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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft das Gebiet der elektronischen Etikettenerfassungssysteme
und insbesondere elektronische Artikelüberwachungssysteme und Teileverfolgungssysteme,
bei welchen magnetische Strahlung oder Energie zur Erfassung elektronischer
Etiketten verwendet wird.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Elektronische
Etikettenerfassungssysteme enthalten Artikelüberwachungssysteme und Teileverfolgungssysteme
und sind in der Technik bekannt, wobei eine Etikettenerfassung durch Übertragen
eines elektromagnetischen Feldes in eine Erfassungszone durchgeführt wird.
Bei diesen Systemen wird die Bestimmung des Vorliegens eines überwachten Artikels
durch Wahrnehmen von Störungen
an dem übertragenen
elektromagnetischen Feld bewerkstelligt. Störungen an dem übertragenen
elektronischen Feld werden durch elektromagnetisch erfaßbare Etiketten
erzeugt, die an den Artikeln angebracht oder in diese eingearbeitet
sind. Diese Etiketten tragen magnetische Marker, Materialien oder
Schaltkreise, welche die Störungen
erzeugen, oder sind aus solchen ausgebildet und können einfache
Etiketten oder komplexe Etiketten sein und können ein oder mehrere Datenbits
tragen.
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Eine
Art eines elektronischen Etikettenerfassungssystems nutzt ein einziges
magnetisches Feld und einfache Etiketten aus. Einfache Etiketten
setzen keine Mehrfachetikettenalgorithmen ein. Solche Etiketten
sind beispielsweise nicht adressierbar und können Übertragungs zeiten nicht abändern. In
Systemen eines einzigen Feldes, die einfache Etiketten verwenden,
ist eine einzige Antenne auf einer Seite einer Öffnung angeordnet. Idealerweise überträgt die Antenne
ein magnetisches Feld einer bestimmten Minimalintensität, welches
die gesamte Öffnung
belegt. Gegenüber
der Sendeantenne ist auf der entgegengesetzten Seite der Öffnung eine
Empfangsantenne angeordnet. Der Bereich zwischen der Sendeantenne
und der Empfangsantenne wird die Erfassungszone genannt. Ersatzweise
kann ein Transceiver-System eingesetzt werden, bei welchem die Sendeantenne
und die Empfangsantenne innerhalb des selben physikalischen Gehäuses auf
einer Seite der Öffnung
angeordnet sind. In jedem Fall ist das resultierende Magnetfeld
aus der Sendeantenne wirksam, um eine Antwort von einzelnen, die
Erfassungszone durchlaufenden Etiketten auszulösen. Das Magnetfeld hat beispielsweise
eine minimale Intensität,
die erforderlich ist, um eine Antwort von einem das Magnetfeld durchlaufenden
Etikett auszulösen.
Wenn ein an einem die Erfassungszone durchlaufenden Artikel angebrachtes
oder in diesen eingearbeitetes Etikett einem Magnetfeld ausgesetzt
ist, das eine bestimmte Frequenz und Magnetfeldintensität aufweist,
verursacht das Etikett Störungen
in dem Magnetfeld. Diese Störungen
liegen typischerweise in der Form von Oberschwingungen bzw. Harmonischen
der Grundfrequenz des Magnetfeldes vor, welche durch die Empfangsantenne
erfaßt
werden können.
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Ein
signifikantes Problem mit elektronischen Etikettenerfassungssystemen
mit einem einzigen Feld unter Verwendung einfacher Etiketten ist,
daß das
System nicht in der Lage ist, mehr als ein Etikett gleichzeitig
in der Erfassungszone zu erfassen. Wenn beispielsweise zwei Etiketten
zur gleichen Zeit in der Erfassungszone vorhanden sind, erzeugt
jedes Etikett gleichzeitig eine Störenergie, die durch die Empfangsantenne
empfangen wird. Obwohl die Antenne die Störenergie in der Form von Harmonischen der
Grundfrequenz des Magnetfeldes von beiden Etiketten gleichzeitig
erfaßt, überlagern
sich die Etiketten gegenseitig. Solche Überlagerungen bzw. Interferenzen
zwischen den Etiketten führen
dazu, daß das System
verfälschte
Daten empfängt.
Demzufolge ist das System nicht in der Lage zu erfassen, ob ein
Etikett die Erfassungszone durchlaufen hat.
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Eine
andere Art eines elektronischen Etikettenerfassungssystems verwendet
zwei Magnetfelder und einfache Etiketten. In diesem System ist ein Transceiver
auf einer Seite einer Öffnung
angeordnet, und ein zweiter Transceiver ist auf der gegenüberliegenden
Seite der Öffnung
angeordnet. Der Bereich zwischen den zwei Transceivern wird als
die Erfassungszone bezeichnet. Die zwei Transceiver sind so abgestimmt,
daß die
Sendeantenne jedes Transceivers ein Magnetfeld aussendet, das sich
in die Mitte der Erfassungszone erstreckt. Die zwei Magnetfelder überlappen
oder unterlappen einander nicht. Darüber hinaus gibt es keinen Abschnitt
der Erfassungszone, der nicht durch ein Magnetfeld belegt ist. Somit erhöht die Verwendung
eines Systems mit zwei Magnetfeldern die Wahrscheinlichkeit, daß ein Etikett
das linke Magnetfeld und ein zweites Etikett das rechte Magnetfeld
durchläuft,
wenn zwei Etiketten die Erfassungszone durchlaufen. Demzufolge wird
die Wahrscheinlichkeit verringert, daß wegen mehrerer ein einziges
Magnetfeld durchlaufender Etiketten verfälschte Daten empfangen werden.
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Es
gibt jedoch signifikante Probleme mit elektronischen Etikettenerfassungssystemen
mit zwei Feldern. Ein Problem ist, daß Zweifeldsysteme nicht mehr
als zwei Etiketten gleichzeitig innerhalb der Erfassungszone erfassen
können.
Falls drei oder mehr Etiketten die Erfassungszone durchlaufen, werden
wenigstens zwei Etiketten ein einzi ges Magnetfeld durchlaufen. Wie
in dem Fall mit den elektronischen Etikettenerfassungssystemen mit
einem einzigen Feld interferieren zwei Etiketten innerhalb eines einzigen
Magnetfeldes miteinander. Demzufolge empfängt das System verfälschte Daten.
Ein anderes Problem ist, daß Zweifeldsysteme
sich auf den Eventualfall abstützen,
daß, falls
zwei Etiketten gleichzeitig die Erfassungszone durchlaufen, jedes
Etikett ein anderes Magnetfeld durchläuft. Solche Systeme werden
beispielsweise gültige
Daten empfangen, wenn ein Etikett das linke Magnetfeld durchläuft, während das
zweite Etikett das rechte Magnetfeld durchläuft. Wenn jedoch die Größe der Erfassungszone
wächst, wächst die
Größe des Magnetfeldes,
die zum Belegen der Erfassungszone erforderlich ist, ebenso. Demzufolge
steigt die Wahrscheinlichkeit, daß zwei Etiketten das gleiche
Magnetfeld durchlaufen, mit der Größe der Erfassungszone. Daher
werden die Vorteile eines elektronischen Etikettenerfassungssystems mit
zwei Feldern nicht verwirklicht, wenn die Erfassungszone größer wird.
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Im
Stand der Technik offenbart das US-Patent Nr. 5,049,857 (das '857er Patent) ein
magnetisches Artikelüberwachungssystem.
Ein anderes System nach dem Stand der Technik ist aus der Druckschrift
JP 10-21351 bekannt, welche die Grundlage für den Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche liefert.
Das '857er Patent
schaltet zwischen einem Sende/Empfangsmodus und einem Transceivermodus um,
um elektronische Etiketten von Gegenständen, die Fehlalarme verursachen
können,
besser zu unterscheiden. Das Überwachungssystem
verwendet einen Sender zum Übertragen
magnetischer Energie in eine Erfassungszone und einen Empfänger zum Empfangen
magnetischer Energie aus der Erfassungszone sowie ersatzweise einen
Transceiver, welcher die gleichen Funktionen wie der Sender und der
Empfänger
ausführt.
Der Sende/Empfangsmodus und der Transceivermodus stellen unterschiedliche
Erfassungseigenschaften zur Bestimmung von Fehlalarmen bereit, was
sich das '857er
Patent dadurch zunutze macht, daß es beide zur Erfassung einbezieht.
Elektronisch erfaßbare
Etiketten, welche die Erfassungszone durchlaufen, werden von dem System
auch bei Vorliegen interferierenden Materials erfaßt. Das '857er Patent lehrt
jedoch nicht, wie mehrere gültige
Etiketten in der Erfassungszone zu unterscheiden sind. Es sollte
verstanden werden, daß magnetische
Artikelüberwachungssysteme
und Teileverfolgungssysteme Sender und Empfänger und/oder Transceiver zum
Empfangen und Senden magnetischer Energie in eine Erfassungszone
zur Erfassung eines elektronisch erfaßbaren Etiketts in der Technik
bekannt sind.
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Als
solche unterliegen elektronische Etikettenerfassungssystems, die
einfache Etiketten verwenden, dem Nachteil, daß sie nicht in der Lage sind, mehr
als ein Etikett gleichzeitig innerhalb der Erfassungszone zuverlässig zu
erfassen. Daher hat sich ein Bedürfnis
nach einem elektronischen Artikelüberwachungssystem ergeben,
das in der Lage ist, mehrere Etiketten in einer Erfassungszone zu
erfassen, ohne komplexe Mehrfachetikettenalgorithmen zu verwenden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist ein System zu Erfassung mehrerer elektronisch erfaßbarer Etiketten
in einer Erfassungszone. Das System enthält ein elektronisches Etikettenerfassungssystem
mit einem ersten und einem zweiten Feldgenerator, von denen jeder eine
jeweilige Antenne zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes
in einer zwischen den Antennen definierten Erfassungszone aufweist.
Zusätzlich kann
wenigstens einer der Feldgeneratoren auf ein Vorliegen wenigstens
zweier elektronisch erfaßbarer Etiketten
in der Erfassungszone ansprechen, um eine Intensi tät wenigstens
eines der elektromagnetischen Felder zu verändern. Desgleichen kann die
Intensität
wenigstens eines der elektromagnetischen Felder durch Einstellen
einer Amplitude an die Antenne des das Magnetfeld erzeugenden Feldgenerators gelieferter
elektrischer Energie verändert
werden.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung verändert
wenigstens einer der Feldgeneratoren die Intensität wenigstens
eines der elektromagnetischen Felder in Reaktion auf einen Empfang
verfälschter Daten
von wenigstens einem der zwei elektronisch erfaßbaren Etiketten in der Erfassungszone.
Das System kann ferner eine Steuerungseinrichtung zum Durchführen einer
Erfassung des Vorliegens wenigstens zweier elektronisch erfaßbarer Etiketten
in der Erfassungszone und zum Steuern der Veränderung der Intensitäten der
elektromagnetischen Felder in Reaktion auf die Erfassung enthalten.
Vorzugsweise können
der erste und der zweite Feldgenerator auf das Vorliegen wenigstens
zweier elektronisch erfaßbarer
Etiketten in der Erfassungszone ansprechen.
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Das
System kann einen zweiten der Feldgeneratoren enthalten, der eine
Intensität
eines zweiten der elektromagnetischen Felder in Reaktion auf das Vorliegen
wenigstens zweier elektronisch erfaßbarer Etiketten in der Erfassungszone
verändern
kann. Vorzugsweise kann die Intensität des ersten elektromagnetischen
Feldes im umgekehrten Verhältnis
zu der Intensität
des zweiten elektromagnetischen Feldes verändert werden.
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Das
System kann ferner eine äußere Begrenzung
jedes elektromagnetischen Feldes aufweisen, welche durch eine minimale
Feldintensität
definiert ist, die zur Erfassung eines der elektronisch erfaßbaren Etiketten
erforderlich ist. Zusätzlich
können die
Begrenzungen des ersten und des zweiten elektromagnetischen Feldes
aneinander angrenzen bzw. anstoßen.
In einer anderen Ausführungsform
der Erfindung kann jeder der Feldgeneratoren auf das Vorliegen wenigstens
eines elektronisch erfaßbaren
Etiketts innerhalb der Begrenzung des ihm zugeordneten elektromagnetischen
Feldes ansprechen. Vorzugsweise kann wenigstens einer der Feldgeneratoren
in Reaktion auf eine Erfassung des Vorliegens wenigstens zweier
elektronisch erfaßbarer
Etiketten innerhalb der Erfassungszone die Intensität wenigstens
einer der elektromagnetischen Feldintensitäten so lange ändern, bis
nicht mehr als ein elektronisch erfaßbares Etikett innerhalb der
Begrenzung der zugeordneten, das Feld erzeugenden Antenne vorliegt. Ebenso
kann in Reaktion auf die Erfassung des Vorliegens wenigstens zweier
elektronisch erfaßbarer Etiketten
in der Erfassungszone ein zweiter der Feldgeneratoren eine Intensität eines
zweiten der elektromagnetischen Felder so lange ändern, bis innerhalb der Begrenzung
der zugeordneten, das Feld erzeugenden Antenne nicht mehr als ein
elektronisch erfaßbares
Etikett vorliegt. Vorzugsweise kann wenigstens eines der elektromagnetischen
Felder sowohl in kleinen als auch in großen Schritten verändert werden.
Ersatzweise kann wenigstens eines der elektromagnetischen Felder
zuerst in großen
Schritten und dann in kleinen Schritten verändert werden.
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung kann die Erfindung einen dritten und einen vierten
Feldgenerator umfassen, von denen jeder eine jeweilige Antenne zur
Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes in der Erfassungszone
aufweist, wobei die dritte Antenne vertikal oberhalb der horizontalen
Ebene der Oberseiten der ersten, zweiten und vierten Antenne angeordnet
ist und die vierte Antenne vertikal unterhalb der horizontalen Ebene
der Unterseiten der ersten, zweiten und dritten Antenne angeordnet
ist. Vorzugsweise stehen die durch die dritte und die vierte Antenne
erzeugten elektromagnetischen Felder senkrecht zu den Feldern der
ersten und der zweiten Antenne.
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In
einer noch anderen Ausführungsform
der Erfindung verbinden keine Drähte
die jeweiligen Feldgeneratoren miteinander, und keine Drähte verbinden
die jeweiligen Antennen miteinander.
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Sofern
nicht anderweitig definiert, haben alle hierin verwendeten technischen
und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie vom Durchschnittsfachmann
des Gebiets, zu welchem diese Erfindung gehört, verstanden wird. Obschon bei
der Ausführung
und Prüfung
der vorliegenden Erfindung Verfahren und Materialien verwendet werden können, die
den hierin beschriebenen ähnlich
oder äquivalent
sind, sind die bevorzugten Verfahren und Materialien nachstehend
beschrieben. Alle Veröffentlichungen,
Patentanmeldungen, Patente und andere hierin erwähnten Nachweise sind in ihrer
Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen. Im Falle eines Konflikts
wird die vorliegende Beschreibung einschließlich Definitionen vorherrschen.
Zusätzlich
sind die Materialien, Verfahren und Beispiele nur zur Veranschaulichung
und nicht zur Einschränkung
gedacht. Andere Merkmale, Vorteile und Aufgaben der Erfindung werden
aus der nachstehenden genauen Beschreibung und aus den Ansprüchen ersichtlich werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen sind derzeit Ausführungsformen gezeigt, die derzeit
bevorzugt werden. Es ist jedoch zu verstehen, daß die Erfindung nicht derart
auf die genauen Anordnungen und Gerätschaften, wie sie gezeigt
sind, beschränkt
ist, wobei:
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1 eine
allgemeine Konfiguration einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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2 ein
Flußdiagramm
ist, welches die Betriebsweise des hierin offenbarten erfinderischen Systems
darstellt;
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3 den
Zustand darstellt, zwei Etiketten innerhalb eines einzelnen elektromagnetischen
Feldes zu haben;
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4 die
Systemantwort nach Erfassung zweier Etiketten innerhalb eines einzelnen
elektromagnetischen Feldes darstellt;
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5 den
Zustand darstellt, zwei Etiketten innerhalb eines einzelnen elektromagnetischen
Feldes zu haben, während
sich in dem anderen elektromagnetischen Feld ein einziges Etikett
befindet; und
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6 eine
alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zur Verwendung mit Etiketten in unterschiedlicher
Höhe darstellt.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
elektronisches Etikettenerfassungssystem gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 1 dargestellt.
Das System 1 ist einzusetzen, um das Vorliegen wenigstens
zweier Etiketten 10 und 12 zu erfassen, die eine
Erfassungszone 14 durchlaufen. Die Etiketten 10 und 12 sind elektronisch
erfaßbar
und aus magnetischen Markern, Materialien oder Schaltkreisen ausgebildet,
die in der Lage sind, Störungen
in elektromagnetischen Feldern zu erzeugen. Magnetische Materialien
können
in Streifen-, Draht- oder anderer Form vorliegen. In einer Ausführungsform,
die hierin als ein Beispiel verwen det wird, erzeugt das magnetische
Material Störungen
bei Harmonischen der Grundfrequenz eines gesendeten Magnetfeldes.
Obschon das hierin offenbarte System mit einfachen Etiketten verwendet werden
kann, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Darüber hinaus sollte vom Fachmann
verstanden werden, daß die
vorliegende Erfindung mit Etiketten verwendet werden kann, die mit
komplexen Mehrfachetikettenalgorithmen versehen sind. Solche Etiketten
können
beispielsweise adressierbar sein oder in der Lage, Sendezeiten zu
verändern,
wobei das Etikett tatsächlich
abgeschaltet ist.
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Das
System 1 besteht ferner aus Transceivern 2 und 4.
Jeder der Transceiver 2 und 4 enthält jeweils
die folgenden Komponenten: Sendeantennen oder -spulen 18 und 24,
Empfangsantennen oder -spulen 20 und 22, Feldgeneratoren 26 und 32 sowie Empfänger 28 und 30.
Jede Sendeantenne 18 und 24 ist in der Lage, ein
Magnetfeld in die Erfassungszone 14 zu senden, welche als
der Bereich zwischen den Transceivern 2 und 4 definiert
ist. Ein Magnetfeld 6 wird von der Sendeantenne 18 aus
erzeugt, und ein Magnetfeld 8 wird von der Sendeantenne 24 aus
erzeugt.
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Die
von den Sendeantennen 18 bzw. 24 aus gesendeten
Magnetfelder 6 und 8 belegen die Erfassungszone 14. Über die
gesamte Erfassungszone 14 weist jedes der Magnetfelder 6 und 8 eine
minimale Feldintensität
auf, die erforderlich ist, um Etiketten 10 und 12 zu
erfassen. Die Grenze jedes Magnetfeldes 6 und 8,
die die zur Erfassung der Etiketten 10 und 12 erforderliche
minimale Feldintensität
aufweisen, wird als die Begrenzung bzw. der Perimeter des Magnetfeldes
bezeichnet. Innerhalb der Erfassungszone 14 stößt bzw.
grenzt ein Abschnitt des Perimeters des Magnetfeldes 6 an
einen Abschnitt des Perimeters des Magnetfeldes 8. Beispielsweise
sendet die Sendeantenne 18 magnetische Energie, welche
das sich von dem Transceiver 2 in Richtung des Transceivers 4 erstreckende
Magnetfeld 6 erzeugt. Die Sendeantenne 24 sendet
magnetische Energie, welche das sich von dem Transceiver 4 in
Richtung des Transceivers 2 erstreckende Magnetfeld 8 erzeugt.
Die Magnetfelder 6 und 8 weisen Perimeter auf,
die durch die zur Erfassung der Etiketten 10 und 12 erforderliche minimale
Feldintensität
definiert sind. Die Perimeter der Magnetfelder 6 und 8 grenzen
in der Mitte der Erfassungszone 14 aneinander und überlappen
einander vorzugsweise nicht. Allerdings kann ein gewisser Grad an Überlappung
innerhalb akzeptabler Toleranzen der Erfindung liegen, falls eine
solche Überlappung
das Verhalten des Systems nicht behindern würde. Falls beispielsweise ein
Etikett noch immer erfaßt
werden kann, obwohl das Etikett einen Bereich der Magnetfeldüberlappung
innerhalb der Erfassungszone durchläuft, läge dieser Überlappungsbetrag innerhalb
akzeptabler Systemtoleranzen. Zusätzlich unterlappen die Perimeter
der Magnetfelder 6 und 8 einander vorzugsweise
nicht, was bedeutet, daß zwischen
den zwei Magnetfeldern 6 und 8 in der Erfassungszone 14 keine
Zwischenräume
oder Spalte existieren. Es sollte jedoch vom Fachmann verstanden
werden, daß zwischen
den Perimetern der Magnetfelder 6 und 8 ein Spalt
oder ein Zwischenraum vorliegen darf, falls das Vorliegen eines
solchen Spalts keine Konsequenzen für das Verhalten des Systems
hat. So können
beispielsweise ein oder mehrere Spalte mit einer bestimmten Größe zwischen
den Magnetfeldern 6 und 8 vorliegen. Solche Spalte
bestimmter Größe können innerhalb
akzeptabler Systemtoleranzen liegen, falls ein die Spalte durchlaufendes
Etikett noch immer durch die Erfindung erfaßt wird.
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Eine
alternative Maßnahme
akzeptabler Überlappung
oder Unterlappung zwischen den Magnetfeldern 6 und 8 kann
sein, daß das
System wenigstens einen bestimmten Genauigkeitsgrad einer Etiketterfassung
aufweist. Falls das Sy stem beispielsweise eine Etiketterfassungsrate
von 90% aufweist, läge
der Betrag einer Überlappung
oder Unterlappung zwischen den Magnetfeldern innerhalb akzeptabler
Toleranzen.
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Die
Feldgeneratoren 36 und 32 sind operativ mit den
Sendeantennen 18 bzw. 24 verbunden. In Reaktion
auf Steuersignale, die von einem Steuergerät 16 aus empfangen
werden, ist jeder Feldgenerator in der Lage, seiner jeweiligen Sendeantenne
veränderliche
Beträge
elektrischer Leistung zuzuführen. Die
von jedem Magnetfeldgenerator aus zugeführte elektrische Leistung liegt
in der Form eines Wechselstrom-Treibersignals vor, das eine Grundfrequenz von
Fo aufweist. Vorzugsweise reicht die von
jedem Magnetfeldgenerator aus seiner jeweiligen Sendeantenne zugeführte Leistung
aus, um ein Magnetfeld mit einem Perimeter zu erzeugen, der groß genug
ist, um die gesamte Erfassungszone 14 zu belegen.
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Die
jeweils in den Transceivern 2 und 4 angeordneten
Empfangsantennen 20 und 22 sind in der Lage, Störungen in
den Magnetfeldern 6 und 8 zu erfassen, die durch
das Vorliegen der Etiketten 10 und 12 verursacht
werden. Jede der Empfangsantennen 20 und 22 ist
operativ mit dem Empfänger 28 bzw. 30 verbunden.
Die Empfänger 28 und 30 sind
in der Lage, eine durch die Empfangsantennen 20 bzw. 24 erfaßte Signalinformation
zu extrahieren. Vorzugsweise ist jeder Empfänger in der Lage, die Grundfrequenz
Fo ebenso zu extrahieren wie die zweite
und dritte Oberschwingung 2Fo und 3Fo. Zusätzlich
kann jeder Empfänger
ein Ausgangssignal bereitstellen, das an das Steuergerät 16 zu
senden ist.
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Das
Steuergerät 16 ist
operativ mit jedem der Transceiver 2 und 4 so
verbunden, daß Daten
an jeden Feldgenerator 26 und 32 wie auch an jeden Empfänger 28 und 30 gesendet
und von diesen empfangen werden können. Diese Verbindung kann
ein Datenkabel sein. Vorzugsweise ist die Datenverbindung eine drahtlose
Kommunikationsstrecke zwischen Steuergerät 16 und den Transceivern 2 und 4. Diese
Kommunikationsstrecke versetzt das Steuergerät 16 in die Lage,
von den Empfängern 28 und 30 eine
Signalinformation zu empfangen. Das Steuergerät 16 ist ferner in
der Lage, die Signalinformation unter Verwendung allgemein bekannter
Verarbeitungsalgorithmen zu analysieren, um zu bestimmen, ob gültige oder
verfälschte
Daten empfangen worden sind. Gültige
Daten werden empfangen, wenn innerhalb eines einzelnen Magnetfeldes
ein einziges Etikett vorliegt. Verfälschte Daten ergeben sich,
wenn innerhalb eines einzelnen Magnetfeldes zwei Etiketten vorliegen.
Auf der Grundlage dessen, ob die Signalinformation verfälschte oder
gültige
Daten anzeigen, kann das Steuergerät 16 Steuersignale
an jeden der Transceiver 2 und 4 senden, die durch
jeden der jeweiligen Feldgeneratoren zu empfangen sind. Die Steuersignal
weisen jeden Feldgenerator an, ob der Betrag der der jeweiligen
Sendeantenne jedes Feldgenerators zugeführten elektrischen Leistung
zu erhöhen,
zu erniedrigen oder konstant zu halten ist. Vorzugsweise kann das
Steuergerät 16 durch
die Verwendung der Steuersignale die durch die Sendeantenne in dem
Transceiver 2 und die Sendeantenne in dem Transceiver 4 übertragene
magnetische Feldstärke
in einer kooperativen Art und Weise verändern. So kann das Steuergerät 16 beispielsweise
geeignete Steuersignale an jeden Feldgenerator innerhalb der Transceiver 2 und 4 senden,
um die Intensität
des Magnetfeldes 6 und des Magnetfeldes 8 in umgekehrt
proportionaler Weise zueinander zu verändern.
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Vorzugsweise
ist der Transceiver 2 auf einer Seite einer Öffnung oder
eines Eingangs angeordnet. Der Transceiver 4 ist auf der
dem Transceiver 2 gegenüberliegenden
Seite der Öffnung
oder des Eingangs angeordnet. Die Feld generatoren 26 und 32 wie
auch die Empfänger 28 und 30 sind
so dargestellt, daß sie
innerhalb der Transceiver 2 bzw. 4 angeordnet
sind, sie können
jedoch auch separate Komponenten sein.
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2 ist
ein Flußdiagramm,
welches die Betriebsweise des hierin offenbarten Systems darstellt. Beginnend
mit Schritt 50 tritt das System in einen Zustand ein, in
welchem es auf irgend eine Störung
in einem der Magnetfelder 6 oder 8 wartet. Falls
das System in keinem der Felder eine Störung erfaßt, springt das System erneut
zu Schritt 50 zurück.
Das System setzt die Schleife bis zu einer Zeit fort, da das System
eine Störung
in einem der Magnetfelder 6 oder 8 erfaßt. Eine
solche Störung
in einem der Magnetfelder 6 oder 8 kann durch
eine der jeweiligen Empfangsantennen 20 bzw. 22 erfaßt werden.
Durch die Empfangsantenne 20 erfaßte Störungen werden durch den Empfänger 28 verarbeitet.
Gleichermaßen werden
durch die Empfangsantenne 22 erfaßte Störungen durch den Empfänger 30 verarbeitet.
Nach Verarbeitung des erfaßten
Signals durch entweder Empfänger 28 oder
Empfänger 30 wird
die resultierende Signalinformation an das Steuergerät 16 gesendet.
Falls das System eine Störung
in einem der Magnetfelder 6 oder 8 erfaßt, schreitet
das System zu Schritt 52 fort.
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In
Schritt 52 bestimmt das System, ob verfälschte oder gültige Daten
durch das System erfaßt worden
sind. Das Steuergerät 16 analysiert
jegliche Signaldaten von den Transceivern 2 und 4 und
führt eine
Bestimmung durch, ob gültige
Daten oder verfälschte
Daten empfangen worden sind. Falls das System von keinem der Transceiver 2 oder 4 verfälschte Daten
empfangen hat, hat das System ein einzelnes Etikett in einem der
Magnetfelder oder ein einzelnes Etikett in jedem der Magnetfelder
erfaßt.
In jedem Fall ist der Prozeß beendet.
Falls nicht, zeigen die ver fälschten
Daten an, daß in
einem einzelnen Magnetfeld mehr als ein Etikett erfaßt worden
ist. Falls beispielsweise zwei Etiketten innerhalb eines von den
Magnetfeldern 6 oder 8 angeordnet wären, würde die
entsprechende Empfangsantenne eine Störung in dem durch zwei sich
gegenseitig überlagernde
Etiketten hervorgerufene Störung
in dem Magnetfeld erfassen. In diesem Fall interpretiert das Steuergerät 16 die
als ein Ergebnis zweier innerhalb eines einzelnen Magnetfeldes vorliegender
Etiketten empfangene Signalinformation als verfälschte Daten. 3 stellt
einen solchen Zustand dar, in welchem zwei Etiketten gleichzeitig
die Erfassungszone 14 innerhalb des Magnetfeldes 6 durchlaufen.
Falls das System verfälschte
Daten empfängt,
schreitet das System zu Schritt 54 fort.
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In
Schritt 54 sendet das Steuergerät 16 Steuersignal
an jeden der Feldgeneratoren 26 und 32. Die Steuersignale
weisen die Feldgeneratoren an, die den Sendeantennen 18 und 24 zugeführte Leistung in
umgekehrt proportionaler Weise zueinander zu verändern. Durch Erniedrigen der
der Sendeantenne 18 zugeführten Leistung und Erhöhen der
der Sendeantenne 24 zugeführten Leistung ändern sich
beispielsweise die resultierenden Magnetfeldperimeter der Magnetfelder 6 und 8 in
kooperativer Weise. So weicht der Perimeter des Magnetfeldes 6 wegen
der Erniedrigung der Magnetfeldintensität des Magnetfeldes 6 in
Richtung des Transceivers 2 zurück. Ferner dehnt sich der Perimeter
des Magnetfeldes 8 wegen der Erhöhung der Magnetfeldintensität in Richtung des
Transceivers 2 aus. Das Ergebnis ist, daß sich die
Grenze zwischen den zwei Magnetfeldperimetern verändert. Vorzugsweise
werden die Perimeter der Magnetfelder 6 und 8 so
zusammenkommen, daß sie weder
eine Überlappung
noch eine Unterlappung miteinander aufweisen. Allerdings wäre ein bestimmter
Betrag einer Überlappung
oder Unterlappung zwischen den Magnetfeldern 6 und 8 akzeptabel,
wenn sie innerhalb der genannten Toleranzen des Systems liegen. 4 stellt
eine solche Situation dar, in welcher die Intensität der Magnetfelder 6 und 8 in
umgekehrt proportionaler Weise zueinander modifiziert worden ist,
was dazu führt,
daß sich
das Etikett 10 in dem Magnetfeld 6 befindet und
sich das Etikett 12 in dem Magnetfeld 8 befindet.
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Nach
Schritt 54 springt das System zurück zu Schritt 52,
in welchem das Steuergerät 16 erneut bestimmt,
ob die von den Empfängern 28 und 30 aus empfangene
Signalinformation gültige
Daten oder verfälschte
Daten repräsentiert.
Falls die Magnetfelder so eingestellt worden sind, daß nur ein
Etikett in einem einzelnen Magnetfeld vorliegt, sie in 4 dargestellt,
ist das System fertig. Falls das System jedoch erneut verfälschte Daten
erfaßt,
schreitet das System zu Schritt 54 fort und stellt die
Leistung an jede Antenne weiter in umgekehrt proportionaler Weise
zueinander ein.
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5 stellt
eine andere Situation ein, in welchem das System aufgrund des Vorliegens
von mehr als zwei Etiketten in der Erfassungszone verfälschte Daten
empfangen kann. In 5 verursacht das Vorliegen eines
einzelnen Etiketts 46 in dem Magnetfeld 8 gültige Daten,
die von dem Transceiver 4 aus zu senden sind. Das Vorliegen
der zwei Etiketten 10 und 12 in dem Magnetfeld 6 wird
jedoch bewirken, daß der
Transceiver 2 verfälschte
Daten an das Steuergerät 16 sendet.
Demzufolge wird das System noch immer zu Schritt 54 fortschreiten,
weil es verfälschte Daten
erfaßt
hat. Es sollte vom Fachmann verstanden werden, daß das System
in der Lage sein kann, das gültig
erfaßte
Etikett unwirksam zu machen, nachdem es das Etikett korrekt erfaßt hat.
Es sollte ferner verstanden werden, daß das Verfahren eines Unwirksammachens
eines Etiketts nicht auf die Erfassung dreier Etiketten beschränkt ist,
sondern für die
Erfassung einer Mehrzahl von Etiketten in der Erfassungszone verwendet
werden kann. Zum Beispiel kann das System nach Erfassung des Etiketts 46 Signale,
die von dem Etikett 46 aus empfangen werden, herausfiltern.
Ersatzweise kann in dem Fall eines Etiketts mit Mehrfachetikettenalgorithmen
in Reaktion auf ein Signal von der Sendeantenne 24 das Etikett 46 ausgeschaltet
werden, so daß kein
Signal bzw. keine Störenergie
durch das Etikett 46 verursacht oder von diesem aus gesendet
wird. In jedem Fall kann das System das Etikett 46 für das System unsichtbar
machen, wenn es das Etikett einmal korrekt erfaßt. Demzufolge kann das System
zu Schritt 54 fortschreiten und die Magnetfelder 6 und 8 zur
Erfassung der Etiketten 10 und 12 einstellen.
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Das
System setzt die Schleife durch Schritt 54 fort, bis nur
noch ein Etikett in einem einzelnen Magnetfeld vorliegt. In Schritt 54 kann
das System die Magnetfeldintensitäten zuerst entweder in großen oder
kleinen Schritten verändern.
Beispielsweise kann das System, wenn es zuerst verfälschte Daten erfaßt, die
Magnetfeldintensitäten
in großen
Schritten verändern.
Dann, während
nachfolgender Iterationen durch Schritt 54, können Veränderungen
in der Intensität
der Magnetfelder 6 und 8 in kleineren Inkrementen
ausgeführt
werden, bis alle Datenkonflikte gelöst worden sind.
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6 stellt
eine Ausführungsform
der Erfindung zur Verwendung mit mehreren Etiketten in unterschiedlichen
Höhen dar.
Die Ausführungsform
von 6 ist der Ausführungsform
von 1 mit bestimmten Änderungen ähnlich. Zusätzliche Transceiver 38 und 44 sind
an der Oberseite bzw. der Unterseite der Öffnung hinzugefügt worden.
Der Transceiver 38 befindet sich vertikal oberhalb der
horizontalen Ebene der Oberseiten der Transceiver 2 und 4.
Der Transceiver 44 befindet sich vertikal unterhalb der horizontalen
Ebene der Unterseiten der Transceiver 2 und 4.
Die Transceiver 38 und 44 können mit den Transceivern 2 bzw. 4 identisch
sein. In diesem Fall ist die Erfassungszone nun durch das Gebiet
zwischen jedem der Transceiver 2, 4, 38 und 44 definiert.
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Jeder
der Transceiver 38 und 44 kann operativ in gleicher
Weise wie die Transceiver 2 bzw. 4 mit dem Steuergerät 16 zur
Kommunikation und Steuerung verbunden sein. Durch eine Sendeantenne
in dem Transceiver 38 wird ein Magnetfeld 40 erzeugt, und
durch eine Sendeantenne in dem Transceiver 44 wird ein
Magnetfeld 42 erzeugt. Die Perimeter der Magnetfelder 42 und 40 grenzen
innerhalb der Erfassungszone 14 in gleicher Weise wie für die Magnetfelder 6 und 8 beschrieben
aneinander an. Die Betriebsweise der bevorzugten Ausführungsform
von 6 ist der bereits genau beschriebenen Betriebsweise ähnlich.
Insbesondere können
die Transceiver 38 und 44 in kooperativer Weise über Steuersignale von
dem Steuergerät 16 aus
gesteuert werden. Beispielsweise können die Transceiver 38 und 44 ähnlich der
Betriebsweise der Transceiver 2 und 4 Magnetfelder 40 und 42 ausstrahlen,
die in umgekehrt proportionaler Weise zueinander veränderlich
sind. Die Magnetfelder 40 und 42 sind im wesentlichen senkrecht
zu den Magnetfeldern 6 und 8. 6 stellt den
Zustand dar, in welchem nach kooperativer Justierung der Magnetfeldes 40 mit
dem Magnetfeld 42 und des Magnetfeldes 6 mit dem
Magnetfeld 8 jedes der Etiketten 10, 12, 34 und 36 in
den Magnetfeldern 6, 8, 40 bzw. 42 angeordnet
ist. In diesem Fall würde das
Steuergerät 16 Signaldaten
empfangen, die gültige
Daten anzeigen.