專利名稱：使用匹配濾波對(duì)配準(zhǔn)標(biāo)記的探測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及探測(cè)與一對(duì)象相聯(lián)系的配準(zhǔn)標(biāo)記(registrationmark)，且更具體地，涉及通過使用匹配濾波探測(cè)表示二進(jìn)制碼序列的配準(zhǔn)標(biāo)記。
背景技術(shù)：
存在其中有必要或希望監(jiān)視與一對(duì)象有關(guān)的某些參數(shù)的大量應(yīng)用。一個(gè)常見實(shí)例是監(jiān)視制造過程中一個(gè)或更多個(gè)部件的位置、速度、加速度等的需要。例如，在用于制造一次性尿布的大量自動(dòng)化過程中，某些部件(例如，吸收墊、腰部彈性帶、已印好的圖形等)必須相對(duì)于其它部件(例如，支撐層等)被定位或?qū)?zhǔn)，以為了生產(chǎn)可接受的產(chǎn)品。為了便利于這個(gè)過程，配準(zhǔn)標(biāo)記通常被應(yīng)用到某些部件上。然后在制造過程期間通過使用傳感器這些配準(zhǔn)標(biāo)記被探測(cè)，以確定感興趣的參數(shù)，這包括例如當(dāng)一部件存在于一特定的位置時(shí)將一特定的部件放置在何處等。
經(jīng)常地，配準(zhǔn)標(biāo)記被應(yīng)用到作為單個(gè)標(biāo)記的對(duì)象上，當(dāng)其被傳感器探測(cè)時(shí)，在傳感器輸出處產(chǎn)生單脈沖。然而，這個(gè)方案有時(shí)導(dǎo)致探測(cè)誤差。例如，在系統(tǒng)中的噪聲可錯(cuò)誤地觸發(fā)傳感器的輸出，或可防止對(duì)配準(zhǔn)標(biāo)記的探測(cè)。此外，傳感器可將一個(gè)配準(zhǔn)標(biāo)記與另一類似的標(biāo)記混淆。不管原因如何，這些探測(cè)誤差可以全部導(dǎo)致在產(chǎn)品制造期間在配準(zhǔn)過程和部件定位中的誤差。結(jié)果是，所制造產(chǎn)品的質(zhì)量可遭受損失，且產(chǎn)品本身可能不得不被報(bào)廢卻付出制造商對(duì)應(yīng)的成本。
還公知地是使用配準(zhǔn)標(biāo)記，其表示被稱為“完美字(perfectword)”的專用二進(jìn)制碼序列。完美字被公知當(dāng)用在某些雷達(dá)應(yīng)用中時(shí)展示具有低旁瓣(sidelobe)的自相關(guān)功能。在使用完美字的一個(gè)配準(zhǔn)系統(tǒng)中，匹配濾波器將被探測(cè)位序列中的每個(gè)位與完美字中的對(duì)應(yīng)位進(jìn)行比較。然后針對(duì)被比較位的每個(gè)匹配對(duì)，濾波器輸出被遞增1。因此，在七位完美字的情況下，當(dāng)探測(cè)到完全地與完美字匹配的位序列時(shí)濾波器輸出將具有為7的最大幅值。然而，正如所最好理解地，響應(yīng)于被比較位的非匹配對(duì)，濾波器的輸出并沒有產(chǎn)生變化。因此，如果被比較位的除一個(gè)以外的所有對(duì)都匹配，則濾波器輸出將具有為6的幅值(假定七位完美字被使用)。因此，針對(duì)匹配與非匹配輸入的濾波器輸出的差異可盡可能小到1，正如在上述說明的單個(gè)脈沖配準(zhǔn)系統(tǒng)中的情況。
正如其發(fā)明者所意識(shí)到的，所需要的是產(chǎn)生如此濾波器輸出的一種配準(zhǔn)系統(tǒng)，響應(yīng)于匹配輸入所述濾波器輸出具有高幅值，以及同現(xiàn)有技術(shù)相比較針對(duì)非匹配輸入其具有有利的較低幅值。
發(fā)明概述為了解決本技術(shù)中的這些及其它需求，其發(fā)明者已經(jīng)成功地設(shè)計(jì)了一種系統(tǒng)和方法，用于探測(cè)與一對(duì)象相聯(lián)系的配準(zhǔn)標(biāo)記，其提供匹配輸入和非匹配輸入之間改善的分辨率。優(yōu)選地配準(zhǔn)標(biāo)記表示N位二進(jìn)制碼序列，其中N是大于1的整數(shù)。在利用傳感器探測(cè)N個(gè)位序列時(shí)，被探測(cè)的序列被提供到碼匹配濾波器，其將被探測(cè)的序列與二進(jìn)制碼序列相比較且產(chǎn)生表示這個(gè)比較結(jié)果的探測(cè)信號(hào)。重要地，碼匹配濾波器優(yōu)選地針對(duì)被比較位的每個(gè)匹配對(duì)增加探測(cè)信號(hào)值，且針對(duì)被比較位的每個(gè)非匹配對(duì)減少探測(cè)信號(hào)值。通過這種方式，針對(duì)非匹配制裁(pemalty)被評(píng)定。這導(dǎo)致具有響應(yīng)于匹配輸入的高幅值的，及與現(xiàn)有技術(shù)相比較針對(duì)非匹配輸入的較低幅值的濾波器輸出。為了改善的響應(yīng)，二進(jìn)制碼序列優(yōu)選地是巴克(Barker)碼并且，甚至更優(yōu)選地是具有粗略相同的正和負(fù)位數(shù)量的巴克碼。本發(fā)明還提供一種系統(tǒng)，其用于以如此方法對(duì)被探測(cè)的位序列進(jìn)行取樣和濾波以便于避免潛在的邊緣時(shí)序問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供用于探測(cè)與對(duì)象相聯(lián)系的配準(zhǔn)標(biāo)記的一種方法，其中配準(zhǔn)標(biāo)記表示N位二進(jìn)制碼序列，使每個(gè)位具有兩個(gè)離散值之一，其中N是大于1的整數(shù)。探測(cè)配準(zhǔn)標(biāo)記的所述方法包括將傳感器信號(hào)的N個(gè)位與二進(jìn)制碼序列的對(duì)應(yīng)位相比較，以及響應(yīng)于比較產(chǎn)生探測(cè)信號(hào)，包括針對(duì)被比較位的每個(gè)匹配對(duì)增加探測(cè)信號(hào)值以及針對(duì)被比較位的每個(gè)非匹配對(duì)減少探測(cè)信號(hào)值，所述探測(cè)信號(hào)指示當(dāng)探測(cè)信號(hào)超出預(yù)定值時(shí)對(duì)配準(zhǔn)標(biāo)記的探測(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供用于探測(cè)與對(duì)象相聯(lián)系的配準(zhǔn)標(biāo)記的一種系統(tǒng)，其中配準(zhǔn)標(biāo)記表示N位二進(jìn)制碼序列，使每個(gè)位具有兩個(gè)離散值之一，其中N是大于1的整數(shù)。所述系統(tǒng)包括被配置成從傳感器接收N位序列的移位寄存器，以及從操作上被連接到所述移位寄存器的匹配濾波器。所述匹配濾波器被配置成將由移位寄存器接收到的N位序列與二進(jìn)制碼序列進(jìn)行比較，以及響應(yīng)于所述比較產(chǎn)生探測(cè)信號(hào)。所述匹配濾波器還被配置成針對(duì)被比較位的每個(gè)匹配對(duì)增加探測(cè)信號(hào)值，以及針對(duì)被比較位的每個(gè)非匹配對(duì)減少探測(cè)信號(hào)值。所述探測(cè)信號(hào)指示當(dāng)探測(cè)信號(hào)超出預(yù)定值時(shí)對(duì)配準(zhǔn)標(biāo)記的探測(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，探測(cè)具有已知模式的位序列的一種方法包括對(duì)輸入位序列的每個(gè)位取樣至少兩次以產(chǎn)生至少兩個(gè)版本的輸入位序列，將每個(gè)產(chǎn)生的輸入位序列版本與參考位序列進(jìn)行比較，以及響應(yīng)于所述比較產(chǎn)生探測(cè)信號(hào)。
雖然上面已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的原理特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行說明，但是通過參考隨后的附圖及對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明，可獲得對(duì)本發(fā)明更多及更徹底的理解。
附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖，所述系統(tǒng)通過使用匹配濾波用于探測(cè)與對(duì)象相聯(lián)系的配準(zhǔn)標(biāo)記。
圖2是示例圖1中所示碼匹配濾波器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施的方框圖。
圖3是已知的巴克碼表。
圖4是根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例用于避免潛在邊緣時(shí)序議題的系統(tǒng)方框圖。
對(duì)應(yīng)的參考字符指示貫穿附圖的幾個(gè)視圖的對(duì)應(yīng)特點(diǎn)。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于通過使用匹配濾波探測(cè)與一對(duì)象相聯(lián)系的配準(zhǔn)標(biāo)記的一種系統(tǒng)被示例在圖1且總體上由參考字符100來指示。如圖1所示，系統(tǒng)100包括傳感器102、移位寄存器104、碼匹配濾波器106、以及比較器108。除了傳感器102除外，上述提到的系統(tǒng)100的部件將顯然地可以硬件或軟件，或兩者的組合被實(shí)施。
傳感器102被提供用于探測(cè)被施加到對(duì)象112或否則與一對(duì)象112相聯(lián)系的配準(zhǔn)標(biāo)記。正如下面所進(jìn)一步解釋的那樣，配準(zhǔn)標(biāo)記110表示N位的二進(jìn)制碼序列，其中N是大于1的整數(shù)，且其中每個(gè)位具有兩個(gè)離散值之一(例如，0或1，+1或-1，等)。當(dāng)對(duì)象112相對(duì)于傳感器102移動(dòng)時(shí)，傳感器順序地讀取配準(zhǔn)標(biāo)記110的每個(gè)位。當(dāng)每個(gè)位被讀取時(shí)，對(duì)應(yīng)于被探測(cè)位的值，傳感器優(yōu)選地輸出不是+1就是-1值。這個(gè)傳感器輸出被提供到移位寄存器104的輸入114上。
移位寄存器104具有對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制碼序列中位數(shù)的位存儲(chǔ)能力。在討論中的特定實(shí)施例中，配準(zhǔn)標(biāo)記110表示7位序列(其可是或可不是巴克碼，如下面進(jìn)一步解釋的那樣)，并且如圖1所示移位寄存器104具有存儲(chǔ)七個(gè)位的能力。然而，其它的序列長(zhǎng)度可被使用而不偏離本發(fā)明的范圍。移位寄存器104中位的移動(dòng)以傳統(tǒng)方式由時(shí)鐘輸入116來控制。隨每個(gè)時(shí)鐘循環(huán)，每個(gè)級(jí)的內(nèi)容被移位到下一個(gè)較高級(jí)(即在圖1中向左的一個(gè)級(jí))，并且新的位被從移位寄存器的輸入114裝進(jìn)其最低級(jí)(即，圖1中最右的級(jí))。因此，當(dāng)位序列被順序地由傳感器102讀取時(shí)，被探測(cè)序列的復(fù)制版本被傳遞經(jīng)過移位寄存器104，優(yōu)選地以正或負(fù)1的形式，并且被平行傳輸?shù)酱a匹配濾波器106。
優(yōu)選地碼匹配濾波器106也由時(shí)鐘輸入116控制。在每個(gè)時(shí)鐘循環(huán)期間，碼匹配濾波器106將從移位寄存器104接收到的每個(gè)位與提供給碼匹配濾波器106的參考碼的對(duì)應(yīng)位進(jìn)行比較。在這個(gè)實(shí)施例中，參考碼是由配準(zhǔn)標(biāo)記110所表示的二進(jìn)制碼序列。然后比較的結(jié)果被用來產(chǎn)生探測(cè)信號(hào)120用于到比較器108的輸入。除針對(duì)被比較位的每個(gè)匹配對(duì)遞增探測(cè)信號(hào)120以外，如下面進(jìn)一步解釋的那樣，碼匹配濾波器106優(yōu)選地針對(duì)被比較位的每個(gè)非匹配對(duì)遞減探測(cè)信號(hào)120。通過這種方式，針對(duì)被比較位的每個(gè)非匹配對(duì)處罰被加以評(píng)定。這導(dǎo)致針對(duì)完全匹配碼序列而產(chǎn)生的探測(cè)信號(hào)與針對(duì)非匹配碼序列而產(chǎn)生的探測(cè)信號(hào)之間較高的分辨率?，F(xiàn)在將參考圖2說明用于實(shí)施這個(gè)功能性的優(yōu)選方式。
如圖2所示，碼匹配濾波器106對(duì)從移位寄存器104接收到的每個(gè)位的值求和，可能地在顛倒一個(gè)或更多個(gè)這樣位的符號(hào)(極性)之后。根據(jù)提供給碼匹配濾波器的參考碼確定其符號(hào)被顛倒的特定位。對(duì)于在圖2中所示例的特定實(shí)施例，碼匹配濾波器106被提供有下述參考碼+++--+-。因此，在求和之前，從移位寄存器104接收到的第四、第五和第七位的極性被顛倒(如圖2中的幾個(gè)所指示)。因而，如圖2所示例，如果在特定的時(shí)鐘周期期間從移位寄存器接收到的位完好地與參考碼匹配，則在求和之前，具有-1值的所有被接收位的極性被顛倒，導(dǎo)致探測(cè)信號(hào)具有最大的可能幅值7。這個(gè)過程還可以被說明成將從移位寄存器104接收到的每個(gè)位乘以參考碼中的對(duì)應(yīng)位，其中所有這樣的位具有正或負(fù)1值，并且隨后對(duì)乘法的乘積求和。
在上面說明的實(shí)施中，取決于被探測(cè)位的值，傳感器102在任何給定時(shí)間上的輸出不是+1就是-1。作為選擇地，傳感器102可僅輸出非負(fù)值(例如，0或1)，使碼匹配濾波器106提供適當(dāng)?shù)倪壿嬕葬槍?duì)被比較位的每個(gè)非匹配對(duì)來處罰探測(cè)信號(hào)120。
每當(dāng)從移位寄存器104接收到的被探測(cè)的位序列完好地與參考碼匹配時(shí)，通過針對(duì)被比較位的每個(gè)匹配對(duì)遞增探測(cè)信號(hào)120，探測(cè)信號(hào)被提供有最大幅值N，其中N表示參考碼中的位數(shù)。此外，當(dāng)被探測(cè)的位序列與參考碼不匹配時(shí)，通過針對(duì)被比較位的每個(gè)非匹配對(duì)遞減探測(cè)信號(hào)，與現(xiàn)有技術(shù)相比較探測(cè)信號(hào)的幅值被減少。例如，如果被比較位中除一個(gè)以外的所有對(duì)匹配，則在現(xiàn)有技術(shù)中所產(chǎn)生的探測(cè)信號(hào)將是N-1，而在本發(fā)明中，探測(cè)信號(hào)將僅是N-2(即，針對(duì)N-1個(gè)匹配中的每個(gè)加1且針對(duì)非匹配減1)。因此，同現(xiàn)有技術(shù)相比較，碼匹配濾波器106對(duì)非匹配輸入的響應(yīng)得到顯著地降低。如下面所解釋的那樣，在巴克碼被使用時(shí)這個(gè)降低可甚至更驚人。
在討論中的實(shí)施例中，碼匹配濾波器106是模擬器件，其中探測(cè)信號(hào)120的值由其幅值表示。在其它實(shí)施例中，探測(cè)信號(hào)120的值可例如由軟件變量，如數(shù)字字等來表示。
再次參考圖1，探測(cè)信號(hào)120被提供到比較器109的一個(gè)輸入上且參考閾值被提供到另一個(gè)輸入上。當(dāng)探測(cè)信號(hào)120超出閾值參考時(shí)，比較器在其輸出122處提供一脈沖。在討論中的特定實(shí)施例中，這個(gè)脈沖旨在指示存在于移位寄存器104中的被探測(cè)的位序列完好地與提供給碼匹配濾波器106的參考碼相匹配。因此，閾值參考優(yōu)選地被設(shè)定到僅高出N-2的水平，以便于確保非匹配的被探測(cè)位序列并不在比較器輸入122處產(chǎn)生脈沖，而完全匹配的被探測(cè)的位序列則產(chǎn)生。通過降低閾值參考，與現(xiàn)有技術(shù)比較，未達(dá)到的匹配的可能性總體上被降低而沒有增加錯(cuò)誤地被探測(cè)的匹配(即被探測(cè)為匹配的失配)的可能性。
本發(fā)明的講授并不局限于任何特定的探測(cè)裝置。與此相反，可以對(duì)光學(xué)的，紅外線的，紫外線的，磁的，機(jī)械的或任何其它適宜類型的探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行配準(zhǔn)標(biāo)記110的編碼。此外，廣泛多樣的技術(shù)可以被采用用于在對(duì)象上進(jìn)行配準(zhǔn)標(biāo)記編碼。例如，光學(xué)或紫外線的增亮劑可被用來在對(duì)象上進(jìn)行+1位二進(jìn)制碼序列的編碼。然后光學(xué)或紫外線傳感器可被用來從對(duì)象中順序地讀取序列的正的位，并且將正的位的缺少翻譯成負(fù)的位。通過這種方式，配準(zhǔn)標(biāo)記110可包括僅用于正的位的標(biāo)記，而仍然表示整個(gè)二進(jìn)制碼序列。作為選擇地，兩個(gè)不同類型的標(biāo)記可被應(yīng)用；一個(gè)用于正的位且另一個(gè)用于負(fù)的位。
雖然上面與單個(gè)對(duì)象112相聯(lián)系已經(jīng)對(duì)配準(zhǔn)標(biāo)記110加以說明，但是應(yīng)該理解到如果需要的話，同一配準(zhǔn)標(biāo)記可被應(yīng)用到多個(gè)對(duì)象，以及/或應(yīng)用到同一對(duì)象的多個(gè)部分上。此外，每個(gè)表示截然不同的二進(jìn)制碼序列的多個(gè)配準(zhǔn)標(biāo)記可被應(yīng)用到單個(gè)對(duì)象或系列對(duì)象上。在這樣的情況下，多個(gè)碼匹配濾波器可被采用，使每個(gè)濾波器響應(yīng)于截然不同配準(zhǔn)標(biāo)記中不同的一個(gè)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選應(yīng)用中，對(duì)象112是在制造過程中的一部件，如在用于制造一次性的吸收性物品(如尿布、訓(xùn)練褲、女性護(hù)理產(chǎn)品、失禁產(chǎn)品等)過程中的部件。例如，對(duì)象112可表示兒童訓(xùn)練褲的功能性部件或圖形圖像，其中在訓(xùn)練褲的制造期間所述部件必須與一個(gè)或更多個(gè)其它部件對(duì)準(zhǔn)。為此，表示二進(jìn)制碼序列的配準(zhǔn)標(biāo)記可相鄰于要配準(zhǔn)的圖形圖像或在所述圖形圖像之內(nèi)被應(yīng)用，且隨后以上面所說明的方式被探測(cè)。然而，應(yīng)該理解到本發(fā)明的講授并不被局限于此，并且可被應(yīng)用到用于探測(cè)與對(duì)象相聯(lián)系的配準(zhǔn)標(biāo)記的任何應(yīng)用中。
在一個(gè)實(shí)施例中，由配準(zhǔn)標(biāo)記110所表示的二進(jìn)制碼序列是巴克碼。巴克碼(也被稱為“完美碼”)被用在雷達(dá)中用于改善的范圍探測(cè)精度，并且允許甚至在噪音存在下的低雷達(dá)傳輸功能水平下的操作。目前公知的巴克碼被示于圖3。巴克碼的數(shù)字自動(dòng)相關(guān)功能(ACF)表示向所述碼施加匹配濾波器的結(jié)果，且將具有高度N的尖峰以及被稱為旁瓣、具有小于N的高度的相鄰峰值。理想地，旁瓣將具有為1的最大高度。圖3中所示碼也可被組合進(jìn)被稱為“鏈接的”巴克碼的較長(zhǎng)碼。例如，五位巴克碼(+++-+)可以與兩位巴克碼(+-)組合以產(chǎn)生下述十位鏈接碼(+++-+)(---+-)。
為了近似于圖1中所示例系統(tǒng)100的理想巴克響應(yīng)，由配準(zhǔn)標(biāo)記110所表示的二進(jìn)制碼序列優(yōu)選地是一巴克碼，其中+1位的數(shù)量與-1位的數(shù)量?jī)H相差1。因此，配準(zhǔn)標(biāo)記110優(yōu)選地表示七或十一位巴克碼，以便于同存在于雷達(dá)返回中的三個(gè)狀態(tài)(即，無信號(hào)，零度相位角，及180度相位角)相對(duì)照，將通過使用兩個(gè)狀態(tài)的傳感器輸出(即+1或-1)所引起的負(fù)作用減至最小。作為在圖1的系統(tǒng)100中使用七或十一位巴克碼的結(jié)果，探測(cè)信號(hào)120將針對(duì)大多數(shù)(如果不是全部)非匹配具有最小的響應(yīng)(即為1或小于1的幅值)。七和十一位巴克碼還可反過來被使用，具有相似的效果。
被提供給移位寄存器104和碼匹配濾波器106的時(shí)鐘輸入116優(yōu)選地以如此方式與對(duì)象112或傳感器102的運(yùn)動(dòng)同步，以便于移位寄存器并不在與傳感器的輸出改變狀態(tài)的同時(shí)被計(jì)時(shí)，否則其可產(chǎn)生一個(gè)或更多個(gè)非正確的狀態(tài)值。在其中帶有要被探測(cè)配準(zhǔn)標(biāo)記的對(duì)象被粘附到旋轉(zhuǎn)鼓表面的一個(gè)本發(fā)明具體應(yīng)用中，時(shí)鐘輸入可例如由被連接到所述旋轉(zhuǎn)鼓的軸上的編碼器來產(chǎn)生。然后編碼器的時(shí)鐘可被下取樣到一適當(dāng)?shù)乃俾?如果必要的話)。
作為如上剛剛所說明對(duì)時(shí)鐘信號(hào)同步化的另外選擇，圖4中所示的系統(tǒng)200可取代圖1中所示的系統(tǒng)100被使用。除了兩個(gè)顯著的例外以外，系統(tǒng)200主要地被配置成與系統(tǒng)100相同。首先，提供移位寄存器204，其具有兩倍于圖1所示移位寄存器104的狀態(tài)。如圖4所示，僅移位寄存器204的每隔一個(gè)狀態(tài)(即狀態(tài)的奇數(shù)集)被提供給碼匹配濾波器106。其次，到移位寄存器204和碼匹配濾波器106的時(shí)鐘輸入216優(yōu)選地比圖1中所采用的時(shí)鐘輸入116快兩倍。
由于較快的時(shí)鐘輸入216，在由配準(zhǔn)標(biāo)記110所表示的二進(jìn)制碼序列的每個(gè)子脈沖(即，位)期間，傳感器102的輸出被移位寄存器204取樣兩次。因此，當(dāng)位序列被傳感器102順序地讀取時(shí)，被探測(cè)的位序列的兩個(gè)復(fù)制版本被傳遞通過移位寄存器204。被探測(cè)的位序列的一個(gè)版本將存在于移位寄存器的奇數(shù)狀態(tài)中，且被探測(cè)的位序列的另一版本將存在于移位寄存器的偶數(shù)狀態(tài)中。被探測(cè)的位序列的這兩個(gè)版本正常地應(yīng)該相同，除非一個(gè)版本包含由于在狀態(tài)過渡期間對(duì)傳感器102的輸出進(jìn)行取樣而導(dǎo)致的錯(cuò)誤。然而，甚至在那種情況下，被探測(cè)的位序列的另一版不應(yīng)該遭受邊緣過渡錯(cuò)誤，并且應(yīng)該精確地表示由傳感器102所讀取的位序列。通過在二進(jìn)制碼序列的每個(gè)子脈沖(即，位)期間順序地處理被探測(cè)位序列的每個(gè)版本，系統(tǒng)200確保由傳感器102所讀取的任何匹配的位序列將不因邊緣時(shí)序議題而未被達(dá)到。雖然在探測(cè)與對(duì)象相聯(lián)系的配準(zhǔn)標(biāo)記的上下文中被加以說明，但是應(yīng)該理解為本發(fā)明就潛在的時(shí)序問題的這個(gè)方案適用于模式匹配功能的任何硬件實(shí)施。
當(dāng)引入本發(fā)明的元件和優(yōu)選的實(shí)施例時(shí)，冠詞“a”，“an”，“該”及“所述”旨在意味著存在一個(gè)或更多個(gè)這樣的元件。術(shù)語“包括”，“包含”及“具有”旨在是包括的且意味著除了這些被列出的以外還可存在附加的元件。
由于在上面的結(jié)構(gòu)中可進(jìn)行各種變化而不偏離本發(fā)明的范圍，所以旨在上述說明所包含的或在所附帶附圖所示的所有事宜應(yīng)該被解釋成示例性的且沒有限定的意義。
權(quán)利要求
1.一種探測(cè)與一對(duì)象相聯(lián)系的配準(zhǔn)標(biāo)記的方法，所述配準(zhǔn)標(biāo)記表示每個(gè)位具有兩個(gè)離散值之一的N位二進(jìn)制碼序列，其中N是大于1的整數(shù)，所述方法包括將傳感器信號(hào)的N個(gè)位與二進(jìn)制碼序列的對(duì)應(yīng)位進(jìn)行比較；以及響應(yīng)于所述比較產(chǎn)生探測(cè)信號(hào)，包括針對(duì)被比較位的每個(gè)匹配對(duì)增加探測(cè)信號(hào)值以及針對(duì)被比較位的每個(gè)非匹配對(duì)減少探測(cè)信號(hào)值，所述探測(cè)信號(hào)指示當(dāng)探測(cè)信號(hào)超出預(yù)定值時(shí)對(duì)配準(zhǔn)標(biāo)記的探測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述兩個(gè)離散值是+1和-1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中產(chǎn)生探測(cè)信號(hào)包括將傳感器信號(hào)的所述N個(gè)位乘以二進(jìn)制碼序列中的對(duì)應(yīng)位，并且對(duì)相乘的結(jié)果求和。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述二進(jìn)制碼序列是巴克碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中N是七或十一。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述對(duì)象是一次性吸收性物品的部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中比較包括將傳感器信號(hào)的N個(gè)順序位與二進(jìn)制碼序列的對(duì)應(yīng)位進(jìn)行比較。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述預(yù)定值大約為N-2或更小。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法進(jìn)一步包括利用傳感器來探測(cè)配準(zhǔn)標(biāo)記以產(chǎn)生傳感器信號(hào)。
10.一種探測(cè)與一對(duì)象相聯(lián)系的配準(zhǔn)標(biāo)記的系統(tǒng)，所述配準(zhǔn)標(biāo)記表示每位具有兩個(gè)離散值之一的N位二進(jìn)制碼序列，其中N是大于1的整數(shù)，所述系統(tǒng)包括被配置成從傳感器接收N位序列的移位寄存器；以及從操作上被連接到所述移位寄存器的匹配濾波器，所述匹配濾波器被配置成將從移位寄存器接收到的N位序列與二進(jìn)制碼序列進(jìn)行比較，并且響應(yīng)于所述比較產(chǎn)生探測(cè)信號(hào)；以及其中所述匹配濾波器被配置成針對(duì)被比較位的每個(gè)匹配對(duì)增加探測(cè)信號(hào)值并且針對(duì)被比較位的每個(gè)非匹配對(duì)減少探測(cè)信號(hào)值，所述探測(cè)信號(hào)指示當(dāng)探測(cè)信號(hào)超出預(yù)定值時(shí)對(duì)配準(zhǔn)標(biāo)記的探測(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中匹配濾波器被配置成將從移位寄存器接收到的N位序列乘以二進(jìn)制碼序列的對(duì)應(yīng)位，并且將所述相乘的結(jié)果求和以產(chǎn)生探測(cè)信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中在N位序列中的每個(gè)位具有兩個(gè)離散值之一，并且其中所述兩個(gè)離散值是+1和-1。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中所述二進(jìn)制碼序列是巴克碼。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中N是七或十一。
15.一種探測(cè)具有已知模式的位序列的方法，所述方法包括對(duì)輸入位序列的每個(gè)位取樣至少兩次，以產(chǎn)生所述輸入位序列的至少兩個(gè)版本；將所述輸入位序列的每個(gè)產(chǎn)生的版本與參考位序列進(jìn)行比較；以及響應(yīng)于所述比較產(chǎn)生探測(cè)信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述取樣是由具有時(shí)鐘輸入的移位寄存器而執(zhí)行。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述比較是由具有時(shí)鐘輸入的碼匹配濾波器而執(zhí)行。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中到移位寄存器的時(shí)鐘輸入和到碼匹配濾波器的時(shí)鐘輸入是相同的。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述取樣包括對(duì)輸入位序列的每個(gè)位順序地取樣至少兩次。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的方法進(jìn)一步包括對(duì)傳感器信號(hào)的每個(gè)位取樣僅一次。
全文摘要
用于探測(cè)與一對(duì)象相聯(lián)系的配準(zhǔn)標(biāo)記的一種系統(tǒng)和方法，其提供匹配輸入和非匹配輸入之間改善的分辨率。配準(zhǔn)標(biāo)記表示二進(jìn)制碼序列。在利用傳感器探測(cè)位序列時(shí)，被探測(cè)的序列被提供到碼匹配濾波器，其將被探測(cè)的序列與二進(jìn)制碼序列相比較且產(chǎn)生探測(cè)信號(hào)。碼匹配濾波器針對(duì)被比較位的每個(gè)匹配對(duì)增加探測(cè)信號(hào)值，且針對(duì)被比較位的每個(gè)非匹配對(duì)減少探測(cè)信號(hào)值。通過這種方式，針對(duì)非匹配懲罰被評(píng)定。這導(dǎo)致濾波器輸出具有響應(yīng)于匹配輸入的高幅值，及針對(duì)非匹配輸入的較低幅值。所述系統(tǒng)可以如此方式對(duì)被探測(cè)的位序列進(jìn)行取樣以便于避免潛在的邊緣時(shí)序問題。
文檔編號(hào)G06K7/10GK1556966SQ02818415
公開日2004年12月22日 申請(qǐng)日期2002年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月3日
發(fā)明者M·D·珀金斯, C·J·維斯內(nèi)斯基, G·M·布林科, K·H·休斯, M D 珀金斯, 休斯, 布林科, 維斯內(nèi)斯基 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司