KR20040036899A - 자동 체크아웃 시스템 - Google Patents

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KR20040036899A
KR20040036899A KR10-2004-7000490A KR20047000490A KR20040036899A KR 20040036899 A KR20040036899 A KR 20040036899A KR 20047000490 A KR20047000490 A KR 20047000490A KR 20040036899 A KR20040036899 A KR 20040036899A
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판더루프란시스쿠스헤라르더스안토니우스
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버헤이르마사페이 판 더 루 비 브이
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Abstract

무게 측정 센서(30)가 제공된 컨베이어 벨트(11) 상의 구입물들이 바코드 판독 수단(20)을 지나도록 가이드되고, 물품의 무게(Gm)를 측정하고 상기 무게를 메모리(120)에 저장된 무게(Gx)와 비교함으로써 상기 바코드에 기초한 식별을 검사하는, 예컨대 슈퍼마켓에서 사용가능한 자동 체크아웃 시스템이 설명된다.

Description

자동 체크아웃 시스템{Automatic check-out system}
고객은 쇼핑 바구니 또는 쇼핑 카트에 담긴 구매물들을 가지고 계산대에 도착한다. 일반적으로 계산대는 유인(有人)이다. 즉, 직원(금전출납원(cashier))이 있다. 종래의 체크아웃 시스템의 경우에서는, 현금출납원은 각 개별 물품의 가격을 금전 출납기에 타이핑한다. 요즘은, 물품에 바코드가 달려 있고, 좀더 최근의 체크아웃 시스템에는 금전 출납기와 연결된 바코드 판독기가 달려 있다. 이러한 타입의 시스템의 경우에서는, 금전출납원은 각 물품을 집어들고, 바코드가 바코드 판독기를 향하도록 하면서 그 물건이 바코드 판독기의 판독 영역을 통과하도록 한다. 이것은 수작업으로 가격을 입력하는 것보다 훨씬 빠르다.
조작원(금전출납원)이 반드시 있어야 한다는 것이 상기의 공지된 체크아웃 시스템의 단점이다. 체크아웃 시스템에 있어서, 인건비는 경영비용의 상당한 부분을 형성한다. 더욱이, 조작원을 위한 공간이 확보되어야 하는데, 이는 여러 체크아웃 시스템들이 비교적 상당히 큰 상호 공간을 두고 위치되어야 한다는 것을 의미한다. 거꾸로 말하면, 어떤 장소에 이용가능한 공간이 있는 경우, 이는 서로 연이어배치될 수 있는 전체 대수의 체크아웃 시스템들을 위한 제한을 의미한다. 고객들은 독립적으로 그리고 가능한 한 적게 기다리고 물품들을 계산하기를 점점 원한다. 대기 시간은 많은 체크아웃 시스템을 배치함으로써 짧아질 수 있다. 따라서, 금전 출납원이 필요없이 동작할 수 있는 체크아웃 시스템이 개발되어 왔다. 이하에서는 이러한 시스템을 "자동 체크아웃 시스템"이라는 용어로 표현하겠다.
공지된 자동 체크아웃 시스템들은 각 물품에 바코드가 존재함을 기본으로 하고, 따라서 바코드 판독 수단뿐만 아니라 상기 판독 수단을 통과하도록 계산 대상 물품을 이동시키는 이동 수단을 포함하여, 판독 수단이 물품들 상에 배열된 바코드를 판독하도록 한다.
일반적으로, 바코드 판독 수단은 적어도 하나의 스캐너를 포함하는데, 상기 스캐너는 레이저빔으로 물품을 스캔하고 반사된 빛의 강도 변화로부터 바코드에 저장된 정보를 도출해 내도록 구성된다. 상기 스캐너들은 공지되어 있어 본 발명의 구현에서 사용가능하고 본 발명이 상기 스캐너의 개선과 관련있는 것은 아니기 때문에, 스캐너의 동작 및 설계는 본 명세서에서 더 이상 논의하지 않을 것이다. 바코드 판독 수단은 인식된 바코드에 저장된 정보를 나타내는 판독 신호를 제공하는 신호 출력부를 갖는다. 상기 신호는 바코드의 흑백 부분을 나타내는 블록형 신호(block-shaped signal)의 형태를 갖지만, 디지털 코드에 의해 표현되는 숫자 형태를 가질 수도 있다. 어느 경우든 간에, 제공되는 신호는 관련 데이터 파일 내에 있는 가격을 포함한 필요한 관련 물품의 데이터를 검색하는 신호 처리부를 위해 사용가능하다. 가격 자체가 제공되는 신호 내에 코딩되는 것도 가능하다. 이하에서는, 바코드 판독 수단에 의해 제공되는 출력 신호를 "바코드 정보 신호"라는 용어로 표현하겠다. 그리고, 상기 신호 내에 포함되어 있는 정보를 "바코드 정보"라는 용어로 표현하겠다.
물품들이 체크아웃 시스템에 의해 신속하게 그리고 정확한 방법으로 확실하게 인식되는 것은 매우 중요하다. 물품이 부정확하게 인식되면, 부정확한 가격이 부과된다. 물품이 정확하게 인식되지 않으면, 사람이 개입하여 물품을 판별하고 정확한 데이터를 시스템에 입력하는 것이 필요하다.
이러한 점에 있어서의 중요한 문제는 예를 들면 실제로는 다수의 물품들이 판독 수단이 이들 물품들을 하나의 결합된 물품으로 인식할 만큼의 가까운 상호 거리를 두고 동시에 판독 수단을 지나가는 것이 일어날 수 있다는 것이다. 이러한 문제점을 이하 "클러스터(cluster) 문제"로 칭하겠다. 그러면 여러 가지 시나리오가 일어날 수 있다. 첫 번째, 바코드 판독기가 2개의 바코드를 보고 어느 하나를 감지할 것인지를 결정하지 못할 가능성이 있다. 두 번째, 단 하나의 바코드만이 인식될 가능성이 있다; 이것은 두 번째 바코드가 다른 물품에 의해 가려지거나, 2개의 동일한 물품들이 서로 이웃하여 놓여져 있는 경우에 일어난다. 첫 번째 예에 있어서, 시스템은 에러 상황이 일어났다는 것을 대개는 인식할 것이다; 두 번째 예에 있어서, 시스템은 에러 상황이 일어났다는 것을 인식하지 못할 가능성이 높다.
따라서, 가능한 한 상기 언급한 인식 문제들을 피할 수 있도록 개선된 자동 체크아웃 시스템을 제공하여, 자동 체크아웃 시스템이 높은 신뢰성 및 작동 확실성을 갖도록 하는 것이 본 발명의 중요한 목적이다. 특히, 본 발명은, 높은 수준의확실성을 갖고 상기 언급된 타입의 에러 상황들을 인식하는 자동 체크아웃 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
슈퍼마켓과 같은 매장에서, 물품 당 가격을 알 수 없지만 단위 무게 당 가격을 알 수 있는 물품들이 많이 있다. 이러한 타입의 물품의 예에는 야채, 과일, 축산물 등이 있다. 공지된 자동 체크아웃 시스템으로 이런 타입의 물품들을 처리할 수 있도록 하기 위해서는, 관련 물품들의 무게가 매장에서 계측되고 가격이 계산되고 계산된 가격이 적힌 바코드 라벨이 프린트되고 라벨이 물품에 부착되는 것이 요즘 일반적이다. 특히 신선 제품의 경우에는 이러한 행위들이 고객들에 의해 이루어지는데, 이는 시간이 걸리게 한다. 이러한 문제점을 줄이는 것이 본 발명의 또다른 목적이다.
본 발명은, 각자 많은 구매물들을 계산하고자 하는 고객들이 많이 동시에 있는 슈퍼마켓과 같은 곳에서 적용 가능한 체크아웃 시스템에 관한 것이다.
도 1은 물품 인식 스테이션의 측면을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 금전출납기와 연결된 중앙 처리부를 개략적으로 나타낸다.
도 3은 중앙 처리부에 의해 행해지는 단계들의 플로우 다이어그램을 개략적으로 나타낸다.
도 4는 컬러 히스토그램에 기초한 식별에 대한 도 3의 플로우 다이어그램의 변형을 나타낸다.
도 5는 조작원 프로토콜의 플로우 다이어그램을 개략적으로 나타낸다.
도 6은 조작원에게 제공되는 정보의 스크린 프리젠테이션을 개략적으로 나타낸다.
도 7은 자동 쇼핑 카트 검사 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 8은 또다른 실시예의 물품 인식 스테이션을 나타낸다.
본 발명에 따른 중요한 한 태양에 따르면, 스캔된 물품들의 무게도 언제나 측정되고, 측정된 무게 정보도 체크아웃 시스템의 신호 처리부에 제공된다. 상기 신호 처리부는 측정되는 무게와 바코드에서 도출되는 예상 무게를 비교함으로써 무게 정보를 바코드 정보 검사용으로 사용할 수 있다. 단위 무게 당 가격이 정해지는 물품의 경우, 바코드 정보는 물품 타입에만 그리고 가능하게는 단위 무게 당 가격에만 관련이 있고, 부과 가격은 측정 무게를 기초로 신호 처리부에 의해 결정된다.
다른 실시예에서, 스캔된 물품의 컬러 히스토그램이 한 개 또는 두 개의 카메라에 의해 만들어진다. 그리고, 획득된 컬러 히스토그램을 나타내는 신호가 체크아웃 시스템의 신호 처리부에 제공되는데, 상기 체크아웃 시스템은 획득된 컬러 히스토그램 정보를 바코드 정보의 체크용 또는 대용으로 사용한다. 본 명세서에 의해, 대안적인 식별 가능성은 바코드 감지가 명확한 식별을 이끌어낼 수 없는 경우에 제공된다.
도면을 참조한 본 발명에 따른 체크아웃 시스템의 실시예에 대한 다음의 논의에 의해 본 발명의 전술된 다른 태양, 특징, 및 장점이 명확해질 것이다.
도 1은, 자동 체크아웃장치(1)로도 나타내어지는, 본 발명에 따른 체크아웃 시스템의 물품 인식 스테이션을 개략적으로 나타낸다. 자동 체크아웃장치(1)는 신호 출력부(21)를 가진 바코드 판독 수단(20)뿐만 아니라 바코드 판독 수단(20)을 통과하도록 물품을 이동시키는 이동 수단을 포함한다. 바코드 판독 수단(20)는 하나 또는 그 이상의 바코드 스캐너를 포함할 수 있으나, 간단하게 하기 위해 도 1에 나타내지 않았다. 대안적으로, 상기 바코드 판독 수단(20)는 예를 들어, CCD 카메라 같은 이미지 픽업 장치를 포함할 수도 있고, 이 경우 바코드는 당해 기술분야의 기술자에게 명백한 공지된 이미지 처리 기술에 의해 분석된다. 신호 출력부(21)에서 바코드 판독 수단(20)는 인식된 바코드 내에 저장된 정보를 나타내는 바코드 정보 신호(S20)를 제공하는 것이 필수적이다.
비록 필수적인 것은 아니지만, 이동 수단(10)는 공지된 체크아웃 시스템과 같은 무한 컨베이어 벨트를 포함하는 타입이 바람직하다. 이 컨베이어 벨트(11)를 구동하는 매카니즘으로, 도 1에서는 간단하게 하기 위해 단지 두 개의 구동 롤러(12)를 나타내었다. 도 1에서 컨베이어 벨트(11)는 왼쪽에서 오른쪽으로 이동된다. 스캔될 물품(2)는 고객에 의해 바코드(도 1에 나타나지 않음)가 보이도록 컨베이어 벨트(11) 위에 놓여진다. 물품이 단지 하나의 바코드를 포함하는 경우, 바코드가 아래를 향해서는 안 된다. 만일 물품이 그 표면의 다른 부위에 여러 개의 바코드를 갖거나, 바코드 판독 수단이 바닥에 제공된 바코드를 판독할 수 있도록 설계되었다면 그럴 필요가 없다.
도 1에서, 바코드 판독 수단(20)의 감지 영역은 참조 번호(22)로 나타난다. 물품의 도착은 바코드 판독 수단(20)와 연결된 통로 감지기(23)(감지 영역 (22)의가장자리, 도 1의 왼쪽에 위치)에 의해 관찰된다. 통로 감지기는 예를 들어, 당해 기술분야의 기술자에게 명백한 바와 같이 광선으로 구현될 수 있다.
자동 체크아웃장치(1)에는 무게 측정 장치(30)가 제공된다. 만일 원한다면, 개별 무게 측정 스테이션이 제공될 수 있으나, 이는 추가 비용이 필요로 하며 가설을 더욱 복잡하게 한다. 따라서, 이들 무게 측정 장치(30)는 도시된대로 이동 수단(10)와 연결되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 컨베이어 벨트(11)는 세 개의 연속된 섹션(13, 14, 15)을 포함하고, 중앙 컨베이어 벨트 섹션(14)에 무게 측정 센서(30)가 제공된다. 왼쪽 컨베이어 벨트 섹션(13)은 입력 섹션이고 오른쪽 컨베이어 벨트(15)는 출력 섹션이다. 무게 측정 컨베이어 벨트로 나타내어질 중앙 컨베이어 벨트 섹션(14)은 입력 섹션(13)보다 훨씬 빠르게 이동하는데; 적절한 실시예에서, 속도는 각각 약 40cm/sec(13)와 60cm/sec(14)이다. 바코드 판독 장치(20)의 감지 영역(22) 내의 연속되는 물품들의 분리는 이 속도 차에 의해 이루어진다.
도 1에 있어서, 바코드 판독 수단(20)의 감지 영역(22)에 상응하는 중앙 섹션(14)에서, 스캔되는 물품은 스캔과 동시에 계량될 수 있다. 비록 무게 측정 동안 물품(2)이 정지상태로 유지되는 것이 가능하지만, 동적 무게 측정(이동하는 동안의 무게 측정)이 바람직하다. 왜냐하면, 결국 높은 전달 속도가 이것에 의해 가능해지고, 게다가 컨베이어 벨트(11)의 반복된 정지 및 재출발에 의해 손상이 증가될 수 있기 때문이다.
이동 무게 측정에 적합한 무게 측정 센서와 통합된 컨베이어 벨트가 공지되어 있고 표준 제품으로서 상업적으로 이용할 수 있기 때문에, 무게 측정 센서의 디자인은 본 명세서에서 더 상세하게 기술하지 않을 것이다. 무게 측정 센서(30)는 신호 출력부(31)가 제공되고 순간적으로 측정된 무게를 나타내는 측정 신호(S30)를 제공한다고만 기술하겠다.
도 2는 자동 체크아웃장치의 부분을 형성하는 중앙처리부(100)를 개략적으로 도시한다. 바람직한 실시예에서, 상기 중앙처리부(100)는 PC와 같은 적절하게 프로그램된 컴퓨터에 의해 구현된다. 상기 중앙처리부(100)는 예를 들어, 별도로 적절히 프로그래밍된 프로세서로서 구현될 수도 있다. 상기 중앙처리부(100)는 통상적인 방식으로 PIN 장치(111)와 금전 전표(cash slip) 프린터(112)가 제공될 수 있는 금전 출납기(110)와 연결된다. 금전 출납기(110)에는 또한 은행수표 및/또는 동전으로 지불하도록 하기 위해 캐시 포인터가 제공될 수 있으나, 간단하게 하기 위하여 도 2에 도시하진 않았다. 선택적으로, 고객이 인쇄된 금전 출납기 전표를 지불을 위해 별도의 유인 지불 스테이션로 가지고 가는 것 또한 가능하다.
더욱이, 자동 체크아웃장치(1)에는, 예를 들어 모니터 또는 LCD 스크린과 같이, 지불 과정의 진행에 관한 정보가 고객에게 보여질 수 있고 또한 고객에 대한 지시가 보여질 수 있는 디스플레이(130)가 제공되는 것이 바람직하다. 고객이 데이타 및/또는 명령을 입력하는 것을 가능하게 하기 위해서, 140으로 상징적으로 나타낸 하나 또는 그 이상의 키가 제공될 수 있다.
중앙처리부(100)에는 바코드 판독 수단(20)의 신호 출력부(21)와 연결된 제1 신호 입력부(102)가 제공되어,중앙처리부(100)가 바코드 정보 신호(S20)를 수신하도록 한다. 중앙처리부(100)에는 무게 측정 센서(30)의 신호 출력부(31)와 연결된 제 2 신호 입력부(103)가 더욱 제공되어, 중앙처리부(100)가 무게 정보 신호(S30)를 수신하도록 한다.
더욱이, 중앙처리부(100)는 물품 정보가 저장된 파일을 가진 메모리(120)가 장착되거나 이에 연결된다.
이제, 본 발명에 따른 체크아웃 시스템의 작동은, 주어진 물품의 가격을 산출(算出)할 때 중앙처리부(100)에 의해 수행되는 단계들의 흐름도를 개략적으로 나타낸 도 3을 참조하여 설명될 것이다. 이 단계들은 적절한 컴퓨터 프로그램을 사용한 결과임이 분명하다.
고객은 자동 체크아웃장치(1)에 도착하고, 예를 들어 간단하게 하기 위해 도시하지 않은 시작 버튼을 누룸(단계 301)으로써 지불 싸이클이 시작된다. 만일 고객이 자동 체크아웃장치(1)를 사용하기 위해 특별한 인가가 반드시 필요한 경우, 상기 목적을 위해 예컨대 고객 패스를 삽입하거나 암호(code)를 입력하라고 고객에게 요구함으로써(디스플레이(130)을 통함) 상기 인가가 검사된다. 만일 중앙처리부(100)가 고객 인가가 적절한 것으로 판단한 경우, 컨베이어 벨트(11)가 작동하고, 고객은 자신의 구매품을 컨베이어 벨트(11)의 입력 섹션(13)에 놓는다. 그런 후에, 구매품은 하나씩 올려 놓여 지고, 상대적으로 빠른 컨베이어 벨트(14)(약 60cm/sec)는 연속된 물품들(2) 사이의 충분한 공간을 통상적으로 확보한다.
물품이 통로 감지기(23)를 통과하면 식별 싸이클이 시작된다. 판독 수단(20)은 물품의 바코드를 판독하여 바코드 정보 신호(S20)를 발생시키고, 중앙처리부(100)는 이를 수신한다(단계 311).
먼저, 중앙처리부(100)는 바코드 정보 신호(S20)를 조사하고, 완전한 및/또는 유효한 바코드가 있는지를 검사한다(단계 312).
만일 바코드 정보가 불완전하거나 유효하지 않으면, 중앙처리부(100)는 정보를 처리할 수 없고 에러 상황을 인지한다. 그런 후에, 중앙처리부(100)는 다른 식별 프로토콜을 시작하거나, 사람 조작원의 도움을 요청한다. 다른 식별 프로토콜의 실시예는 나중에 논의될 것이다.
만일 중앙처리부(100)가 바코드 정보가 완전하고 유효한 바코드와 상응한다는 것을 인지하면, 물품 정보 메모리(120)에서 관련 물품의 공지된 데이타를 찾고(단계 313), 상기 물품의 예상 무게(Gx)을 결정한다(단계 314). 또한, 중앙처리부(100)는 무게 정보 신호(S30)를 수신하여, 거기서 도출된 측정 무게(Gm)을 예상 무게(Gx)과 비교한다(단계 316). 만일 측정 무게(Gm)이 사전 설정된 오차한계 내에서, 예상 무게(Gx)과 상응한다면, 즉, 바코드 감지의 결과가 동시 무게 측정의 결과에 의해 확인되면, 중앙처리부(100)는 식별이 확실하게 성공적으로 수행됐음을 인지한다. 이 경우, 중앙처리부(100)는 필수 정보, 즉, 지불될 가격 및 바람직하게는 금전 전표용 기재사항을 금전 출납기(100)에 전달한다(단계 317).
만일 사전 설정된 오차한계 이상으로 측정 무게가 예상 무게과 차이가 나면,중앙처리부(100)는 다른 식별 프로토콜을 시작한다(단계 500).
따라서, 실제 발생할 수 있는 다수의 집단적 문제를 확실하게 피할 수 있다.
식별 싸이클은 새로운 물품이 통로 감지기(23)를 통과할 때 언제나 시작된다(단계 231). 만일 더 이상의 물품이 없다면, 예를 들어, 간단하게 하기 위해 도시하지 않은 정지 버튼을 누룸으로써 고객은 이를 알린다. 그러면, 컨베이어 벨트(11)는 정지된다. 이것은 또한 사전 설정된 시간 동안 물품이 감지되지 않는다면(타임 아웃) 발생한다.
고객은 예를 들어 PIN 장치(111)로써 지불될 전액을 지불한다(단계 330). 이것으로, 지불 싸이클은 끝나고(399), 자동 체크아웃장치(1)는 다음 지불 싸이클을 준비한다.
선택적으로, 고객은 지불 전표를 받을 수 있고 지불은 별도의 지불 스테이션에서 행해진다. 따라서, 이 경우에, 자동 체크아웃장치는 실제 지불이 상기 지불 스테이션에서 여전히 이루어지고 있을 때 이미 다음 지불 과정을 준비한다.
본 발명은 주로 지불될 물품의 정확한 가격 지불에 관심을 가진다. 체크아웃 시스템의 실제 구현에 있어서, 지불될 가격이 정확한 방법으로 지불되는 것 또한 매우 중요할 것이다. 이것은 여러 체크아웃 시스템 내 사건들의 정확한 진행을 관찰하는 사람, 즉, 관리자에 의해 관찰될 수 있다. 스캔된 물품이 체크아웃 시스템에 머무르다가 지불 후에 이동하는 것도 가능하다.
중앙처리부(100)가 물품(2)의 예상 무게(Gx)을 결정하는 것을 위에서 언급하였다. 이것은 여러 방법으로 구현될 수 있다. 여기서는, 속(genus) 정보와종(species) 정보로 구별할 수 있다. 속 정보는 정보가 예를 들어, 설탕 포대와 같이 기본적으로 상호 동일한 상세정보를 가진 물품의 임의의 그룹에 관련된 것을 의미한다: 설탕의 모든 포대들은 동일한 가격을 갖고, 대체로 동일한 무게를 가진다. 그러나, 상기 그룹 내의 개별 물품들의 개별 무게는 차이가 날 것이다. 종 정보는 정보가 하나의 임의의 개별 물품에 배타적으로 관련된 것을 의미한다.
첫 번째로는, 중앙처리부가 물품을 인식할 때 조회하는 데이타 파일 내에 물품들의 무게도 저장하는 것이 가능하다. 이 경우에, 중앙처리부(100)는 데이타 파일 내에 저장된 무게 정보를 판독함으로써 관련 물품의 예상 무게(Gx)을 간단하게 결정할 수 있다. 이것은 특히 속 정보에 매우 적절하다.
두 번째로는, 바코드 자체 내에 해당 개별 물품의 무게에 관한 정보가 포함될 수 있다. 이 경우에, 종 정보가 중요하다. 이 경우, 중앙처리부(100)는 판독된 바코드를 처리함으로써 물품의 예상 무게(Gx)을 간단하게 결정할 수 있다. 이것의 한계는 무게가 반드시 바코드를 이용하여 측정되야 한다는 것이고, 쓰여질 바코드가 개별 물품에 반드시 부착되어야 한다는 것이다. 그러나, 이 방법은 육류, 채소 등과 같은 신선한 물품의 경우, 가격은 이미 무게 당 알려지고, 개별 물품의 가격이 물품을 계량함으로써 결정되는 경우의 실행에 특히 적절한다. 따라서, 이 경우에, 쓰여질 바코드는 물품을 계량한 후에 지불되고, 무게가 그 순간에 알려지기 때문에, 무게는 쓰여질 바코드 내에 포함될 수 있다. 기존 장비 내의 소프트웨어의 상대적으로 간단한 변경만이 이를 위해 필요하다. 더욱이, 이런 구현의 중요한 장점은, 본 체크아웃장치의 관리자(즉, 관련 상점 주인)가 물품 제조자들의 협조에의존하지 않도록, 본 체크아웃 시스템이 배치되는 매장 내에서 개별 물품의 무게를 측정하고 적절한 바코드를 생성하는 것이다.
이런 구현의 변형에서, 관련 물품의 무게 측정(및 가능하면 가격 매김), 시리얼 넘버가 암호화되어 바코드 내에 포함되는 것이 가능한 반면, 시리얼 번호의 조합 및 관련 무게가 중앙처리부(100)에 의해 조회될 메모리에 저장된다. 중앙처리부(100)가 예상 무게를 결정하는 방법은 상기한 방법과 상당한 유사성을 가진다: 중앙처리부(100)가 바코드, 보다 구체적으로는 물품의 시리얼 넘버를 판독함으로써 물품을 파악하고, 중앙처리부(100)는 메모리로부터 이 시리얼 넘버과 관련된 무게를 판독한다.
그러나, 본 발명은 상점에서 이런 타입의 물품(신선한 물품)을 계량하는 것이 필요하지 않다는 인식을 제공하고, 이것은 타입의 표시를 가진 일반적인 바코드뿐만 아니라 여기에 포함된 무게 당 가격(주로 kg 당 가격)으로 충분하다. 이 경우에, 식별 절차는 수정된 형태로 실행될 수 있다. 단계 313 및 314는 생략될 수 있고, 단계 315후에, 중앙처리부(100)가 측정 무게(Gm) 및 바코드로부터 도출된 무게 당 가격을 기초로 물품 가격을 지불하고, 그 후에, 단계 317가 계속된다.
상기에서, 측정 무게는 무게 신호(S30)로부터 도출된다고 언급하였다. 만일 단지 하나의 물품(2)이 측정 벨트(14)에 놓여 있다면, 측정 신호는 관련 물품의 무게에 대한 직접 측정이다. 그러나, 일반적으로, 이전 물품이 측정 벨트(14)를 떠나기 전에 다음 물품이 이미 측정 벨트(14)에 도착할 수 있다: 이 경우에, 측정 신호는 두 물품의 전체 무게과 관련되어 있다. 상황에 따라, 측정 벨트(14)에 두 개 이상의 물품이 동시에 놓여질 수 있다. 단일 물품의 측정 무게(Gm)의 "도출"(deriving)은 측정 신호 처리와 관련되고, 여기서 계량 단계의 크기는 측정 벨트(14)에 도달하고 떠나는 물품과 관련하여 고려된다; 이것은 또한 "서열화"(sequencing)로 나타내어진다.
상기에서, 측정 무게 및 예상 무게를 비교하는 중앙처리부는 예정된 오차한계를 고려한다고 언급하였다. 이 예정된 오차한계에 관한 정보는 여러 방식으로 중앙처리부(100)에 전해질 수 있다.
첫 번째 단계에서, 중앙처리부는 항상 모든 물품에 대해 고정된 오차한계를 사용할 수 있다.
두 번째 단계에서, 허용된 오차한계는 물품에 의존하고, 조회되어질 메모리(120) 내에 저정되거나 예상 무게를 참고하여 상기 설명한 것과 유사한 방법으로 바코드 자체에 포함된다. 이 경우에도, 역시, 속 정보와 종 정보의 구별이 이루어질 수 있다. 만일 허용 오차한계가 속 정보에 관한 것이면, 측정 센서(30)의 측정 오차한계로서 상기 물품 분포가 고려된다. 만일 허용 오차한계가 종 정보에 관한 것이면, 체크아웃 시스템의 측정 센서(30)의 측정 오차한계를 고려할 뿐만 아니라 바코드를 만들어내는 무게 측정 스테이션 및 지불 스테이션의 측정 센서의 측정 오차한계를 고려한다.
무게 및 오차한계에 관한 데이타를 중앙처리부(100)에 의해 조회될 메모리(20) 속에 입력하는 것은 손으로 실행할 수 있으나, 바람직한 실시예에서,본 발명에 따른 체크아웃 시스템은 이동하면서 지불하고 메모리 내에 상기 데이타를 저장하도록 설계되어서, 속 정보에 특별히 사용할 수 있다. 무게 및 오차한계를 입력하기 위하여, 예를 들어, 새로운 물품이 물품류에 첨가되었을 때, 매니저는 체크아웃 시스템을 연습 모드로 변환시킨다. 이어서, 매니저는 체크아웃장치(1)를 통해 다수의 "동일한" 물품을 공급하고, 숫자는 원하는대로 할 수 있지만, 10보다 큰 것이 바람직하다. 어쨌든, 이 경우 다른 타입의 물품은 혼합된 방식으로 공급될 수 있다. 중앙처리부(100)는 각 물품의 무게를 결정하고, 측정 무게의 산술평균 뿐만 아니라 각 타입에 관한 분산을 산출한다. 이 측정 과정을 완결한 후에, 중앙처리부(100)는 산출된 평균 및 분산을 상기 메모리에 작성하고, 그 후에 지불 모드에서 이들 데이타를 조회할 수 있다.
진보된 실시예에서, 중앙처리부(100)는 지불 모드 내에 측정 무게의 분산을 산출하고, 실제 발생하는 분산은 중앙처리부(100)에 의해 상기 메모리에 적혀진다.
그런 후에, 실제로 발생하는 분산은 이미 메모리에 입력된 허용 오차한계와 차이가 난다. 이 경우에, 지불 과정에서 중앙처리부(100)는 먼저 측정 무게를 메모리 내에 이미 입력되어진 허용 오차한계와 비교할 수 있고, 만일 편차가 인지되면, 즉시 측정 무게를 중앙처리부(100)에 의해 상기 메모리에 쓰여진 실제로 발생하는 분산과 비교한다. 만일 즉시 편차가 인지되지 않으면, 중앙처리부(100)는 관련된 물품을 "승인" 할 수 있다.
또한, 실제로 발생하는 분산이 이미 입력되어진 허용된 오차한계와 차이가 나는 경우, 중앙처리부(100)는 조작원에 의해 조사될 상황을 위해 경고 신호를 발생한다.
실제로는 두 개 (또는 그 이상)의 다른 물품이 서로 가깝게 놓일 수 있어서, 무게 측정 센서(30)에 의해 동시에 측정되는 경우가 발생할 수 있거나, 자동 체크아웃장치(1)에 의해 한 물품으로 인식될 수도 있는 반면, 상응하는 두 개(또는 그 이상)의 바코드는 식별 장치(20)에 의해 정확하게 판독되고 센서 처리 장치(100)의 바코드 입력부(102)로 이동된다. 이 상황을 처리하기 위하여, 중앙처리부(100)는 각 개별 물품의 관련 예상 무게(Gx)을 결정하고; 해당 예상 무게를 예상 총무게 (Gxt)에 첨가하고 관련 오차한계를 전체 오차한계와 비교하고; 상기한 방식으로, 전체 오차한계를 고려하여 측정 무게(Gm)을 총무게(Gmt)과 비교하는 상기한 방식으로 받은 모든 바코드를 처리하도록 디자인되는 것이 바람직하다.
일반적으로, 컬러 히스토그램, 패턴 인식, 광학 문자 판독(OCR)과 같은 이미지 인식 또는 상기 방법들의 조합에 의해 물품을 검사하는 것이 가능하다. 컬러 히스토그램의 실시예는 더 설명될 것이나, 선택적으로 임의의 다른 방법들이 사용될 수 있다. 무게에 관한 상기한 것과 유사한 방식으로, 주어진 물품의 컬러 히스토그램을 측정하는 것과 바코드를 기초로한 성공적인 인식 후의 검사로서 컬러 히스토그램을 예상 컬러 히스토그램과 비교하는 것이 가능하다. 이 검사는 무게를 기초로한 검사 대신에 실행될 수 있고, 이 경우 무게 측정 센서(30)는 생략될 수 있다. 컬러 히스토그램 확인은 만일 무게 검사가 "승인"이 되지 못할 경우에, 수행될 수 있고, 이 경우 성공적인 컬러 히스토그램 검사는 "승인" 될 수 있다. 무게 검사 및 컬러 히스토그램 검사가 모두 실행되는 것이 가능하고, 만일 두 검사가 성공적이라면, 중앙처리부(100)는 오직 "승인"을 결정한다: 이 경우는, 이중 검사의 문제이다.
그러나, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 체크아웃 시스템은 바코드를 토대로 명백한 식별이 실패할 때 다른 방안의 식별방법으로서 컬러 히스토그램(color histogram)을 토대로 식별을 수행하도록 디자인되어 있다. 컬러 히스토그램을 토대로 한 식별이 성공하면, 중앙처리부(100)는 상술한 바와 같이 무게측정을 속행하고, 조작원(operator)의 도움을 위한 요청(call)이 생략된다; 조작원의 도움은 컬러 히스토그램을 토대로 한 식별이 또한 실패할 경우에만 요청된다.
바람직하게, 그리고 도 1에 예시된 바와 같이, 이를 위해, 본 발명에 따른 자동 체크아웃장치(1)에는 컬러 히스토그램을 나타내는 출력(41)에 신호(S40)를 제공하는 컬러 히스토그램 생성수단(40)이 제공되고, 중앙처리부(100)에는 이 신호출력(41)에 결합되는 제 3 입력(104)이 제공된다. 다음으로, 상기 신호(S40)는 또한 컬러 히스토그램으로 나타내어질 것이며, 포함된 정보도 또한 컬러 히스토그램 정보로 나타내어질 것이다.
컬러 히스토그램 생성수단이 자체적으로 공지되어 있다. 예를 들어, 컬러 히스토그램 생성수단은 컬러 CCD 카메라 뿐만 아니라 얼마나 자주 어떤 컬러가 취해진 이미지에서 발생하는지(즉, 얼마나 많은 픽셀들이 이러한 특정 컬러를 가지는지)를 카운트하기 위한 수단을 포함한다. 따라서 자체적으로 컬러 히스토그램을 만드는 기술을 본 명세서에 더 상세하게 설명할 필요는 없다.
본 발명에 따르면, 컬러 히스토그램 생성수단(40)은, 2 이상의 방향으로부터 검사되는 물품을 관찰하기 위해, 무게검사 컨베이어 벨트(14)의 맞은편에 배열된, 적어도 하나 그리고 바람직하게는 적어도 2개의 이미지 픽업부재(pickup members)(예를 들어, 2개의 컬러 CCD 카메라)를 구비하고, 상기 컬러 히스토그램 생성수단(40)은 컬러 히스토그램 신호(S40)로서 2(또는 2 이상)개의 개별 이미지 픽업부재에 대한 2(또는 2 이상)개의 개별 컬러 히스토그램 신호의 조합을 생성하는데 사용된다. 잇점적으로, 이 조합은 간단한 배열이다.
가능한 변형으로, 카메라가 2개의 완전한 이미지를 중앙처리부(100)에 제공하고, 상기 중앙처리부(100)는 자체적으로 현존하는 이미지 신호로부터 컬러 히스토그램을 산출하기 위해 프로그램되어 있다.
이제, 도 4를 참조로, 컬러 히스토그램을 토대로 한 식별을 더 상세히 설명할 것이다.
단계(312)에서, 바코드 정보가 불완전하거나 무효하면, 중앙처리부(100)는 컬러 히스토그램을 검사하기 시작한다. 먼저, 중앙처리부(100)는 이미지 픽업장치(카메라)의 이미지 신호(S40)를 수신한다(단계 401). 이들 이미지 신호는 이미 코드화된 컬러 히스토그램일 수 있으나, 또한 코드화된 본래 이미지 기록(image recordings)일 수 있어, 이 경우, 중앙처리부(100)는 컬러 히스토그램을 구한다(단계 402). 그런 후, 중앙처리부(100)는 메모리(120)를 찾아보고, 메모리에 저장된 컬러 히스토그램과 주어진 물품의 측정된 컬러 히스토그램을 비교한다(단계 403).충분할 정도로 주어진 물품에 대한 측정된 컬러 히스토그램과 일치하는 컬러 히스토그램이 메모리(120)에서 발견되면, 중앙처리부(100)는 충분할 정도의 확실도로 식별이 되었는지를 결정하고, 중앙처리부(100)는 단계(313)를 계속한다. 그렇지 않으면, 제 2의 다른 식별방법으로 조작원의 도움이 요청된다(500).
이제, 도 5를 참조로, 실시예는 물품의 식별이 실패되거나 측정된 무게가 예측된 무게와 일치하지 않으면 중앙처리부(100)에 의하여 동작시에 설정되어 있는 조작원 프로토콜(500)에 대해 설명될 것이다.
본 발명에 의해 제안된 제 2 다른 식별방법 이면의 기본 개념은 자동식별이 실패하면 인간의 도움이 요청되어야만 한다는 것이다. 물론, 순회감시하는 체크아웃 보조자의 주목을 끌기 위해 경고신호를 발생하는 것이 가능하다. 그러면 보조자는 몸소 상황을 평가하기 위해 문제가 되는 체크아웃으로 간다. 그러나, 이는 상대적으로 시간이 많이 걸리고, 더욱이 이 체크아웃 보조자를 호출(call)하는 것은 식별되지 않은 것으로서 지불한 고객이 겪게될 수 있는 주위 사람들(bystanders)에 의하여 지켜보아지는 불이익을 가진다.
따라서, 바람직하게, 관련 물품의 카메라 이미지를 이러한 조작원에 의하여 검사되는 모니터에 전송함으로써 떨어져 있는 보조자는 조작원에 의해 호출된다. 이를 위해, 바람직하게, 그리고 도 1에 예시한 바와 같이, 본 발명에 의하여 제안된 자동 체크아웃에는 컬러 카메라와 같은 이미지 픽업부재(50)와, 물품으로부터 취한 이미지를 나타내는 이미지 신호(S50)를 생성하기 위한 출력(51)이 제공된다.이 출력(51)은 중앙처리부(100)와 연결되어 있고, 상기 중앙처리부(100)는 관련 물품의 자동 식별이 실패된 것을 발견하면 이미지 신호(S50)를 조작원 스테이션(operator station)(600)에 전송한다. 수신된 이미지를 토대로, 조작원은 식별(단계 503)을 실행하고, 상기 조작원은 필요로 하는 데이터를 중앙처리부(100)로 전송한다(단계 504). 이를 위해, 중앙처리부(100)에는 조작원에 의하여 제공된 정보를 수신하기 위한 조작원 스테이션(600)에 연결되어 있는 제 4 입력(106)이 제공된다.
조작원에 의하여 중앙처리부(100)로 전송된 데이터는 직접적으로는 가격정보일 수 있고 아마도 체크아웃 실패(slip)에 대한 설명일 수 있다. 이 경우 중앙처리부(100)는 단계(317)로 진행될 수 있다. 그러나, 조작원에 의하여 중앙처리부(100)로 전송된 데이터가 바코드로 구성되고, 바코드 스캐너로부터 수신된 바코드와 동일한 방식으로 상기 중앙처리부(100)에 의하여 처리되는 것이 또한 가능하다; 이 경우, 중앙처리부(100)는 단계(313)로 진행될 수 있다.
원칙적으로, 별개의 카메라들이 한편으로는 컬러 히스토그램을 생성하기 위해, 다른 한편으로는 조작원 스테이션(600)에 대한 이미지 기록을 제공하기 위해 있을 수 있다. 그러나, 이것이 필수적일 필요는 없다. 바람직한 실시예에서, 자동 체크아웃장치(1)은 컨베이어 벨트(11)의 맞은편 상에 배치된 2개의 카메라를 가지고 있으며, 상기 카메라들은 중앙처리부(100)에 의한 컬러 히스토그램을 구하기 위해서 그리고 조작원 스테이션(600)에 의한 인간 식별을 하기 위해 모두 사용되는주어진 물품들로부터 이미지 기록을 하며, 이 카메라들은 수단(40)의 기능과 수단(50)의 기능 모두를 실행한다.
원칙적으로, 이미지 픽업부재(50)는 식별을 실패할 경우에만 이미지를 취하는 것이 가능하다. 그러나, 실제로, 이미지 기록(즉, 컨베이어 벨트(11)의 맞은편에 배치된 2개의 카메라에 의한 2개의 기록)은 각각의 주어진 물품(2)으로부터 이미지 픽업부재(50)에 의해 항상 만들어지고, 중앙처리부(100)가 이들 기록들이 컬러 히스토그램을 산출하기 위해 사용되는지 및/또는 조작원 스테이션(600)으로 전송되는지를 결정하는 것이 편리하다.
조작원 스테이션(600)은 동일한 건물내에 자동 체크아웃장치(1)로부터 떨어져 배열될 수 있으나, 필요하다면 조작원 스테이션(600)이 좀 더 떨어져 있고 다수의 작업장들에 연결되어 있는 중심지(center)의 일부이며, 그리고 데이터 소통이 통신 네트워크, 예를 들어 인터넷, 인트라넷 등의 컴퓨터 네트워크를 통해 일어날 수 있다.
조작원 스테이션(600)은 다수의 자동 체크아웃과 관련될 수도 있어, 하나의 조작원이 다수의 체크아웃을 위한 물품 검사에 일조할 수 있다.
또한, 다수의 조작원 스테이션(600)의 풀(pool)이 있을 수 있고, 이미지 신호가 그 순간에 한가로운 조작원 스테이션 중 어느 하나에 전송될 수 있다.
간단한 실시예에서, 조작원 스테이션에는 관찰된 물품 이미지가 투영되는 모니터와, 조작원이 가격 및 가능한 설명 및/또는 물품 코드를 키입력(key-in)할 수 있는 키보드 또는 다른 입력장치만이 제공된다.
도 6은 조작원 스테이션의 더 잇점적인 실시예의 조작원용 스크린 화면의 예를 도시한 것이다. 물품의 2개의 이미지(701 및 702)가 스크린(700)상에 투영될 뿐만 아니라 예를 들어 적절히 프로그램된 컴퓨터에 의하여 가능한 식별을 위한 어떤 제안들이 투영된다. 이들 제안들은 작성된 리스트(703)의 형태로 및/또는 체크아웃 시스템과 관련된 저장 메모리에 저장된 일련의 예시적인 사진들의 형태로 투영될 수 있다. 도 6에서, 9개의 예시적인 사진(711-719)들을 갖는 모자이크(710)가 이미지 스크린(700)의 우측하단 사분면에 도시되어 있다.
리스트(703) 및 모자이크(710)에서의 제안 순서는 바람직하게 문제가 되는 제안들이 정확한지의 확률에 따른다. 이 확률계산에서, 컴퓨터는 관련 물품으로부터 수신된 이미지를 토대로, 설사 이 이미지가 불완전한 정보일 지라도 그 자체를 기초로 할 수 있다. 예를 들어, 바코드 조각이 인식될 수 있다; 이 경우, 컴퓨터는, 항상 측정된 무게를 고려하여, 상기 물품들의 바코드가 이 바코드 조각을 포함한다고 먼저 추측할 것이다. 또한, 예를 들어 컴퓨터는 컬러 히스토그램과 컴퓨터의 메모리에 저장된 사진의 컬러 히스토그램을 비교하고, 측정된 컬러 히스토그램과 메모리로부터 취한 컬러 히스토그램 사이의 유사도 정도에 대한 확률 수준을 기초로 할 수 있다.
이런 식으로, 조작원이 디스플레이되는 물품을 인식하는 것이 용이해질 뿐만 아니라, 컴퓨터 시스템인 경우 일반적으로 알려진 바와 같은 방식으로, 컴퓨터 마우스와 같은 장치에 의하여 모니터 스크린(700) 위로 포인터를 이동시키고, 요망되는 문서 또는 요망되는 사진상에 클릭하여, 조작원이 그가 한 식별을중앙처리부(10)에 소통하는 것이 용이해진다.
고객이 쇼핑카트(shopping cart)로부터 한 물품을 컨베이어 벨트(13)로 두는 것을 잊어버려, 이 물품이 검사되지 않고 지불되지 않는 경우가 실제 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 본 발명에 따른 체크아웃 시스템의 또 다른 바람직한 실시예에는 쇼핑카트가 완전히 텅 비어 있는 지를 검사하는 쇼핑카트 체킹 시스템(70)이 제공된다. 본 발명의 중요 태양에 따르면, 이 검사는 이미지 처리(image processing)을 토대로 발생한다. 이를 위해, 도 7에 개략적으로 예시한 바와 같이, 자동 체크아웃장치(1)에는 또 다른 카메라(71)가 제공되어 있고, 상기 카메라(71)는 쇼핑카트(72)가 자동 체크아웃장치(1)를 지나가야만 하는 통로 위에 배치되어 있다. 예를 들어 유도감응 고리(induction loop)를 포함하는 적절한 카트 검색기(73)는 쇼핑카트(72)의 존재를 검출하고, 쇼핑카트의 사진을 찍는 카메라용 트리거 신호(trigger signal)를 생성한다. 이 사진은 이미지 처리장치(74)로 전송되며, 상기 이미지 처리장치는 찍은 사진을 평가하고 이 사진과 이전에 메모리에 저장된 텅 빈 쇼핑카트의 이미지를 비교한다. 이 비교에서 비워지지 않은 쇼핑카트를 나타내는 현저한 차이가 있는 경우, 이미지 처리장치(74)는 예를 들어 이미 언급한 조작원 스테이션(600)에 경고신호를 발생한다.
앞서의, 도 1을 참조하면, 자체적으로 공지된 바코드 판독수단은 컨베이어 벨트(11) 근방에 배열될 수 있어, 이 경우, 하부면을 제외하고, 물품의 전체면이 바코드 판독수단에 의해 보여질 수 있음을 기술하였다. 특별한 바람직한 실시예에서, 도 8에 예시된 바와 같이, 컨베이어 벨트(13 및 14)와 같은 2개의 인접한 컨베이어 벨트 사이의 갭(81) 아래에 배치된 라인 스캐너(line scanner)(80)가 제공되어 있다. 라인 스캐너는, 당업자에게 명백해 지는 바와 같이, 적절한, 그리고 적절하게 위치된, 조명 수단과 연결된다. 이러한 배치로 인해, 전송되는 물품의 하부면으로부터 또한 데이터를 수집할 수 있다.
라인 스캐너는 자체적으로 공지된 기기로서, 그 디자인과 동작에 대한 논의할 필요는 없다. 라인 스캐너는 비디오 이미지의 신호 수평선에 상당하는 신호를 생성할 수 있다라고 말하면 충분하다. 라인 스캐너에 의하여 생성된 신호는 상기 처리장치(100)와 연결되거나 동일할 수 있는 신호 처리장치에 의해 처리된다.
물품이 통과하는 동안, 라인 스캐너는 연이은 라인 이미지를 제공한다. 따라서 연속한 라인 이미지는, 2D 카메라에 의하여 생성된 이미지에 상당하는, 물품의 줄단위 스캐닝(line-by-line scanning)에 해당한다. 따라서, 연속한 라인 이미지는 "정규" 비디오 이미지의 처리와 비교할 만한 방식으로 특수 또는 표준 이미지처리 소프트웨어에 의하여 처리될 수 있다. 그러나, 또한 연속한 개개의 라인 이미지 처리를 위해 특별히 의도되는 이미지처리 소프트웨어를 사용하는 것도 가능하다.
이에 대해, 라인 카메라의 라인 주파수, 즉 초당 라인 이미지의 수는 표준 비디오 이미지의 표준 라인 주파수, 예를 들어 25Hz와 동일할 수 있으나, 이는 필수적이지 않다. 가능한 실시예에서, 라인 이미지 획득은 상기 신호처리장치 또는 상기 중앙처리부(100)에 의해 유발되고, 이 장치에 의해 결정된 반복 주파수를 가지며, 상기 주파수는 표준 라인 주파수보다 더 높거나 더 낮을 수 있다.
제공된 라인 이미지로부터, 여러 종류의 정보가 이미지 처리 소프트웨어에의하여 도출될 수 있다. 시작시에서, 물품의 유무를 인식할 수 있어, 라인 스캐너(80)는 상기 통과 검색기(23)의 기능을 수행할 수 있다. 그러면, 개개의 통과 검색기가 더 이상 필요로 하지 않는다.
또한, 바코드가 획득된 이미지 정보에서 인식되는 것이 가능하다. 다른 것들 중에서, 이는 고객이 계산되어야 할 물품을 둘 때 더 이상 제한을 갖지 않는다는 것을 의미한다; 결국, 바코드는 이제 아래방향으로 또한 향해질 수도 있다. 인식된 바코드는, 바코드에 의해 표시된 부호 시리즈(character series)를 도출하기 위해, 표준 바코드 번역 소프트웨어에 의해 처리될 수 있고, 이를 토대로, 관련 물품의 식별과 가격이, 앞서 상술한 바와 같이 동일한 방식으로, 데이터베이스에서 검색될 수 있다. 가능한 실시예에서, 바코드 정보는 오로지 라인 카메라에 의하여 얻어진다. 이는 더 이상 바코드 스캐너 시스템을 터널 구조로 배열할 필요가 없어, 전체 설치 비용이 줄어들 수 있다는 잇점을 제공하나, 이는 고객이 바코드가 아랫방향으로 향하게 벨트상에 물품을 놓아야만 하는 사용시의 제한을 포함한다.
또한, 컬러 히스토그램은 획득한 이미지 정보로부터 도출되며, 상기 정보는 상술한 바와 같이 동일한 방식으로 사용될 수 있다.
또한, 획득한 이미지 정보에서 작성된 부호(문자 또는 암호)가 인식되고, 이 정보는 물품을 인식하는데 사용될 수 있다.
또한, 획득한 이미지 정보에서, 예를 들어, 제조업체의 로고 또는 제품의 사진과 같은 어떤 특징적인 이미지 부분들이 인식되고, 이 정보는 물품을 인식하는데 사용될 수 있다.
또한, 물품의 형상특징들이 획득한 이미지 정보로부터 도출되고, 이 정보는 물품을 인식하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 사용된 라인 주파수 및 컨베이어 벨트의 속도와 일치하는 물품의 속도와 관련하여, 물품의 일부분이 이미지되는 라인의 수로부터 물품의 길이를 도출할 수 있다. 또한, 라인마다 관련 물품부분의 폭을 결정하고, 물품의 윤곽에 대하여 모든 라인의 데이터를 조합할 수 있다. 이들 모든 데이터는 물품을 인식하는데 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이 동일한 방식으로 처리될 수 있는 물품들의 측면 라인 이미지를 얻기 위해, 상술한 바와 같이 유사한 방식으로, 물품의 전송 경로 이외에 라인 카메라를 배열하는 것이 가능하다. 하나의 라인 카메라 또는 서로 마주보는 2개의 라인 카메라로 충분할 수 있다. 이런 식으로, 물품의 측면도 윤곽을 구할 수 있게 되며, 상기 측면도 윤곽은 저면도(bottom view) 윤곽과 함께 3D 윤곽 및/또는 부피로 조합될 수 있고, 데이터는 물품을 인식하는데 사용될 수 있다.
또 다른 구성으로, 다수의 라인 카메라가 물품의 전송 경로이외에 배치될 수 있으며, 상기 카메라들은 각각 앞에서, 뒤에서 및/또는 위에서 물품을 "본다". 따라서 필요하다면, 카메라들은 상기 바코드 스캐너들로 전체적으로 대치할 수 있다.
본 발명은 앞에서 논의된 실시예들에 국한되지 않으며, 대안들, 보정들, 변형들 및 변경들이 첨부한 청구의 범위에서 정의된 바와 같이 본 발명의 범위내에서 가능함이 당업자에게는 명백할 것이다.
상기에서, 도 3을 참조로, 식별 싸이클의 경로가 설명되었고 이 싸이클은 제공된 각 물품에 대해 이행됨을 주목하였다. 사실, 더 엄밀하게 말하면, 제공된 각물품에 대한 이러한 싸이클이 이행된다. 각 개별 싸이클은 바코드 정보신호(S20)를 수신하는데서 시작하고(단계 311) 각 개별 싸이클은 금전 출납기에 물품 정보를 전송하는데서 끝난다(단계 317). 그러나, 개별 싸이클은 모두가 동일한 시간을 가져야할 필요는 없다. 몇몇 물품들은 빨리 식별될 수 있고, 다른 물품들의 경우에는 약간 더 오래 걸리며, 때때로 심지어 조작원의 도움을 필요로 한다. 원칙적으로, 새로운 식별 싸이클은 이전 식별 싸이클을 성공적으로 완료한 후에만 시작되나, 결과는, 특히 조작원의 도움을 필요로 할 때, 컨베이어 벨트(11)는 정규적으로 일정하게 유지되어야만 할 수도 있다. 본 발명에 따르면, 컨베이어 벨트에 의한 전송이 지속적으로 일어나고, 새로운 식별 싸이클은 이전의 식별 싸이클이 완료되든지 아니든지 간에 무관하게 시작할 수 있다. 그러면, 실제로, 다수의 식별 싸이클들이 대개 병행하여 진행될 수 있고, 통과 순서로부터 인식 순서가 도출될 수 있다.
더욱이, 무게 잔여분이 기설정된 한계값 보다 크면 이에 대해서 식별 싸이클이 또한 시작된다는 것을 주목할 수 있다. 본 명세서에서, 한편으로는 측정된 클러스터(cluster) 무게와 다른 한편으로는 이미 이 클러스터 내에 식별된 물품의 전체 무게 사이의 차이가 무게 잔여분이다.
또한, 자동 체크아웃의 동작 파라미터가 조작원에게 전송될 수 있어, 일부분의 가능한 장래 실패를 나타내는 증후가 일어나면 초기 단계에서 개입할 수 있다. 이러한 동작 파라미터의 예로는 예를 들어 바코드 스캐너에 가해지는 레이저의 다이오드 전류이다.
상술한 바람직한 실시예에서, 물품들은 일체로 된 무게측정 수단이 제공되는 컨베이어 벨트에 의하여 하나 이상의 고정적으로 배치된 스캐너를 지나게 이동된다. 본 발명의 범위 내에서, 바코드가 고객에 의하여 동작되는 수동 스캐너에 의하여 판독되고, 별개의 무게측정 스테이션이 무게 검사를 위해 있는, 더욱 간단한 형태의 체크아웃 시스템이 가능하다.
상기 내용 중에 포함되어 있음

Claims (30)

  1. 사전에 지불 대상 물품들(2)의 측정 가능 파라미터들에 대한 정보를 메모리(120)에 저장하는 단계;
    지불 싸이클에 있어서, 물품(2)에 대한 제 1 식별 단계를 실행하는 단계;
    관련 물품(2)의 상기 측정 가능 파라미터들(Gm)을 바람직하게는 동시에 측정하는 단계;
    상기 메모리(120)에서 식별된 물품(2)의 상기 측정 가능 파라미터들의 예상값(Gx)을 검색하는 단계;
    측정값(Gm)과 예상값(Gx)을 비교하는 단계(316); 및
    측정값(Gm)이 사전 설정된 오차한계 내에서 예상값(Gx)과 부합하는 것으로 나타나면 주어진 물품이 정확히 식별되었음을 인지하는 단계;
    를 포함하는 자동 체크아웃에 의한 물품의 지불 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 가능 파라미터는 무게인 것을 특징으로 하는 지불 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 가능 파라미터는 컬러 히스토그램(histogram)인 것을 특징으로 하는 지불 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물품(2)에는 바코드가 제공되고, 상기 제 1 식별 단계는 바코드를 판독하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지불 방법
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 바코드는 핸드 스캐너에 의해 판독되거나, 수동으로 고정 스캐너를 지나도록 이동되는 것을 특징으로 하는 지불 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    물품(2)이 이동 장치(10)에 의해 바코드 판독 수단(20)을 지나도록 이동되고, 관련 물품(2)이 바코드 판독 수단(20)에 의해 판독된 바코드를 기초로 식별되는 것을 특징으로 하는 지불 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 식별 단계에 의한 식별이 성공하지 않거나 완전히는 성공하지 않는다면, 대안적 식별 단계가 이미지 인식을 기초로 행해지는 것을 특징으로 하는 지불 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    부과 대상 물품(2)의 컬러 히스토그램에 대한 정보가 메모리(120) 내에 사전에 저장되고, 상기 대안적 식별 단계는 컬러 히스토그램을 기초로 식별을 행하고, 성공적인 대안적 식별 후에 상기 측정 가능 파라미터를 기초로 검사를 행하는 것을 특징으로 하는 지불 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    식별이 실패하거나, 상기 측정 가능 파라미터에 기초한 검사가 식별 결과와의 일치되지 않는다면, 카메라와 같은 이미지 픽업 장치로 얻어진 관련 물품의 이미지는 조작원 스테이션(600)에 전송되고, 상기 조작원 스테이션에서는 조작원이 상기 이미지를 관찰한 후 필요한 정보를 자동 체크아웃장치(1)로 전송하는 것을 특징으로 하는 지불 방법.
  10. 감지 영역(22) 내에 있는 물품(2)을 스캐닝하도록 설계되고, 상기 물품 상의 바코드를 판독하여 판독 바코드 또는 바코드 단편(fragment) 내에 저장된 정보를 나타내는 바코드 정보 신호(S20)를 발생시키는 바코드 판독 수단(20);
    물품들의 사전 설정된 측정 가능 파라미터를 측정하고, 측정된 파리미터를 나타내는 측정 신호(S30)를 발생시키기 위한 측정 장치(30);
    제 1 입력부(102)는 바코드 정보 신호(S20)를 수신하기 위해 바코드 판독 수단(20)의 신호 출력부(21)에 결합되고, 제 2 입력부(103)는 측정 신호(S30)를 수신하기 위해 측정 장치(30)의 신호 출력부(31)에 결합되는 중앙 처리부(100);를 포함하고,
    상기 중앙처리부(100)는, 수신된 바코드 정보 신호(S20)로부터 관련 물품의 식별을 도출하고; 식별된 물품의 상기 파라미터의 예상값(Gx)을 결정하고; 수신된 측정 신호(S30)로부터 상기 파라미터의 측정값(Gm)을 도출하고; 상기 측정 값(Gm)을 예상값(Gx)과 비교하고; 상기 측정값(Gm)이 사전 설정된 오차한계 내에서 예상값(Gx)과 부합한다면 상기 식별을 승인하는 체크아웃 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    측정 장치(30)는 무게 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    물품들(2)을 바코드 판독 수단(20)을 지나도록 이동시키기 위한 이동 수단(10)이 더욱 제공되는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    이동 수단(10)은 무게 측정 센서(30)가 내장된 적어도 하나의 무게 측정 벨트 섹션(14)을 포함하는 컨베이어 벨트(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    무게 측정 센서(30)가 내장된 이동 수단(10)이 동적 무게 측정을 행하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    무게 측정 센서가 내장된 무게 측정 벨트 섹션(14)은 바코드 판독 수단(20)의 감지 영역(22) 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    컨베이어 벨트(11)는 무게 측정 섹션(14)의 상류(upstream)에 배치되는 입력 섹션(13)을 포함하고, 상기 컨베이어 벨트(11)의 이동 속도는 무게 측정 벨트 섹션(14)의 이동 속도보다 작은 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  17. 제 10 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    중앙 처리부(100)는 수신된 바코드 정보 신호(S20)를 기초로 상기 파라미터의 상기 예상값(Gx)을 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  18. 제 10 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    물품들(2)에 대한 상기 측정 가능 파라미터의 예상값(Gx)이 저장되는 중앙 처리부(100)와 연결된 메모리(120)를 더욱 포함하고, 중앙 처리부(100)는 메모리(120)를 참조함으로써 상기 파라미터의 상기 예상치(Gx)를 결정하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  19. 제 10 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    중앙 처리부(100)는, 어떤 물품의 바코드 정보가 단위 무게당 가격을 나타낸다면, 무게 신호(S30)에서 도출된 무게에 무게 당 상기 가격을 곱함으로써 상기 물품에 대한 가격을 결정하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  20. 제 10 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    바코드 판독 수단(20)의 감지 영역(22) 내에 위치하는 물품의 이미지를 처리하기 위한 이미지 처리 수단을 더욱 포함하고,
    중앙 처리부(100)는, 바코드에 기초한 식별이 실패하면, 이미지 처리에 의한 대안적 식별 절차에서 관련 물품을 식별하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 이미지 처리 수단은 물품의 컬러 히스토그램을 산출(算出)하기 위한 수단을 포함하고,
    중앙 처리부(100)와 연결된 메모리(120)가 제공되고, 상기 메모리 내에는 물품들(2)에 대한 해당 컬러 히스토그램에 대한 정보가 저장되어 있고, 중앙 처리부(100)는, 바코드에 기초한 식별이 실패하면, 메모리(120) 내에 저장된 정보와 산출된 컬러 히스토그램을 비교하여 주어진 물품을 식별하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    바코드 판독 수단(20)의 감지 영역(22) 내에 위치하는 물품의 이미지를 나타내는 이미지 신호(S40)를 발생시키기 위한 적어도 하나의 이미지 픽업 장치(40)를 포함하고, 중앙 처리부(100)에는 이미지 신호(S40)를 수신하기 위한 이미지 픽업 디바이스(40)의 출력부(41)에 결합되는 제 3 입력부(104)가 제공되는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  23. 제 10 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    바코드 판독 수단(20)의 감지 영역(22) 내에 위치하는 물품의 이미지를 나타내는 이미지 신호(S50)를 발생시키기 위한 적어도 하나의 이미지 픽업 장치(50);
    자동 체크아웃장치(1)로부터 멀리 위치하고 있지만 통신 네트워크를 통해 자동 체크아웃장치(1)와 통신할 수 있는 적어도 하나의 조작원 스테이션(600)을 포함하고,
    중앙처리부(100)는, 물품의 식별이 실패하거나 상기 측정 가능 파라미터에 기초한 검사가 식별 결과와 일치하지 않는다면, 이미지 신호(S50)를 조작원 스테이션(600)에 전송하고, 이미지 관찰 후 조작자가 생성한 정보를 수신하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    조작원 스테이션(600)에는 적어도 하나의 스크린이 제공되어, 이미지가 상기 스크린에 투사되도록 설계되고,
    조작원 스테이션(600)은 상기 스크린에 개연성 있는 물품들에 대한 일련의 제안들이 서면 리스트의 형태로 및/또는 메모리 내에 저장된 사전 설정된 일련의 그림들의 형태로 투사되도록 더욱 설계되고,
    상기 시리즈는 바람직하게는 개연성이 작아지는 순서대로 투사되고,
    조작원 스테이션(600)은 바람직하게는 조작원이 투사된 제안을 클릭함으로써 자신의 결정을 입력할 수 있도록 설계되는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  25. 제 10 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    이미지 처리에 기초하여 동작하는 쇼핑 카트 검사 시스템(70)을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서,
    쇼핑 카트 검사 시스템(70)은
    쇼핑 카트(72)가 자동 체크아웃장치(1)를 지나가야 하는 곳의 경로 상에 배치되는 카메라(71);
    카메라(71)에 결합되는 이미지 처리부(74);
    빈 쇼핑 카트에 대한 적어도 하나의 기준 이미지가 저장된 이미지 처리부(74)와 연결된 메모리;
    쇼핑 카트(72)의 존재를 감지하기 위해 카메라(71)와 결합되고, 카메라(71) 또는 이미지 처리부(74)에 대한 트리거 신호를 발생시키도록 설계되는 카트 감지기(73);를 포함하고,
    이미지 처리부(74)는 카트 감지기(73)에 의해 발생되는 트리거 신호에 반응하여 카메라(71)가 만든 이미지를 수신하고, 수신된 이미지를 메모리에 저장된 적어도 하나의 기준 이미지들과 비교하는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  27. 제 10 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바코드 판독 수단(20)은 적어도 하나의 라인 카메라(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  28. 제 27 항에 있어서,
    라인 카메라(80)는, 예컨대 2개의 인접 컨베이어 벨트들 사이의 틈(81) 아래와 같은, 물품(2)의 이동 궤적 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  29. 제 27 항 또는 제 28 항에 있어서,
    신호 처리 장치는 라인 카메라로 제공된 신호들로부터
    a) 물품의 존재/부존재를 결정하고/하거나
    b) 바코드를 인식하고/하거나
    c) 컬러 히스토그램을 도출하고/하거나
    d) 씌어진 부호들을 인식하고/하거나
    e) 특징적 이미지 부분들을 인식하고/하거나
    f) 물품의 길이, 물품의 외형과 같은 물품의 형상 특징을 도출하는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
  30. 제 27 항 또는 제 28 항에 있어서,
    물품의 이동 궤적 밖에 배치된 적어도 하나의 라인 카메라가 제공되고, 신호 처리 장치는 바람직하게는 라인 카메라에 의해 제공된 신호로부터 3D 외형 및/또는 부피 용량을 결정하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 체크아웃 시스템.
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