DE102021131946A1

DE102021131946A1 - Erfassungseinrichtung, Verfahren sowie System zur visuellen Erfassung von Objekten

Info

Publication number: DE102021131946A1
Application number: DE102021131946.3A
Authority: DE
Inventors: Klaus Kohlmann; Ville Olbrich
Original assignee: IFM Electronic GmbH
Current assignee: IFM Electronic GmbH
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2021-12-03
Publication date: 2022-06-15

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Erfassungseinrichtung zur visuellen Erfassung von Objekten, umfassend eine Datenverarbeitungseinheit 11, die dazu ausgebildet ist, die von der Erfassungseinrichtung 10 erfassten Objekte 20 in Objektdaten 21 einer ersten Bittiefe zu wandeln, wobei die Objektdaten 21 mehrere Objektdatenfelder 21a, 21b, ... umfassen, und mindestens eine Schnittstelle 12, die dazu ausgebildet ist, um mit einer Recheneinheit 30 zu kommunizieren, derart, dass die Datenverarbeitungseinheit 11 über die Recheneinheit 30 konfigurierbar ist, wobei die Datenverarbeitungseinheit 11 über eine graphische Benutzeroberfläche 33 auf einer Anzeigevorrichtung 31 der Recheneinheit 30 konfigurierbar ist, wobei die Benutzeroberfläche 33 einen Dateneingangsbereich 34 und einen Datenausgangsbereich 35 aufweist, wobei der Dateneingangsbereich 34 mindestens einen Pfadausgangsbereich 341 aufweist, und der mindestens eine Pfadausgangsbereich 341 eines der Objektdatenfelder 21a, 21b, ... repräsentiert, und wobei der Datenausgangsbereich 35 mindestens einen Pfadeingangsbereich 351 aufweist. Im Rahmen der Erfindung werden ferner ein Verfahren und ein System zur visuellen Erfassung von Objekten angegeben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Erfassungseinrichtung zur visuellen Erfassung von Objekten gemäß Patentanspruch 1, ein Verfahren zum Einstellen einer Erfassungseinrichtung gemäß Patentanspruch 6 sowie ein System zur visuellen Erfassung von Objekten gemäß Patentanspruch 11.
Verschiedene bekannte Kommunikationssysteme zur Anbindung von Erfassungs- und/oder Steuervorrichtungen (wie Sensoren und/oder Aktoren), beispielsweise in einem Automatisierungssystem, weisen häufig vergleichsweise geringe standardisierte Datenübertragungsraten auf.
Speziell bei komplexen Geräten, wie beispielsweise Kameras oder dergleichen, fallen unter Umständen hohe Datenmengen an. Zudem müssen häufig verschiedene Geräte an verschiedenste Kommunikationsprotokolle angebunden werden. Beispielsweise können ausgelesene Barcodes oder ähnliches verschiedene Datenlängen aufweisen. Das kann bei einer Datenübertragung problematisch sein und Arbeitsabläufe verlangsamen oder verzögern. Daher ist die Einbindung solcher Geräte in derartige Kommunikationssysteme häufig sehr umständlich oder teilweise gar nicht möglich. Grundsätzlich wird daher die Anbindung von Geräten wie Kameras oder Lesegeräten oder dergleichen an ein Kommunikationssystem, beispielsweise in einem Automatisierungssystem, als verbesserungswürdig angesehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine möglichst flexible und zielgerichtete Anpassung bzw. Verwendung einer Erfassungseinrichtung und eingelesener Daten, die von der Erfassungseinrichtung erfassten Objekten entsprechen, in einem Kommunikationssystem zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände gemäß den Ansprüchen 1, 6 und 11 gelöst.
Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch eine Erfassungseinrichtung zur visuellen Erfassung von Objekten, umfassend eine Datenverarbeitungseinheit, die dazu ausgebildet ist, die von der Erfassungseinrichtung erfassten Objekte in Objektdaten einer ersten Bittiefe zu wandeln, wobei die Objektdaten mehrere Objektdatenfelder umfassen, und
wobei die Erfassungseinrichtung insbesondere als Barcodelesegerät ausgebildet ist, und/oder das Objekt insbesondere einen Barcode oder QR-Code umfasst, und die Objektdaten vorzugsweise zumindest in dem Barcode oder QR-Code kodierte Information umfassen, und wobei die Erfassungseinrichtung ferner Folgendes aufweist:

mindestens eine Schnittstelle, die dazu ausgebildet ist, um mit einer Recheneinheit zu kommunizieren, derart, dass die Datenverarbeitungseinheit über die Recheneinheit konfigurierbar ist,
wobei die Datenverarbeitungseinheit über eine graphische Benutzeroberfläche auf einer Anzeigevorrichtung der Recheneinheit konfigurierbar ist,
wobei die Benutzeroberfläche einen Dateneingangsbereich und einen Datenausgangsbereich aufweist,
wobei der Dateneingangsbereich mindestens einen Pfadausgangsbereich aufweist, und der mindestens eine Pfadausgangsbereich jeweils eines der Objektdatenfelder repräsentiert, und
wobei der Datenausgangsbereich mindestens einen Pfadeingangsbereich aufweist; und
die Recheneinheit mindestens eine Benutzerschnittstelle umfasst, und die Recheneinheit dazu ausgebildet ist, von der Benutzerschnittstelle Befehle zu empfangen, wobei mindestens ein Pfadausgangsbereich über eine Verbindungsbefehlseingabe der Benutzerschnittstelle über einen ersten Operatorblock mit einem ersten Pfadeingangsbereich des Datenausgangsbereichs mittels mindestens eines Verbindungspfades verbindbar ist, derart, dass durch den mindestens einen Verbindungspfad ein Programmablauf definiert und auf der Anzeigevorrichtung visualisiert wird,
wobei die Datenverarbeitungseinheit ferner dazu ausgebildet ist, den mittels der Recheneinheit erstellten Programmablauf zu speichern und ein durch den Programmablauf definiertes Programm auszuführen, wobei das Programm mindestens ein Verarbeitungsschritt und mindestens einen Zuweisungsschritt umfasst, um Ausgabeobjektdaten zu erstellen,
wobei der Verarbeitungsschritt ein Verarbeiten derjenigen Objektdatenfelder der entsprechenden Pfadausgangsbereiche, die mit dem ersten Operatorblock verbunden wurden, durch eine erste Operatorfunktion des ersten Operatorblocks umfasst, und
wobei der Zuweisungsschritt ein Ergebnis des Verarbeitungsschritts dem ersten Pfadeingangsbereich, der mit dem ersten Operatorblock verbunden wurde, zuweist;
wobei die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, die Ausgabeobjektdaten insbesondere als elektrische Signale auszugeben, wobei die Ausgabeobjektdaten eine Vielzahl von Ausgabedatenfeldern umfassen, und jedes Ausgabedatenfeld einem Pfadeingangsbereiche des Datenausgangsbereichs entspricht, derart, dass die Ausgabeobjektdaten eine zweite Bittiefe aufweisen, wobei die zweite Bittiefe der Anzahl von Pfadeingangsbereichen entspricht und wobei die zweite Bittiefe kleiner als die erste Bittiefe ist, vorzugsweise um ein Vielfaches kleiner als die erste Bittiefe ist.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, eine Erfassungseinrichtung derart konfigurierbar auszubilden, dass komplexe Inhalte mit hoher Datendichte, die von der Erfassungseinrichtung erfasst bzw. eingelesen werden, mit Hilfe einer graphischen Benutzeroberfläche derart verdichtet bzw. reduziert werden können, dass ein Nutzer diese Daten auf ein passendes Datenausgabeformat des Kommunikationssystems flexibel anpassen kann - beispielsweise auf wenige Bytes mit einer hohen Übertragungsrate. Vorteilhafterweise soll die über die graphische Benutzeroberfläche konfigurierbare Datenausgabe der Erfassungseinrichtung (nach der Konfiguration) intern auf der Erfassungseinrichtung bzw. auf der Datenverarbeitungseinheit ablaufen. Damit kann eine flexible, einfache und zielgerichtete Anpassung der Erfassungseinrichtung an ein anzubindendes Kommunikationssystem vorgenommen werden.
In einer Ausführungsform beträgt die Bittiefe der Ausgabeobjektdaten mindestens 8 bit.
Kommunikationssysteme mit einer 8-bit Architektur sind stark verbreitet. So wird eine weitgehend problemfreie Anbindung an derartige Kommunikationssysteme ermöglicht. Alternativ ist auch eine andere Bittiefe leicht realisierbar, um eine Anbindung an entsprechend konfigurierte Kommunikationssysteme zu ermöglichen.
In einer Ausführungsform weist der der Datenausgangsbereich acht Pfadeingangsbereiche auf.
Derart wird einem Nutzer graphisch leicht verständlich gemacht bzw. in leicht erklärbarer Weise verdeutlicht, wie viele Ausgabedatenfelder zur Verfügung stehen und somit letztlich, wie bzw. womit die Bittiefe der Ausgabeobjektdaten bestimmt wird. Alternativ entspricht die Anzahl der Pfadeingangsbereiche einer Bittiefe eines anzubindenden Kommunikationssystems. Damit ist eine Anbindung an das Kommunikationssystem leicht realisierbar.
In einer Ausführungsform sind die Operatorblöcke und/oder die entsprechenden Operatorfunktionen dazu ausgebildet, binäre Ergebnisse zu erzeugen und/oder die Operatorblöcke enthalten jeweils Objektinstanzen einer Objektklasse, wie beispielsweise einem AND-Operator und/oder einem OR-Operator.
Dadurch können die Objektdatenfelder schnell und auf robuste und einfache Weise reduziert werden. Gleichzeitig kann durch die Verwendung von einem oder mehreren (hintereinandergeschalteten) Operatorblöcken eine benutzerdefinierte Logik eingeführt werden, die an das konkrete Anwendungsszenario, in dem die Erfassungseinrichtung eingesetzt wird, angepasst werden kann. Damit kann eine flexible und zielgerichtete Anpassung der Erfassungseinrichtung hinsichtlich der von der Erfassungseinrichtung durchzuführenden Wandlung der Objektdaten und einer optionalen Vorverarbeitung bzw. Auswertung dieser Objektdaten an ein anzubindendes Kommunikationssystem vorgenommen werden.
In einer Ausführungsform ist die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet, eine Datenübertragung mit einer Bittiefe von größer als 8 bit zwischen einer Auswerteeinrichtung und der Datenverarbeitungseinheit auf mehrere Übertragungszyklen mittels eines Puffers aufzuteilen.
Derart wird ermöglicht, dass trotz einer effizienten Datenreduktion keine (relevante) Information der Objektdaten verloren geht. Zudem kann eine Datenübertragung größerer Datenmengen auch bei der Anbindung an Kommunikationssysteme, die mit einer kleinen Bittiefe operieren, schnell und einfach sichergestellt werden.
In einer Ausführungsform kann die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, die Datenübertragung zwischen der Auswerteeinheit und der Datenverarbeitungseinheit mit einer Bandbreite auszuführen, die kleiner als eine durch ein Übertragungsmedium und/oder einen Übertragungsstandard vorgegebene Übertragungsbandbreite ausgebildet ist. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Objektdatenfelder durch mindestens zwei hintereinandergeschaltete Operatorblöcke auf ein einzelnes Bit reduziert werden, das als Ausgabeobjektdaten ausgegeben wird und angibt, ob das erfasste Objekt mit einer hinreichenden Qualität erfasst wurde.
In einer Ausführungsform kann das Ausgeben der Ausgabeobjektdaten ein Ausgeben der Ausgabeobjektedaten mit der zweiten Bittiefe als elektrische Signale an ein angeschlossenes Kommunikationssystem und/oder die Auswerteinheit umfassen.
In einer Ausführungsform kann es sich bei dem erfassten Objekt um einen Barcode oder QR-Code handeln, der Informationen, wie zum Beispiel eine Zeichenkette, codiert. Das Wandeln des erfassten Objekts in Objektdaten kann das Verarbeiten von durch die Erfassungseinrichtung erfasste elektrischen Signale umfassen, bei dem die codierten Informationen ausgelesen werden können. Darüber hinaus oder alternativ können in einer Ausführungsform von der Erfassungseinrichtung Attribute des erfassten Objekts erfasst werden, die als Objektdaten bereitgestellt werden können.
Die Ausgabeobjektdaten bzw. mindestens ein Objektdatenfeld können/kann in einer Ausführungsform mindestens ein geometrisches Attribut des erfassten Objekts umfassen. So ist es denkbar, dass in einer Ausführungsform eine Höhe, Breite, Länge, Kontur, ein Drehwinkel und/oder eine Rundheit des erfassten Objekts durch die Objektdaten und/oder dem mindestens einen Objektdatenfeld angegeben ist. Jedes Attribut kann dabei in einer Ausführungsform durch ein Objektdatenfeld angegeben sein.
In einer Ausführungsform ist denkbar, dass der erstellte Programmablauf ein Schwellwertvergleich umfasst, bei dem mittels eines Vergleichsoperators ermittelt werden kann, ob erfasste geometrische Attribute des erfassten Objekts innerhalb eines Sollbereichs liegen. Wenn ein bzw. eine Vielzahl und/oder alle der geometrischen Attribute innerhalb des Sollbereichs liegen, dann kann als Ausgabeobjektdaten eine „1“ als 1 Bit ausgegeben werden. Bei einer Abweichung von dem Sollbereich dann kann als Ausgabeobjektdaten eine „0“ als 1 Bit ausgegeben werden.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Einstellen einer insbesondere als Barcodelesegerät ausgebildeten Erfassungseinrichtung mittels einer Recheneinheit gelöst, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

- Darstellen von Objektdaten auf einer graphischen Benutzeroberfläche auf einer Anzeigevorrichtung der Recheneinheit, wobei die Objektdaten durch visuelles Erfassen eines Objektes mit einer Erfassungseinrichtung erhalten werden, wobei die Objektdaten mehrere Objektdatenfelder umfassen, wobei das Objekt vorzugsweise einen Barcode oder QR-Code umfasst, und die Objektdaten insbesondere zumindest in dem Barcode oder QR-Code kodierte Information umfassen, wobei die Objektdaten eine erste Bittiefe aufweisen;

- Auswählen eines ersten Operatorblocks aus einer Vielzahl von Operatorblöcken und Anzeigen des ersten Operatorblocks auf der Benutzeroberfläche;
- Verbinden von mindestens einem Pfadausgangsbereich mit dem ersten Operatorblock und Verbinden des ersten Operatorblocks mit einem ersten Pfadeingangsbereich jeweils mittels eines Verbindungspfads über eine Verbindungsbefehlseingabe einer Benutzerschnittstelle der Recheneinheit, derart, dass durch die Verbindungspfade ein Programmablauf definiert und auf der Anzeigevorrichtung visualisiert wird;
- Speichern des durch den Programmablauf definierten Programms auf der Datenverarbeitungseinheit, wobei das Programm mindestens ein Verarbeitungsschritt und mindestens einen Zuweisungsschritt umfasst,

- Ausgabe der Ausgabeobjektdaten durch die Datenverarbeitungseinheit, insbesondere als elektrische Signale, wobei die Ausgabeobjektdaten eine Vielzahl Ausgabedatenfeldern umfassen, und jedes Ausgabedatenfeld einem Pfadeingangsbereiche des Datenausgangsbereichs entspricht, derart, dass die Ausgabeobjektdaten eine zweite Bittiefe aufweisen, wobei die zweite Bittiefe der Anzahl von Pfadeingangsbereichen entspricht und wobei die zweite Bittiefe kleiner als die erste Bittiefe ist, vorzugsweise um ein Vielfaches kleiner als die erste Bittiefe ist, und jedes Ausgabedatenfeld einem der Pfadeingangsbereiche des Datenausgangsbereich entspricht, so dass eine Bittiefe der Ausgabeobjektdaten der Anzahl von Pfadeingangsbereichen entspricht.

Hieraus ergeben sich die selben Vorteile wie sie bereits in Zusammenhang mit der Vorrichtung beschrieben wurden.
Das Verfahren kann unter Verwendung der beschriebenen Vorrichtung und/oder des nachfolgend beschriebenen Systems umgesetzt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass die im Rahmen der erfindungsgemäßen Erfassungseinrichtung beschriebenen Merkmale und Vorteile auch auf das erfindungsgemäße Verfahren zum Einstellen der Erfassungseinrichtung zutreffen. Merkmale der Erfassungseinrichtung, insbesondere solche, die das Einstellen der Erfassungseinrichtung mittels einer Recheneinheit betreffen, sind auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragbar. Ebenso sind Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die erfindungsgemäße Erfassungseinrichtung übertragbar, indem die Erfassungseinrichtung derart konfiguriert wird, dass sie zur Ausführung der entsprechenden Verfahrensmerkmale geeignet ist.
In einer Ausführungsform des Verfahrens beträgt die Bittiefe der Ausgabeobjektdaten mindestens 8 bit.
In einer Ausführungsform des Verfahrens weist der Datenausgangsbereich mindestens acht Pfadeingangsbereiche auf.
In einer Ausführungsform des Verfahrens enthalten die Operatorblöcke und/oder die entsprechenden Operatorfunktionen binäre Ergebnisse erzeugen und/oder die Operatorblöcke jeweils Objektinstanzen einer Objektklasse, wie beispielsweise einem AND-Operator und/oder einem OR-Operator.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird ein Datenübertragen, von Daten mit einer Bittiefe von größer als 8 bit, zwischen einer Auswerteeinrichtung und der Datenverarbeitungseinheit, auf mehrere Übertragungszyklen mittels eines Puffers aufgeteilt wird.
In einer Ausführungsform kann die Datenübertragung zwischen der Auswerteeinheit und der Datenverarbeitungseinheit mit einer Bandbreite ausgeführt werden, die kleiner als eine durch ein Übertragungsmedium und/oder einen Übertragungsstandard vorgegebene Übertragungsbandbreite ausgebildet ist. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Objektdatenfelder durch mindestens zwei hintereinandergeschaltete Operatorblöcke auf ein einzelnes Bit reduziert werden, das als Ausgabeobjektdaten ausgegeben wird und angibt, ob das erfasste Objekt mit einer hinreichenden Qualität erfasst wurde.
In einer Ausführungsform kann das Ausgeben der Ausgabeobjektdaten ein Ausgeben der Ausgabeobjektedaten mit der zweiten Bittiefe als elektrische Signale an ein angeschlossenes Kommunikationssystem und/oder die Auswerteinheit umfassen.
In einer Ausführungsform kann es sich bei dem erfassten Objekt um einen Barcode oder QR-Code handeln, der Informationen, wie zum Beispiel eine Zeichenkette, codiert. Das Wandeln des erfassten Objekts in Objektdaten kann das Verarbeiten von durch die Erfassungseinrichtung erfasste elektrischen Signale umfassen, bei dem die codierten Informationen ausgelesen werden können. Darüber hinaus oder alternativ können in einer Ausführungsform von der Erfassungseinrichtung Attribute des erfassten Objekts erfasst werden, die als Objektdaten bereitgestellt werden können.
Die Ausgabeobjektdaten bzw. mindestens ein Objektdatenfeld können/kann in einer Ausführungsform mindestens ein geometrisches Attribut des erfassten Objekts umfassen. So ist es denkbar, dass in einer Ausführungsform eine Höhe, Breite, Länge, Kontur, ein Drehwinkel und/oder eine Rundheit des erfassten Objekts durch die Objektdaten und/oder dem mindestens einen Objektdatenfeld angegeben ist. Jedes Attribut kann dabei in einer Ausführungsform durch ein Objektdatenfeld angegeben sein.
In einer Ausführungsform ist denkbar, dass der erstellte Programmablauf ein Schwellwertvergleich umfasst, bei dem mittels eines Vergleichsoperators ermittelt werden kann, ob erfasste geometrische Attribute des erfassten Objekts innerhalb eines Sollbereichs liegen. Wenn ein bzw. eine Vielzahl und/oder alle der geometrischen Attribute innerhalb des Sollbereichs liegen, dann kann als Ausgabeobjektdaten eine „1“ als 1 Bit ausgegeben werden. Bei einer Abweichung von dem Sollbereich dann kann als Ausgabeobjektdaten eine „0“ als 1 Bit ausgegeben werden.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenso durch ein System zur visuellen Erfassung von Objekten gelöst, wobei das System Folgendes aufweist:

- mindestens eine Erfassungseinrichtung, insbesondere eine Erfassungseinrichtung gemäß den obenstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen,
- mindestens eine Recheneinheit, die dazu ausgebildet ist, über mindestens eine Schnittstelle mit einer jeweiligen Datenverarbeitungseinheit der jeweiligen Erfassungseinrichtung zu kommunizieren, wobei die Recheneinheit dazu ausgebildet ist, eine Bittiefe von Ausgabeobjektdaten der Erfassungseinrichtung anzupassen.

Hieraus ergeben sich die selben Vorteile wie sie bereits in Zusammenhang mit der Vorrichtung und/oder dem Verfahren beschrieben wurden. Das System ist zur visuellen Erfassung von Objekten ausgebildet, eignet sich aber ebenso zur Einstellung der Erfassungseinrichtung, um die Erfassungseinrichtung auf die Verwendung mit einem Kommunikationssystem anzupassen.
Es sei darauf hingewiesen, dass die im Rahmen der erfindungsgemäßen Erfassungseinrichtung beschriebenen Merkmale und Vorteile auch auf das erfindungsgemäße System zutreffen, und umgekehrt. Ebenso sind Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens auf das erfindungsgemäße System übertragbar, indem das System derart konfiguriert wird, dass entsprechende Komponenten zur Ausführung der Verfahrensmerkmale geeignet sind.
In einer Ausführungsform des Systems beträgt die Bittiefe der Ausgabeobjektdaten mindestens 8 bit.
In einer Ausführungsform umfasst das System eine Auswerteeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, über eine Verbindung mit einer Datenverarbeitungseinheit der Erfassungseinrichtung zu kommunizieren.
In einer Ausführungsform kann die Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet sein, die Ausgabeobjektdaten von der Erfassungseinrichtung, insbesondere als elektrische Signale, zu empfangen.
Hierdurch wird ermöglicht, eine Kommunikation zwischen der Erfassungseinrichtung und einer Auswerteeinrichtung herzustellen, wo die von der Erfassungseinrichtung erzeugten Ausgabeobjektdaten weiterverarbeitet werden können.
In einer Ausführungsform des Systems ist die Verbindung zwischen der Auswerteeinrichtung und der Erfassungseinrichtung für eine Datenübertragung mit einer Bittiefe von mindestens 8 bit ausgebildet.
In einer Ausführungsform des Systems ist die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet, eine Datenübertragung der Verbindung mit einer Bittiefe von größer als 8 bit zwischen der Auswerteeinrichtung und der Datenverarbeitungseinheit, auf mehrere Übertragungszyklen mittels eines Puffers aufzuteilen.
Insbesondere wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch ein computerlesbares Speichermedium gelöst, das Instruktionen enthält, um einen Prozessor durch Ausführen der Instruktionen dazu zu veranlassen, ein Verfahren zum Einstellen einer Erfassungseinrichtung gemäß den obenstehenden Erläuterungen auszuführen.
Hieraus ergeben sich die selben Vorteile wie sie bereits in Zusammenhang mit der Vorrichtung und/oder dem Verfahren und/oder dem System beschrieben wurden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich anhand der Unteransprüche.
Nachfolgend wird die Erfindung auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigt:

1a eine schematische Darstellung einer Erfassungseinrichtung zur visuellen Erfassung von Objekten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in kommunikativer Verbindung mit einer Recheneinheit zum Einstellen der Erfassungseinrichtung;
1b eine schematische Darstellung einer Erfassungseinrichtung zur visuellen Erfassung von Objekten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Darstellung einer graphischen Benutzeroberfläche zum Einstellen einer Erfassungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 einen Programmablauf zum Einstellen einer Erfassungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
1a stellt schematisch eine Erfassungseinrichtung 10 zur visuellen Erfassung von Objekten 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
Die Erfassungseinrichtung 10 weist mindestens eine Schnittstelle 12 auf, um eine kommunikative Verbindung mit einer Recheneinheit 30 herzustellen. Unter kommunizieren ist hier zu verstehen, dass die Erfassungseinrichtung 10 und/oder eine Datenverarbeitungseinheit 11 der Erfassungseinrichtung 10 mit der Recheneinheit 30 Daten und/oder Befehle austauschen kann.
Auf der Datenverarbeitungseinheit 11 kann mindestens ein Programmablauf gespeichert werden. Dieser Programmablauf kann beispielswiese über die Recheneinheit 30 erzeugt bzw. programmiert werden und auf der Erfassungseinrichtung 10 bzw. auf deren Datenverarbeitungseinheit 11 hinterlegt werden. Die Datenverarbeitungseinheit 11 kann den (mindestens einen) mittels der Recheneinheit 30 erstellten Programmablauf speichern und ein durch den Programmablauf definiertes Programm ausführen.
Die Erfassungseinrichtung 10 ist zur visuellen Erfassung von Objekten 20 ausgebildet. Die Erfassungseinrichtung 10 kann beispielsweise als Kamera oder als Barcodelesegerät ausgebildet sein. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a ist als Objekt 20 ein Barcode bzw. QR-Code gezeigt. Die Erfassungseinrichtung 10 erfasst das Objekt 20 visuell, beispielsweise, indem ein (digitales) Bild des Objekts 20 erfasst wird. Mittels geeigneter Auswertungsalgorithmen wird das (digitale) Bild von der Erfassungseinrichtung 10 verarbeitet, um Objektdaten 21 zu erzeugen, die dem Objekt 20 entsprechen. Ist das Objekt 20 beispielsweise durch einen Barcode bzw. QR-Code gebildet, kann die Erfassungseinrichtung Objektdaten 21 erzeugen, die die in dem Barcode bzw. QR-Code kodierte Information umfassen, z.B. als String, Integer oder als Bitmuster. Ebenso können als Objektdaten die Bilddaten des (digitalen) Bilds des Objekts 20 in einem geeigneten Format erzeugt werden. Zur Verarbeitung des (digitalen) Bilds benötigte Algorithmen können beispielsweise in der Datenverarbeitungseinheit 11 hinterlegt und ausgeführt werden.
Die Recheneinheit 30 umfasst bzw. steht in Verbindung mit einer Anzeigevorrichtung 31 sowie einer Benutzerschnittstelle 32. Die Benutzerschnittstelle 32 kann beispielsweise eine Tastatur und/oder eine Maus umfassen. Die Anzeigevorrichtung 31 kann als Display ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, dass die Anzeigevorrichtung 31 die (bzw. eine zusätzliche) Benutzerschnittstelle 32 umfasst. Hierzu kann die Anzeigevorrichtung 31 als Touchscreen ausgebildet sein.
Die Erfassungseinrichtung 10 ist dazu ausgebildet, das Objekt 20 visuell (optisch) zu erfassen und in Objektdaten 21 zu wandeln (digitalisieren). Die Objektdaten 21 weisen dabei eine erste Bittiefe auf. Die Datenverarbeitungseinheit 11 ist dazu ausgebildet, die Objektdaten 21 gemäß einem definierten Programmablauf zu verarbeiten und als Ausgabeobjektdaten 22 auszugeben. Der Programmablauf kann, wie obenstehend beschrieben, vorzugsweise mittels der Recheneinheit 30 erzeugt und/oder auf der Datenverarbeitungseinheit 11 hinterlegt werden. Die Ausgabeobjektdaten 22 weisen eine zweite Bittiefe auf, die kleiner ist, als die erste Bittiefe, vorzugsweise um ein Vielfaches kleiner als die erste Bittiefe ist.
Die Recheneinheit 30 kann dazu ausgebildet sein, die zweite Bittiefe der Ausgabeobjektdaten 22 der Erfassungseinrichtung 10 auf ein geeignetes Datenausgabeformat zur Ausgabe an ein (nicht dargestelltes) Kommunikationssystem anzupassen, mit dem die Erfassungseinrichtung 10 nach einem Einstellungsvorgang kommunizieren soll. Das Kommunikationssystem kann nach dem Einstellen der Erfassungseinrichtung 10 beispielsweise über die Schnittstelle 12 oder eine andere Schnittstelle verbunden werden.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß 1b ist eine Erfassungseinrichtung 10 dargestellt, die ein Objekt 20 erfasst und in Objektdaten 21 wandelt, wie dies im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a beschrieben wurde.
Die Erfassungseinrichtung 10 bzw. die Datenverarbeitungseinheit 11 der Erfassungseinrichtung 10 ist dazu ausgebildet, die Objektdaten 21 wie beschrieben zu verarbeiten und als Ausgabeobjektdaten 22 auszugeben.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß 1b kommuniziert die Erfassungseinrichtung 10 über eine Verbindung IO mit einer Auswerteeinrichtung 40. Bei der Verbindung 10 kann es sich beispielsweise um eine Verbindung nach dem „IO-Link“ Standard handeln. Die Erfassungseinrichtung 10 und/oder die Auswerteeinrichtung 40 können Teil eines Kommunikationssystems darstellen.
Die Konfiguration der Erfassungseinrichtung 10, wie sie zuvor in dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a beschrieben wurde, kann speziell auf die Verbindung bzw. einen Verbindungsstandard der Verbindung IO zugeschnitten sein, insbesondere derart, dass die Bittiefe der Ausgabeobjektdaten 22 an die Verbindung 10 angepasst wird. Dazu kann die Erfassungseinrichtung 10 derart konfiguriert sein, dass sie mit Hilfe der Recheneinheit 30 entsprechend angepasst wird, wie untenstehend näher beschrieben wird.
Bei der Auswerteeinrichtung 40 kann es sich beispielsweise um einen Server oder dergleichen handeln, auf der die von der Erfassungseinrichtung 10 (und ggf. weiteren Erfassungseinrichtungen) erfassten und erzeugten (Objekt-)Daten ausgewertet und/oder weiterverarbeitet und/oder weiteren Einrichtungen zur Verfügung gestellt werden.
Die Auswerteeinrichtung 40 kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, einen durch die Erfassungseinrichtung 10 erfassten Barcode, der als Ausgabeobjektdaten 22 zur Verfügung gestellt wird, mit einem Warenwirtschaftssystem abzugleichen. So kann festgestellt werden, ob bestimmte Produkte oder Zwischenprodukte in einem Produktionsprozess zur richtigen Zeit am richtigen Ort vorhanden sind. So kann die Erfassungseinrichtung 10 zum Beispiel an einem Förderband angeordnet sein und auf dem Förderband transportierte Erzeugnisse oder Produkte bzw. an diesen angebrachte Bar- oder QR-Codes zu erfassen. Die Auswerteeinheit 40 kann somit eingesetzt werden, um Ausschuss und/oder die Qualität einer Produktion zu verbessern.
In 2 ist eine schematische Darstellung einer graphischen Benutzeroberfläche 33 zum Einstellen einer Erfassungseinrichtung 10 dargestellt. Die grafische Benutzeroberfläche 33 kann auf der in 1a gezeigten Anzeigeeinheit 31 darstellbar sein. Die Einstellung der Erfassungseinrichtung 10 kann durch Verbinden der Erfassungseinrichtung mit einer der Anzeigeeinheit zugeordneten Recheneinheit 30 vorgenommen werden, wie dies zuvor im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a beschrieben wurde.
Die von der Erfassungseinrichtung 10 erfassten Objekte 20 werden in Objektdaten 21 einer ersten Bittiefe gewandelt. Die Objektdaten 21 umfassen mehrere Objektdatenfelder, beispielsweise die Objektdatenfelder 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f.
Diese Objektdatenfelder 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f können einen objektspezifischen Inhalt aufweisen. Im Falle eines Barcodes oder QR-Codes als Objekt 20 kann beispielsweise ein Objektdatenfeld 21a den Codeinhalt umfassen. Ein Objektdatenfeld 21b kann einen Referenzwert umfassen, der angibt, ob überhaupt ein Code aus dem Objekt 20 korrekt ermittelt wurde. Ferner kann ein Objektdatenfeld 21c beispielsweise einen X-Mittelpunkt (in einem definierten Koordinatensystem) und/oder ein Objektdatenfeld 21d einen Y-Mittelpunkt (in einem definierten Koordinatensystem) des Objekts 20 (beispielsweise des Barcodes oder QR-Codes 20) umfassen. Weiter kann beispielsweise ein Objektdatenfeld 21e Rohdaten (unverarbeitete Daten) umfassen.
Die Benutzeroberfläche 33 weist einen Dateneingangsbereich 34 und einen Datenausgangsbereich 35 auf. Dabei weist der Dateneingangsbereich 34 mindestens einen Pfadausgangsbereich 341 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Dateneingangsbereich sechs Pfadausgangsbereiche 341 auf. Die Pfadausgangsbereiche 341 repräsentieren jeweils ein Objektdatenfeld 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f. Der Datenausgangsbereich 35 umfasst eine Vielzahl von Ausgabedatenfeldern 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h. Jedes Ausgabedatenfeld 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h entspricht dabei einem Pfadeingangsbereich 351 des Datenausgangsbereichs 35.
Die graphische Benutzeroberfläche 33 kann dazu genutzt werden, eine Verarbeitung der von dem Pfadausgangsbereich 341 entsprechend der Objektdatenfelder 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f ausgegebenen Daten, die von der Erfassungseinrichtung 10 durchzuführen ist, einzustellen bzw. zu konfigurieren. Insbesondere ermöglicht es die graphische Benutzeroberfläche 33, einen Programmablauf zu definieren, der auf der Erfassungseinrichtung 10 hinterlegbar ist, um die Erfassungseinrichtung 10 dazu zu konfigurieren, eine gewünschte Verarbeitung der Objektdaten 21 durchzuführen.
Dazu kann ein Nutzer einen Pfadausgangsbereich 341 über eine Verbindungsbefehlseingabe der Benutzerschnittstelle 32 beispielsweise mit einem ersten Operatorblock 36 durch einen Verbindungspfad 37 verbinden. Der Verbindungspfad 37 stellt eine Datenverbindung zwischen den Operatorblöcken und den Daten aus dem Objektdatenfeld her, die auf der Erfassungseinrichtung realisiert werden soll. Ein Verbindungspfad 37 signalisiert damit den Datenfluss in einem Programmablauf zur Ausführung in der Datenverarbeitungseinheit 11 der Erfassungseinrichtung 10 dar.
Ein Nutzer kann per „drag and drop“, beispielsweise aus einer auf der grafischen Benutzeroberfläche 33 darstellbaren Library, einen Operatorblock 36 auf die Benutzeroberfläche 33 laden, um die von der Datenverarbeitungseinheit 11 vorzunehmenden Verarbeitungsschritte einzustellen.
Für die Operatorblöcke sind verschiedene Konfigurationen denkbar. Der Nutzer beispielsweise Numerikoperatorblöcke auf die Benutzeroberfläche 33 laden. In einen Numerikoperatorblock kann ein numerischer Wert eingetragen werden. Ein Numerikoperatorblock kann ebenso über einen Verbindungspfad 37 mit einem Pfadeingangsbereich 351 und/oder mit einem Operatorblock 36 für eine Berechnung/Operation verbunden werden.
Die geladenen Operatorblöcke 36 kann der Nutzer frei auf der Benutzeroberfläche 33 verschieben oder wieder von dieser löschen.
Ein Operatorblock 36 kann mindestens einen Eingang aufweisen. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Operatorblock 36 beispielswese zwei Eingänge auf der linken Seite auf. Zudem weist ein Operatorblock 36 mindestens einen (binären) Ausgang auf. In dem in 2 gezeigten Beispiel weist der Operatorblock 36 einen Ausgang auf der rechten Seite auf. Die Eingänge bzw. Ausgänge der Operatorblöcke 36 können von dem Nutzer mit Eingängen bzw. Ausgängen anderer Operatorblöcke, Pfadausgangsbereichen 341 und/oder Pfadeingangsbereichen 351 durch Verbindungspfade 37 verbunden werden.
In jedem Operatorblock 36 ist eine entsprechende Operatorfunktion hinterlegt. Die Verbindungspfade 37, die der Nutzer mit den Eingängen bzw. Ausgängen des Operatorblocks 36 verbindet, stellen Datenverbindungen dar, über die Inputs für die Operatorfunktion bzw. Outputs des Operatorblocks 36 in dem Programmablauf übertragen werden. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Operatorblock 36 beispielsweise derart verbunden, dass er als Inputs für die Operatorfunktion die Ausgaben der Objektdatenfelder 21b, 21c empfängt und das als Output aus dem Operatorblock 36 ausgegebene Ergebnis der Operatorfunktion an ein Ausgabedatenfeld 22c des Datenausgangsbereichs 35 ausgibt.
Die Operatorblöcke 36 und/oder die entsprechenden Operatorfunktionen sind dazu ausgebildet, die über die Eingänge empfangbaren Inputs zu verarbeiten, um Ergebnisse der zugeordneten Operatorfunktion als Output über die Ausgänge auszugeben. Vorzugsweise sind die Outputs von Operatorblöcken durch binäre Daten gebildet. Beispielsweise können die Operatorblöcke 36 jeweils Objektinstanzen einer Objektklasse, wie beispielsweise einem AND-Operator und/oder einem OR-Operator, enthalten. Auch Vergleichsoperatoren („Vergleicher“) wie „Größer“ oder „Kleiner“, bei dem die Eingänge des Operatorblocks miteinander verglichen werden, sind denkbar.
Die Verbindungspfade 37 kann der Nutzer beispielsweise mit einem Cursor 320 auf der graphischen Benutzeroberfläche 33 ziehen. Irrtümlicherweise verlegte Verbindungspfade 37 kann der Nutzer mittels einer geeigneten Benutzereingabe wieder entfernen.
Die Verbindungspfade 37 können durch eine spezielle Farbgebung oder einen temporären optischen Effekt auf der Benutzeroberfläche 33 signalisieren, dass eine Verbindung zu einem Operatorblock 36 und/oder zu einem Pfadeingangsbereich 351 ggf. nicht möglich ist - beispielswiese in einem Fall, bei dem (irrtümlich) nicht kompatible Datentypen verbunden werden sollen.
Auf diese Weise kann ein Nutzer mittels der graphischen Benutzeroberfläche 33 unter Verwendung der obenstehend beschriebenen Komponenten einen Programmablauf auf der graphischen Benutzeroberfläche 33 definieren, in dem er Pfadeingangsbereiche 341, Operatorblöcke 36 und Pfadausgangsbereiche 351 mittels Verbindungspfaden 37 verbindet.
Die Datenverarbeitungseinheit 11 der Erfassungseinrichtung 10 ist dazu ausgebildet, den mittels der graphischen Benutzeroberfläche 33 erstellten Programmablauf zu speichern und ein durch diesen Programmablauf definiertes Programm auszuführen. Vorzugsweise umfasst das Programm mindestens einen Verarbeitungsschritt und mindestens einen Zuweisungsschritt, um die Ausgabeobjektdaten 22 zu erstellen.
Der Verarbeitungsschritt umfasst hierbei ein Verarbeiten derjenigen Objektdatenfelder 21a, 21b, 21c, der entsprechenden Pfadausgangsbereiche 341, die der Benutzer mittels Verbindungspfaden 37 auf der graphischen Benutzeroberfläche 33 verbindet. Das Verarbeiten der Daten umfasst in dem in 2 gezeigten Beispiel eine Verarbeitung der Objektdatenfelder 21b, 21c durch eine erste Operatorfunktion, die dem ersten Operatorblock 36 zugeordnet ist. Der Verarbeitungsschritt kann auch eine reine Weiterleitung von Objektdatenfeldern 21a umfassen. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Ausgabe des Objektdatenfelds 21a an das Ausgabedatenfeld 22b ausgegeben.
Der Zuweisungsschritt stellt eine Zuweisung von Ergebnissen des Verarbeitungsschritts zu demjenigen Pfadeingangsbereich 351 dar, der mit dem ersten Operatorblock 36 über einen Verbindungspfad 37 verbunden wurde.
Die Ausgabeobjektdaten 22, die die Erfassungseinrichtung 10 letztlich ausgeben soll, umfassen eine Vielzahl von Ausgabedatenfeldern 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h. Jedes Ausgabedatenfeld 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h entspricht dabei einem Pfadeingangsbereich 351 des Datenausgangsbereichs 35.
Durch die beschriebene Konfiguration der graphischen Benutzerschnittstelle 33 wird sichergestellt, dass die zweite Bittiefe der Anzahl von Pfadeingangsbereichen 351 entspricht und die zweite Bittiefe der Ausgabeobjektdaten 22 kleiner als die erste Bittiefe der Objektdaten 20 ist.
Mittels der graphischen Benutzeroberfläche 33 erzeugbare Programmabläufe sind nicht auf das in 2 gezeigte Beispiel beschränkt. Mit der Erstellung eines Programmablaufs lassen sich neben der Reduzierung der Bittiefe der Ausgabeobjektdaten 22 noch weitere Aufgaben lösen. So ist es beispielsweise denkbar, mittels dem Programmablauf weitere Logikschritte einzubauen.
Dies wird anhand der in 3 gezeigten Konfiguration illustriert, in der ein Programmablaufs mittels der graphischen Benutzeroberfläche 33 erstellt wird.
Für dieses Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass das von der Erfassungseinrichtung zu erfassende Objekt 20 einen QR-Code darstellt.
Die Erfassungseinrichtung 10 erfasst das Objekt 20 und wandelt es in Objektdaten 20, wie obenstehend beschrieben.
In dem in 3 illustrierten Ausführungsbeispiel umfassen die Objektdaten 20 folgende Objektdatenfelder:

21a Codeinhalt
21b Code gefunden? (binär ja/nein)
21c X-Mittelpunkt des QR-Codes
21d Y-Mittelpunkt des QR-Codes
21e Ausrichtung (Winkel/Neigung des QR-Codes)

Natürlich ist es denkbar, dass die Objektdaten 20 noch weitere Daten als Objektdatenfelder aufweisen. So könnte die Größe des QR-Codes beschrieben sein, z.B. die räumliche Ausdehnung, d.h. länge und/oder breite. Auch ist denkbar, dass die Objektdaten 20 eine Qualität der ausgelesenen Daten codieren. Ferner sind in 3 verschiedene Operatorblöcke 36a, 36b, 36c, 36d dargestellt, die verschiedenen Operatorfunktionen entsprechen, die in dem zu erstellenden Programmablauf verwendet werden sollen. Der Operatorblock 36a (Übereinstimmungsoperator) ist dazu konfiguriert, den Codeinhalt aus dem Objektdatenfeld 21a zu überprüfen. Hierfür kann mittels der graphischen Benutzeroberfläche 33 ein Zeichenkettenblock C1 definiert werden, in dem eine Zeichenkette hinterlegt werden kann. Der Operatorblock 36a weist zwei Eingänge inp und M auf. Über den Eingang M ist der Zeichenkettenblock C1 mittels einem Verbindungspfad 37 verbunden. Dies entspricht der Anweisung, die in dem Zeichenkettenblock C1 hinterlegbare Zeichenkette in dem Operatorblock 36a als Input einzulesen. Gemäß der in 3 gezeigten Konfiguration wird über den Eingang inp des Operatorblocks 36a der von der Erfassungseinrichtung 10 erfasste Codeinhalt aus dem Objektdatenfeld 21a eingelesen. Stimmen die Zeichenkette und der Codeinhalt überein, kann der Operatorblock 36a über den binären Ausgang Ü entsprechend ein Vergleichsergebnis hinsichtlich der Übereinstimmung der Inputs ausgeben, beispielsweise eine 1 bei Vorliegen einer Übereinstimmung („ja“) und eine 0 bei fehlender Übereinstimmung („nein“).
Weiter sind verschiedene Vergleichsoperatorblöcke 36b dargestellt. Die Vergleichsoperatorblöcke 36b haben jeweils zwei Eingänge a, b und zwei Ausgänge: einen binären Ausgang für den Fall a<b sowie einen binären Ausgang für den Fall a>b. Ein positives Vergleichsergebnis kann wiederum durch eine 1, ein negatives Vergleichsergebnis durch eine 0 dargestellt werden.
Ferner ist in dem in 3 dargestellten Beispiel gezeigt, dass über die graphische Benutzeroberfläche 33 Numerikoperatorblöcke C2, C3, C4 in den Programmablauf einfügt werden können. Einen Numerikoperatorblock C2, C3, C4 kann ein numerischer Wert, beispielsweise ein (konstanter) Zahlenwert, zugeordnet werden, der für den Programmablauf verwendet werden soll.
Zudem sind in 3 Logikoperatorblöcke, nämlich „OR“-Operatorblöcke 36c und ein „AND“-Operatorblock 36d, dargestellt. Die Anzahl der jeweiligen Eingänge sowie der Ausgänge der Operatorblöcke 36c und 36d kann je nach Anwendung variieren.
Alle beschriebenen Operatorblöcke, sowie Pfadausgangsbereiche 341 und Pfadeingangsbereiche 351, können über Verbindungspfade 37 verbunden werden, so dass ein Programmablauf definiert wird.
Mit dem in 3 gezeigten Beispiel kann mit Hilfe der verschiedenen Operatoren ein Programmablauf definiert werden, mittels dessen bestimmt wird, ob das Objekt 20 überhaupt (korrekt) gefunden wurde, ob sich das von der Erfassungseinrichtung 10 erfasste Objekt 20 an einer erwarteten Position befindet, und ob der Codeinhalt des Objekts 20 mit einem erwarteten Codeinhalt übereinstimmt.
Gleichzeitig wird sichergestellt, dass der Programmablauf derart definiert wird, dass das Ergebnis des Programmablaufs einschließlich der gesamten Objektdaten 20 bzw. der Daten aus den Objektdatenfeldern 21a, 21b, 21c, 21d auf 3 (bzw. 8) bit reduziert wird, da der Datenausgangsbereich 35 acht Pfadeingangsbereiche 351 aufweist, von denen drei belegt (d.h. über Verbindungspfade 37 verbunden) sind. Die Ausgabedatenfelder 22a, 22b, 22c können jeweils entweder „0“ oder „1“ ausgeben, während die restlichen (unbelegten) Ausgabedatenfelder eine „0“ ausgeben.
Zusätzlich lässt sich über die graphische Benutzeroberfläche 33 in den Programmablauf beispielsweise ein (nicht gezeigter) Trigger einbinden. Dieser Trigger kann die Bildaufnahme der Erfassungseinrichtung auslösen, insbesondere wenn das Programm durch die Erfassungseinrichtung ausgeführt wird.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Änderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.
Bezugszeichenliste

10: Erfassungseinrichtung
11: Datenverarbeitungseinheit
12: Schnittstelle
20: Objekt
30: Recheneinheit
31: Anzeigevorrichtung
32: Benutzerschnittstelle
33: graphische Benutzeroberfläche
40: Auswerteeinrichtung
IO: Verbindung
21: Objektdaten
22: Ausgabeobjektdaten
34: Dateneingangsbereich
341: Pfadausgangsbereich
35: Datenausgangsbereich
351: Pfadeingangsbereich
36: Operatorblock
36a: Operatorblock (Übereinstimmungsoperator)
36b: Vergleichsoperatorblock
36c: OR-Operatorblock
36d: AND-Operatorblock
37: Verbindungspfad
C1: Zeichenkettenoperatorblock
C2, C3, C4: Numerikoperatorblock
21a - 21f: Objektdatenfelder
22a - 22h: Ausgabedatenfelder

Claims

Erfassungseinrichtung zur visuellen Erfassung von Objekten, umfassend eine Datenverarbeitungseinheit (11), die dazu ausgebildet ist, die von der Erfassungseinrichtung (10) erfassten Objekte (20) in Objektdaten (21) einer ersten Bittiefe zu wandeln, wobei die Objektdaten (21) mehrere Objektdatenfelder (21a, 21b, ...) umfassen, und wobei die Erfassungseinrichtung (10) als Barcodelesegerät ausgebildet ist, und/oder das Objekt (20) einen Barcode oder QR-Code umfasst, und die Objektdaten (21) zumindest in dem Barcode oder QR-Code kodierte Information umfassen, und wobei die Erfassungseinrichtung ferner Folgendes aufweist: mindestens eine Schnittstelle (12), die dazu ausgebildet ist, um mit einer Recheneinheit (30) zu kommunizieren, derart, dass die Datenverarbeitungseinheit (11) über die Recheneinheit (30) konfigurierbar ist, wobei die Datenverarbeitungseinheit (11) über eine graphische Benutzeroberfläche (33) auf einer Anzeigevorrichtung (31) der Recheneinheit (30) konfigurierbar ist, wobei die Benutzeroberfläche (33) einen Dateneingangsbereich (34) und einen Datenausgangsbereich (35) aufweist, wobei der Dateneingangsbereich (34) mindestens einen Pfadausgangsbereich (341) aufweist, und der mindestens eine Pfadausgangsbereich (341) eines der Objektdatenfelder (21a, 21b, ...) repräsentiert, und wobei der Datenausgangsbereich (35) mindestens einen Pfadeingangsbereich (351) aufweist; und die Recheneinheit (30) mindestens eine Benutzerschnittstelle (32) umfasst, und die Recheneinheit (30) dazu ausgebildet ist, von der Benutzerschnittstelle (32) Befehle zu empfangen, wobei mindestens ein Pfadausgangsbereich (341) über eine Verbindungsbefehlseingabe der Benutzerschnittstelle (32) über einen ersten Operatorblock (36) mit einem ersten Pfadeingangsbereich (351) des Datenausgangsbereichs (35) mittels mindestens eines Verbindungspfades (37) verbindbar ist, derart, dass durch den mindestens einen Verbindungspfad (37) ein Programmablauf definiert und auf der Anzeigevorrichtung (31) visualisiert wird, wobei die Datenverarbeitungseinheit (11) ferner dazu ausgebildet ist, den mittels der Recheneinheit (30) erstellten Programmablauf zu speichern und ein durch den Programmablauf definiertes Programm auszuführen, wobei das Programm mindestens ein Verarbeitungsschritt und mindestens einen Zuweisungsschritt umfasst, um Ausgabeobjektdaten (22) zu erstellen, wobei der Verarbeitungsschritt ein Verarbeiten derjenigen Objektdatenfelder (21a, 21b, ...) der entsprechenden Pfadausgangsbereiche (341), die mit dem ersten Operatorblock (36) verbunden wurden, durch eine erste Operatorfunktion des ersten Operatorblocks (36) umfasst, und wobei der Zuweisungsschritt ein Ergebnis des Verarbeitungsschritts dem ersten Pfadeingangsbereich (351), der mit dem ersten Operatorblock (36) verbunden wurde, zuweist; wobei die Datenverarbeitungseinheit (11) dazu ausgebildet ist, die Ausgabeobjektdaten (22) als elektrische Signale auszugeben, wobei die Ausgabeobjektdaten eine Vielzahl von Ausgabedatenfeldern (22a, 22b, ...) umfassen, und jedes Ausgabedatenfeld (22a, 22b, ...) einem Pfadeingangsbereich (351) des Datenausgangsbereichs (35) entspricht, derart, dass die Ausgabeobjektdaten (22) eine zweite Bittiefe aufweisen, wobei die zweite Bittiefe der Anzahl von Pfadeingangsbereichen (351) entspricht und wobei die zweite Bittiefe kleiner als die erste Bittiefe ist, vorzugsweise um ein Vielfaches kleiner als die erste Bittiefe ist.
Erfassungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Bittiefe der Ausgabeobjektdaten (22) mindestens 8 bit beträgt.
Erfassungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass der Datenausgangsbereich (35) acht Pfadeingangsbereiche (351) aufweist.
Erfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Operatorblöcke (36) und/oder die entsprechenden Operatorfunktionen dazu ausgebildet ist/sind, binäre Ergebnisse zu erzeugen und/oder die Operatorblöcke (36) jeweils Objektinstanzen einer Objektklasse, wie beispielsweise einem AND-Operator und/oder einem OR-Operator, enthalten.
Erfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Datenverarbeitungseinheit (11) dazu ausgebildet ist, eine Datenübertragung, mit einer Bittiefe von größer als 8 bit, zwischen einer Auswerteeinrichtung (40) und der Datenverarbeitungseinheit (11), auf mehrere Übertragungszyklen mittels eines Puffers aufzuteilen.
Verfahren zum Einstellen einer als Barcodelesegerät ausgebildeten Erfassungseinrichtung, insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, mittels einer Recheneinheit, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: - Darstellen von Objektdaten (21) auf einer graphischen Benutzeroberfläche (33) auf einer Anzeigevorrichtung (31) der Recheneinheit (30), wobei die Objektdaten (21) durch visuelles Erfassen eines Objektes (20) mit einer Erfassungseinrichtung (10) erhalten werden, wobei die Objektdaten (21) mehrere Objektdatenfelder (21a, 21b, ...) umfassen, wobei das Objekt (20) einen Barcode oder QR-Code umfasst, und die Objektdaten (21) zumindest in dem Barcode oder QR-Code kodierte Information umfassen, wobei die Objektdaten (21) eine erste Bittiefe aufweisen; wobei die Benutzeroberfläche (33) einen Dateneingangsbereich (34) und einen Datenausgangsbereich (35) aufweist, wobei der Dateneingangsbereich (34) mindestens einen Pfadausgangsbereich (341) aufweist, und jeder der Pfadausgangsbereiche (341) eines der Objektdatenfelder (21a, 21b, ...) repräsentiert, und wobei der Datenausgangsbereich (35) mindestens einen Pfadeingangsbereich (351) aufweist; ferner aufweisend folgende Schritte: - Auswählen eines ersten Operatorblocks (36) aus einer Vielzahl von Operatorblöcken und Anzeigen des ersten Operatorblocks auf der Benutzeroberfläche (33); - Verbinden von mindestens einem Pfadausgangsbereich (341) mit dem ersten Operatorblock (36) und Verbinden des ersten Operatorblocks (36) mit einem ersten Pfadeingangsbereich (351) jeweils mittels eines Verbindungspfads (37) über eine Verbindungsbefehlseingabe einer Benutzerschnittstelle (32) der Recheneinheit (30), derart, dass durch die Verbindungspfade (37) ein Programmablauf definiert und auf der Anzeigevorrichtung (31) visualisiert wird; - Speichern des durch den Programmablauf definierten Programms auf der Datenverarbeitungseinheit (11), wobei das Programm mindestens ein Verarbeitungsschritt und mindestens einen Zuweisungsschritt umfasst, wobei der Verarbeitungsschritt ein Verarbeiten derjenigen Objektdatenfelder (21a, 21b, ...) der entsprechenden Pfadausgangsbereiche (341), die mit dem ersten Operatorblock (36) verbunden sind, durch eine erste Operatorfunktion des ersten Operatorblocks (36) umfasst, und wobei der Zuweisungsschritt ein Ergebnis des Verarbeitungsschritts dem ersten Pfadeingangsbereich (351) der mit dem ersten Operatorblock (36) verbunden ist, zuweist; - Ausgabe der Ausgabeobjektdaten (22) durch die Datenverarbeitungseinheit (11) als elektrische Signale, wobei die Ausgabeobjektdaten (22) eine Vielzahl Ausgabedatenfeldern (22a, 22b, ...) umfassen, und jedes Ausgabedatenfeld (22a, 22b, ...) einem Pfadeingangsbereiche (351) des Datenausgangsbereichs (35) entspricht, derart, dass die Ausgabeobjektdaten (22) eine zweite Bittiefe aufweisen, wobei die zweite Bittiefe der Anzahl von Pfadeingangsbereichen (351) entspricht und wobei die zweite Bittiefe kleiner als die erste Bittiefe ist, vorzugsweise um ein Vielfaches kleiner als die erste Bittiefe ist, und jedes Ausgabedatenfeld (22a, 22b, ...) einem der Pfadeingangsbereiche (351) des Datenausgangsbereich (35) entspricht, so dass eine Bittiefe der Ausgabeobjektdaten (22) der Anzahl von Pfadeingangsbereichen (351) entspricht.
Verfahren zum Einstellen einer Erfassungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bittiefe der Ausgabeobjektdaten (22) mindestens 8 bit beträgt.
Verfahren zum Einstellen einer Erfassungseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenausgangsbereich (35) mindestens acht Pfadeingangsbereiche (351) aufweist.
Verfahren zum Einstellen einer Erfassungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Operatorblöcke (36) und/oder die entsprechenden Operatorfunktionen binäre Ergebnisse erzeugen und/oder die Operatorblöcke (36) jeweils Objektinstanzen einer Objektklasse, wie beispielsweise einem AND-Operator und/oder einem OR-Operator, enthalten.
Verfahren zum Einstellen einer Erfassungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Datenübertragen, von Daten mit einer Bittiefe von größer als 8 bit, zwischen einer Auswerteeinrichtung (40) und der Datenverarbeitungseinheit (11), auf mehrere Übertragungszyklen mittels eines Puffers aufgeteilt wird.
System zur visuellen Erfassung von Objekten, wobei das System Folgendes aufweist: - mindestens eine Erfassungseinrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1-5, - mindestens eine Recheneinheit (30), die dazu ausgebildet ist, über mindestens eine Schnittstelle (12) mit einer jeweiligen Datenverarbeitungseinheit (11) der jeweiligen Erfassungseinrichtung (10) zu kommunizieren, wobei die Recheneinheit (30) dazu ausgebildet ist, eine Bittiefe von Ausgabeobjektdaten (22) der Erfassungseinrichtung (10) anzupassen.
System zur visuellen Erfassung von Objekten nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bittiefe der Ausgabeobjektdaten (22) mindestens 8 bit beträgt.
System zur visuellen Erfassung von Objekten nach einem der Ansprüche 11 oder 12, gekennzeichnet durch eine Auswerteeinrichtung (40) die dazu ausgebildet ist, über eine Verbindung (IO) mit einer Datenverarbeitungseinheit (11) der Erfassungseinrichtung (11) zu kommunizieren.
System zur visuellen Erfassung von Objekten nach einem der Ansprüche 11 bis 13, insbesondere nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung (IO) zwischen der Auswerteeinrichtung (40) und der Erfassungseinrichtung (11) für eine Datenübertragung mit einer Bittiefe von mindestens 8 bit ausgebildet ist.
System zur visuellen Erfassung von Objekten nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit (11) dazu ausgebildet ist, eine Datenübertragung der Verbindung (IO), mit einer Bittiefe von größer als 8 bit, zwischen der Auswerteeinrichtung (40) und der Datenverarbeitungseinheit (11), auf mehrere Übertragungszyklen mittels eines Puffers aufzuteilen.
Computerlesbares Speichermedium, das Instruktionen enthält, um einen Prozessor durch Ausführen der Instruktionen dazu zu veranlassen, ein Verfahren zum Einstellen einer Erfassungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10 auszuführen.