode and a calibration pattern for calibrating the sensor itself in a calibration mode, with a light module for generating a backlight during detection of the container wherein the light module comprises at least one light source and a light disc which can be illuminated at least in sections by means of the one light source, and with a control unit interacting with the imaging sensor and the at least one light source.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kalibrierung eines bildgebenden Sensors in einem Leergutrücknahmeautomaten, wobei in einem Kalibriermodus des Leergutrücknahmeautomaten ein Kalibriemuster mittels des bildgebenden Sensors erfasst und durch Vergleich eines Abbilds des Kalibriermusters mit gespeicherten Referenzdaten Ausgleichswerte ermittelt werden.Furthermore, the invention relates to a method for calibrating an imaging sensor in a reverse vending machine, wherein in a calibration mode of the reverse vending machine a calibration pattern detected by the imaging sensor and compensation values are determined by comparing an image of the calibration with stored reference data.

In Leergutrücknahmeautomaten werden häufig bildgebende Sensoren, beispielsweise Kameras, eingesetzt zur Erfassung von in den Leergutrücknahmeautomaten eingegebenen Behältnissen. Auf Basis eines mittels des Sensors erzeugten, beispielsweise zweidimensionalen Abbilds des Behältnisses wird ein Behältnistyp sowie ein zugehöriger Pfandwert bestimmt. Um eine einwandfreie Funktion und eine sichere Erkennung des Behältnisses zu gewährleisten, muss der Sensor vor dem Produktiveinsatz kalibriert werden. Durch die Kalibrierung werden beispielsweise Fertigungs- bzw. Montagetoleranzen ermittelt und Ausgleichswerte bestimmt zur Korrektur der Messdaten des Sensors.In reverse vending machines, imaging sensors, for example cameras, are frequently used to detect containers that have been entered in the reverse vending machines. On the basis of an example generated by the sensor, for example, two-dimensional image of the container, a container type and an associated deposit value is determined. To ensure proper operation and safe detection of the container, the sensor must be calibrated prior to productive use. For example, manufacturing and assembly tolerances are determined by the calibration and compensation values are determined for correcting the measurement data of the sensor.

Zur Kalibrierung wird heute ein sogenanntes Kalibriernormal durch die Eingabeöffnung in den Leergutrücknahmeautomaten eingesetzt und in einem Erfassungsbereich des Sensors positioniert. An dem externen Kalibriernormal ist ein Kalibriermuster angebracht Das Kalibriermuster wird mittels des bildgebenden Sensors erfasst. Im Rahmen der Bildverarbeitung wird ein Abbild des Kalibriermusters mit einem abgespeicherten Referenzmuster verglichen. Auf Basis des Vergleichs werden die Ausgleichswerte (z. B. für Drehwinkel und Abstandstoleranzen) ermittelt. Im späteren Produktivbetrieb werden die Ausgleichswerte beim Vergleich eines Abbilds eines zurückgegebenen Behältnisses mit gespeicherten Referenzdaten unterschiedlicher Behältnistypen berücksichtigt.For calibration, today a so-called calibration standard is inserted through the input opening in the reverse vending machine and positioned in a detection area of the sensor. A calibration pattern is attached to the external calibration standard. The calibration pattern is detected by means of the imaging sensor. As part of image processing, an image of the calibration pattern is compared with a stored reference pattern. Based on the comparison, the compensation values (eg for angle of rotation and distance tolerances) are determined. In later productive operation, the compensation values are taken into account when comparing an image of a returned container with stored reference data of different container types.

Um eine zuverlässige und sichere Erkennung sowohl des Kalibriermusters als auch eines zurückgegebenen Behältnisses zu gewährleisten, ist an einer dem Sensor gegenüberliegenden Seite des Behältnisses überdies ein Lichtmodul vorgesehen. Das Lichtmodul umfasst wenigstens eine Lichtquelle sowie eine beabstandet zu der Lichtquelle angeordnete, vorzugsweise eben ausgebildete Lichtscheibe. Die Lichtscheibe befindet sich zumindest abschnittsweise in dem Erfassungsbereich des bildgebenden Sensors. Die Lichtscheibe wird zumindest abschnittsweise von der Lichtquelle ausgeleuchtet, so dass ein guter Kontrast zwischen dem zu erfassenden Objekt (Behältnis oder Kalibriernormale mit Kalibriermuster) und dem Hintergrund (ausgeleuchtete Lichtscheibe) gebildet ist.In order to ensure reliable and reliable detection of both the calibration pattern and a returned container, a light module is also provided on a side of the container opposite the sensor. The light module comprises at least one light source and a spaced apart from the light source, preferably flat trained lens. The lens is at least partially in the detection range of the imaging sensor. The lens is at least partially illuminated by the light source, so that a good contrast between the object to be detected (container or calibration standards with Kalibriermuster) and the background (illuminated lens) is formed.

Nachteilig hierbei ist, dass der Kalibriervorgang zahlreiche manuelle Arbeitsschritte erfordert und demzufolge zeitaufwendig ist. Beispielsweise muss der Kalibriervorgang manuell gestartet, die Kalibriernormale manuell in den Leergutbehälter eingelegt und hinreichend exakt in dem Erfassungsbereich des bildgebenden Sensors positioniert werden. Überdies kann der Kalibriervorgang nicht in einfacher Weise beim Einzelhändler vor Ort durchgeführt werden, da das Personal entsprechend geschult werden muss und die das Kalibrierungsmuster aufweisenden Kalibriernormale vorhanden sein müssen.The disadvantage here is that the calibration process requires numerous manual steps and is therefore time-consuming. For example, the calibration process must be started manually, the calibration standards manually inserted into the empty container and positioned sufficiently accurately in the detection range of the imaging sensor. Moreover, the calibration process can not be easily performed at the on-site retailer, as the personnel must be properly trained and the calibration standards having the calibration pattern must be present.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Kalibriervorgang zu vereinfachen.Object of the present invention is therefore to simplify the calibration process.

Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind derart, dass in dem Kalibriemodus an der Lichtscheibe das Kalibriermuster gebildet wird.To achieve the object, the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that means are provided such that in the calibration mode on the lens, the calibration pattern is formed.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, das auf das Vorsehen der Kalibriernormale verzichtet wird. Das vormals an den Kalibriernormalen vorgesehene Kalibriermuster ist nunmehr an der Lichtscheibe gebildet. Der Kalibriervorgang vereinfacht sich demzufolge. Da zahlreiche manuelle Arbeitsschritte entfallen, kann der Vorgang automatisiert oder teilautomatisiert beispielsweise auch beim Einzelhändler vor Ort durchgeführt werden.The particular advantage of the invention is that it dispenses with the provision of calibration standards. The calibration pattern previously provided on the calibration standards is now formed on the lens. The calibration process is simplified accordingly. Since numerous manual steps are eliminated, the process can be carried out automatically or semi-automatically, for example also at the local retailer.

Kerngedanke der Erfindung ist es demzufolge, die Kalibrierung der Empfangs- und Kalibriereinheit allein mit Hilfe integrierter Mittel und unter Verzicht auf externe Hilfsmittel durchzuführen. Beispielsweise kann das Kalibriermuster an der Lichtscheibe gebildet werden, indem eine Blende oder ein anderes geeignetes Abschattelement zwischen der wenigstens einen Lichtquelle und der Lichtscheibe positioniert wird. Durch das teilweise Abschatten der Lichtquelle werden an der Lichtscheibe Bereiche unterschiedlicher Helligkeit gebildet Diese unterschiedlichen Bereiche und insbesondere Grenzlinien zwischen den Bereichen können als Kalibriermuster dienen.The core idea of the invention is therefore to carry out the calibration of the receiving and calibrating unit solely by means of integrated means and without external aids. For example, the calibration pattern may be formed on the lens by positioning a shutter or other suitable shading element between the at least one light source and the lens. Due to the partial shadowing of the light source, areas of different brightness are formed on the lens. These different areas and in particular borderlines between the areas can serve as a calibration pattern.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass in dem Kalibriermodus die wenigstens eine Lichtquelle das Kalibriermuster erzeugt. Vorteilhaft kann auf das Vorsehen separater Lichtquellen zur Erzeugung des Kalibriermusters verzichtet werden. Stattdessen werden die zur Erzeugung der Hintergrundbeleuchtung ohnehin vorhandenen Lichtquellen genutzt, um auch das Kalibriermuster zu erzeugen. Aufbau und Montage der Erfassungs- und Kalibriereinheit vereinfachen sich, und die Kosten werden reduziert.According to a preferred embodiment of the invention, the control unit is designed such that in the calibration mode, the at least one light source generates the calibration pattern. Advantageously, the provision of separate light sources for generating the calibration pattern can be dispensed with. Instead, the light sources already provided for generating the backlight are used to also generate the calibration pattern. Assembly and assembly of the acquisition and calibration unit are simplified and costs are reduced.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Mehrzahl von Lichtquellen vorgesehen, welche mittels der Steuereinheit derart ansteuerbar sind, dass in dem Kalibriermodus das Kalibriermuster auf die Lichtscheibe projiziert wird. Vorteilhaft wird durch selektive Ansteuerung einzelner Lichtquellen das Kalibriermuster in besonders einfacher Weise erzeugt. Beispielsweise können die Lichtquellen zur Bildung scharfer Musterkonturen lichtformenden Elementen, insbesondere Linsen oder Reflektoren, zugeordnet sein. Auf Blenden oder andere Abschattelemente kann verzichtet werden.According to a development of the invention, a plurality of light sources are provided which can be controlled by the control unit such that in the calibration mode the calibration pattern is projected onto the lens. Advantageously, the calibration pattern is generated in a particularly simple manner by selectively controlling individual light sources. For example, the light sources for forming sharp pattern contours can be assigned to light-shaping elements, in particular lenses or reflectors. On screens or other Abschattelemente can be dispensed with.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Leuchtdiode als wenigstens eine Lichtquelle vorgesehen. Vorteilhaft können Leuchtdioden besonders einfach angesteuert und energiearm betrieben werden. Zudem weisen Leuchtdioden einen hohen Wirkungsgrad auf. Überdies sind die lichttechnischen Eigenschaften von Leuchtdioden gut beherrschbar.According to a development of the invention, a light-emitting diode is provided as at least one light source. Advantageously, light-emitting diodes can be controlled particularly easily and operated with low energy. In addition, LEDs have a high efficiency. Moreover, the photometric properties of LEDs are easy to control.

Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibriermuster an eine Lichtscheibe projiziert wird. Vorteilhaft ergibt sich eine Automatisierbarkeit des Verfahrens durch den Verzicht auf die Kalibriernormale. Die Kalibrierung kann demzufolge besser automatisiert und schneller durchgeführt werden. Überdies entfällt die exakte Positionierung der Kalibriernormalen in dem Erfassungsbereich des bildgebenden Sensors. Ferner kann der Kalibrierungsvorgang von ungeschultem Personal ausgeführt werden, so dass insbesondere eine Kalibrierung beim Einzelhändler vor Ort möglich wird.To achieve the object, the invention in conjunction with the preamble of claim 6, characterized in that the calibration pattern is projected onto a lens. The automation of the method advantageously results from the omission of the calibration standards. The calibration can therefore be better automated and faster. Moreover, the exact positioning of the calibration standards in the detection range of the imaging sensor is eliminated. Furthermore, the calibration process can be performed by untrained personnel, so that in particular a calibration at the retailer on site is possible.

Der Vergleich des Abbilds des Kalibriermusters mit den Referenzdaten erfolgt in der Bildverarbeitung üblicherweise indirekt, indem charakteristische Daten (beispielsweise Endpunkte, Konturen, Helligkeitsverläufe) aus dem Abbild des Kalibriermusters bestimmt und mit den Referenzdaten verglichen werden.The comparison of the image of the calibration pattern with the reference data is usually carried out indirectly in the image processing by determining characteristic data (for example end points, contours, brightness profiles) from the image of the calibration pattern and comparing them with the reference data.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mittels einer Steuereinheit beim Vorliegen entsprechender Steuersignale von dem Kalibriermodus in einen Arbeitsmodus bzw. von dem Arbeitsmodus in den Kalibriermodus umgeschaltet. In dem Arbeitsmodus wird die Lichtscheibe zumindest abschnittsweise ausgeleuchtet zur Realisierung einer Hintergrundbeleuchtung bei der optischen Erfassung des in den Leergutrücknahmeautomaten eingegebenen Behältnisses durch den bildgebenden Sensor. Vorteilhaft kann die Kalibrierung des Sensors beispielsweise in regelmäßigen Abständen oder bei Bedarf wiederholt durchgeführt werden. Die Vorrichtung wird hierbei automatisiert in den Kalibriermodus verbracht. Eine Kalibrierung kann demzufolge in besonders einfacher Weise durchgeführt werden. Als Steuersignal kann beispielsweise ein manuelles Betätigungssignal (Tastendruck) dienen. Beispielsweise kann softwareseitig ein entsprechendes Steuerungssignal erzeugt werden, wenn eine vordefinierte Anzahl von Betriebsstunden erreicht ist, eine vordefinierte Anzahl von Rücknahmevorgängen durchgeführt wurde oder Anzeichen für eine Dejustage des Leergutrücknahmeautomaten vorliegen. Letzteres kann beispielsweise der Fall sein, wenn die Identifikation eines oder mehrerer Behältnisse wiederholt fehlgeschlagen ist.According to a preferred embodiment of the invention is switched by means of a control unit in the presence of appropriate control signals from the calibration mode in a working mode or from the working mode in the calibration mode. In the working mode, the lens is illuminated at least in sections for the realization of a backlight in the optical detection of the entered in the reverse vending machine container by the imaging sensor. Advantageously, the calibration of the sensor can be carried out repeatedly, for example at regular intervals or as needed. The device is thereby automatically brought into the calibration mode. A calibration can therefore be carried out in a particularly simple manner. As a control signal, for example, a manual actuation signal (key press) are used. For example, on the software side, a corresponding control signal can be generated when a predefined number of operating hours has been reached, a predefined number of take-back operations has been carried out or there are signs of a misalignment of the reverse vending machine. The latter may be the case, for example, if the identification of one or more containers has repeatedly failed.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der bildgebende Sensor nach manueller Erzeugung des Steuersignals in dem Kalibriermodus kalibriert. Anschließend gelangt der Leergutautomat selbsttätig zurück in den Arbeitsmodus. Vorteilhaft kann die Kalibrierung beispielsweise nach der Montage bzw. Wartung des Leergutrücknahmeautomaten durch das Servicepersonal gestartet werden. Ohne weiteres Zutun ist der Leergutrücknahmeautomat nach erfolgreicher Kalibrierung für den Produktivbetrieb vorbereitet, indem er automatisiert in den Arbeitsmodus zurück gelangt.According to a development of the invention, the imaging sensor is calibrated after manual generation of the control signal in the calibration mode. The empties machine then automatically returns to working mode. Advantageously, the calibration can be started, for example, after the assembly or maintenance of the reverse vending machine by the service staff. Without further action, the reverse vending machine is ready for productive operation after successful calibration by automatically returning to working mode.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.Further advantages of the invention will become apparent from the further subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur näher erläutert.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the figure.

Eine Erfassung der Kalibriereinheit weist im Wesentlichen einen bildgebenden Sensor 1, eine beabstandet zu dem bildgebenden Sensor 1 angeordnete Lichtquelle 2 sowie eine zwischen dem Sensor 1 und der Lichtquelle 2 angeordnete Lichtscheibe 3 auf. Die Lichtquelle 2 und die Lichtscheibe 3 bilden gemeinsam ein Lichtmodul der Erfassungs- und Kalibriereinheit. Die Lichtscheibe 3 ist als eine flache Lichtscheibe mit im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Flachseiten ausgebildet. Der bildgebende Sensor 1 und die Lichtquelle 2 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Lichtscheibe 3 angeordnet. Die Lichtquelle 2 ist bevorzugt als eine Leuchtdiode ausgebildet.A detection of the calibration unit essentially has an imaging sensor 1 one spaced from the imaging sensor 1 arranged light source 2 and one between the sensor 1 and the light source 2 arranged lens 3 on. The light source 2 and the lens 3 together form a light module of the detection and calibration unit. The lens 3 is formed as a flat lens with substantially parallel to each other flat sides. The imaging sensor 1 and the light source 2 are on opposite sides of the lens 3 arranged. The light source 2 is preferably formed as a light emitting diode.

Zwischen dem bildgebenden Sensor 1 und der Lichtscheibe 3 des Lichtmoduls ist eine Halte- und Transporteinheit 4 vorgesehen. Die Halte- und Transporteinheit 4 dient zur Aufnahme und zur Förderung eines Leergutbehältnisses 5. Beispielsweise wird die Halte- und Transporteinheit 4 durch zwei im Querschnitt v-förmig zueinander angeordnete Förderbänder 6 gebildet. Die Förderbänder 6 erstrecken sich im Wesentlichen parallel zu der Lichtscheibe 3 und fördern das Behältnis 5 in eine Längsrichtung desselben.Between the imaging sensor 1 and the lens 3 of the light module is a holding and transport unit 4 intended. The holding and transport unit 4 serves to accommodate and promote an empty container 5 , For example, the holding and transport unit 4 by two in cross-section v-shaped arranged to each other conveyor belts 6 educated. The conveyor belts 6 extend substantially parallel to the lens 3 and promote the container 5 in a longitudinal direction thereof.

Weiterhin ist eine Steuereinheit 7 vorgesehen. Die Steuereinheit 7 wirkt zusammen mit dem bildgebenden Sensor 1. Darüber hinaus wird die Lichtquelle 2 durch die Steuereinheit 7 angesteuert.Furthermore, a control unit 7 intended. The control unit 7 works together with the imaging sensor 1 , In addition, the light source 2 through the control unit 7 driven.

Während des Produktivbetriebs des Leergutrücknahmeautomaten befindet sich die Erfassungs- und Kalibriereinheit in einem Arbeitsmodus. In dem Arbeitsmodus wird der von der Halte- und Transporteinheit 4 in einem Erfassungsbereich 8 des bildgebenden Sensors 1 gehaltene Behältnis 5 von dem Sensor 1 erfasst. Ein vorzugsweise zweidimensionales Abbild des Behältnisses 5 wird einer Bildverarbeitungsroutine zugeführt. Zur Identifikation eines Typs des Behältnisses 5 und eines zugehörigen Pfandwerts werden auf Basis des zweidimensionalen Abbilds bestimmte charakteristische Merkmale des Behältnisses 5 mit in einer Datenbank gespeicherten Vergleichsparametern (Referenzdaten) verglichen.During the productive operation of the reverse vending machine, the acquisition and calibration unit is in a working mode. In the working mode, that of the holding and transport unit 4 in a detection area 8th of the imaging sensor 1 held container 5 from the sensor 1 detected. A preferably two-dimensional image of the container 5 is supplied to an image processing routine. For identification of a type of container 5 and an associated deposit value, based on the two-dimensional image, certain characteristic features of the container 5 compared with comparison parameters stored in a database (reference data).

Nach der Erfassung des Behältnisses 5 wird dieses mittels der Halte- und Transporteinheit 4 abtransportiert. Beispielsweise kann ein Einwegpfandbehältnis 5 zur Reduzierung eines Volumens desselben einer Kompaktiereinheit des Leergutrücknahmeautomaten zugeführt werden. Beispielsweise kann ein nicht erkanntes oder nicht für die Rücknahme bestimmtes Behältnis 5 durch die Eingabeöffnung an den Kunden zurückgegeben werden.After the detection of the container 5 this is done by means of the holding and transport unit 4 removed. For example, a one-way deposit container 5 to reduce a volume of the same a Kompaktiereinheit the reverse vending machines are supplied. For example, an unrecognized or non-returnable container 5 be returned through the input port to the customer.

Um die Sicherheit der Erfassung des Behältnisses 5 zu verbessern, stellt das Lichtmodul in dem Arbeitsmodus eine Hintergrundbeleuchtung bereit. Die Lichtscheibe 3 wird zu diesem Zweck von der Lichtquelle 2 zumindest abschnittsweise und vorzugsweise homogen ausgeleuchtet. Aufgrund der Hintergrundbeleuchtung ist ein Kontrast zwischen dem zu erfassenden Behältnis 5 und der Lichtscheibe 3 besonders deutlich ausgebildet. Die Lichtscheibe 3 befindet sich zumindest abschnittsweise in dem Erfassungsbereich 8 des Sensors 1.To ensure the safety of the collection of the container 5 To improve, the light module provides a backlight in the working mode. The lens 3 is for this purpose from the light source 2 at least partially and preferably homogeneously illuminated. Due to the backlight is a contrast between the container to be detected 5 and the lens 3 particularly clear. The lens 3 is at least partially in the coverage area 8th of the sensor 1 ,

Insbesondere aufgrund von Fertigungs- und Montagetoleranzen ist die exakte Position von Sensor 1, Lichtscheibe 3 sowie Halte- und Transporteinheit 4 relativ zueinander nicht bekannt. Um gleichwohl eine zuverlässige und fehlerfreie Identifikation des Behältnisses 5 im Arbeitsmodus des Leergutrücknahmeautomaten zu gewährleisten, muss der bildgebende Sensor 1 kalibriert werden. Zu diesem Zweck wird die Erfassungs- und Kalibriereinheit in einem Kalibriermodus betrieben. In dem Kalibriermodus befindet sich kein Behältnis 5 zwischen Lichtscheibe 3 und Sensor 1. Stattdessen wird die Lichtquelle 2 von der Steuereinheit 7 derart angesteuert, dass mittels der Lichtquelle 2 ein Kalibriermuster auf die Lichtscheibe 3 projiziert wird. Das Kalibriermuster wird von dem bildgebenden Sensor 1 erfasst. Dann wird das Abbild des Kalibriermusters mit einem abgespeicherten Referenzmuster verglichen. Auf Basis des Vergleichs werden Ausgleichswerte ermittelt, die eine Abweichung der tatsächlichen relativen Position von Sensor 1, Lichtscheibe 3 sowie Halte- und Transporteinheit 4 zur nominellen relativen Position dieser Komponenten abbilden. Im Produktivbetrieb (Arbeitsmodus) werden die Vergleichswerte bei der Bildverarbeitung berücksichtig, so dass eine aufwändige, exakte Ausrichtung der Komponenten der Erfassungs- und Kalibriereinheit zueinander entbehrlich ist und statt dessen eine softwarebasierte Korrektur der Messdaten des Sensors 1 vorgesehen ist.Especially due to manufacturing and assembly tolerances is the exact position of the sensor 1 , Lens 3 as well as holding and transport unit 4 not known relative to each other. Nevertheless, a reliable and error-free identification of the container 5 To ensure in the working mode of the reverse vending machine, the imaging sensor must 1 be calibrated. For this purpose, the detection and calibration unit is operated in a calibration mode. There is no container in the calibration mode 5 between the lens 3 and sensor 1 , Instead, the light source becomes 2 from the control unit 7 controlled such that by means of the light source 2 a calibration pattern on the lens 3 is projected. The calibration pattern is taken from the imaging sensor 1 detected. Then the image of the calibration pattern is compared with a stored reference pattern. Based on the comparison, compensation values are determined that represent a deviation of the actual relative position of the sensor 1 , Lens 3 as well as holding and transport unit 4 map to the nominal relative position of these components. In the productive mode (working mode), the comparison values are taken into account in the image processing, so that a complicated, exact alignment of the components of the detection and calibration unit to one another is unnecessary and instead a software-based correction of the measurement data of the sensor 1 is provided.

Statt einer einzigen Lichtquelle 2 kann eine Mehrzahl von Lichtquellen 2 vorgesehen sein. Beispielsweise können alle Lichtquellen 2 genutzt werden, um die Lichtscheibe 3 im Arbeitsmodus der Erfassungs- und Kalibriereinheit homogen auszuleuchten. Demgegenüber können in dem Kalibriermodus lediglich ausgewählte Lichtquellen 2 zur Erzeugung des auf die Lichtscheibe 3 projizierten Kalibriermusters dienen. Eine entsprechend differenzierte Ansteuerung der Lichtquellen 2 wird durch die Steuereinheit 7 realisiert.Instead of a single light source 2 can be a plurality of light sources 2 be provided. For example, all light sources 2 be used to the lens 3 to illuminate homogeneously in the working mode of the detection and calibration unit. In contrast, in the calibration mode only selected light sources 2 for producing the on the lens 3 serve projected calibration pattern. A correspondingly differentiated control of the light sources 2 is through the control unit 7 realized.

Das gleiche Bauteil und Bauteilfunktionen sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.The same component and component functions are identified by the same reference numerals.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
bildgebender SensorImaging sensor
22
Lichtquellelight source
33
LichtscheibeLens
44
Halte- und TransporteinheitHolding and transport unit
55
Behältniscontainer
66
Förderbandconveyor belt
77
Steuereinheitcontrol unit
88th
Erfassungsbereichdetection range

Claims (10)

Erfassungs- und Kalibriereinheit für einen Leergutrücknahmeautomaten mit einem bildgebenden Sensor zur Erfassung eines in den Leergutrücknahmeautomaten eingegebenen Behältnisses in einem Arbeitsmodus und eines Kalibriermusters zur Kalibrierung des Sensors selbst in einem Kalibriermodus, mit einem Lichtmodul zur Erzeugung einer Hintergrundbeleuchtung während der Erfassung des Behältnisses, wobei das Lichtmodul wenigstens eine Lichtquelle und eine mittels der wenigstens einen Lichtquelle zumindest abschnittsweise ausleuchtbaren Lichtscheibe umfasst, und mit einer mit dem bildgebenden Sensor und der wenigstens einen Lichtquelle zusammenwirkenden Steuereinheit, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (Lichtquelle 2) vorgesehen sind, so dass in dem Kalibriermodus an der Lichtscheibe (3) das Kalibriermuster gebildet wird.Detection and calibration unit for a reverse vending machine with an imaging sensor for detecting a entered into the reverse vending machine container in a working mode and a calibration pattern for Calibration of the sensor itself in a calibration mode, with a light module for generating a backlight during detection of the container, wherein the light module at least one light source and at least one light source by means of at least partially illuminatable lens comprises, and with the imaging sensor and at least a light source cooperating control unit, characterized in that means (light source 2 ) are provided so that in the calibration mode on the lens ( 3 ) the calibration pattern is formed. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (7) derart ausgebildet ist, dass in dem Kalibriermodus die wenigstens eine Lichtquelle (2) das Kalibriermuster erzeugt.Unit according to claim 1, characterized in that the control unit ( 7 ) is designed such that in the calibration mode the at least one light source ( 2 ) generates the calibration pattern. Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Lichtquellen (2) vorgesehen sind, welche mittels der Steuereinheit (7) derart ansteuerbar sind, dass in dem Kalibriermodus das Kalibriermuster auf die Lichtscheibe (3) projiziert wird.Unit according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of light sources ( 2 ) are provided, which by means of the control unit ( 7 ) are controllable such that in the calibration mode, the calibration pattern on the lens ( 3 ) is projected. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Lichtquelle (2) durch wenigstens eine Leuchtdiode gebildet ist.Unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one light source ( 2 ) is formed by at least one light emitting diode. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Lichtquelle (2) und der bildgebende Sensor 1 auf gegenüberliegenden Flachseiten der Lichtscheibe (3) angeordnet sind.Unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one light source ( 2 ) and the imaging sensor 1 on opposite flat sides of the lens ( 3 ) are arranged. Verfahren zur Kalibrierung eines bildgebenden Sensors in einem Leergutrücknahmeautomaten, wobei in einem Kalibriermodus des Leergutrücknahmeautomaten ein Kalibriermuster mittels des bildgebenden Sensors erfasst und durch Vergleich eines Abbilds des Kalibriermusters mit gespeicherten Referenzdaten Ausgleichswerte ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibriermuster an eine Lichtscheibe (3) projiziert wird.Method for calibrating an imaging sensor in an automatic reverse vending machine, wherein in a calibration mode of the reverse vending machine a calibration pattern is detected by the imaging sensor and compensation values are determined by comparison of an image of the calibration pattern with stored reference data, characterized in that the calibration pattern is applied to a lens ( 3 ) is projected. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Arbeitsmodus des Leergutrücknahmeautomaten die Lichtscheibe (3) zumindest abschnittsweise ausgeleuchtet wird zur Realisierung einer Hintergrundbeleuchtung während der optischen Erfassung eines in den Leergutrücknahmeautomaten eingegebenen Behältnisses (5) durch den bildgebenden Sensor (1).A method according to claim 6, characterized in that in a working mode of the reverse vending machine, the lens ( 3 ) is illuminated at least in sections for the realization of a backlight during the optical detection of an inserted into the reverse vending machine container ( 5 ) by the imaging sensor ( 1 ). Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Steuereinheit (7) beim Vorliegen eines entsprechenden Steuersignals von dem Kalibriermodus in den Arbeitsmodus und/oder von den Arbeitsmodus in den Kalibriermodus umgeschaltet wird.Method according to claim 6 or 7, characterized in that by means of a control unit ( 7 ) is switched in the presence of a corresponding control signal from the calibration mode in the working mode and / or from the working mode in the calibration mode. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtscheibe (3) in dem Arbeitsmodus mittels wenigstens einer Lichtquelle (2) zumindest abschnittsweise homogen ausgeleuchtet wird, und dass in dem Kalibriermodus unter Verwendung der gleichen wenigstens einen Lichtquelle (2) das Kalibriermuster auf die Lichtscheibe (3) projiziert wird.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the lens ( 3 ) in the working mode by means of at least one light source ( 2 ) is at least partially homogeneously illuminated, and that in the calibration mode using the same at least one light source ( 2 ) the calibration pattern on the lens ( 3 ) is projected. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der bildgebende Sensor (1) durch ein manuell erzeugtes Steuersignal in dem Kalibriermodus kalibriert wird, und dass der Leergutrücknahmeautomat nach der erfolgreichen Kalibrierung selbsttätig in den Arbeitsmodus gelangt.Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the imaging sensor ( 1 ) is calibrated by a manually generated control signal in the calibration mode, and that the reverse vending machine automatically enters the working mode after the successful calibration.
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