KR100582045B1 - 플랫폼 상에서 복수의 품목을 광학적으로 검출하기 위한장치 및 그 방법 - Google Patents

플랫폼 상에서 복수의 품목을 광학적으로 검출하기 위한장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

복수의 품목의 존재를 검출하기 위한 장치는 하나 또는 그 이상의 품목이 농여지는 플랫폼과, 상기 플랫폼 상에서 하나 또는 그 이상의 품목의 프로파일 이미지를 수신하도록 상기 플랫폼에 대해 놓여지는 검출기를 포함한다. 상기 검출기는 상기 프로파일에 대응하는 신호를 발생하도록 구성되고 배치된다. 상기 신호는 복수의 품목이 상기 플랫폼 상의 존재 여부를 표시한다. 예컨대, 상기 검출기는 이동 포인트 검출기, 선형 검출기 또는 2 차원 어레이 검출기일 수 있다. 이 장치는 도서관 체크아웃 장치와 같은 재고 관리 장치와 병존하여 사용될 수 있고, 재고 품목의 비인가된 이동을 방지할 수 있다.

Description

플랫폼 상에서 복수의 품목을 광학적으로 검출하기 위한 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR THE OPTICAL DETECTION OF MULTIPLE ITEMS ON A PLATFORM}
본 발명은 플랫폼 상에서 복수의 품목을 광학적으로 검출하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 플랫폼 상에서 복수의 재고 품목의 존재를 광학적으로 결정하기 위한 자동 재고 관리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
자동 재고 관리 시스템은 종종 재고로부터 품목의 이동을 신속히 할 수 있다. 도서관은 자동 재고 관리가 사용되는 설비의 한 예이다. 많은 도서관은 식별 태그 예컨대, 바 코드 라벨을 사용하여 품목의 전부 또는 일부를 식별한다. 태그를 스캔함으로써, 품목의 식별은 데이타베이스로부터 검색할 수 있다. 고객 도서관 카드 상의 다른 태그가 스캔되는 경우에, 도서관 품목은 고객에게 대출될 수 있다.
종종, 이 대출 동작은 도서관 직원에 의해 수행된다. 그러나, 많은 도서관은 고객 자신으로 하여금 책 및 다른 도서관 품목을 대출하도록 할 수 있는 자동 시스템을 설치하고 있다. 자동 시스템의 한가지 예는 고객이 자동 대출 장치에 도서관 카드를 제시하여 카드 상의 식별 태그를 판독하는 것으로 시작한다. 도서관로부터의 각각의 품목은 이후 순차적으로 상기 장치에 놓여지고, 상기 장치는 품목의 식 별 태그를 판독하고, 그 품목은 고객에게 대출됨에 따라 시스템에 기록된다.
또한, 도서관으로부터 비인가된 품목의 이동을 방지하는 시스템이 있다. 이러한 시스템의 한 예는 마그네틱 스트립과 같은 재고 관리 마커를 사용하여 활성화되고 비활성화될 수 있다(예컨대, 비자기화되고 재자기화 됨). 재고 관리 마커는 각각의 책 또는 다른 도서관 품목에 제공되고 센서는 설비의 입구 및/또는 출구에 놓인다. 재고 관리 기능을 수행하기 위하여, 각각의 재고 관리 마커는 선반으로 도서관 도서 또는 다른 품목을 복귀함에 선행하여 활성화된다. 도서관 품목을 대출하는 경우에, 재고 관리 마커는 비활성화된다. 이후 고객은 알람을 활성화함이 없이 센서를 통과해 이동할 수 있다. 그러나, 고객이 도서관 품목을 대출함이 없이 센서를 통과하여 이동하는 경우에, 의도적이든 또는 우연히든 어느 쪽도, 이후 알람이 울리고 및/또는 고객은 예컨대, 게이트에 의해 제지된다. 현재, 고객을 위해 책을 대출하는 도서관 직원은 재고 관리 마커를 수동으로 비활성화한다.
또, 대부분의 종래 자동 대출 장치는 대출되는 도서관 품목에서 재고 관리 마커를 비활성화한다. 마그네틱 재고 관리 마커는 전형적으로 직류(DC)에 의해 자기장이 발생하는 전자석 근처에, 마그네틱 스트립(재고 관리 마커)이 부착(전형적으로 책의 지지부)된 도서관 품목을 가지고 오므로써 수행된다. 그러나, 2 이상의 책 또는 다른 도서관 품목이 자동 대출 장치의 상부 또는 옆에 놓이는 경우에, 식별 태그중 단지 하나를 판독하고 양 재고 관리 마커는 비활성화될 수 있다. 이 경우 고객은 2 이상의 도서관 품목을 이동할 수 있지만 실제로 단 하나만을 대출한다. 따라서, 대출 장치 상 또는 내에서 복수의 품목이 있는 지 여부를 결정하기 위 한 메카니즘을 가지는 것이 바람직하다.
2 이상의 도서관 품목의 존재를 결정하기 위해 사용된 현재의 한 방법은 재고 관리 마커의 수를 위해 스캔하는 것이다. 마그네틱 재고 관리 마커는 이 과정 중에 전형적으로 일정한 자기장을 사용한다. 이 경우는 특정한 상황에서 바람직하지 않고, 특히 다른 전자 장치 근처는 이 장치의 오동작을 일으키는 간섭이 발생할 수 있다. 또한, 얇은 책, 카세트 테이프 또는 CDs와 같은 품목의 개개 재고 관리 마커를 만드는 이러한 시스템의 해결책에 종종 제한이 있어, 개별적으로 해결하기는 어렵고, 그 결과 센서는 단일 마커만을 검출할 수 있다. 또한, 일부 도서관 품목은 재고 관리 마커를 구비할 수 없다. 따라서, 재고 관리 장치 상 또는 내에서 재고 품목의 수를 결정하는 새롭고 개선된 방법이 필요하다.
본 발명은 복수의 품목이 재고 관리 장치에 놓여지는 지 여부를 광학적으로 결정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 한가지 실시예는 하나 이상의 품목이 놓여지는 플랫폼 및 상기 플랫폼 상에서 품목의 프로파일 이미지를 수신하도록 놓여지는 검출기를 포함하여 복수의 품목의 존재를 탐지하기 위한 장치이다. 검출기는 상기 프로파일에 대응하는 신호를 발생하도록 배치되고, 평가시 상기 신호는 복수의 품목이 상기 플랫폼 상에 있는 지 여부를 표시한다.
다른 실시예는 품목이 놓여지는 플랫폼 상에 하우징을 구비하는 재고 관리 장치이다. 광원은 상기 플랫폼 상에서 품목을 조사하기 위해 하우징에 접속된다. 상기 광원은 플랫폼 상에서 품목의 프로파일을 따라 광을 지향한다. 또, 상기 장치는 상기 하우징에 접속된 2 차원 검출기를 포함하고 상기 플랫폼 상의 품목에 의해 재지향되는 광원으로부터 광을 수신하도록 놓여진다. 검출기는 상기 품목의 프로파일에 대응하는 신호를 발생하도록 배치된다. 선택 처리기는 상기 플랫폼의 품목의 수를 결정하기 위해 검출기로부터의 신호를 평가하기 위한 검출기에 접속된다. 또, 재고 관리 장치는 하우징에 접속된 스캐너를 포함하고 상기 플랫폼 상에 놓여지는 품목에 제공된 품목 식별 번호를 판독하도록 놓여지고, 재고 관리 비활성화 장치는 상기 처리기가 상기 플랫폼 상에서 단 하나의 재고 품목의 존재를 표시하는 경우에 재고 품목의 재고 관리 마커를 비활성화하도록 놓여지고, 상기 스캐너는 상기 재고 품목 상에서 품목 식별 번호의 존재를 판독하여 입증한다.
본 발명은 플랫폼 상에서 복수의 품목의 존재를 결정하기 위한 방법을 추가로 포함할 수 있다. 검출기는 플랫폼 상에서 상기 품목에 의해 재지향되는 광을 수신한다. 신호는 상기 플랫폼 상에서 품목의 프로파일에 대응하여 발생된다. 상기 신호는 상기 플랫폼 상에서 품목의 수를 결정하기 위해 평가된다.
또 다른 방법은 재고 관리 방법이다. 플랫폼 상에서 품목은 광으로 조사(illuminate)된다. 최소한 광의 일부는 상기 플랫폼 상에서 품목의 프로파일로부터 2 차원 검출기를 향해 재지향된다. 상기 검출기는 상기 프로파일에 대응하는 검출기 신호를 발생한다. 상기 검출기 신호는 복수의 재고 품목이 플랫폼 상에 있는지 여부를 결정하도록 평가된다.
전술한 본 발명의 상세한 설명은 각 실시예 또는 본 발명의 구현에만 한정되지 않고, 첨부된 도면 및 설명을 참조로 하여 본 발명의 대표적인 실시예에 대해 좀더 상세히 후술한다.
본 발명은 첨부된 도면에 관련된 다양한 실시예를 참조로 하여 상세히 후술되는 설명을 통해 보다 더 잘 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 재고 관리 장치의 한 실시예의 기능을 설명하는 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 재고 관리 장치의 한 실시예를 나타내는 투시도.
도 3은 도 2의 재고 관리 장치의 광학 검출기에 사용될 수 있는 여러가지 프로파일을 설명하는 블럭도.
도 4는 도 2의 재고 관리 장치의 사용을 위해 본 발명에 따른 광학 검출기의 제1 실시예를 나타내는 투시도.
도 5는 도 2의 재고 관리 장치의 사용을 위해 본 발명에 따른 광학 검출기의 제2 실시예를 나타내는 투시도.
도 6은 도 2의 재고 관리 장치의 사용을 위해 본 발명에 따른 광학 검출기의 제3 실시예를 나타내는 투시도.
도 7은 도 6의 광학 검출기에 의해 수신된 신호를 나타내는 그래프.
도 8은 도 1의 재고 관리 장치의 사용을 위해 본 발명에 따른 대표적인 과정을 나타내는 흐름도.
도 9a 및 도 9b는 도 1의 재고 관리 장치의 광학 탐지기로부터 포착된 신호를 평가하기 위해 본 발명에 따른 대표적인 과정을 나타내는 연속 흐름도.
도 10a 및 도 10b는 도 6의 광학 검출기를 구비하는 도 1의 재고 관리 장치의 광학 탐지기로부터 포착된 신호를 평가하기 위해 본 발명에 따른 대표적인 과정을 나타내는 연속 흐름도.
도 11a 내지 도 11g는 도 4의 재고 관리 장치로부터 초기에 수신된 신호를 처리한 대표적인 그래프 표현을 나타내는 도면.
도 12a 및 도 12b 내지 도 17a 및 도 17b는 도 6의 재고 관리 장치로부터 초기에 수신된 신호를 처리 전(도면상 "A" 로 표시됨) 및 처리 후(도면상 "B" 로 표시됨)의 대표적인 그래프 표현을 나타내는 도면.
본 발명은 복수의 품목이 재고 관리 장치 상에 놓여있는 지를 결정하기 위한 방법 및 장치에 적용할 수 있다. 특히, 본 발명은 복수의 품목이 재고 관리 장치 상에 놓여있는 지를 탐지하기 위해 광학 기술을 사용하는 방법 및 장치가 설명되어있다. 본 발명에 한하는 것은 아니지만, 본 발명의 여러가지 특성에 대한 평가는 첨부된 도면과 후술되는 설명하는 바와 같이 도서관에서 자동 대출 장치를 사용한 재고 관리 장치에 대한 설명을 통해 할 수 있다. 유사한 장치가 다른 재고 관리 상황에서 사용될 수 있고, 예컨대 소매 및 식료품점, 공장, 제조 라인 또는 패키지 선적이 있다.
도 1은 대표적인 재고 관리 장치(100)의 블록도를 나타내고 있다. 재고 관리 장치(100)는 전형적으로 반사되거나 또는 재고 관리 장치(100) 상/내에서 재고 품목에 의해 재지향되어 광을 수신하는 광학 검출기(120)를 포함한다. 광학 검출기(120)로부터의 신호는 이후 복수의 품목이 존재하는 지 여부를 결정하는 데 사용될 수 있다. 광학 검출기(120)는 광학 검출기(120)로부터의 신호를 수신하는 처리기(110)에 접속되고 복수의 품목이 존재하는 지 여부를 결정하기 위해 신호를 분석한다. 일부 실시예에서, 처리기(110)는 또한 광학 검출기(120)를 활성화할 수 있고, 예컨대 유효한 사용자가 있는 경우나 품목이 재고 관리 장치(100)에 놓이는 경우가 있다. 다른 실시예에서, 광학 검출기(120)는 연속적으로 또는 주기적으로 활성화될 수 있고 이에 따라 광학 검출기(120)는 품목이 재고 관리 장치(100)에 놓여지는 경우를 결정할 수 있다. 광학 검출기는 이후 대출 프로세스를 시작하기 위해 장치를 활성화한다.
재고 관리 장치(100)는 광원(124), 품목 식별 스캐너(106) 및/또는 재고 관리 마커 비활성 장치(112)를 포함하는 하나 이상의 광학 품목을 포함할 수 있다. 도 1에 도시하지 않은 다른 선택 품목은 사용자에게 정보 및 지시를 제공하기 위한 디스플레이, 사용자 입력을 허용하기 위한 입력 장치(예컨대, 키패드, 키보드 또는 온스크린 메뉴 시스템) 및 대출 과정에서 도서관 직원에게 문제를 알리도록 활성화될 수 있는 경고 장치를 포함한다.
광원(124)은 재고 관리 장치(100)에서 품목을 조사하기 위해 사용될 수 있고, 일부 실시예에서 주변 광을 사용할 수 있다. 처리기(110)는 광원을 활성화하기 위해 광원에 접속될 수 있고, 예컨대 유효한 사용자가 있는 경우나 품목이 재고 관리 장치(100)에 놓이는 경우가 있다. 대안으로, 광원은 재고 관리 장치(100)가 턴온 될 때마다 활성화된다.
선택 품목 식별 스캐너(106)는 품목이 대출되는 지를 결정하기 위해 품목 상에 식별 태그를 판독하는 데 사용할 수 있다. 선택 품목 식별 스캐너(106)는 이후 처리기(110)에 정보를 전달하고 데이타베이스(111)를 찾아 품목 식별을 결정하거나 및/또는 데이타베이스에서 품목의 상태(예컨대, "체크아웃" 또는 "체크인")를 업데이트한다. 또, 선택 품목 식별 스캐너(106)는 선택 품목 식별 스캐너(106)를 활성화하기 위해 처리기(110)로부터 신호를 수신할 수 있고, 예컨대 품목이 재고 관리 장치에 놓여지는 경우가 있다. 선택 품목 식별 스캐너(106) 또는 다른 스캐너(도시 안됨)는 예컨대, 도서관 카드 상의 고객 식별 태그를 판독하도록 사용될 수 있다. 이러한 정보는 또한 처리기(110)에 제공되어 데이타베이스(111)로부터 사용자의 상태를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
선택 재고 관리 마커 비활성 장치(112)는 재고 관리 장치(100) 상에 하나의 품목만 있다고 한번 결정된 품목 상의 재고 관리 마커를 비활성하기 위해 사용될 수 있다. 선택 재고 관리 마커 비활성 장치(112)는 복수의 품목이 있는지 여부를 결정하기 위한 처리기(110)에 접속된다. 또, 처리기(110)는 사용자가 재고 관리 마커를 비활성에 선행하여 사용자 식별 번호를 유효하게 할 필요가 있도록 구성될 수 있다.
처리기(110)는 단일 처리 유닛이거나 또는 복수 처리 유닛을 포함할 수 있고 , 각각의 처리 유닛은 하나 이상의 기능을 가진다. 전형적으로 처리 유닛의 일부 또는 전부는 함께 접속되고, 특히 보충 기능을 가지고 있다. 처리기(110)는 재고 관리 장치(100)의 하우징에 제공되거나 또는 재고 관리 장치(100)에 연결된 적절한 입출력 및 재고 관리 장치(100)를 동작하기 위한 적절한 소프트웨어를 가진 외부 컴퓨터와 같은 재고 관리 장치(100)로 원격 조정될 수 있다. 처리기(110)에 의해 수행된 기능은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 그들의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
데이타베이스(111)는 단일 데이타베이스 또는 복수 데이타베이스일 수 있다. 데이타베이스(111)는 처리(110)의 일부이고 또는 처리기로 원격 조정될 수 있고, 예컨대 중앙 도서관 컴퓨터가 있다.
재고 관리 장치(100)의 한 실시예는 도 2에 도시한 바와 같이 재고 품목이 놓이는 플랫폼(102)을 가진다. 재고 관리 장치(100)는 사용자에게 정보를 제공하기 위한 디스플레이 유닛(도시 안됨)을 선택적으로 포함할 수 있다. 재고 관리 장치(100)가 도서관에서 사용되는 경우에, 이러한 정보는 재고 관리 장치(100)를 사용하기 위한 지시, 대출되는 재고 품목(104)의 리스트, 연착한 품목에 대한 독촉장 및/또는 후술하는 바와 같이 대출 과정이 보류되거나 종결되는 경우에 경고 및 지시를 포함한다. 도서관의 경우에, 재고 품목(104)은 예컨대 책, 잡지, 테이프, CDs, 비디오테이프 및 컴퓨터 소프트웨어를 포함할 수 있다. 이러한 품목은 통상 "도서"로서 칭해지며, 그렇게 표시되지 않을 경우 임의의 다른 품목으로 대체될 수 있다.
또, 재고 관리 장치(100)는 재고 품목(104) 상에 식별 태그(108)를 판독하기 위한 품목 식별 스캐너(106)를 포함한다. 식별 태그 상의 정보(108)는 전형적으로 재고 품목의 데이타베이스를 찾아 대출되는 특별한 재고 품목(104)의 상태를 업데 이트하도록 처리기에 제공된다. 식별 태그(108)가 데이타베이스에 없는 경우에는 재고 관리 장치(100) 예컨대, 재고 품목(104)을 대출하도록 허용하지 않고 및/또는 고객이 도서관 직원에게 가서 문제를 해결하도록 신속히 처리한다.
또, 품목 식별 스캐너(106)는 예컨대, 도서관 카드(도시 안됨) 상의 고객 식별 번호를 판독하도록 사용될 수 있다. 대안으로, 분리된 고객 식별 스캐너(도시 안됨)가 사용될 수 있다. 고객 식별 번호는 고객의 상태를 결정하기 위해 데이타베이스로 교차 참조할 수 있다. 데이타베이스가 문제, 예컨대 연착된 책 또는 고객에 부과된 비활성 카드를 표시하는 경우에, 고객은 문제를 해결하기 위해 도서관 직원에게 가서 신속히 처리될 수 있다. 고객 식별 번호가 유효한 경우에, 이후 데이타베이스 하나 또는 전부는 재고 품목(104)이 고객에게 대출되는 경우에 업데이트될 수 있다.
또, 재고 관리 장치(100)는 재고 관리 장치(100) 상 또는 내에 놓여지는 재고 품목(104) 상에 재고 관리 마커(114)를 비활성하는 재고 관리 마커 비활성 장치(112)를 가질 수 있다. 재고 관리 마커 비활성 장치의 사용은 일반적으로 종래 기술로 공지되어 있다. 재고 관리 마커(114)의 비활성은 전형적으로 품목(104)이 성공적으로 대출되는 경우에 발생한다. 여러가지 상이한 재고 관리 마커(114)가 사용될 수 있다. 예컨대, 도서관, 서점 및 음반 가게에서 공통적인 재고 관리 마커는 책, 카세트테이프 또는 CD(예컨대, 책 지지부, CD 또는 카세트 케이스)상/내에 놓여지는 마그네틱 스트립이다. 재고 관리 마커의 한가지 예는 Minnesota Mining and Manufacturing of St. Paul, Minnesota(3M)으로부터 DSB-2 명명되어 TATTLETAPETM이라는 상품명으로 판매된 제품에 이용할 수 있다. 이 마커는 미국 특허 제3,487,086호에 기술되어 있다. 마그네틱 재고 관리 마커는 마커(114) 근처에 적당한 자석 또는 일렬의 자석을 놓거나 서로에 대해 마커 및/또는 자석을 이동함으로써 활성화 및/또는 비활성화될 수 있다. 실제로, 마그네틱 재고 관리 마커(114)는 전형적으로 책이 도서관에 복귀되는 경우에 활성화된다. 고객이 책을 대출함에 따라, 재고 관리 마커(114)는 비활성화되어 도서관 직원에 알람을 띄우거나 경고를 전송함이 없이 고객은 도서관을 나올 수 있다.
재고 관리 마커(114)의 다른 형태는 예컨대, 염료 태그를 포함하여 사용될 수 있다. 이러한 재고 관리 마커의 형태는 종종 의류 가게에서 사용되고 비허가된 사람에 의해 염료 태그가 제거되어 의류에 대한 염료가 제거된다. 재고 관리 마커는 전형적으로 적절한 재고 관리 마커 비활성 장치를 구비한 판매원에 의해 제거된다. 재고 관리 마커의 다른 형태와 재고 관리 마커(114)를 제거, 검출 활성화 및 또는 비활성화는 방법이 사용된다. 또, 재고 관리 마커 비활성 장치(112)는 모든 재고 관리 장치(100)에 필수적인 것은 아니다.
도서관을 위해 재고 관리 장치(100)에 사용될 수 있는 재고 관리 마커 비활성 장치(112)는 "Method And Apparatus For Activating and Deactivating Electromagnetic Article Surveillance Markers"라는 제목으로 1998년 4월 10일자로 출원된 미국 특허 출원 제09/058,636호에 기술되어 있다. 이러한 재고 관리 마커 비활성 장치(112)는 하나 이상의 영구 자석을 포함한다. 품목(104)이 대출되는 경우에, 하나 이상의 자석은 품목 상 또는 내에 놓이는 마그네틱 재고 관리 마커(114) 근처로 가져온다. 종종 마그네틱 재고 관리 마커(114)는 우연 또는 의도적인 제거를 방지하기 위하여 책 또는 다른 유사 품목의 지지부에 인접하여 놓는다. 재고 관리 마커 비활성 장치(112) 상에서 하나 이상의 자석은 재고 관리 장치(100)의 한 면으로부터 마그네틱 재고 관리 마커(114)를 비활성화하는 다른 면까지 스치듯 지나가면 품목(104)은 성공적으로 대출된다. 다른 실시예에서, 재고 관리 마커 비활성 장치(112)는 마그네틱 재고 관리 마커(114)를 지나 이동되는 자석 어레이를 포함하고, 재고 품목(104)은 성공적으로 대출된다. 다른 실시예에서, 재고 관리 마커 비활성 장치(112)는 전자석을 형성하는 와이어 코일을 포함하고, 마그네틱 재고 관리 마커(114)를 비활성화하는 자기장이 전개되도록 적당히 구성되어 재고 품목(104)은 성공적으로 대출된다.
전술한 바와 같이, 재고 관리 마커 비활성 장치(112)는 내장 또는 외장 처리기(110)에 의해 지향되어 관리되고 품목 식별 스캐너(106)에 의해 판독된 정보를 수신한다. 처리기는 인가된 고객이 플랫폼(102) 상에 재고 품목(104)을 놓고 품목(104)의 식별 태그(108)가 성공적으로 스캔되어 결정되는 경우에, 재고 관리 마커 비활성 장치(112)는 재고 품목(104) 상 또는 내에서 재고 관리 마커(114)를 비활성화하도록 동작된다.
그러나, 전술한 바와 같이, 이러한 시스템은 또한 제1 품목(104)의 위, 아래 내 또는 사이드에 적층되는 제2 품목(118)의 재고 관리 마커(114)를 부적절하게 비활성화할 수 있다. 이러한 방법으로, 제2 품목(118)의 재고 관리 마커(114)는 제2 품목(118)의 식별 태그(108) 및 고객에게 제2 품목(118)을 대출함이 없이 우연히 또는 의도적으로 비활성화된다. 이것은 고객이 품목을 대출함이 없이 도서관으로부터 품목을 이동할 수 있고, 도서관은 품목의 손실을 걱정할 필요가 없고, 그 이유는 도서관에 있는 도서관 데이타베이스에 이미 등록되었기 때문이다. 이것은 본 발명의 다른 특성을 위해 필요성이 있다.
품목 식별 스캐너(106)에 의해 스캔되지 않은 제2 품목(118)의 비활성 및 이동을 방지하기 위해, 광학 검출기(120)는 플랫폼(102) 상에 복수 품목(104, 118)의 존재를 결정하도록 제공된다. 광학 검출기(120)는 재고 품목(104,118)으로부터 광학 검출기를 향해 재지향된 광을 수신한다. 광학 검출기(120)는 2 이상의 품목이 플랫폼(102) 상에 놓여지는 지 여부를 결정하도록 평가할 수 있는 신호를 발생하도록 재지향된 광을 사용한다. 광학 검출기(120)는 도 2에 도시한 바와 같이, 품목 식별 스캐너(106)로서 재고 관리 장치의 동일 면 또는 스캐너(106)으로부터 재고 관리 장치(100)의 반대면에 놓일 수 있다. 다른 실시예에서, 광학 검출기(120)는 복수의 전망을 제공하도록 재고 관리 장치(100) 상에 복수의 위치에 제공될 수 있다.
재지향된 광을 사용하여, 광학 검출기(120)는 재고 관리 장치(100)의 플랫폼(102) 상에 놓여진 재고 품목(104,118)의 프로파일을 결정한다. "프로파일"이라는 용어는 재고 품목(104,118)의 에지와 광의 교차면을 말한다. 프로파일의 한 예는 도 3에 도시한 바와 같이, 플랫폼(102)에 거의 수직한 면에서 재고 품목(104,118)의 에지를 따라 만들어진 라인(150)이다. 그러나, 프로파일은 플랫폼(102)에 수직하지 않은 면에 의해 한정된 재고 품목(104,118)의 에지에서 다 른 라인(152)을 따라 만들어질 수 있다. 많은 경우에, 프로파일은 재고 품목(104,118)의 오프셋 배열에 대응하는 오프셋 부분(156, 158)을 가진 라인(154)이다.
선택 광원(124)은 재고 품목(104,118)을 향해 직진광을 사용할 수 있다. 이 광의 일부는 이후 검출기(120)를 향해 재고 품목(104,118)으로부터 반사 또는 확산 반사에 의해 재지향될 수 있다. 이경우 증가된 조사(illumination)때문에 통상적으로 광학 검출기(120)의 감지도가 증가한다. 그러나, 일부 실시예에서, 광원(124)보다 주변광으로 충분하다. 품목(104,118)에 의해 재지향된 광은 전형적으로 광학 검출기(120)를 향해 품목(104,118)에 의해 반사되거나 또는 산란된다.
광원(124)은 적어도 일부에서 사용된 검출기(120)의 형태에 따라 가시광 및/또는 적외광을 제공할 수 있다. 광원은 폴리크로매틱(광 대역 파장을 가짐) 또는 모노크로매틱(단일 파장 또는 상대적으로 협 대역 파장을 가짐)일 수 있다.폴리크로매틱 광원의 예는 백열 및 형광 램프 및/또는 전구를 포함하고 있다. 모노크로매틱 광원의 한 예는 레이저, 발광 다이오드(LED) 및 협 대역폭을 가진 광을 제공하기 위해 필터 처리한 폴리크로매틱 광원을 포함한다. 광 에미터(124)는 재고 관리 장치를 동작하는 데 필요한 전력량의 감소, 저 등급 레이저의 사용 허가 및/또는 재고 관리 장치의 비밀성을 증가하도록 출력될 수 있다.
전형적으로, 광학 검출기(120) 및 광원(124)은 재고 관리 장치(100)의 하우징(126)에서 제공된다. 광학 검출기(120)(및 선택 광원(124)) 및 재고 품목(104, 118) 사이의 하우징 벽은 보통 광학 검출기(120)에 의해 검출되거나 및/또는 광원(124)에 의해 방출되는 광의 형태에 투명하다. 예컨대, 가시광은 광학 검출기(120)에 의해 탐지되는 경우에, 벽은 투명 유리 또는 투명 플라스틱 또는 반투명 유리 또는 반투명 플라스틱과 같은 재료로 만들어져, 가시광의 적어도 하나의 목표 파장 또는 파장 세트에 투명하다. 광학 검출기(120)는 예컨대, 적외광에 감지하는 경우에, 벽은 전형적으로 적외광에 상대적으로 투명한 물질로 만들어지지만, 가시광에 투명하지 않을 수 있다. 이러한 물질 중 하나는 스모크 글래스이고 재고 관리 장치(100)가 비밀리에 동작하도록 허용될 수 있다.
광학 검출기(120)는 다양한 형태를 취할 수 있다. 예컨대, 광학 검출기(220)는 도 4에 도시한 바와 같이, 예컨대 적외선 수신기, 포토다이오드 또는 전하 결합 장치(CCD)의 소자를 포함하는 광 감지 반도체 검출기 소자(222)의 1 차원 어레이로부터 형성될 수 있다. 개개의 검출기 소자(222)는 재고 품목(204, 218)로부터 광학 검출기(220)을 향해 재지향된 광(주변광 및/또는 선택 광원(224)으로부터의 광)을 수신하고 광학 신호를 전기 신호로 변환하고 이후 평가를 위해 처리기(도시 안됨)로 전송된다. 이 실시예에서, 개개의 검출기 소자(222)는 재고 품목(204, 218)의 프로파일(250)에 따라 해당 점으로부터 광을 수신한다.
다른 실시예에서, 도 4에 도시한 바와 같이 광학 검출기(220)는 플랫폼(202)을 향해 전형적으로 평행한 축을 따라 슬라이딩 할 수 있다(즉, 방향(251)). 광학 검출기(220)는 그 축을 따라 2 이상의 위치에서 반사광을 수신하고, 이에 따라 재고 품목(204,218)의 2 이상의 독립한 프로파일을 포착한다. 이것은 재고 품목을 탐지하기 위해 유용하고, 서로 오프셋되거나 다른 폭을 가진다.
대안으로, 재고 관리 비활성 장치(도시 안됨)는 광학 검출기(220)에 접속될 수 있고 전후로 이동할 수 있다(전형적으로 도 4에 도시한 바와 같은 측면 벽 대신에 후면 벽을 따름). 재고 관리 비활성 장치는 재고 품목 상에 재고 관리 마커를 비활성하고 재고 관리 소자(200)는 플랫폼(202) 상에 복수의 품목(204,218) 있다고 결정하지 않는다.
광학 검출기(320)의 다른 실시예는 도 5에 도시된다. 이 실시예에서, 광학 검출기(320)는 적어도 하나의 광 에미터(326) 및 적어도 하나의 광 수신기(328)를 포함한다. 광 에미터(326) 및 광 수신기(328)는 트랙(332) 내로 이동하여 슬라이드할 수 있는 블럭(330)에 장착된다. 전형적으로, 슬라이드할 수 있는 블럭(330)은 트랙(332) 내로 블럭(330)을 이동하기 위한 모터(도시 안됨) 또는 다른 장치에 접속된다. 동작 중에, 광은 재고 품목(도시 안됨)을 향해 광 에미터(326)에 의해 방출된다. 이후 광은 상기 품목으로부터 재지향되고 광 수신기(328)에 의해 수신된다. 이후 이러한 광은 전술한 바와 같이 광 수신기(328)에 의해 전기적 신호로 변환되고 처리기(도시 안됨)로 전송된다. 신호는 트랙(332)을 따라 수신기의 다양한 위치에서 포착된다. 전형적으로, 이동할 수 있는 블럭(330)은 광이 광 에미터(326)으로부터 방출되어 광 수신기(328)에 의해 수신까지 걸리는 시간에 비해 상대적으로 느린 비율로 트랙(332)을 따라 진행한다.
대안으로, 광 에미터(326) 및/또는 광 수신기(328)는 이동하지 않고, 오히려 하나 이상의 이동 거울 또는 경사 거울(도시 안됨)이 이동한다. 광 에미터(326)로부터의 광은 거울로 향하고 이후 재고 품목의 프로파일을 따라 상이한 위치를 향해 반사된다. 프로파일을 따라 특정 위치로부터 재고 품목에 의해 재지향된 광은 광 수신기(328)로 거울에 의해 반사될 수 있다. 하나 또는 양 거울은 프로파일을 스캔하는 데 사용될 수 있고 또는 동일한 거울은 에미터 및 수신기용으로 사용될 수 있다. 광학 검출기(320)로부터 포착된 신호는 도 4의 광학 검출기(220)에 의해 포착된 신호와 일치성을 가진다. 트랙을 따라 하나의 경로를 통해 시간의 함수로서 플롯된 광학 검출기(320)로부터의 신호는 위치 함수로서 플롯된 광학 검출기(220)로부터 신호와 대응한다.
전형적으로, 검출기(220, 320)와 같은 광학 검출기에 의해 발생된 전기 신호는 2 이상의 재고 품목 사이 또는 재고 품목 및 플랫폼 또는 빈 공간 사이의 경계에 대응하는 위치에서 진폭을 변화한다. 임계치를 초과하는 이러한 진폭 변화와 같은 신호 편차는 복수의 재고 품목이 플랫폼 상에 있는 지를 결정하도록 모니터된다. 다양한 신호 처리 기술은 이러한 편차를 증가시키기 위해 사용된다. 예컨대, 필터링 기술은 랜덤 노이즈를 제거하는 데 사용하고, 저장된 백그라운드 신호는 적어도 일부의 시스템 노이즈를 제거하도록 차감될 수 있다. 또한, 편차를 강조하기 위해, 신호는 예컨대, 미분 또는 다른 에지 검출 방법에 의해 증가될 수 있다. 이러한 기술은 일반적으로 종래 기술로 공지된다. 진폭과 다른 신호 특성의 편차는 또한 신호의 정보를 전달하는 데 사용될 수 있다.
일단 신호가 처리되면, 임계치를 초과하는 해당 신호 특성(예컨대, 진폭)에서 편차 수가 카운트된다. 특별한 임계치는 사용된 광학 검출기(120) 및 광원(124)과 재고 관리 장치(100)의 광학 성질과 같은 다양한 요소에 의존한다. 일부 실시예 에서, 신호 편차는 연속된 데이타 포인트 수에 대해 확대되거나 또는 연속된 데이타 수의 평균값은 가상 신호를 제거하도록 임계치를 초과할 필요가 있다. 전향적으로, 임계치를 초과하는 현존하는 2 개 편차의 존재는 단일 재고 품목이 플랫폼 상에 존재하는 것을 표시한다. 임계값을 초과하는 2 이상의 편차는 하나 이상의 품목을 표시할 수 있다. 그러나, 단일 편차는 예컨대, 품목을 표현하는 편차가 서로 매우 밀접한 경우에 무시할 수 있고, 소정의 최소 두께를 표현하는 편차를 무시할 수 있는 것보다 서로 밀접하다.
복수의 품목이 표시되는 경우에, 재고 관리 장치(100)는 스캔된 품목(104)의 대출을 보류하고 고객이 여분의 품목(118)을 이동함으로써 상황을 교정하도록 지시하고, 단일 품목(104)을 적당한 위치에 놓거나(예컨대, 후면 벽 옆) 또는 도서관 직원을 찾아 문제를 교정하도록 지시한다. 재고 관리 마커 비활성 장치(112)는 재고 관리 장치(100)가 하나의 품목만이 플랫폼 상에 존재하는 것이 합리적으로 특정되는 경우에만 활성화된다. 장치는 목표한 정도의 확실성을 제공하도록 프로그램되어 있고, 불필요한 고 레벨의 허위 표시는 특히 인식되지 않는다.
광학 검출기(420)의 다른 실시예는 도 6에 도시하고 있다. 이 광학 검출기(420)는 전형적으로 개별 광 감지 반도체 검출 소자(도시 안됨) 예컨대, 적외광 수신기, 포토다이오드 또는 CCD 또는 CMOS 어레이에서 소자를 포함하고 있다. 이 광학 검출기(420)는 광원(424)과 결합하여 사용되고 전형적으로 좁은 빔의 광을 발생한다. 이 광원은 팬 모양의 영역을 발생하고 또는 광원은 프로파일(450)을 따라 재고 품목(404, 418)을 조사하기 위해 하나 이상의 축을 따라 이동할 수 있는 점 광원일 수 있다. 전형적으로, 광학 검출기(420) 및 광원(424)은 재고 품목(404, 418)을 조사하는 광원(424)로부터 광이 광학 검출기(420)을 향해 최소한 부분적으로 재지향되도록 놓여진다.
도 7은 2 개의 재고 품목(404,418)을 위해 광학 검출기(420)에 나타나는 바와 같은 전형적인 프로파일(452)을 설명한다. 재고 품목(404,418)으로부터 반사된 신호의 일부는 2 개의 재고 품목(404,418)의 위치 차이로부터 발생하는 광원(424)으로부터의 위치 및 각도 차이에 기인하여 오프셋된다. 따라서, 플랫폼 상의 복수 품목은 임계치 이상에 의해 오프셋되는 검출기에서 신호를 검사함으로써 검출될 수 있다. 2 개의 재고 품목(404,418)이 오프셋되지 않는 경우에도, 2 개의 품목 사이의 공간에 대응하는 신호가 있을 수 있다. 이 신호는 여기에 기술한 방법에 의해 증가되거나 추가로 처리될 수 있다. 따라서, 검출 알고리즘은 임계치를 초과하는 베이스 신호로부터 임의의 편차를 검색할 수 있다. 임계값은 전형적으로 특정한 광학 검출기(420) 및 사용된 광원(424)에 의해 결정된다. 전형적으로, 임계값은 가상 신호를 제거하는 데 도움을 주는 피크 노이즈 값의 적어도 2 배이다. 가상 신호를 줄이는 다른 방법은 신호가 데이타 포인트 수를 위한 임계값을 유지할 필요가 있다(예컨대, 신호는 3 개의 데이타 포인트를 위한 임계값을 초과한다). 선정된 특정한 데이타 포인트 수는 수개의 요소에 의존하고 데이타 포인트를 수집하는 비율과 노이즈 원의 일시적인 특성을 포함한다.
2 차원 광학 검출기(420)는 적어도 일부 실시예에서, 삼각 측량법을 사용하여 2 개의 재고 품목(404,418)의 3 차원 공간에서 위치를 결정하도록 사용된다. 삼 각 측량법의 하나는 광원(424) 및 검출기(420)의 렌즈의 광학 센터 중 공지된 위치를 사용하고 베이스라인 및 재지향된 광을 재지향하는 각도에 대한 광원(424)으로부터 광의 투사각은 광학 검출기(420)를 차단한다. 이러한 후자의 각도는 광학 검출기(420)의 렌즈의 광학 센터에 대한 2 개의 수직 성분으로 분해될 수 있다. 이러한 매개 변수는 3 차원 공간에서 품목의 위치를 결정하기 위해 충분한 정보를 제공한다. 삼각 측량된 위치의 공간 분해는 광학 검출기의 픽셀 피치에 의해 제한된다. 품목의 위치에 관한 정보는 복수의 품목이 플랫폼 상에 있는지 결정하기 위해 사용될 수 있다.
도 1의 재고 관리 장치(100)에 대한 일반적인 동작의 한 예시는 도 8에 도시된 흐름도에서 설명된다. 또, 재고 관리 장치에 대한 동작의 다른 방법이 사용될 수 있다. 이러한 예시에서, 재고 관리 장치(100)는 고객 식별 코드 예컨대, 도서관 카드를 판독함으로써 대출 과정을 시작한다(단계 705). 고객 식별 코드는 품목 식별 스캐너(106) 또는 다른 스캐너에 의해 판독될 수 있다. 데이타베이스는 고객 식별 코드가 고객이 도서관 물품을 대출하도록 허가된 것을 표시하는 지를 결정하도록 탐색된다(단계 710). 고객이 허가되지 않았다면,(예컨대, 고객이 너무 많은 연착 도서를 가지거나, 고객이 벌금을 부과받았거나, 코드가 비활성인 경우) 대출 과정은 보류된다(단계 715). 일부 실시예에서, 재고 관리 장치(100)는 고객이 문제를 해결하도록 도서관 직원에게 지시할 수 있다. 다른 실시예에서는, 재고 관리 장치가 과정을 종결할 수 있다.
다음으로, 품목 식별 태그(108)는 품목 식별 스캐너(106)에 의해 판독된다( 단계 720). 이후 데이타베이스는 품목 식별 태그(108)의 유효성을 결정하도록 탐색된다(단계 725). 태그가 품목을 판독하지 않는다면, 태그는 유효하지 않거나 또는 태그는 어떠한 이유에 의해 허가되지 않는 것이므로, 그 품목을 위한 대출 과정은 보류된다(단계 730). 다시, 재고 관리 장치(100)는 예컨대, 도서관 직원에게 지시하거나 및/또는 그 품목을 위한 과정 종결할 수 있다.
태그가 유효하다면, 광학 검출기(120)는 품목 또는 플랫폼 상의 품목으로부터 반사된 광을 수신한다(단계 735). 이후 광학 검출기(120)로부터의 신호는 플랫폼(102) 상에 하나의 품목 이상이 있는지를 결정하도록 처리된다(단계 740). 단지 하나의 품목이 탐지된다면, 품목은 고객에게 대출된다(단계 745). 그렇지 않으면, 대출 과정은 보류된다(단계 715). 일부 실시예에서, 재고 관리 장치(100)는 고객이 다시 시작하거나, 추가된 품목을 이동하거나, 플랫폼 상에 품목을 다시 놓거나 및/또는 도서관 직원으로부터 도움을 신청하도록 안내한다. 다른 실시예에서, 재고 관리 장치(100)는 대출 과정을 종결할 수 있다.
또, 다양한 이러한 과정이 사용될 수 있다. 그 중 하나는 품목 식별 태그(단계 720, 725 및 730)를 판독함에 앞서 복수의 품목(단계 735, 740 및 715)을 위한 플랫폼을 스캔하는 것이다. 이 과정의 다른 변화는 단계를 부가하거나 제거하거나 재배열하는 것을 사용할 수 있다.
여러가지 과정이 플랫폼(102) 상에 재고 품목의 수를 결정하기 위해 광학 검출기(120)로부터의 신호를 평가하도록 사용된다. 대표적인 과정은 도 9a 및 도 9b에 형성한 흐름도에 도시되고, 도 9b는 도 9a 후에 순차적으로 후속한다. 과정은 재고 관리 장치(100)가 신호를 수신할 준비가 되어 있는지 물어봄으로써 시작한다(단계 810). 일부 실시예에서, 재고 관리 장치(100)는 예컨대, 광학 탐지기(120)가 워밍업되지 않았다면 준비가 되어 있지 않거나 또는 재고 관리 장치(100)는 유효한 사용자가 도서관 카드로부터 유효 사용자 식별 번호를 판독함으로써 검출될 때까지 기다린다. 재고 관리 장치(100)가 준비되어 있지 않다면, 과정은 일정 주기 후에 선택적으로 재시작한다.
재고 관리 장치(100)가 준비되어 있다면, 광학 검출기(120)는 광을 수신하고 수신된 광을 따라 전기 신호를 발생한다(단계 815). 선택 조회는 포획 신호가 백그라운드 신호로서 사용되었는지 여부 관해 만들어진다(단계 820). 포획 신호가 백그라운드 신호로서 사용되는 경우에, 이 백그라운드 신호는 메모리에 저장되고(단계 822) 프로그램은 대기를 시작한다. 백그라운드 신호는 시스템적 불균일을 제거하도록 사용하는 것이 바람직하고, 예컨대, 광학 검출기(120)에서 개개의 검출기 장치의 감지도 차이에 기인한 불균일, 벽에서의 불균일, 플랫폼 상의 품목에 지향되고 광학 검출기(120)를 향해 재지향함에 따라 광을 통과하는 다른 광학 장치를 포함한다. 백그라운드 신호는 주기적으로 포착되거나 또는 특정 조건에서만 포착될 수 있어, 예컨대 재고 관리 장치(100)가 시작하거나 또는 사용자가 재고 관리 장치(100)에 그렇게 하도록 지시한다.
포착 신호가 백그라운드 신호가 아니라면, 선택적으로, 이전에 저장된 백그라운드 신호는 포착 신호로부터 제거될 수 있다(단계 825). 다음으로, 포착 신호는 과잉 노이즈를 제거하도록 필터링된다(단계 830). 그러한 필터링은 공지된 기술 에 의해 완수되고, 예컨대 시간 평균, 선형적인 필터링, 평균 필터링, 포인트 근처의 평균 또는 선형적인 최소 제곱법과 같은 적응 곡선-피팅 기술을 포함한다.
선택적으로, 신호에서의 편차는 이후 여러가지 기술을 사용하여 증가될 수 잇고, 예컨대 신호의 미분, 하이 패스 필터 또는 다른 에지 검출 기술(단계 835)을 포함한다. 신호에서의 편차는 다른 재고 품목 사이 또는 재고 품목 및 플랫폼 사이 또는 공간의 경계로부터 발생한다. 제2 필터, 전형적으로 저 통과 필터는 임계치아래서 증가된 신호로 작은 변화를 줄이거나 제거하는 데 사용한다.(단계 840)
이후 신호(선택 단계 (835)가 수행된다면 증가될 변화)는 임계치(δ)보다 큰 또는 δ보다 적은 진폭(또는 다른 신호 특성)에서 편차 수를 결정하도록 관찰된다(단계 845). 임계치(δ)는 시스템에서 예상 노이즈에 다이나믹하게 적응된다. 그러나, 전형적으로 단계(840)에서 처럼 필터링은 작은 진폭 노이즈를 줄이거나 또는 제거하는 데 사용한다. 일부 실시예에서, 처리기는 상이한 형태의 수를 평가하고 예컨대, 단계 또는 피크를 포함하여 임계치를 초과하는 높이를 가진다.
도 9b에 도시한 바와 같이, 다음 단계(847)에서 조회는 단계(845)를 허용된 제1 변화(예컨대,피크 또는 단계)가 예컨대, 플랫폼 근처에서 플랫폼 위에 최소 수용 거리를 표시하는 제2 임계치(α)보다 큰 지에 관해 만들어진다. 이것이 사실이라면, 탐지된 재고 품목이 남아있거나 또는 비탐지 재고 품목 예컨대, CD 케이스의 상부에 존재하는 책에 걸쳐 있을 것이다. 이경우에, 재고 품목의 대출 과정은 보류된다.(단계 870)
제1 피크의 위치가 제2 임계치(α)보다 크지 않은 경우에(단계 847), 다음 단계(850)는 임계치(δ)를 초과하는 2 개의 연속 변화 사이의 거리가 제3 임계치(β)보다 적은지를 결정한다. 후자의 조회에 대한 대답이 예스라면, 제1 임계 레벨(δ)을 초과하는 변화의 수는 하나씩 줄어든다(단계 852). 이것은 2 개의 변화가 허용 최소 품목 두께(예컨대, 너무 얇은 책과 같은 재고 품목을 표시하는 신호)보다 적은 거리만큼 분리된 조건을 표시한다. 이 과정은 임계치(δ)를 초과하는 모든 피크를 위해 반복된다(단계 853).
이후 조회는 제1 임계 레벨(δ)를 초과하는 변화의 수가 2 이상으로 유지하는 지에 관해 만들어진다(단계 855). 이러한 조회에 대한 대답이 예스라는 경우에, 2 이상의 품목이 플랫폼 상에 있고 그러므로 대출 과정이 보류된다는 표시이다(단계 870).
이후 조회는 검출기에 의한 수신된 총 에너지는 임계량(γ)을 초과하는 지를 에 관해 만들어진다(단계 860). 에너지가 임계량을 초과하지 않는 경우에, 검출기는 예컨대, 고객의 손에 의해 걸쳐 있고, 복수의 품목이 플랫폼에 존재하는 지 검출할 수 없다. 이 경우에, 대출 과정은 또한 보류된다(단계 870).
모든 조회를 정확하게 답해지면, 대출 요구는 허용된다(단계 865). 대출 요구가 허용되면, 고객 데이타베이스 및/또는 재고 품목 데이타베이스는 품목이 대출되고 재고 관리 마커 비활성 장치가 재고 품목 상에 재고 관리 마커를 비활성하도록 실행되는 것을 표시하기 위하여 업데이트된다. 대출 요구가 보류된다면, 요구는 종결되고 및/또는 고객이 다시 시도하고 품목을 재위치하고 여분의 품목을 이동하고 도서관 직원으로부터의 도움을 찾도록 지시될 수 있다.
도 9a 및 도 9b의 대표적인 과정에서 많은 단계는 다른 순서로 진행될 수 있다는 것을 알 수 있다. 예컨대, 신호에 관한 많은 조회는 임의의 순서로 수행될 수 있다. 또한, 전술한 단계 중 임의의 것은 이 과정에서 추가되고 제거되고 재배열될 수 있고 다른 단계가 추가될 수 있다.
2 차원 광학 검출기(420)를 사용하여 대표적인 과정은 도 10a 및 도 10b에서 형성된 흐름도를 제공되고, 도 10b는 도 10a 후에 순차적으로 후속한다. 첫째, 이미지가 포착된다(단계 910). 선택 백그라운드 신호는 이후 이미지로부터 제거될 수 있다(단계 915). 백그라운드 신호는 전술한 바와 같이 포착되고, 예컨대 재고 관리 장치가 턴 온 하는 경우 또는 사용자에게 지시되는 경우 백그라운드 신호를 레코드하는 것을 포함한다. 이미지는 이후 노이즈를 제거하기 위해 저 통과 필터를 사용하여 필터링된다(단계 920).
나머지 과정은 광학 검출기의 2 차원 캐릭터에 의존하고, 특히 개개의 검출기 소자는 행 및 열로 제공된다. 각각의 행에 대해 최대값 위치가 결정된다(단계 925 및 930). 최종 신호는 종래 기술에서 공지된 기술을 사용하여 노이즈를 제거하도록 필터링된다. 이후 신호는 임계치(δ)보다 큰 위치 또는 높이를 가진 편차(예컨대, 피크 또는 에지)수를 결정하도록 평가된다(단계 940). 대안으로, 신호는 다양한 기술에 의해 증가될 수 있고, 미분, 고 통과 필터링 또는 임계치를 초과하는 편차 수를 결정하기 전에 다른 에지 증가 기술을 포함한다.
수개의 조회는 이후 편차는 품목을 표시하도록 고려되는지 결정하도록 만들어진다. 제1 조회는 에지가 책 커버로부터 발생하도록 나타내는지 이다(단계 950). 이 경우 긴 거리가 짧은 거리의 편차에 밀접하게 후속되는 순차적인 편차를 관찰함으로써 행해질 수 있다. 만일 예스라면, 편차의 수가 하나씩 감소한다.(단계 955). 만일 노우라면, 제2 조회는 2 개의 편차는 서로 너무 밀접한 위치에 있는지 결정한다(단계 960). 소정의 임계치보다 적은 편차는 무시된다. 만일 예스라면, 편차의 수는 2씩 감소한다(단계 965). 이후 전술한 조회는 나머지 편차를 반복한다(단계 945).
편차 수는 이후 각 재고 품목(단계 970)의 2 개의 에지를 표현하도록 2로 나누어진다. 수개의 조회는 대출이 허용되는지 결정하도록 만들어진다. 제1 조회는 품목의 수가 하나 이상인지이다(단계 975). 만일 예스라면, 아마도 플랫폼 상에 하나개의 품목이상이 있고 대출과정은 보류된다. 만일 노우라면, 제2 조회는 품목의 수가 제로인지 결정하도록 만들어진다(단계 980). 만일 예스라면, 플랫폼 상에 품목이 없거나 또는 광학 검출기(420)가 블록되고 또는 광원(424)은 불충분한 조사를 제공하고 대출 과정은 보류된다.(단계 995). 품목의 수가 제로가 아니라면, 제3 조회는 검출 품목이 남아 있거나 또는 다른 품목에 걸쳐있는 지 결정하도록 만들어진다(단계 985). 만일 예스라면, 검출 품목은 남아 있거나 또는 다른 품목에 걸쳐 있다면, 대출과정은 보류된다(단계 995). 그렇지 않으면 처리기는 품목이 대출되는 것을 포함한다(단계 990). 대상이 플랫폼 상에 존재하는 지를 결정하는 방법은 플랫폼 상에 존재하는 대상의 수용 위치를 결정하도록 수행되는 교정을 필요로 한다. 이것은 카메라에 밀접한 위치에 대상을 놓음으로써 행해지고 플랫폼 의 표면에 대응하는 수신 이미지의 일부를 주목한다. 대상은 이동하고 플랫폼의 표면에 대응하는 이미지의 일부는 다시 주목된다. 이러한 2 개의 위치로부터, 선형적인 기능은 모든 통상 조건의 시작 위치를 기술하여 외삽된다. 비정상 조건에서, 즉 품목이 허용 값을 가진 플랫폼의 표면의 명백한 위치에 대응하는 이미지의 일부를 비교함으로써 검출된다.
대출 요구가 허용되는 경우에, 고객 데이타베이스 및/또는 재고 품목 데이타베이스는 품목이 대출되었는지 표시하도록 업데이트되고 재고 관리 마커 비활성 장치는 재고 품목 상에 재고 관리 마커를 비활성하도록 실행된다. 대출 요구가 보류되는 경우에, 요구는 종결될 수 있고 및/또는 고객이 다시 재시도하도록 지향할 수 있고, 품목을 재위치하거나, 여분의 품목을 이동하거나 또는 도서관 직원으로부터 도움을 구할 수 있다.
도 10a 및 도 10b의 대표적인 과정에서 많은 단계는 다른 순서에서 수행되는 것을 알 수 있다. 예컨대, 많은 신호에 관한 조회는 임의의 순서로 수행될 수 있다. 또한, 다른 단계는 이 과정에서 추가되거나 삭제되거나 재배열된다.
예시 1
도 4에 따른 장치를 구성한다. 이 장치는 품목 식별 스캐너 또는 재고 관리 마커 비활성 장치를 포함하지 않고 광학 검출기만을 포함하며, 그 이유는 광학 검출 과정을 테스트되기 때문이다. 장치는 Opticon Model 3150 CCD Line Scanner(Orangeburg, NY)를 포함한다. LED 구성 요소로부터 스캐너까지 가시 적색광이 조사원(illumination source)으로 사용된다. CCD 스캐너로부터 전기 신호는 National Instruments Lab-PC+A/D card(Austin,TX)에 지시된다. 내쇼날 인스트루먼트로부터의 랩뷰(labview) 소프트웨어는 CCD 스캐너로부터 신호를 평가하여 디스플레이하고, 신호를 필터링하여 증가하고, 최종 처리 신호를 디스플레이하고, 한 품목 이상이 존재하는 지를 결정하도록 작성된다.
도 11a 내지 도 11g는 여러가지 상황을 위한 처리 신호를 설명한다. 도 11a는 단일 책을 위해 발생된 신호를 도시한다. 이 처리 신호는 2 개의 피크를 가지고 재고 관리 장치는 대출을 허용한다. 도 11b는 광택 커버를 가진 얇은 책을 위해 발생된 신호를 도시한다. 다시, 2 개의 피크만을 알려지고 대출은 허용된다.
도 11c는 2 개의 오프셋 소프트바운드 책을 위해 발생된 신호를 도시한다. 3 개의 피크는 알려졌고 재고 관리 장치는 책의 대출을 거부한다. 도 11d는 책의 잡지 면을 위해 발생된 신호이다. 이러한 경우에, 4 개의 피크가 알려지고 대출은 거부된다.
도 11e는 CD 케이스 상부에 놓은 책을 위해 발생된 신호를 도시한다. 단지 2 개의 피크만이 알려졌지만, 제1 신호는 임계량 이상으로 원점으로부터 편차하고 대출은 거부된다(예컨대, 도 9b의 단계 (847)를 볼 것). 도 11f는 검출기가 블록된 경우에 초래하는 신호를 도시한다. 검출된 에너지량은 임계량 이하이고, 대출은 거부된다.
도 11g는 광학 검출기로부터 멀리 떨어져 놓인 단일 책을 위해 발생된 신호를 도시한다. 대출은 이 경우 거부되고 그 이유는 재고 관리 장치가 다른 품목 상에 놓여진 한 품목으로부터 신호를 고려하기 때문이며, 예컨대 CD 케이스 상에 놓 이는 책이 있다(도 11e 도시함). 도 11g에 도시한 상황은 검출기가 수직면 상에 부정확하게 놓인 경우에 발생하고, 예컨대 검출기 렌즈의 광학 센터는 플랫폼 상에 임의의 거리에 놓인다. 대상이 검출기에 접근하는 경우에, 광선은 검출기 상의 위치(A)에서 충돌하는 대상의 밑면으로부터 반사된다. 대상이 검출기로부터 멀리 이동한 경우에, 광선은 A와 다른 위치(A')에서 충돌하는 대상의 밑면으로부터 반사된다. 관련 결과는 대상이 공간에 수직하게 이동하도록 검출기에 나타난다.
이러한 상황을 위한 치유 방법은 광선이 검출기 사의 동일 위치에서 언제나 충돌하는 물체의 밑면으로부터 반사되도록 검출기를 향하는 것이다. 이렇게 하는 한가지 방법은 검출기 렌즈의 광학 센터가 플랫폼의 표면과 한 라인 에 있도록 만드는 것이다. 플랫폼 면과 접촉하는 대상의 표면의 밑면으로부터 반사 광선은 렌즈로부터 물체의 거리에 무관하게 서로 일치된다. 이러한 해결책을 이용하여, 대상이 검출기로부터 가까워지거나 또는 멀어지게 하는 이동은 도 11g에 도시한 대상의 명백한 수직 이동을 일으키지 않는다.
예시 2
도 6에 따른 장치가 구성된다. 2 개의 광학 검출기는 2 차원 CCD 어레이, Connectix Corp.로부터의 Greyscale Quick CamTM 및 2 차원 CMOS 어레이, VLSI Vision Limited(에딘버러, 스코트랜드)로부터의 Model VL5430를 사용한다. 광원은 670 레이저 라인 발생 회로 모듈, Coherent,Inc(Auburn, CA)로부터의 Model LG-01이다. VLSI Vision CMOS 광학 검출기로부터 사전 처리 전기 신호는 종래의 비디오 모니터에 직접 디스플레이된다. Connectix CCD 광학 검출기로부터의 사전 처리 전기 신호는 Hewlett Packard Vectra VA6/200 컴퓨터(PaloAlto,CA)에 제공된다. Connectix에 의해 제공된 소프트웨어 드라이버는 이미지를 포착하여 디스플레이하도록 사용된다. 양 검출기는 유사한 사전 처리 이미지를 제공한다. CCD 검출기는 사전 처리 신호를 제공하도록 추가로 사용된다. 소프트웨어는 각 포착 이미지를 처리하고 이미지를 필터링하고 증가하고 최종 처리 신호를 디스플레이하고 하나이상의 품목이 존재하는 지 결정하도록 Matlab에서 작성된다. CCD 및 CMOS 검출기로부터의 사전 처리 신호는 유사하기 때문에, 2 개의 검출기의 사후 처리 신호도 또한 유사하다고 예상된다.
도 12a 및 도 12b 내지 도 17a 및 도 17b는 여러가지 상황을 위해 사전 처리 및 사후 처리 신호를 도시한다. 각각의 경우에 "A" 포스트스크립트를 가진 도면은 2 차원 어레이에 의해 수신된 신호를 도시한다. "B" 포스트스크립트를 가진 도면은 처리된 신호를 도시한다.
도 12a 및 도 12b는 하나의 두꺼운 소프트 커버 북을 표시하는 신호를 도시한다. 처리 신호는 2 개의 에지를 가지고 재고 관리 장치가 대출을 허용한다.
도 13a 및 도 13b는 하나의 하드바운드 북을 표시하는 신호를 도시한다. 처리 신호는 4 개의 에지를 가지지만, 내부 에지 2 개는 무시되고, 그 이유는 책의 커버에 대한 패턴을 피트하기 때문이다. 2 개의 에지만의 존재는 허가된 대출만을 일으킨다.
도 14a 및 도 14b는 다른 것 상부에 적층된 2 개의 소프트바운드 북을 표시 하는 신호를 도시한다. 처리 신호는 3 개의 에지를 가지고 재고 장치가 대출을 거부한다.
도 15a 및 도 15b는 하드바운드북 내부에 놓인 잡지를 표시하는 신호를 도시한다. 처리 신호는 6 개의 에지를 가지지만, 내부의 2개 에지는 무시되고, 그 이유는 책 커버에 대한 패턴을 피트하기 때문이다. 대출을 일으키는 4 개의 에지의 나머지 존재는 거부된다.
도 16a 및 도 16b는 CD의 상부에 적층된 책을 표시하는 신호를 도시한다. 처리 신호는 2 개의 에지만을 가지지만 밑면 에지의 출발 위치는 임계량보다 이탈된다. 대출은 거부된다.
도 17a 및 도 17b는 부적당하게 카메라 세트를 가진 품목을 표시하는 신호를 도시한다. 이 경우 2 개의 에지 이상을 알려지도록 되고, 선도 대출은 오류로 거부된다. 이것은 카메라가 적당하게 조정함으로써 치유된다. 도 17a 및 도 17b에 도시한 신호의 추가 처리로 많은 정보가 올바른 대출을 허용하도록 플랫폼 상에 품목에 대해 제공할 수 있다.
본 발명은 전술한 특정한 예시에 한정되지 않고 고려되지만, 오히려 본 발명의 모든 특성은 첨부된 청구범위를 통해 잘 알 수 있다. 여러가지 수정, 등가 처리 및 본 발명에 적용할 수 있는 다수의 구조는 본 발명의 명세서를 검토한 당업자에게 명백하고, 본 발명의 청구범위는 이러한 수정 및 장치를 포함한다.

Claims (13)

  1. 정지 플랫폼 상에서 복수의 품목들의 존재를 검출하기 위한 장치에 있어서,
    (a) 상기 플랫폼 상에서 품목들의 1 차원 에지 프로파일을 조사하기 위한 광원과,
    (b) 상기 광원으로부터 일정 간격을 두고 상기 에지 프로파일의 2 차원 이미지를 수신하도록 상기 플랫폼에 대해 놓여진 검출기와,
    (c) 상기 2 차원 에지 프로파일에 대응하는 신호-소정값을 초과하는 신호 편차는 상기 플랫폼 상에 복수의 품목들이 있다는 것을 나타냄-를 제공하기 위한 신호 발생기
    를 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 검출기는 2 차원 광 감지 반도체 어레이를 포함하며, 상기 광원 및 검출기는 상기 광원으로부터의 광이 상기 플랫폼의 품목들에 의해 검출기를 향해 재지향되도록 위치하는 것인 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 검출기는 광 검출 소자들의 어레이를 포함하는 것인 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 플랫폼 상에 복수의 품목들이 존재하는 경우에 트리거링(trigger)되는 경고(alarm)를 더 포함하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 플랫폼 상에 놓여진 품목의 품목 식별 코드를 판독하도록 위치한 스캐너를 더 포함하는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 스캐너가 재고 품목 상에서 품목 식별 코드의 존재를 입증하고 상기 플랫폼 상에 단지 하나의 품목만이 존재하는 경우, 상기 플랫폼 상에 놓여진 품목의 재고 관리 마커를 비활성화하는 재고 관리 비활성화 장치
    를 더 포함하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 검출기는 검출기 소자들의 복수의 행과 열을 포함하는 것이고, 각 검출기 소자는 개별적인 신호를 발생하며, 상기 신호 발생기는 상기 검출기 소자들로부터의 신호들을 결합하여 복합(composite) 신호를 생성하는 것인 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 신호 발생기는 상기 검출기의 각 행 또는 열의 상기 검출기 소자들 모두 중에서 가장 높은 신호 값을 판정하는 것에 의해서 상기 검출기 소자들로부터의 상기 신호들을 결합하고, 상기 각 행 또는 열에 대한 가장 높은 신호 값을 사용하여 상기 복합 신호를 형성하는 것인 장치.
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