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Die Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zum Ermitteln einer Anwesenheit, insbesondere Position, einer Hand in der Nähe wenigstens eines Produkts in einer Produktpräsentationseinrichtung, vorzugsweise einem Regal.
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Bei Selbstbedienungsläden ist es aufgrund des Kostendrucks wichtig, dass die Regale stets ausreichend mit Produkten gefüllt sind. Leer stehende Regale verbrauchen Platz, ohne Einnahmen damit erzielen zu können.
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Gerade für Rack Jobber, also Regalhändler, die Verkaufsflächen, insbesondere Regale, in bestehenden Geschäften anmieten, ist ein ständiger Überblick über die Füllstände der Regale wichtig. Anhand der Füllstände können beispielsweise die Routen, in welcher Reihenfolge die Läden bzw. welche Läden überhaupt angefahren werden, geplant werden.
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Ferner müssen die Produkte optimal präsentiert und angeordnet werden, um einen Kunden zum Kauf zu bewegen. Es sind daher Informationen darüber wichtig, an welchen Orten der Kunde bevorzugt Produkte entnimmt, also z.B. in der Regalmitte oder im oberen bzw. unteren Bereich.
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Es sind Systeme bekannt, mit denen die Kundeninteraktion mit Produkten verfolgt werden kann. So kann ein System aus einem Sender, der einen Strahl mit elektromagnetischer Energie erzeugt, und einem Empfänger vorgesehen sein, der einen Teil des Strahls, welcher von einem Kunden oder dem Produkt bei einer Interaktion des Kunden mit dem Produkt reflektiert wird, detektiert.
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Ein derartiges System ist jedoch aufgrund der Herstellung sowie des Betriebs des Sensors vergleichsweise kostenintensiv. So muss permanent Energie aufgewendet werden, um den Strahl zu erzeugen. Auch ist es kaum möglich, ein auf dieser Technologie basierendes System batteriebetrieben zu realisieren.
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Ferner ist nachteilhaft, dass der Sender das ohnehin begrenzte Regalvolumen weiter verkleinert. Auch gestaltet sich die Montage des Systems als schwierig, da Sender und Empfänger exakt zueinander positioniert werden müssen.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, Vorrichtungen und Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass das Ermitteln der Anwesenheit, insbesondere der Position, der Hand auf einfache und kostengünstige Art erfolgt.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch Vorrichtungen und Verfahren jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
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Nach einem Aspekt der Erfindung umfasst die Vorrichtung zumindest einen Kapazitäts-Sensor, der dazu ausgebildet ist, eine Änderung der Kapazität in der Nähe des Produkts, insbesondere der Kapazität einer Elektrode des Kapazitäts-Sensors, zu messen. Dabei kann der Einfluss eines Objekts, insbesondere der Hand, auf das elektrische Feld in der Nähe einer Elektrode gemessen werden.
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Der Kapazitäts-Sensor ist derart ausgebildet und relativ zum Produkt angeordnet, dass sich die Kapazität, insbesondere der Elektrode, bei Anwesenheit der Hand in der Nähe des Produkts ändert und zwar aufgrund eines Landungsabflusses in der Hand. Zudem ist es möglich, den Einfluss der sich im Regal befindlichen Produkte auf die Kapazität der Elektrode(n) auszuwerten und hierdurch auf die entnommene Warenmenge zu schließen.
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Der Begriff Regal steht in dieser Anmeldung stellvertretend für Produktpräsentationseinrichtungen verschiedenster Art, beispielsweise auch für Körbe, Kisten oder Hängeregale.
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Durch eine entsprechende Auswertung ist es auch möglich, unüblich große Mengen entnommener Waren zu detektieren. Hierbei ändert sich zunächst die Kapazität auf Grund der Präsenz der Hand. Entfernt sich nun die Hand mit einer unüblich großen Menge an Produkten, ändert sich die Kapazität der Elektrode entsprechend entgegengesetzt und stärker als bei der Entnahme gewöhnlicher Mengen. Nötige Schwellenwerte können auf Basis vorhergehender Messungen automatisch und/oder fortlaufend angepasst werden. Alternativ ist eine Lernphase bzw. Kalibrierung auf das jeweilige Produkt möglich. Diese Werte können beispielsweise auch aus einer zentralen Datenbank stammen und automatisch auf Basis eines aktuellen Planogramms übernommen werden.
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Auf diese Weise kann die Anwesenheit bzw. die Position einer Hand zuverlässig ermittelt werden und zwar unabhängig von den Lichtverhältnissen, also beispielsweise auch bei schlechter Beleuchtung. Vorzugsweise können hierbei mehrere Elektroden verwendet werden. Diese Elektroden haben beispielsweise Abmessungen von 20 × 50 mm, können aber auch kürzer oder länger ausgeführt werden. Auch ist eine Gestaltung der Elektroden denkbar, welche die Empfindlichkeit in einer Richtung oder mehreren Richtungen erhöht.
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Sind diese Elektroden in einer Reihe linear angeordnet, so erfahren sie durch die Anwesenheit einer Hand eine unterschiedliche, von der Entfernung abhängige Änderung der messbaren Kapazität. Hierdurch kann wieder die Position der Hand entlang der Sensorreihe bestimmt werden. Ebenfalls ist eine Erhöhung der Positionsauflösung mittels Interpolation zwischen den Messpunkten anhand der Daten aus den einzelnen Sensoren möglich. Verfahren wie beispielsweise die Spline-Interpolation liefern hier gute Ergebnisse, wenn z.B. zwischen den 40 mm entfernten Mittelpunkten der Sensoren an sieben äquidistanten Punkten je ein Wert interpoliert wird. Hierdurch lässt sich eine lineare Auflösung von unter 10 mm erreichen, welche genügt, um Produktplätze hinreichend genau zu unterscheiden. Ebenfalls ist eine Interpolation der Daten aus den einzelnen Sensoren möglich, um die Positionsauflösung zu erhöhen. So kann die Vorrichtung auch ohne Lichtsensoren bei schlecht ausgeleuchteten Regalen verwendet werden.
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Bei einem Kapazitäts-Sensor kann ein Mikrocontroller bzw. ein anderweitiger Mess-IC mindestens eine mit ihm elektrisch leidend verbundene Elektrode aufladen. Die einzig mit dem jeweiligen Mess-IC/Mikrocontroller verbundene Elektrode bildet mit ihrem Umfeld eine Art Kondensator, mit von den Objekten in der Umgebung abhängiger Kapazität. Um diesen Einfluss der Objekte zu bestimmen ist es zweckmäßig, die Elektrode zu laden und dabei den Ladestrom zu messen und auszuwerten. Alternativ kann die Ladezeit bis zu einer bestimmten Spannung gemessen werden. Auch andere Messprinzipien sind denkbar, z.B. die Anzahl der möglichen Lade- und Entladezyklen pro bestimmter Zeiteinheit.
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Die Ladezeit, Ladezyklen und/oder der Ladestrom ändert sich, wenn sich die Hand in der Nähe befindet. Anhand dieser Änderung kann auf die Anwesenheit der Hand geschlossen werden.
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Weiterbildungen der Erfindung sind auch den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest ein Lichtsensor vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, eine Änderung des Umgebungslichts in der Nähe des Produkts zu messen, wobei das Umgebungslicht Tageslicht und/oder Raumlicht entspricht und der Lichtsensor derart relativ zum Produkt angeordnet ist, dass sich die auf den Lichtsensor auftreffende Lichtmenge bei Anwesenheit der Hand in der Nähe des Produkts reduziert.
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Durch diesen zusätzlichen, unabhängig arbeitenden Sensor kann die Ermittlung noch genauer und zuverlässiger erfolgen. Der Kapazitäts-Sensor kann sich vorzugsweise über die gesamte Breite des Lichtsensors, insbesondere der Gruppe lichtempfindlicher Elemente des Lichtsensors, erstrecken, so dass sich die Kapazität der Elektrode bei Näherung einer Hand ändert.
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Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Anwesenheit, insbesondere Position einer Hand in der Nähe wenigstens eines Produkts in einer Produktpräsentationseinrichtung, vorzugsweise einem Regal, umfassend zumindest einen Lichtsensor, der dazu ausgebildet ist, eine Änderung des Umgebungslichts in der Nähe des Produkts zu messen, vorzugsweise unabhängig von dessen Eigenschaften. Die Frequenz eines möglichen Flackerns, z.B. bei Hockdruck- oder Fluoreszenz-Lampen, das Spektrum und/oder die Intensität haben insbesondere keine Auswirkung. Das Umgebungslicht entspricht dem Tageslicht und/oder dem Raumlicht. Vergleichsweise langsame Lichtwechsel, beispielsweise bedingt durch einen Wechsel des Sonnenstands oder der Bewölkung, werden vorzugsweise nicht als Änderung des Umgebungslichts in der Nähe des Produkts registriert bzw. zwar registriert aber als entsprechende Änderung des Lichts klassifiziert und berücksichtigt.
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Der Lichtsensor arbeitet somit, insbesondere ausschließlich, im sichtbaren bzw. nahe dem sichtbaren Bereich. Dadurch, dass Umgebungslicht verwendet wird, ist kein zusätzlicher Sender im Regal vorgesehen bzw. notwendig.
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Da das Umgebungslicht ohnehin vorhanden ist, werden die Betriebskosten gering gehalten, da zusätzliche Sender zum Erzeugen elektromagnetischer Strahlung entfallen. Zudem wird ein kabelloser Betrieb ermöglicht.
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Das Regalvolumen bleibt im Wesentlichen erhalten, da im Regal kein Sender angeordnet ist, welcher Platz in Anspruch nehmen würde. Auch erfolgt die Montage im Vergleich zu einem System aus Sender und Empfänger auf einfache Weise, da lediglich der Lichtsensor montiert werden muss, ohne auf eine genaue Position zu einem Sender achten zu müssen und ohne den Sender und Empfänger optisch voneinander zu isolieren, so dass nur ein möglicher Pfad über die Reflektion an der Hand entsteht.
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Der Empfänger kann insbesondere hinter optisch hinreichend transparenten Materialien angebracht werden, ohne dass auf die Eigenschaften des Senders Rücksicht genommen werden muss. Hierdurch lässt sich die Vorrichtung auf einfache Weise in vorhandene Regale integrieren bzw. darin verstecken.
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Der Lichtsensor ist derart relativ zum Produkt angeordnet, dass sich die auf zumindest ein Element des Lichtsensors auftreffende Lichtmenge bei Anwesenheit der Hand in der Nähe des Produkts reduziert.
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Der Lichtsensor umfasst vorzugsweise mehrere lichtsensitive Elemente, welche linear angeordnet sind.
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Insbesondere wird der Lichtsensor dann von einer ausreichenden Lichtmenge getroffen, wenn keine Hand anwesend ist. Etwa 100 Lux auf die Sensoröffnungen bzw. Flächen eines Diffusors sind hierbei ausreichend. Diese Lichtmenge ist in den meisten Läden an den vordersten Plätzen im Regal ohnehin vorhanden.
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Ist hingegen eine Hand anwesend, so trifft ein Schatten auf zumindest ein Element des Lichtsensors und die empfangene Lichtmenge reduziert sich. Die Reduzierung beträgt insbesondere mindestens 10 %, wobei diese, abhängig von den Bedingungen im Regal, normalerweise größer ist und bis unter 10 Lux Beleuchtungsstärke gehen kann. Die genaue Position der Hand kann bestimmt werden durch Interpolation der Lichtmengenreduzierung über eine Vielzahl an Elementen, welche linear angeordnet sind. Ein Element kann dabei die höchste Reduzierung im Vergleich zu den benachbarten Elementen erfahren, wobei dies nicht notwendigerweise der Mittelpunkt des Schattens sein muss. Eine mögliche Interpolationsmethode ist dabei die so genannte Spline-Interpolation, da sie es ermöglicht, zwischen zwei Messpunkten den tatsächlichen Mittelpunkt hinreichend genau zu bestimmen. So kann das tatsächliche Zentrum des Schattens durch die Änderung an mehreren Elementen präzise bestimmt werden.
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Vorzugsweise ist der Lichtsensor vor dem Produkt angeordnet, beispielsweise in einem vorderen, dem Kunden zugewandten Bereich des Regals. Auf diese Weise kann die Hand erfasst werden, wenn sich diese in Richtung Produkt bewegt.
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Der Lichtsensor befindet sich vorzugsweise in einem unteren Bereich des Regalfachs, beispielsweise auf oder im Nahbereich einer Produktauflage. Der Kunde greift zum Entnehmen eines Produkts somit vorzugsweise über den Lichtsensor, um zum Produkt zu gelangen. Dabei reduziert sich die auf den Lichtsensor treffende Lichtmenge und eine Interaktion kann registriert werden.
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Erfindungsgemäß kann auf einfache Weise die Anwesenheit in der Nähe eines Produkts oder mehrerer Produkte ermittelt werden, beispielsweise wenn sich die Hand in einem Abstand von 0 cm bis 30 cm, insbesondere 0 cm bis 10 cm, vorzugsweise 0 cm bis 3 cm, vom Produkt befindet.
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Je nach Ausgestaltung des Lichtsensors kann auch eine weiter entfernte Hand erfasst werden. Typischerweise reicht die Empfindlichkeit des Lichtsensors für Beleuchtungsstärken von rund 100 Lux, um den Sensor zu betreiben und die Anwesenheit und/oder Position der Hand mit einer Genauigkeit von bis zu 95 % und mehr zu bestimmen. Eine Ausführung der Lichtsensoren mit höherer Empfindlichkeit ist ebenfalls möglich, um auch bei Beleuchtungsstärken von unter 100 Lux die Anwesenheit bzw. Position der Hand zuverlässig erfassen zu können. Hierbei kann beispielsweise der Bereich der Sensoren, welcher das Licht aufnimmt, vergrößert werden, beispielsweise durch eine breitere Öffnung des Lichtsensors. Alternativ kann auch die Diffusorschicht entfernt oder deren Transmissivität erhöht werden. Auch können unterschiedliche Komponenten als Sensorelement verwendet werden, also z.B. Halbleiter mit einer höheren Empfindlichkeit und/oder einer größeren aktiven lichtempfindlichen Fläche. Ferner können dem Sensorelement Verstärkerschaltungen nachgeschaltet werden.
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Bei dem Sensorelement des Lichtsensors kann es sich insbesondere um eine Photodiode, einen Phototransistor, eine Photozelle, einen Photomultiplier und/oder einen Mikrokanalplatten-Photomultiplier handeln. Auch CMOS-Sensoren, CCD-Sensoren, pin-Photodioden, Avalanche-Photodioden, Position Sensitive Devices und/oder MSM-Photodioden sind grundsätzlich möglich.
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Es können auch mehrere Lichtsensoren eingesetzt werden. Die Lichtsensoren können eine Breite zwischen 30 mm bis 50 mm, insbesondere rund 40 mm, aufweisen. Für eine höhere Auflösung sind auch geringere Breiten denkbar, z.B. 10 mm bis 30 mm, insbesondere rund 20 mm. Kurze Lichtsensoren ermöglichen eine höhere lineare Auflösung, während längere Messzellen auch bei geringen Lichtmengen zuverlässig arbeiten können.
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Die Lichtsensoren können insbesondere auch zum Messen von Reflexionen des Produkts bzw. der Hand verwendet werden.
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Wird mit einem Lichtsensor, einem Kapazitätssensor und/oder einem anderen Sensor eine Anwesenheit der Hand erkannt, so kann daraus auf eine Wechselwirkung des Kunden mit dem Produkt geschlossen werden. Insbesondere sind dabei Rückschlüsse auf das Kundenverhalten möglich. Beispielsweise kann die Verweildauer bestimmt werden, bis ein Kunde das Produkt schließlich aus dem Regal nimmt. Auch kann analysiert werden, an welchen Positionen im Regal gehäuft Produkte entnommen werden, indem die Interaktionszeiten pro Position über eine bestimmte Zeitperiode ermittelt werden bzw. fortlaufend ermittelt und aufsummiert werden. Anhand der gewonnenen Daten kann z.B. die Produktanordnung optimiert werden, da es bessere Positionen innerhalb des Regals ermöglichen, höhere Profite zu erzielen, wenn diese mit dem richtigen Produkt bestückt sind. Zudem ist es möglich, unmittelbar Feedback bezüglich der Änderung des Regal-Layouts durch die gesammelten Daten zu erhalten.
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Aufgrund der Dauer der Interaktion an einer Position oder aufgrund von Abweichungen von der durchschnittlichen Zeit, die für eine Produktentnahme benötigt wird, kann vorzugsweise auf die entnommene und/oder die verbleibende Produktmenge geschlossen werden.
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Eine längere Verweildauer deutet z.B. darauf hin, dass eine größere Produktmenge entnommen wurde. Insbesondere können hierzu lernende Algorithmen eingesetzt werden, welche z.B. die Gesamtheit an Interaktionen in einem Regal, einem anderen Regal oder allen Regalen im Laden betrachten, um Muster oder Ähnlichkeiten zu finden. Dies ist möglich durch die Verwendung geeigneter Datenbanken, in denen Interaktionen, ihre Positionen innerhalb des Regals und/oder die Position des Regals im Laden hinterlegt sind. Auch kann in der Datenbank ein Zeitstempel hinterlegt sein, der mit dem jeweiligen Supermarkt, dem jeweiligen dortigen Regal, dem an der jeweiligen Position befindlichen Produkt und/oder dessen Eigenschaften verknüpft ist. Diese Muster können mit anderen Verkaufsdaten, z.B. Bezahlvorgängen, verknüpft werden, um die Genauigkeit während einer Lernperiode oder kontinuierlich zu verbessern.
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Mit diesem Hintergrund ist es möglich, eine neue Interaktion zu klassifizieren und zu bestimmen, wie viele Produkte bei einer bestimmten Art an Interaktion entnommen werden. Alternativ kann die durchschnittliche, ladenspezifische, regalspezifische und/oder stellplatzspezifische Anzahl an entnommenen Produkten pro Interaktionszeit berechnet werden. So kann in einem bestimmten Laden eine Interaktionszeit von z.B. 1,2 s an einer bestimmten Position eines Regals einer durchschnittlichen Entnahme von 0,9 Produkten entsprechen.
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So ist es möglich, den Füllgrad des Regals zu überwachen. Anhand der Interaktionen, gemessen ab dem Zeitpunkt der letzten Regalbefüllung, und dem berechneten Einfluss auf den Lagerbestand kann darauf geschlossen werden, dass der Füllgrad niedrig ist. Auch kann die Änderungsrate extrapoliert werden, um den Zeitpunkt zu bestimmen, an dem das Produkt nicht mehr verfügbar sein wird. Zusätzlich oder alternativ kann erkannt werden, wenn sich die durchschnittliche Interaktionsrate pro Zeiteinheit an einem Produktplatz reduziert. Dies kann auf einen leeren Stellplatz hindeuten. Diese Information kann im Supermarkt geteilt werden, z.B. durch SMS, E-Mail, interne Nachrichtensysteme und/oder optische oder akustische Signale. Falls das Regal von Dritten betrieben wird, kann der errechnete Lagerbestand dazu verwendet werden, Routen für die Befüllung von Regalen in unterschiedlichen Läden effizient zu planen. Hierzu kann die Route des Außendienstmitarbeiters entsprechend den zu erwartenden Füllgraden und der Entfernungen zwischen den Läden optimiert werden. Die Ziele können dabei z.B. minimaler Leerstand, effizienteste Route und/oder günstigster Personalaufwand sein.
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Nach einer Ausführungsform ist eine Elektrode des Kapazitäts-Sensors als korb- oder kistenförmiges Behältnis ausgebildet. Die Elektrode selbst kann auf diese Weise zum Aufbewahren der Produkte dienen. Die entnommene Produktmenge kann dadurch registriert werden.
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Die entnommene Produktmenge kann durch eine Änderung der Kapazität registriert werden. Hierfür können frühere Messungen als Referenz dienen, um den Zusammenhang zwischen Produktmenge und Betrag der Kapazitätsänderung zu finden. Alternativ können Füllstände anhand unterer und oberer Referenzwerte berechnet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist eine Elektrode des Kapazitäts-Sensors an der vom Produkt bzw. der Hand abgewandten Seite eine Schirmung auf. Diese kann beispielsweise eine weitere im Abstand angebrachte und die Elektrode umschließende Schutzelektrode sein, die ebenfalls zeitgleich oder zeitversetzt geladen wird. Störungen aufgrund äußerer Einflüsse, weiterer Elektroden und/oder weiteren Objekten haben somit keine Auswirkung auf die Messung. Die Änderung der Kapazität durch die Produkte kann auf diese Weise zuverlässig und ohne andere Einflüsse bestimmt werden. Alternativ kann die Schutzelektrode auch als Massefläche ausgeführt sein. Eine Kombination aus Schutzelektrode und einer Massefläche ist ebenfalls möglich.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist eine Elektrode mit möglicher Schutzelektrode des Kapazitäts-Sensors selbstklebend ausgebildet. Die Montage der Elektrode kann dadurch auf einfache Weise erfolgen. Beispielsweise ist der Einsatz von Werkzeugen nicht notwendig.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein weiterer, auf einem anderen Prinzip basierender Sensor zum Ermitteln der Anwesenheit der Hand in der Nähe des Produkts vorgesehen.
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Der weitere Sensor basiert somit nicht auf der Messung von Licht oder der Kapazität. Insbesondere kann der weitere Sensor die Anwesenheit der Hand unabhängig von dem Lichtsensor bzw. Kapazitäts-Sensor ermitteln. Durch den zusätzlichen Sensor kann die Messung weiter verbessert und zuverlässig gestaltet werden. Alternativ kann aber z.B. auch ausschließlich wenigstens ein Kapazitäts-Sensor vorgesehen sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist der weitere Sensor als Beschleunigungssensor, Drucksensor, Gewichtssensor und/oder akustischer Sensor, insbesondere Mikrofon, ausgebildet.
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Vorzugsweise können zumindest zwei Beschleunigungssensoren vorgesehen sein, mit denen beispielsweise die Position der Hand bestimmt werden kann. Dabei können z.B. die Schwingeigenschaften des Regals vermessen und die Amplituden der Sensoren bestimmt werden. Standardregale werden in vielen Läden eingesetzt. Das Oszillationsverhalten dieser Regale bei einer Berührung an einer Position kann bestimmt oder simuliert werden. So können unterscheidbare Signale zumindest eines mit dem Regal verbundenen Beschleunigungssensor ermittelt werden. Alternativ ist ein Algorithmus denkbar, welcher Muster erkennt, um die Position zu bestimmen, indem Referenzsignale aus einer bekannten Position herangezogen werden.
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Für den Aspekt wenigstens eines Beschleunigungssensors zur Bestimmung einer Anwesenheit einer Hand wird auch unabhängig von einem weiteren Sensor, z.B. Lichtsensor oder Kapazitäts-Sensor, Schutz beansprucht.
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Ein Druck- bzw. Gewichtssensor kann dabei insbesondere Belastungen messen, welche durch die Hand hervorgerufen werden, also z.B. eine Berührung des Produkts und eine damit verbundene Kraftübertragung auf den Sensor. Alternativ oder zusätzlich kann der Druck- bzw. Gewichtssensor auch die Anwesenheit des Produkts messen, d.h. er misst die Kraftübertragung des Produkts auf den Sensor. Wird das Produkt entnommen, wird hierbei eine Kraftabnahme registriert. Der Druck- bzw. Gewichtssensor kann vorzugsweise unterhalb des Produkts angeordnet sein.
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Durch einen Druck- bzw. Gewichtssensor kann beispielsweise erkannt werden, wenn eine unübliche Menge an Produkten entnommen wird, z.B. ein ganzer Karton. Dies kann insbesondere als Schutz vor Diebstählen dienen.
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Ein akustischer Sensor, welcher vorzugsweise zumindest ein Mikrofon umfasst, kann Geräusche in der Nähe des Produkts ermitteln, beispielsweise wenn die Hand das Produkt berührt. Dabei kann auch eine Anordnung von mehreren Mikrofonen pro Regalboden verwendet werden, um anhand bekannter Eigenschaften zur Schallleitung des Regalbodens die Position zu ermitteln.
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Für den Aspekt wenigstens eines akustischen Sensors zur Bestimmung einer Anwesenheit einer Hand wird auch unabhängig von einem weiteren Sensor, z.B. Lichtsensor oder Kapazitäts-Sensor, Schutz beansprucht.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Auswertevorrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, die vom Lichtsensor, vom Kapazitäts-Sensor und/oder von einem weiteren Sensor gemessenen Daten auszuwerten, wobei die Daten insbesondere gelesen, zwischengespeichert, verknüpft, erweitert und/oder an eine weitere Stelle übertragen werden. Bei der Auswertevorrichtung kann es sich insbesondere um ein Computersystem, einen Mikroprozessor, z.B. mit einem integrierten Schaltkreis, handeln.
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In dieser Auswerteeinheit können auch Berechnungen vorgenommen werden, um die Daten vor einer Übertragung zu komprimieren oder um die Daten mit weiteren Informationen zu verknüpfen bzw. anzureichern. Auch können mögliche Schwellenwerte lokal berechnet und überwacht werden, um so schnell unübliche Vorgänge signalisieren zu können.
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Die von dem Sensor bzw. den Sensoren ermittelten Daten können über eine Datenleitung, insbesondere ein Kabel, an die Auswertevorrichtung übertragen werden. Alternativ ist auch eine kabellose Übertragung, z.B. per Funk oder GSM, denkbar.
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Nach einer Ausführungsform ist zumindest ein Teil der Auswertevorrichtung, insbesondere ein Mikrocontroller und/oder ein Mess-IC, in den Lichtsensor oder den Kapazitäts-Sensor, insbesondere in eine Elektrode des Kapazitäts-Sensors, integriert.
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Die Daten können vorzugsweise interpoliert werden, um daraus eine genauere Position der Hand zu bestimmen. Diese Berechnungen kann beispielsweise schon der möglicherweise im Sensor integrierte Auswerte-IC vornehmen. Dies ermöglicht es, die Rechenlast auf mehrere Prozessoren zu verteilen, z.B. um günstigere Modelle zu verwenden.
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Wird die Anwesenheit der Hand ermittelt, so kann daraus darauf geschlossen werden, dass ein Produkt entnommen wurde. Ein in einer Datenbank hinterlegter Bestand kann folglich um ein Produkt reduziert werden, wie bereits oben beschrieben wurde. Wird eine bestimmte Produktanzahl unterschritten, so kann beispielsweise eine Ausgabe, z.B. in Form einer Benachrichtigung, erfolgen. Auch können Produkte automatisch nachbestellt werden. Dazu kann das System z.B. über das Internet mit Datenbanken von Großhändlern verbunden sein. Eine voreingestellte Anzahl an Produkten kann dann bei Unterschreiten einer bestimmten Produktanzahl automatisch nachbestellt werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann, wenn eine Anwesenheit der Hand ermittelt wurde, eine Rückkopplung erfolgen. Es kann also z.B. durch die Auswertevorrichtung eine Reaktion auf die Anwesenheit der Hand ausgelöst werden. So kann beispielsweise die Beleuchtung verändert, insbesondere verstärkt, werden, um die Entnahme des Produkts zu fördern. Auch können ähnliche Produkte im Sichtbereich des Kunden beleuchtet werden, um die Aufmerksamkeit des Kunden darauf zu lenken. So können z.B. bei einer Entnahme von Nudeln entsprechende Saucen beleuchtet werden. Ferner kann, wenn eine Anwesenheit der Hand festgestellt wurde, ein akustisches Signal erzeugt werden, beispielsweise ein Hinweis auf entsprechende Saucen oder Angebote. Dies schafft einen zusätzlichen Kaufanreiz.
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Nach einer weiteren Ausführungsform sind ein oder mehrere Lichtsensoren, Kapazitäts-Sensoren und/oder weitere Sensoren in einem gemeinsamen, vorzugsweise flachen, Gehäuse angeordnet.
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Die Anordnung in einem gemeinsamen Gehäuse ermöglicht eine einfache Montage, wenn mehrere gleichartige Sensoren oder unterschiedliche Sensoren eingesetzt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Gehäuse derart geformt, dass es hinter einer Preisauszeichnungsschiene anordbar oder in eine Preisauszeichnungsschiene integrierbar oder integriert ist. Dabei kann der Sensor auch ohne Gehäuse, z.B. nur als Platine, ausgeführt sein.
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Die Preisauszeichnungsschiene, welche auch als Preisschiene, Scannerleiste oder Scannerschiene bezeichnet wird, ist in der Regel an der Stirnseite eines Regals angeordnet, um den Kunden über ein dahinter angeordnetes Produkt zu informieren. Gewöhnlich werden in oder hinter der Preisauszeichnungsschiene Kärtchen mit Produktinformationen, wie z.B. Preis, Preis pro Kilo, Gewicht, Barcode und/oder Herkunft, platziert. Auch digitale Preisauszeichnungsschienen werden mittlerweile eingesetzt, welche die Produktinformationen digital anzeigen.
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Das Gehäuse bzw. der Sensor kann somit hinter der Preisauszeichnungsschiene angeordnet sein oder in die Preisauszeichnungsschiene integriert sein. Insbesondere kann das Gehäuse bzw. der Sensor derart geformt sein, dass dieses für den Kunden nicht sichtbar ist. Vorzugsweise kann das Gehäuse bzw. der Sensor kleiner als die Preisauszeichnungsschiene sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist ein oder sind mehrere Lichtsensoren, Kapazitäts-Sensoren, insbesondere wenigstens eine Elektrode des Kapazitäts-Sensors, und/oder weitere Sensoren in ein Preisauszeichnungsetikett integrierbar oder integriert. So kann die Vorrichtung auch beispielsweise bei Hängesystemen verwendet werden, bei denen die Produkte auf Haken präsentiert werden. Ferner kann die Vorrichtung bei korb- oder kistenförmigen Behältern eingesetzt werden, bei denen keine Preisauszeichnungsschiene vorhanden ist.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Ermitteln einer Anwesenheit einer Hand in der Nähe eines Produkts in einer Produktpräsentationseinrichtung, vorzugsweise einem Regal, insbesondere mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem zunächst zumindest ein Kapazitäts-Sensor die Kapazität, insbesondere einer Elektrode, in der Nähe des Produkts misst und daraus einen Sollwert bestimmt. Dieser Sollwert entspricht insbesondere einem gewöhnlichen Kapazitätswert ohne Anwesenheit der Hand und/oder in Anwesenheit einer Menge von Produkten. Der Sollwert kann auch im Laufe des Betriebs automatisch angepasst werden, z.B. aus dem Durchschnitt der letzten 10 bis 100 Messungen. Hierdurch können zeitlich langsam ablaufende Änderung der Umgebungssituation berücksichtigt werden.
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Die Kapazität ändert sich bei Anwesenheit der Hand in der Nähe des Produkts, da sich insbesondere die Ladezeit und/oder der maximale Ladestrom ändert.
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Der Kapazitäts-Sensor misst die Kapazität der Elektrode bei Anwesenheit der Hand und bestimmt daraus einen Istwert. Vorzugsweise kann der Kapazitäts-Sensor kontinuierlich die Kapazität messen. Alternativ können die Messungen auch in zeitlichen Intervallen erfolgen, z.B. zwanzig bis hundert Mal pro Sekunde.
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Aus einem Vergleich aus Istwert zu Sollwert wird eine Änderung der Kapazität bestimmt. Auf diese Weise wird registriert, wenn sich die Kapazität geändert hat. Durch die Änderung der Kapazität kann auf die Anwesenheit der Hand geschlossen werden. Wird die Anwesenheit der Hand ermittelt, so kann daraus abgeleitet werden, dass ein Produkt entnommen wurde. Ein in einer Datenbank hinterlegter Bestand kann z.B. um ein Produkt reduziert werden.
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Der Vergleich aus Istwert zu Sollwert kann im Kapazitäts-Sensor selbst oder in einer Auswertevorrichtung erfolgen.
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Die von dem Kapazitäts-Sensor ermittelten Daten können über eine Datenleitung, insbesondere ein Kabel, mit der Auswertevorrichtung verbunden sein. Alternativ ist auch eine kabellose Übertragung, z.B. per Funk oder GSM, denkbar.
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Die Daten können insbesondere gelesen, zwischengespeichert, weiterverarbeitet, angereichert, ergänzt und/oder weiter übertragen werden. Vorzugsweise werden diese interpoliert, um daraus die Position der Hand zu bestimmen.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Ermitteln einer Anwesenheit einer Hand in der Nähe eines Produkts in einer Produktpräsentationseinrichtung, vorzugsweise einem Regal, insbesondere mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Zunächst misst zumindest ein Lichtsensor die Lichtmenge des Umgebungslichts, welche dem Tageslicht und/oder Raumlicht entspricht, in der Nähe des Produkts und bestimmt daraus einen Sollwert. Die Bestimmung kann im Lichtsensor selbst oder in der Auswertevorrichtung erfolgen. Dieser Sollwert entspricht insbesondere einem gewöhnlichen Beleuchtungszustand des Regals ohne Anwesenheit der Hand. Der Sollwert kann auch im Laufe des Betriebs automatisch angepasst werden, z.B. aus dem Durchschnitt der letzten 10 bis 100 Messungen. Hierdurch können zeitlich langsam ablaufende Änderungen der Umgebungssituation berücksichtigt werden.
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Die auf den Lichtsensor auftreffende Lichtmenge reduziert sich bei Anwesenheit der Hand in der Nähe des Produkts, da die Hand beispielsweise einen Schatten auf den Lichtsensor wirft.
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Der Lichtsensor misst die Lichtmenge bei Anwesenheit der Hand und bestimmt daraus einen Istwert. Die Bestimmung kann im Lichtsensor selbst oder in der Auswertevorrichtung erfolgen. Vorzugsweise kann der Lichtsensor kontinuierlich die Lichtmenge messen. Alternativ können die Messungen auch in zeitlichen Intervallen erfolgen, z.B. zwanzig Mal pro Sekunde.
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Aus einem Vergleich aus Istwert zu Sollwert wird eine Änderung des Umgebungslichts bestimmt. Auf diese Weise wird registriert, wenn sich die Lichtmenge geändert hat. Durch die Änderung der Lichtmenge kann auf die Anwesenheit der Hand geschlossen werden. Wird die Anwesenheit der Hand ermittelt, so kann daraus abgeleitet werden, dass ein Produkt entnommen wurde. Ein in einer Datenbank hinterlegter Bestand kann z.B. um ein Produkt reduziert werden. Die Datenbank kann beispielsweise im zentralen Computersystem des Ladens hinterlegt sein. Anhand der Dauer der Interaktion und/oder basierend auf gelernten Wahrscheinlichkeiten kann insbesondere auch auf die entnommene Produktmenge geschlossen werden. Hat also eine Stellfläche z.B. im Schnitt pro Interaktion eine Entnahme von 1,2 Produkten kann auch dieser Wert zum Reduzieren des hinterlegten Bestands verwendet werden.
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Der Vergleich aus Istwert zu Sollwert kann im Lichtsensor selbst oder in einer Auswertevorrichtung erfolgen.
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Die von dem Lichtsensor ermittelten Daten können über eine Datenleitung, insbesondere ein Kabel, mit der Auswertevorrichtung verbunden sein. Alternativ ist auch eine kabellose Übertragung, z.B. per Funk oder GSM, denkbar.
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Die Daten können insbesondere gelesen, zwischengespeichert, weiterverarbeitet, angereichert, ergänzt und/oder weiter übertragen werden. Vorzugsweise werden diese interpoliert, um daraus die Position der Hand zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann, wenn eine Anwesenheit der Hand ermittelt wurde, eine Rückkopplung erfolgen.
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Gemäß einer Ausführungsform erfolgt bei einer Ermittlung der Anwesenheit der Hand eine Rückkopplung. Insbesondere kann hierbei eine optische und/oder akustische Signalausgabe erfolgen. Die Vorrichtung kann auf diese Weise auf die Anwesenheit der Hand reagieren und beispielsweise mit dem Kunden interagieren.
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Nach einer weiteren Ausführungsform wird die Dauer der Änderung des Umgebungslichts und/oder der Kapazität bestimmt. Die Bestimmung der Dauer kann vorzugsweise in der Auswertevorrichtung erfolgen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird aus der Dauer der Änderung des Umgebungslichts und/oder der Kapazität die entnommene Produktmenge ermittelt. Dabei können Erfahrungswerte genutzt werden.
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Auch aus der Stärke der Änderung kann die entnommene Produktmenge ermittelt werden. So ändert sich z.B. die gemessene Kapazität zunächst aufgrund der Nähe der Hand. Anschließend ändert sich die Kapazität um einen höheren Betrag beim Verschwinden der Hand aufgrund des fehlenden Produkts.
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Nach einer weiteren Ausführungsform wird bei einer Überschreitung eines Grenzwerts an entnommenen Produkten ein Warnsignal ausgegeben. Die Vorrichtung kann somit feststellen, wenn bei einer einzelnen Interaktion eine unübliche Produktmenge entnommen wird. Daraufhin kann eine Diebstahlwarnung ausgegeben werden. Die Diebstahlwarnung kann beispielsweise als stiller Alarm an das Ladenpersonal, insbesondere das Kassenpersonal und/oder den Ladendetektiv, gemeldet werden. Auch ein unmittelbares Signal an den Kunden, welcher die unübliche Produktmenge entnommen hat, ist möglich. Dies kann als Warnung und Abschreckung dienen.
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Das Warnsignal kann jedoch auch dann ausgegeben werden, wenn sich die Produktmenge in einem Regal dem Ende neigt. Das Personal weiß dann, dass das Regal mit Produkten bestückt werden muss und/oder dass neue Produkte bestellt werden müssen.
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Alle hier beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtungen sind insbesondere dazu ausgebildet, nach einem oder mehreren der hier beschriebenen Verfahren betrieben zu werden. Ferner können alle hier beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtungen sowie alle hier beschriebenen Ausführungsformen der Verfahren jeweils miteinander kombiniert werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine Schnittansicht eines Regals mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 eine Detailansicht der in 1 gezeigten Vorrichtung,
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3 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtsensors,
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4 eine geschnittene Perspektivansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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5 eine Schnittansicht eines Regals mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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6 eine Perspektivansicht eines Regals mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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7 eine Perspektivansicht eines Korbs mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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8 eine Perspektivansicht eines Korbs mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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9 eine Perspektivansicht einer Kiste mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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10 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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11 eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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12 eine geschnittene Perspektivansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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13 eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
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14 eine geschnittene Perspektivansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Zunächst ist zu bemerken, dass die dargestellten Ausführungsformen rein beispielhafter Natur sind. Insbesondere kann anstelle eines Lichtsensors oder zusätzlich zu diesem ein Kapazitäts-Sensor und/oder weiterer Sensor vorgesehen sein und umgekehrt. Die Merkmale einer Ausführungsform können auch beliebig mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden.
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1 zeigt eine als Regal 10 ausgebildete Produktpräsentationseinrichtung, welche durch das aus einer Ladenbeleuchtung 12 austretende Umgebungslicht 14 beleuchtet wird.
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Hinter einer Preisauszeichnungsschiene 16 sind im Regal 10 Produkte 18 angeordnet, welche von einem Kunden entnommen werden können.
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In der Nähe des Produkts 18, zwischen der Preisauszeichnungsschiene 16 und den Produkten 18, ist jeweils ein Lichtsensor 20 vorgesehen, welcher das auftreffende Umgebungslicht 14 misst.
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Wie in 2 dargestellt, können mehrere Lichtsensoren 20 in als Schienen 22 ausgebildete Gehäuse angeordnet und über Kabel 24 mit einer Auswertevorrichtung 26 verbunden sein. Jede Schiene 22 kann hierbei einem Regalfach zugeordnet sein.
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Die Auswertevorrichtung 26 kann auch als Kontrollvorrichtung und/oder Steuerungsvorrichtung dienen. Die Daten fließen bevorzugt lediglich in einer Richtung, nämlich von den Lichtsensoren 20 zur Auswertevorrichtung 26.
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3 zeigt eine Detailansicht eines Lichtsensors 20. Der Lichtsensor 20 umfasst einen optionalen Diffusor 28, eine optionale Abdeckung 30, mehrere Reflektoren 32 sowie ein Sensorelement 34.
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Das Umgebungslicht 14 dringt durch den Diffusor 28 und wird an den gekrümmten, vorzugsweise weißen, Reflektoren 32 abgelenkt und zum Sensorelement 34 geleitet. Die Abdeckung 30 verhindert, dass das Umgebungslicht direkt auf das Sensorelement 34 trifft, um eine gleichmäßige Empfindlichkeit über die gesamte Sensorbreite zu erhalten.
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Der Lichtsensor 20 ist, vorzugsweise zusammen mit weiteren Sensoren, in einem, insbesondere schwarzen, Gehäuse 22 angeordnet.
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In 4 ist eine Hand 36 gezeigt, welche über eine Lichtsensoren 20 aufweisende Schiene 22 bewegt wird. Da sich die Hand 36 zwischen der Ladenbeleuchtung 12 und der Schiene 22 befindet, wird ein Schatten 38 erzeugt, welcher auf die Lichtsensoren 20 auftrifft.
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Die Änderung des Umgebungslichts 14 wird von den Lichtsensoren 20 registriert. Die gemessenen Rohdaten 40 werden an die Auswertevorrichtung 26 weitergeleitet und dort interpoliert. Aus den interpolierten Daten 42 kann schließlich die Position 44 der Hand 36 errechnet werden.
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5 zeigt eine als Regal 10 ausgebildete Produktpräsentationseinrichtung.
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Hinter einer Preisauszeichnungsschiene 16, welche zur Etikettierung benutzt werden kann, sind im Regal 10 Produkte 18 angeordnet. Die Produkte 18 können von einem Kunden entnommen werden.
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Unmittelbar hinter der Preisauszeichnungsschiene 16, zwischen der Preisauszeichnungsschiene 16 und den Produkten 18, ist ein Kapazitäts-Sensor 46 vorgesehen, welcher die Kapazität misst.
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Die gemessenen Daten können über ein Kabel 24 zu einer Auswertevorrichtung 26 weitergeleitet und verarbeitet werden. Auch kann das Kabel 24 zur Stromversorgung dienen.
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6 zeigt ein Regal 10, bei dem die Produkte 18, z.B. Beutel, an einem Haken 48 befestigt werden.
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Eine Elektrode 50 des Kapazitäts-Sensors 46 ist hierbei an einem Preisauszeichnungsetikett 52 befestigt. Die Elektrode 50 kann ein leitendes Material umfassen und beispielsweise an der Rückseite abgeschirmt sein. Insbesondere kann die Elektrode 50 selbstklebend ausgebildet sein.
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Über ein Kabel 24 kann eine leitende Verbindung zu einer Auswertevorrichtung 26 hergestellt werden. Das Kabel 24 kann insbesondere abgeschirmt sein.
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An der Vorderseite kann die Elektrode 50 mit einem Preisaufkleber 54 beklebt werden.
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Bei der Ausführungsform, welche in 7 dargestellt ist, ist die Produktpräsentationseinrichtung 10 als Korb ausgebildet. Die Elektrode 50 kann hierbei in einem zentralen Bereich des Korbs 10 angeordnet sein.
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Wie in 8 dargestellt ist, kann der Korb 10 als Elektrode 50 ausgebildet sein. Nach außen kann die leitende Elektrode 50 optional abgeschirmt sein. Bei dieser Konfiguration ist es besonders gut möglich, die Menge an entnommenen Produkten 18 über die Änderung der Kapazität zu berechnen.
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9 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Elektrode 50 an einem Bodenbereich einer kistenförmigen Produktpräsentationseinrichtung 10 angeordnet ist. Die Elektrode 50 kann beispielsweise am Bodenbereich festgeklebt sein. Auch bei dieser Konfiguration ist es besonders gut möglich, die Menge an entnommenen Produkten 18 über die Änderung der Kapazität zu berechnen.
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Wie in 10 dargestellt, können mehrere Kapazitäts-Sensoren 46 über Kabel 24 mit einer Auswertevorrichtung 26 verbunden sein. Die Auswertevorrichtung 26 kann auch als Kontrollvorrichtung und/oder Steuerungsvorrichtung dienen. Die Daten fließen bevorzugt lediglich in einer Richtung, nämlich von den Kapazitäts-Sensoren 46 zur Auswertevorrichtung 26.
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Die Kabel 24 können als Datenleitung, Datenbus und/oder Stromleitung ausgebildet sein.
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Die Kapazitäts-Sensoren 46 können als Linearmodule 56 ausgebildet sein, wie sie beispielsweise bei Regalen 10 gemäß 5 eingesetzt werden können. Die Linearmodule 56 können erweitert werden und mit einem Datenbus angebunden sein.
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Ferner können die Kapazitäts-Sensoren 46 als Einzelsensoren 58 direkt oder über einen Datenbus angebunden sein.
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An der Auswertevorrichtung 26 können sowohl Linearmodule 56 als auch Einzelsensoren 58 angeschlossen sein.
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11 zeigt Details der Linearmodule 56. Die Linearmodule 56 können bei Regalen 10, welche keine Unterbrechungen aufweisen, eingesetzt werden.
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Die Elektroden 50 sind auf einem festen oder flexiblen Träger 60, der als Platine ausgebildet ist, aufgebracht. Die Elektroden 50 sind über ein leitendes und möglicherweise geschirmt ausgeführtes Kabel 24 mit einem Teil einer Auswertevorrichtung 26, z.B. einem Mikrocontroller oder einem allgemeinen Mess-IC 62, also einem integrierten Schaltkreis, verbunden.
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Der Mess-IC 62 verfügt über eine Schnittstelle 64 zu einem weiteren Linearmodul 56. Von diesem Linearmodul 56 empfängt der Mess-IC 62 Sensordaten, die aus einem weiteren Mess-IC 62 stammen. Alternativ kann der Mess-IC 62 selbst Messungen an weiteren Elektroden 50 vornehmen. Dies ist in der oberen Figur dargestellt. Die gesammelten Daten können über ein Datenkabel 66 zu einer Auswertevorrichtung 26 geleitet werden.
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Alternativ können die Kabel 24 zur Elektrode 50 auch steckbar bzw. trennbar ausgebildet sein. Eine Erweiterungsplatine 68 mit weiteren Elektroden 50 kann mit dem Mess-IC 62 der Platine 60 verbunden werden. Dies ist in der mittleren Figur gezeigt. Die Erweiterungsplatine 68 verlängert den Bereich, über den gemessen werden kann.
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In einer weiteren, in der unteren Figur dargestellten Ausführungsform können mehrere Mess-ICs 62 über einen Bus 70, z.B. I2C, SPI, CAN, mit der Auswertevorrichtung 26 verbunden sein.
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Zudem können Datenkabel 66 vorgesehen sein, über welche Daten bezüglich der Position, welche optional interpoliert werden können, gebündelte Rohdaten 40, Auswertungsergebnisse oder dergleichen an eine weitere zentrale Auswertevorrichtung übermittelt werden. Auch können Bussignale zwischen mehreren Knoten ausgetauscht werden. Ferner kann über die Datenkabel 66 die Stromversorgung erfolgen.
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In 12 ist eine Hand 36 gezeigt, welche über Linearmodule 56 eines Kapazitäts-Sensors 46 bewegt wird.
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Es findet ein Ladungstransfer 72 an der Hand 36 statt. Die Ladungen werden von den Linearmodulen 56 registriert. Die gemessenen Rohdaten 40 (Istwerte) entsprechen der Änderung der Kapazität der entsprechenden Elektrode 50 gegenüber der Kapazität ohne Hand (Sollwerte). Die Rohdaten 40 werden an die Auswertevorrichtung 26 weitergeleitet und dort interpoliert oder direkt im Mess-IC 62 interpoliert und nur als Positionsdaten weitergegeben. Aus den interpolierten Daten 42 kann schließlich die Position 44 der Hand 36 errechnet werden. Die interpolierten Daten 42 entsprechen dabei der Kapazitätsänderung (y-Achse) gegenüber der Position der Hand (x-Achse).
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13 zeigt Details der Einzelsensoren 58. Die Einzelsensoren 58 können bei Regalen 10, welche Unterbrechungen aufweisen, eingesetzt werden. Ferner können die Einzelsensoren 58 bei Produktboxen, Produktfächern, Produkthaken 48, Produktkörben oder Produktkisten verwendet werden.
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Die Elektroden 50 der Einzelsensoren 58 können fest oder flexibel ausgeführt sein. Auch können die Elektroden 50 selbstklebend ausgebildet sein. Die Elektroden 50 sind über ein leitendes, insbesondere geschirmt, trenn- und/oder steckbar ausgeführtes Kabel 24 mit einem Mikrocontroller oder einem allgemeinen Mess-IC 62 mit dem Träger 60 verbunden.
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Es besteht auch die Möglichkeit, die Elektrode 50, das leitende Kabel 24 und den Mess-IC 62 auf einem gemeinsamen Träger 60 zu integrieren und die Einzelsensoren 58 über eine Schnittstelle 64 zu verbinden.
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Ein Mess-IC 62 kann über eine Schnittstelle 64 mit einem weiteren Einzelsensor 58 verbunden sein, von dem es die Sensordaten aus einem weiteren Mess-IC 62 empfängt oder selbst Messungen an weiteren Elektroden 50 vornehmen kann.
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Zudem können Datenkabel 66 vorgesehen sein, über welche Daten bezüglich der Position, welche optional interpoliert werden können, gebündelte Rohdaten 40, Auswertungsergebnisse oder dergleichen an eine weitere zentrale Auswertevorrichtung übermittelt werden. Auch können Bussignale zwischen mehreren Knoten ausgetauscht werden. Ferner kann über die Datenkabel 66 die Stromversorgung erfolgen.
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Alternativ können integrierte Module 74 oder mit Elektroden 50 erweiterbare Einzelsensoren 58 auch über einen gemeinsamen Bus 70 von einer zentralen Auswertevorrichtung 26 angesprochen werden.
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Wie in 14 dargestellt, kann die Kapazität (y-Achse) über die Zeit (x-Achse) gemessen werden. Nähert sich die Hand 36 dem integrierten Modul 74, so findet ein Ladungstransfer 72 zwischen der Hand 36 und der Elektrode 50 des integrierten Moduls 74 statt.
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Die Daten 42 können interpoliert werden. Aus der Kapazitätsänderung kann auf die Anwesenheit der Hand 36 geschlossen werden. Auch kann die Verweildauer der Hand 36 im Bereich der Elektrode 50 bestimmt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Produktpräsentationseinrichtung, Regal, Korb
- 12
- Ladenbeleuchtung
- 14
- Umgebungslicht
- 16
- Preisauszeichnungsschiene
- 18
- Produkt
- 20
- Lichtsensor
- 22
- Schiene, Gehäuse
- 24
- Kabel
- 26
- Auswertevorrichtung
- 28
- Diffusor
- 30
- Abdeckung
- 32
- Reflektor
- 34
- Sensorelement
- 36
- Hand
- 38
- Schatten
- 40
- Rohdaten
- 42
- interpolierte Daten
- 44
- errechnete Position
- 46
- Kapazitäts-Sensor
- 48
- Haken
- 50
- Elektrode
- 52
- Preisauszeichnungsetikett
- 54
- Preisaufkleber
- 56
- Linearmodul
- 58
- Einzelsensor
- 60
- Träger, Platine
- 62
- Mess-IC
- 64
- Schnittstelle
- 66
- Datenkabel
- 68
- Erweiterungsplatine
- 70
- Bus
- 72
- Ladungstransfer
- 74
- integriertes Modul
