具有用于确定容器状态的检测装置的容器以及用于至少一个容器的动态状态监控的监控系统

摘要

本发明涉及一种运输和/或存储物体的容器。本发明这种类型的容器具有检测装置，其可确定所述容器占用状态和/或填充状态的信息。所述检测装置能够检测位于容器内壁区域中的不同光强并生成相应的传感器信号。此外，还提供接口以供与信号处理单元的连接，其中所述信号处理单元可基于所述传感器信号生成有关所述容器的占用状态和/或填充状态的图像信息。

说明书

技术领域

本发明涉及一种运输和/或存储物体，特别是计件商品和/或散装物料的容器，其具有用于确定容器状态信息，特别是容器的占用状态和/或填充状态的检测装置。

背景技术

例如，用于存储和运输物体的容器可用于存储或运输硬件，如螺钉、螺母或电子元件，即一般的计件商品，以及散装物料。这种类型的容器可用作运输容器，以及存储系统，如高架仓库系统中的存储容器。也可进行组合利用，这是因为存储于高架仓库系统中的容器可从该存储系统移除并运输至工作现场，以便在特定时间段中用作分散的存储位置。

就已知的容器，需要做出大量的工作以确保在存储系统中可获得计件商品或散装物料的足量供应。这需要复杂的物流系统以监控商品的输入以及从单个容器中取出，特别是无中断地监控容器。此外，物流系统必须了解每个容器的原始或初始填充状态。需要对所有存储的物品进行手动计数而定期清点存货，从而确保随时间推移而不可避免发生的错误不会导致供应问题。为了清点存货所做的努力，以及以物流系统的形式为监控商品的输入以及从容器的取出所做的工作均是劳动密集型和成本密集型的。此外，清点存货具有人为错误，如计算错误的风险。对商品输入至容器以及将产品从容器取出的监控为劳动密集型的，因此其需要复杂且昂贵的物流系统。

有人已经提出要称取单独容器的重量并以这种方式获得各容器填充状态的信息。这样的实施例所具有的缺点是各容器均依赖于秤盘，这是因为每个容器都需要单独的秤盘，其也受容器所在位置的限制。此外，还需要使秤盘立在基本水平的表面上，从而尽可能准确地称取容器的重量。秤盘的结构相对复杂，从而导致额外的成本。需要多个单独的秤盘，特别是在包含各种不同产品以及各种部分不同的容器（如适用）的高架仓库系统中。因此，这种系统的成本会随容器的数量线性增加。从一定尺寸开始，与已知的物流和库存系统相比，利用称重系统在成本方面则不太明智。

EP0952432A1公开了一种用于确定容器中物料数量的系统。为此，在对红外光透明的容器相对侧壁后面设置红外光源和红外光传感器，从而使从红外光源发射至容器中且通过位于容器中的物料吸收或反射的红外光可通过对置的红外光传感器进行接收，并可确定容器的填充水平。

DE102008027646A1公开了一种用于，但不限于，自动控制将商品输入自动小零件存储系统的系统。为此，待存储商品以及小零件容器或搁板的图像通过摄像头进行捕获并进行存储和计算机处理，其中，随后可提取待存储商品的信息，如待存储商品的类型及其尺寸，以及小零件容器和/或搁板的内容物的信息，以及小零件容器和/或搁板的占用和未占用区域及其尺寸的信息。

DE3632448A1公开了一种以计算机控制的方式装配订单中不同商品的方法，其中，一旦容器中装有正确数量的正确商品时，运输装置就会将容器从存储位置前移至下一预定存储位置。这可通过确定其重量和/或对载货的容器进行光学控制而实现。

DE102008060034A1公开了一种用于存储物体的存储系统，其具有框架结构和可相对于框架结构在前移和后移方向上进行移动的存储单元，且其包括存储表面，其用于存储至少一个位于其上的物体。在相对于框架结构前移和/或后移的过程中，可通过图像获取单元获取存储单元的存储表面的图像数据。被连接至图像获取单元的图像分析单元可在前移过程中根据在至少一点所获取的前移图像数据而生成前向文件图像和/或在后移过程中根据在至少一点所获取的后移图像数据而生成后向文件图像。由于空出部分和/或物体的识别是按基于图像和/或基于数据方式进行的，因此可借助于这些文件图像进行错误取出的自动识别。

本发明的一个潜在目标包括分别解决上述问题或改进已知的解决方案。特别地，可以看出本发明的一个潜在目标可允许使用容器以存储和/或运输物体，并尽可能具有成本效益地和精确地确定其上关于填充状态和/或占用状态的信息。

发明内容

上面所定义的目标可由独立权利要求的目的而实现。下列各独立权利要求可产生特殊的实施例和增强方案。

本发明的第一个方面涉及一种运输和/或存储物体的容器。该容器具有底部和侧壁，其共同界定出容器的内壁。具有光学系统和集成的光学传感器的检测装置被设置于侧壁上或被集成在侧壁中。检测装置用于在容器的内部根据电磁辐射的强度，特别是光强生成传感器信号。此外，该容器还包括第一接口，其被功能性连接至检测装置且用于将传感器信号传输至信号处理单元，该信号处理单元具有基于传感器信号生成图像信息的功能，从而可确定有关容器的占用状态和/或填充状态的信息。

因此，这种容器利用了光学的物理现象以确定关于容器的填充状态和/或占用状态的信息。在这种情况下，可与侧壁一起整体实现检测装置或将检测装置设置在其上面。可通过可分离的或不可分离的方式将检测装置设置于侧壁上。在具体实施例中，可与侧壁一起整体实现检测装置，从而使整个容器可能具有最紧凑的设计。

为了根据目前提出的概念设置现有的容器系统以运输和/或存储物体，可将检测装置以可分离的方式设置在侧壁上或中，例如，通过弹簧锁连接进行设置，从而使容器最初就设有检测装置和/或使容器加装有检测装置。

在特定实施例中，检测装置可根据容器内部或源自容器内部的特定电磁辐射的强度，如可见光范围内的电磁辐射，即光强生成传感器信号。在本发明的背景下，这也包括在紫外线范围内和/或红外范围内的电磁辐射。关于可见光范围内的电磁辐射，例如在容器内部的光强可以是不同于源自容器内部的光的三色激励值和/或亮度值的光强。换言之，光强，例如在容器内部的亮度值中的差异和/或三色激励值中的差异可分别通过检测装置进行感知或检测。在这种情况下，检测装置专门用于依赖所检测的光强生成传感器信号。例如，接着可独立于检测装置而进行用于确定容器的占用状态和/或填充状态的分析。

可通过检测装置的第一接口将所生成的传感器信号传输至信号处理单元。可通过线束缚方式，即机械方式实现该接口，也可通过无线空中接口的形式，例如蓝牙接口、无线局域网（WLAN）接口或另一类型的空中接口实现该接口以传输数据。

信号处理单元从检测装置获得或接收所生成的传感器信号，且用于生成图像信息以根据所接收的传感器信号确定容器的占用状态和/或填充状态。换言之，在信号处理单元中根据检测装置的传感器信号生成图像信息。该图像信息包含确定容器的占用状态和/或填充状态所需的信息，但该信息尚未进行分析。换言之，检测到的传感器信号为容器的填充状态和/或占用状态所特有。

应注意的是，将所生成的传感器信号进一步处理成图像信息的操作并不一定必须在容器上进行。也可提供一种容器，其具有用于将传感器信号传输至外部信号处理单元的接口。从而，可能实现分散式系统，其中信号处理并不直接发生在容器上。因此，对于多个容器也可利用一个信号处理单元。

容器的检测装置可能具有至少一个带有光学系统的摄像头。在一个特别简单的实施例中，光学系统可能由单针孔光圈所组成。或者，光学系统可以在光圈之前或之后具有至少一个镜头或仅有一个镜头或多个镜头，即不带光圈。照惯例，光学传感器被设置于光学系统的像平面中。换言之，可能实现两种基本布置。基本上，光学系统可能仅具有单真空光圈。或者，光学系统可能具有镜头系统，其具有还包含光圈的一个或多个镜头，以及（在光圈前或后）且产生规则光学图像的（至少）一个额外镜头。

该系统将源自容器内部的电磁辐射的强度投射到设有光学传感器的像平面上。在这种情况下，其可能足以不断调整光学系统至容器内部尺寸的景深，或相应的景深足以确定填充状态和/或占用状态。

这种类型的光学检测装置能够分别依赖所检测的强度或光强生成多个传感器信号。根据摄像头的不同类型，可以不同程度地解析传感器信号，即可存在有涉及容器内壁等大表面积的、不同数量的传感器信号。各传感器信号也可能具有不同品质。这种摄像头可产生不同亮度值的黑白图像。然而，光学传感器也可能由颜色传感器所组成，该颜色传感器能够在容器内部感知到所接收光强的颜色差异。

由于光学传感器被布置在所述光学系统的像平面中，例如，提供至少一个透镜和/或一个光圈和可移动镜头或可移动传感器，所以光学系统可聚集于所监控的容器内部。

特别地，光学系统可由至少一个镜头和/或一个光圈和光学传感器所组成且可基于标准光学组件，如传感器等。可通过镜头和/或光圈进行聚集，以及利用具有成本效益的光学传感器而减少用于这种容器的整体成本。

以摄像头形式存在的检测装置并不一定要由产生运动图像（胶片序列）或高清照片所需类型的复杂摄像头而组成。术语“摄像头”更准确地是指检测装置，特别是其中安装有光学传感器的检测装置，其至少能够捕获具有多个像素的静止图像，其中可为每个像素生成以传感器信号存在的光强信息。因此，以摄像头形式存在的检测装置可以简单地产生多个低分辨率且具有不同亮度值的像素，即最简单情况中的低分辨率的黑白图像。

如果在检测装置中利用摄像头，则可以在容器上或中提供超过单个的摄像头。特别地，可在容器的内壁上和/或中设置多个摄像头以将其相互隔开。可按这种方式产生立体图像，特别是三维图像，即可实现立体画。这种立体图像的分析考虑到在容器的侧壁或底部中以彼此相对的方式设置至少两个摄像头并允许对容器内部进行三维分析。通过这样的方式，这种立体图像的产生可获得有关容器填充状态和/或占用状态的更准确的信息。

关于“填充状态”的信息可能不仅仅是指实际填充数量，即容器中的剩余量。与其相关的信息，如在最简单的情况中，信息“满的”和信息“空的”都足以说明其填充状态。有关填充状态的信息所需的分辨率取决于各自的应用或目的。根据检测装置的类型和设计的不同，除了这种有关填充状态的基本信息外，检测装置也可生成其他信息。

例如，有关“占用状态”的信息可指有关占用类型的信息，即所容纳的用具、组件或计件商品甚或散装物料。在这种情况下，自然地，光学检测装置也可能传输不同类型的传感器信号。例如，以三色激励值和亮度值相结合的形式而存在的检测装置的不同传感器信号也可被传输至信号处理单元。该信号处理单元能够感知到作为不同信号组的不同传感器信号并相应地分析传感器信号。所以，也可使用与镜头相距不同距离而设置的且因此可通过变化镜头的像平面的位置而相异地进行激活的光学传感器。例如，可通过变化镜头焦点，即镜头的像平面而在单一的光学传感器中生成不同信号组的不同传感器信号。在这种特别具有成本效益的实施例中，以具有成本效益的方式实现了复杂监控，其不仅监控容器的填充状态，而且还监控了容器的占用状态。

此外，信号处理单元还包括第二接口，其用于将图像信息传输至分析单元，从而确定容器的占用状态和/或填充状态。这样，就能在关于容器的内部或外部分析单元中实现对图像信息的自动分析，从而自动生成有关容器的占用状态和/或填充状态的信息。

本文所述的占用状态和填充状态之间的差异的定义如下。“填充状态”指容器被填充的程度。在这种情况下，可根据各应用可选地适应逐渐填充程度的渐变。例如，检测装置可能仅可区分空的容器和装满的容器，即只有两个填充状态存在。然而，如果检测装置具有更高的分辨率，则可能获得填充状态的更精细的渐变。特别地，检测装置可用特别高的分辨率来重现填充状态，因此其能够随时间的推移描述填充状态的过程。

在本文中，“占用状态”是指除填充状态外，还可额外地或与填充状态二者选一地监控容器的占用类型。在这种实施例中，检测装置用于按占用状态信息的形式确定所存储组件的类型或所存储计件商品的类型。例如，这可通过分析所存储物体的轮廓线而实现，其中所存储物体是通过传感器信号和图像信息而确定的。

除了仅提供图像信息外，例如也可通过维护人员监控半手动控制，且用于将图像信息传输至分析单元的第二接口还用于对这种类型容器的物流过程进行进一步的自动化。这可减少进行物流过程的成本，特别是监控多个这种容器的占用状态和/或填充状态的成本。

此外，本发明还提出了一种根据权利要求16所述的用于初始安装或加装在容器上的容器模块。这种模块可用于初始装备或改装具有上述检测装置和信号处理单元的容器。至于其形状，例如可以这种方式实现容器模块，从而使其可被集成至或安装在容器的侧壁中或上。因此，这样的容器模块具有检测装置，其具有光学系统和集成的光学传感器，其中检测装置用于在容器内部根据电磁辐射的强度，特别是光强生成传感器信号。此外，容器模块还包括信号处理单元，其具有基于传感器信号生成图像信息的功能，从而可确定容器的占用状态和/或填充状态。信号处理单元通过用于将传感器信号传输至信号处理单元的第一接口被功能性地连接至检测装置。

此外，容器模块还包括合适的能量供应。例如，该能量供应可能由具有适当尺寸电池的电池盒而组成。在本文中，适当尺寸是指所提供的特定电池容量足以根据已知的利用情况在预定时间段中自给自足且可靠地操作电池模块，因此也可满足可获取的电力需求。

也可在本发明提出的容器范围中提供被功能性连接至检测装置的分析单元。该分析单元通过相应的第二接口被连至信号处理单元且能够或用于根据所接收的图像信息确定容器的占用状态和/或填充状态。分析单元可以直接设置在容器上，特别是与检测装置和/或信号处理单元相邻，且被功能性连接至第二接口，特别是以线束缚的方式。或者，分析单元与容器可分离地设置且被功能性连接至第二接口，特别是部分通过无线方式，例如通过无线电链路而连接。

在实施例中，其中分析单元形成容器的一部分，即分析单元被设置在容器上或中，容器为紧凑单元，其不仅能实现存储和运输物体的基本功能，还能以自动和完全自给自足的方式监控占用状态或填充状态。这样，可将容器任意组合成存储系统或高架仓库系统中的多个容器，且关于中央分析单元不存在任何限制。在这种情况下，检测装置以及信号处理单元或分析单元可单独或共同地具有被连至中央计算机，即针对整体物流过程的中央控制单元或控制的接口。

在实施例中，如果使用相对容器的外部分析单元，即在各容器外设置的分析单元，一个分析单元就能够实现多个容器各自占用状态或填充状态的中央监控。同样地，这也可实现对多个容器的使用，其中多个容器由存储系统或高架仓库系统中的一个或多个中央分析单元所监控。

在分析单元中可通过信号处理单元进行图像信息的分析。然而，也可对容器，特别是多个容器的占用状态或填充状态进行分析或解释，且该状态是通过在监控系统的中央位置进行分析而确定的。所以，中央控制单元或控制能够与多个容器或分析单元进行通信，从而接收由分析单元所确定的多个容器的占用状态和填充状态。换句话说，可在整个系统的中央分析单元中进行图像信息的分析。在这种情况下，换句话说可在中央位置确定容器，特别是多个容器的各占用状态或填充状态。所以，中央控制单元或控制与同样设置在中央的分析单元进行通信并从该分析单元接收所确定的关于整个系统多个容器的占用状态和填充状态。因此，分析单元也可由整个系统的中央控制单元或控制的软件应用的形式而实现。

这样，不仅可进行监控，从而通过及时地对各货物进行重新排序而控制各容器的填充状态或占用状态，而且还可合并不同填充状态间的相关性，如依赖彼此的或可替代彼此进入物流过程而进行物体的运输和/或存储的所存储用具之间的相关性。可通过这种方式更有效地进行整个物流过程。

在特定实施例中，分析单元被设计成，可使位于容器中以物体轮廓点的投影点形式存在的图像点能在图像信息的分析过程中被确定出来。能够基于所确定的轮廓点确定至少一个轮廓线，且能够根据该轮廓线确定容器的占用状态和/或填充状态的信息。换句话说，分析单元可逐点地分析图像信息。在该过程中，各图像点均被定义成轮廓点的投影点。这些投影点能够在分析单元中被检测出来，例如基于从一个点到下一个点的三色激励值和/或亮度值的突然变化。如果容器内壁具有连续的颜色或容器内壁具有连续的亮度，则这种突然变化变明表面结构出现了不连续性且其可能是由于容器内壁与物体之间的过渡等而导致的。如果检测装置用于对内部进行二维监控，则轮廓点和投影点在两维图像中重合，且二维图像是在信号处理单元中基于传感器信号而生成的，且被用作图像信息。

在实施例中，如果检测装置具有一个以上的摄像头且能够通过相应的信号处理将立体传感器信号转换为三维图像信息，且投影点和轮廓点可能在图像信息中并不重合。在这种情况下，基于三维图像信息的多个投影点，分析单元能够确定不同于所述投影点的多个轮廓点并在空间中具有能被确定的三维位置。然后，在三维图像信息中，就能够在分析单元中通过检测装置以轮廓表面的形式，例如物体的包络线或表面积而确定轮廓点。

这样的实施例可相对于所检测到一个或多个物体的形状而得出结论。通过检测作为轮廓横截面的投影横截面或检测三维空间中的轮廓表面所进行的对物体形状的检测可近似地或明确地确定物体的类型。换句话说，可大致估计出各类型的物体，即所存储的器具或计件商品。这反过来会使其可检测填充状态或占用状态，即所存储货物的类型。

分析单元也可以被设计成可识别其三色激励值或亮度值均位于图像信息中预定值范围之内或之外的位置或区域。随后，基于多个这种具有位于图像信息中预定值范围之内或之外的三色激励值或亮度值的位置或区域而确定有关容器的占用状态和/或填充状态的信息。换句话说，可添加其三色激励值或亮度值均位于预定值范围之内或之外的位置或区域。特别地，将总数与之前存储的总数进行比较，例如容器的整个内表面，从而可生成用于容器的填充状态和/或占用状态的初始近似值。

例如，可分析所有位于具有特殊颜色，例如容器内壁颜色的区域中的区域或位置，或具有特殊亮度，如物体具有显著反射的表面而产生的非常高的亮度值。如果添加了具有这种三色激励值或亮度值的位置或区域，则可与容器内壁的整个表面进行比较，从而查明所确定的具有相应三色激励值或亮度值的区域与整个表面的关系。换句话说，其因此可确定相应的比例，例如覆盖容器内壁整个表面截面的物体的投影横截面的比例。这是一种在分析单元中仅需进行少量计算工作的方法。然而，其仍可能获得有关容器填充状态的相对精确的概述。在这种情况下，这种实施例中的检测装置进行三维或仅进行两维监控都是可以的。在第一步骤中，如果检测装置进行了所述表面积比较，这种做法则是足够的，且以这种方式可确定用于容器的占用状态或填充状态的第一近似值。

预定值的范围可对应于经容器壁反射的光的三色激励值和/或亮度值。可定义相对较窄的三色激励值和/或亮度值范围并将其分配至容器内壁，特别地，如果容器内壁的表面由于选择了特定颜色或选择了特定表面涂层或表面处理而具有特殊设计，反射可因此而提高。能够选择该值的范围，从而使其显著不同于经检测装置所接收的物体的测量三色激励值和/或亮度值。

自然地，预定义的三色激励值和/或亮度值的值范围也可对应于发生在容器内壁上的光发射。换句话说，在这种实例中提供了一种主动容器内壁，其至少在部分中是主动的，即能够部分地发光。换句话说，容器由向外发光的内部发光容器而组成。

容器内壁也可能至少部分地由发光材料而制成。在这种情况下，可在不同方式实现发光。例如，化学发光可通过化学反应照亮容器的内部。这可使用通过紫外线辐射、X-射线辐射、放射性辐射、电子辐射、离子辐射甚或声波等刺激产生的发光。也可使用机械过程（例如，摩擦发光），例如当移动容器中的物体时，物体和容器内壁间的摩擦会机械影响容器内壁的表面，从而产生发光。

在特定实施例中，分析单元用于检测形成容器内壁的底部和/或侧壁中或上的规则结构和/或图案，以及基于规则结构和/或图案被覆盖的程度而确定有关容器占用状态和/或填充状态的信息。这表明可使容器相应设有这些规则结构和/或图案，例如在底部和/或侧壁上的栅格。例如，容器内壁可至少部分地或完全部分地适应三色激励值和/或亮度值的相应预定值范围。可按照具有预定几何形状的位置或区域的形式实现这些部分，即，按照规则结构和/或图案的形式。可按线或光栅的形式布置这种位置或区域，使得例如以这种方式实现栅格。可基于采用栅格形式的规则结构和/或图案被覆盖的程度确定有关容器的占用状态和/或填充状态的信息。

如果提供了这种栅格，则可在分析单元中将可检测的栅格点与额外已知的有关栅格实际定位的信息相互关联起来。例如，如果在分析单元中将容器内壁的栅格位置指定为参数时，可基于所检测的在容器内壁上的实际情况，即可看到相应栅格的所检测到的位置和区域而确定各物体的确切位置。这样，只要栅格与分布在容器内壁中的二维感知相关，就可从二维检测装置获得三维信息，从而得出有关相应栅格的三维位置的结论。例如，相对于彼此对单独的栅格线进行角设置可获得有关检测装置透视的信息。如果检测装置能够区分侧壁上的栅格以及容器底部上的栅格，则还能确定物体的高度。

可通过实现分析单元而强化容器，且其方式可在图像信息位置或区域中识别与预定值偏离最小值的三色激励值和/或亮度值，且随后基于这些位置或区域的数量确定有关容器占用状态和/或填充状态的信息。与前述方法相比，在这种情况下，没有对用于判断测量值是位于范围之内或之外的值范围进行预定义，但却指定了定义的单个值并定义了相对该值的最小偏差。在这种情况下，可集中指定数值，从而将位于指定值上和下一个最小量的值接受为偏差，或使其以最大值的形式而存在。在这种情况下，最小量可能对应于相对于所测量的三色激励值和/或亮度值而位于检测装置容限以上的值。这样，检测装置所具有的相对于所检测光强的分辨率则比相对于三色激励值和/或亮度值从预定值所偏离的最小量由分析单元所需的分辨率更高。换句话说，与在分析单元中分析容限所需的检测相比，该检测装置则更加准确。

可参考上述在容器内壁上的光反射、在容器内壁上的光生成或在整个容器内的部分中的发光，以及栅格的实现而强化这种实施例。

可将用于确定容器的占用状态和/或填充状态的三色激励值和/或亮度值指派给从分析单元接收到的图像信息的像素。布置由分析单元所接收的图像信息的像素，特别是以矩阵状的方式，即以栅格的形式，其中各栅格线基本上都垂直于彼此延伸。可使用相对于彼此对各像素进行定位且随后进行界定的方式以描述在现实中，即在容器内部各点之间的相对关系。如果在信号处理单元中将图像信息的生成告知了分析单元，即如果分析单元具有检测装置类型以及检测装置相对于从信号处理单元中获得的图像信息的分辨率的信息，则可根据与所接收的图像信息相关的该信息得出有关在容器内对各像素进行实际定位的结论。这样，则可确定方向以及对所感知物体，特别是在现实中，即在容器内所确定的轮廓点或投影点的定位。因此，能够添加具有相同三色激励值或相同亮度值的各像素。换句话说，上面已参照两种变化描述了形成这种类型位置或区域的各像素。

此外，容器分析单元的形成方式也可实现在图像信息中识别根据至少一个区域的三色激励值或亮度值或至少一个预定三色激励值和/或亮度值而确定的至少两个不同组的区域或位置。能够基于位于两个不同组中的区域或位置的各自数量确定关于容器的占用状态和/或填充状态的信息。与上述方法相比，这种情况下，不仅可进行单一选择，还可进行至少两个选择。这样，可选择对应于两个不同区域的三色激励值和/或亮度值的两个不同组。例如，这不仅可将容器内壁定义为用于该组的区域，还可识别用于该组的物体。即使在单个容器中共同存储多个不同物体时，仍可根据不同类型的反射将三色激励值和/或亮度值分配至不同组。这样，可提供全面的信息图像，从而不需要对信息进行存储或事先输入。换言之，可在分析单元中测量可见的容器内壁以及同样可见的物体并将其相互关联起来。因此，这可相对于区域和位置的数量而在各组间进行比较，而无需与先前存储的容器内部的整个表面，即容器内壁的整个表面进行比较。因此，这种装置的灵活性增加了许多倍。

此外，容器的实现方式还可使容器内壁适应于检测装置，从而使由检测装置检测的用于容器内壁的三色激励值和/或亮度值与由检测装置检测的用于物体的三色激励值和/或亮度值之间的差异位于预定检测阈值以上。这表明形成容器内壁的底部和侧壁可适用于检测装置，从而可使由检测装置检测的用于容器内壁的三色激励值和/或亮度值与由检测装置检测的用于容器中物体的三色激励值和/或亮度值的差异为预定检测阈值。

换言之，这可通过适应容器内壁而增加用于检测装置的对比度。例如，容器内壁相应的颜色或相应的表面结构可分别实现一种颜色或亮度，其相对于容器内壁上光的反射或发射与物体的颜色或亮度具有显著的差异。例如，如果应在容器中存储具有主要颜色红色的物体，则可通过设计具有互补色的容器内壁而提高对比度。对于具有特别高反射率的物体而言，可以大部分很暗的方式实现容器内壁，从而可相对于用于检测装置的亮度值而实现最高的对比度。

除了关于其颜色、粗糙度值、反射特性等进行表面处理外，容器内壁，特别是侧壁可至少部分地涂有薄膜，甚至该薄膜基本上不能由光学检测装置所感知。例如，可提供能将光反射抑制到几乎没有光反射的薄膜。在这样的实施例中，检测装置因此能感知到在薄膜区域中只有非常低的三色激励值和/或亮度值或根本没有三色激励值和/或亮度值。因此，在这种情况下，可仅通过容器内壁的相应设计，而不是检测装置中的额外光学滤波器而实现自动滤波。

光学系统可能具有一个滤波器，通过使用该滤波器，检测装置可使用用于分析单元的预定三色激励值和/或亮度值对位置或区域进行滤除。这表明光学系统可能具有至少一个滤波器，其设计方式使检测装置只能从频率范围检测电磁辐射，该频率范围的定义方式使只有具有预定三色激励值和/或亮度值的底部和/或容器内壁的位置或区域才能被检测出来以用于分析单元。为此，分析单元可能具有根据未被滤除的位置或区域的数量确定有关容器的占用状态或填充状态的信息。

在本实施例中，通过检测装置进行有源光学滤波。例如，在对容器内壁进行复杂或昂贵的适应的实例中，这是有利的。例如，这样的滤波器可具有对比度增加效果并可滤除具有特殊三色激励值或特殊亮度值的区域。因此，可使用滤波器以完全滤除容器内壁的背景颜色，从而使检测装置仅能感知到物体。在这种情况下，可按上面明确的描述在分析单元中进行分析，且分析可包括与之前存储的容器内壁的整个表面进行比较。这样，可随时间的推移将分析单元中的计算工作减少许多倍，这是因为只有在添加非滤除位置和区域以及随后进行与所存储表面进行比较时才需要做出计算工作。滤波器可以由光学滤波器而组成，该光学滤波器用于滤除特定波长甚或特定波向，即用于检测装置的所接收光的偏振。

这样，可使容器具有经供电线被连接至检测装置的电源模块而强化容器。为了激活电源模块，容器可能还包括激活装置，其被功能性连接至电源模块和分析单元（如适用）并可能激活电源模块和分析单元（如适用）以用于检测和分析期间。因此，容器与可能的周边系统相比，更加地自给自足。这样，特别地，就可通过分散方式确保对分析单元的能量供应。分析单元的激活装置可以是有源的，也可以是无源的。例如，可通过图形用户界面的形式或机械接口的形式，如控制检测和控制开和关的按钮或旋钮而实现有源，特别是智能激活装置。

也可使用更简单和更具有成本效益的激活装置的无源实施例。在特殊的实例中，可提供以激活装置的形式存在且用于在移除，如拉出或剥离分析单元时在电源模块和分析单元间实现电接触的防揭换装置。这样，就可进行分析单元的无源激活以用于检测和分析期间。例如，一旦以消耗性电池形式存在的电源模块失去了其所需电压时，则可有源或无源地得出该检测和分析时段。

例如，也可设想其他使用测量周围环境亮度的传感器的激活选项。例如，只能在夜间进行物流过程。为了确保在白天连续发生的消耗和容器的补充不会干扰物流过程，例如可在光传感器的帮助下确保分析甚或检测的整个过程、信号分析和随后的分析都只在夜间进行，即在周围环境的光亮减少的情况下进行。然而，在应用中，当使用的检测装置依赖于源自外部光源，如针对其分辨率的摄像头的光时，图像质量则依赖于环境光，激活装置可能具有与外部光源相连的接口，从而可在电源模块和分析单元被激活的时间段中激活该外部光源。因此，该外部光源也可使用光学检测装置在黑暗的环境下，如夜间进行测量。

本发明的第二方面涉及一种用于存在性检测和/或填充水平监控和/或占用监控的监控系统，该监控系统具有至少一个根据第一方面所述的容器，和与容器相分离而实现的且具有经用于接收图像信息和/或传感器信号的各接口被连至信号处理单元和/或检测装置的分析单元。特别地，监控系统可用于确定当前位置和/或在特定位置存在的特定容器。

因此，这样的监视系统是一种使用至少一个容器的集中系统。这样，不仅可以分散地监控物流过程，即监控从容器的撤出以及对容器的补充，还可以在单一分析单元的中央步骤对用于一个或多个容器的待传输的图像信息进行分析。在这种情况下，可将接收器设计成经无线电信号或电缆接收数据，即接收图像信息和/或传感器信号。至于无线电信号，则可考虑无线局域网、蓝牙或其他无线系统。

此外，还可将被转发至信号处理单元的形成部分传感器信号和/或图像信息的位置规格或容器记数和/或被转发至分析单元的图像信息分配至每个容器，例如位于检测装置和/或信号处理单元中的容器。这样，即可清楚地定位各传感器信号和/或各图像信息的容器来源。因此，也可在单一的分析单元中处理具有多个检测装置的多个容器，这是因为在任何情况下都能确定相应数据的起源。

监测系统可能具有分析单元，特别是设置于中央且可确定用于各容器的填充水平情况或占用情况的特定填充水平值。在这种情况下，特定填充水平值并不一定必须要与实际情况，如容纳在容器中物体的重量或数量相关联。在一个特别简单的实例中，事实上如果所确定的填充水平值为0和1，即被解释为“装满的容器”或“空的容器”的形式时，则足以说明问题。因此，一旦容器被充分填充，即填充水平位于待检测的填充水平限以上时，则可将容器解释为“满的”。如果容器的填充水平低于该限值，即相对于所需的库存显得太低时，则将所确定的填充水平值设为0。可使用更高的分辨率，例如，“空的“、“半满的”和“满的”从而对填充水平进行基本连续的监控，以确定填充电平值。

附图说明

下面，可参照附图对本发明进行更详细的描述。在本说明书所使用的概念“左”、“右”、“顶部”和“底部”指使用可正常阅读的参考符号的附图的方向。在这些图中，

图1为一个具有检测装置的容器的实施例的立体图；

图2为另一个具有两部分检测装置的容器的实施例的立体图；

图3为检测装置实例的示意性横截面表示图；

图4a为另一个容器实施例的局部横截面图；

图4b为另一个容器实施例的局部横截面图；

图5为轮廓点检测的示意性横截面表示图；

图6为一个监控系统实施例的示意性表示图；

图7为一个用于动态监控容器填充水平的监控系统实施例的示意性表示图；

图8a为另一个容器实施例的图示；以及

图8b为根据图7a所示实施例的图示，其中检测装置的外壳与侧壁相分离。

具体实施方式

本发明提供一种用于运输和/或存储物体，特别是计件商品和/或散装物料的容器，其包括检测装置，其用于确定容器的占用状态和/或填充状态。

可实现合适的容器类型，例如矩形，其具有底部和包括四个等高容器壁的侧壁，并且其顶部是开放的。容器可在侧壁，例如形成容器前侧的容器壁上或中设有铰链盖。容器材料可由塑料，例如具有相对平滑的表面质地的黑色塑料而组成。

具有基本同一高度的容器内壁和容器底部构成了经简单连接的三维表面，所述三维表面代表容器内所有对象或物体的空间边界表面，以及容器内部的所有电磁现象，例如光学现象的边界表面。由于地球的重力，如果适当地放置容器，即具有足够的水平度且不存在人为干预时，该三维表面可确定容器的内容物不会随时间而改变。

对容器的监控或确定则可基本上基于以下方法：观察容器，估计内容物的身份和数量，且如有需要的话，更准确地分析填充水平或清点容器中存在的所有物体。

为此，能够使用监控装置确定可见容器壁表面（如果容器几乎是空的时，还包括可见底部表面）与容器完整的三维结构之间的比率并且能够基于互补体积估计尚存的数量，即，容器的实际填充水平。

如果容器几乎空了，则可通过实际清点的尚存物体的数量进行额外的定量测量，这是因为随物体数量的减少，相对的计算错误会变的越来越重要。

这表明对容器内容物的检测是基于与内容物相关的可检测和不可检测的各容器内表面的信息。为此，可生成足够精确的容器内表面的三维模型和容器几何形状以确定占用体积，从而可基于每个单独物体所占用的平均体积而估计出容器内物体的数量。

为了提高相对于再现性的分析，可使容器壁和容器底部的内表面具有可通过足够精确的方式经检测装置进行主动或被动检测的特性。为此，可通过三维解析的方式检测容器底部和容器内壁的表面特性，并随后与三维容器模型进行依比例尺比较。优选的是仅分析很大程度上独立于在容器的各位置局部变化的周围环境条件（环境影响）的表面特性。一旦容器内组件的数量非常小，以至于只有底部表面被完全或部分覆盖时，最终则可忽略有关容器内壁的信息。

在下述示例性实施例中，参照附图，确定容器占用状态和/或填充状态的装置为集成至容器侧壁中或布置于侧壁上。其由检测装置所组成，且该检测装置以位于容器上或中的一个或多个合适点上的三维解析传感器系统的形式而存在。

合适的传感器系统的特征在于其能够以完整或总体完整的方式检测容器内壁。例如，在所描述的示例性实施例中，容器配有检测装置，其能够通过光学系统和集成的光学传感器生成有关容器内物体的传感器信号。

图1为容器10的第一个实施例的图示。其为去除少许部分的立体图，从而使几乎整个容器10的底部12均为可见的。底部12与侧壁14一起形成容器内壁18。物体90可被容纳在容器内壁18的区域中，即在容器10内部。因此，容器10可由容器而组成，且该容器用于存储或运输被容纳在其中的物体90。

根据图1所示的实施例，容器10包括检测装置20。该检测装置20被集成到容器内壁18，特别是侧壁14中。在这种情况下，检测装置20被设置于容器10的后侧壁14上，且参照其方位。从该位置，检测装置20能够分别监控或感知整个容器内部，即整个容器内壁18。

检测装置20能生成取决于容器内，即容器内壁18上光强的传感器信号。因此，检测装置20能感知容器10内的不同光强，如不同三色激励值或不同亮度值。如果有物体90位于容器10内，其会覆盖容器内壁18上相对于检测装置20的检测方向的部分。

在图1中，底部12的一部分被物体90所覆盖。该覆盖会产生被检测装置20感知的不同光强。如果检测装置20基于对源自容器10内部反射光的检测，那么容器10内物体90则会具有不同于容器内壁18，即底部12和侧壁14的反射特征。因此，在底部12被物体90覆盖的一部分中，检测装置20检测到不同于底部12未被物体90覆盖的部分的光强，其中由底部12或侧壁14所反射的光则可进行直接检测。对不同光强的不同检测可使检测装置20生成相应不同的传感器信号。这些差异可用于确定容器10内的填充水平和/或占用状态。

可将传感器信号传输至信号处理单元30，其未在图1中示出且其可另外将这些传感器信号处理或转换成图像信息。

图2为容器10的另一个实施例的图示。同样，该容器包括底部12和侧壁14，其共同形成容器内壁18。该容器10也以去除一部分来显示，从而使整个底部12为基本可见的。在该图中，同样地，在容器10内只有一个物体90以提供更好的概述。

根据图2所示实施例，容器10具有检测装置20，其被分成两部分且由第一检测装置20-1和第二检测装置20-2所组成。检测装置20的两部分20-1和20-2均位于容器10的侧壁14中。然而，他们彼此隔开，从而其能够从不同视角，以及不同视向或不同检测方向分别监控容器10的内壁18。由于检测装置20的两个部分20-1和20-2的不同视向和视角，可基于检测装置20的部分20-1和20-2的位置分析容器内壁18的三维关系以及所捕获的物体90和该容器内壁18间的关系。如果在分析中考虑了检测装置20各部分20-1和20-2相对于彼此的位置时，则可生成三维图像信息并在分析中获得有关容器10的实际填充状态和/或占用状态的三维信息。

在图2所示的实施例中，检测装置20也可从容器10内部感知不同的光强。因此，在这种情况下，在容器内壁18上的反射也可能不同于在容器10内物体90上的相应反射。多部分检测装置20，即检测装置20的两个部分20-1和20-2的传感器信号取决于分别检测到的光强并因此可反映位于容器10内部或容器内壁18中特定位置上或是特定区域中的物体在这些位置上或是在这些区域中被检测到。

可将不同的传感器信号传输至信号处理单元30，其未在图2中示出且其可将这些传感器信号处理成图像信息。

图3为具有主要元件的检测装置20的示意图。图4a和4b分别为具有至少一个检测装置20和一个处理单元30的容器模块的功能设计的示意图。图4a所示实施例和图4b所示实施例之间的主要区别为图4b所示容器模块还含有分析单元40。

根据图3的检测装置20主要包括光学系统21和光学传感器24。在所示实施例中，光学系统21由位于光圈23前的镜头22所组成。光学传感器24被设置于光学系统21的像平面中。光圈23也可被设置在镜头22的前面。光学系统21可只有一个镜头或－类似“暗箱”－只有一个小孔光圈组成，但也可由包括多个带有或不带光圈的镜头的更复杂的光学器件的形式而实现。

在镜头22的像平面中设置光学传感器24，从而使传感器24能够捕获由检测装置20所感知的容器内部的区段或部分，即容器内壁18的清晰图像。光学传感器24可由简单的电子图像传感器组成，如能够以低分辨率（即每单元区域只有数个像素）分别感知或检测不同光强或仅不同亮度等级的CCD传感器元件或CMOD传感器元件而组成。这表明可根据分别感知或检测到的光强而产生不同传感器信号，从而实现感知，即检测。换句话说，传感器24能够根据位置检测不同光强，特别是不同亮度值并根据这些光强生成传感器信号。也可以更复杂的方式，如通过不仅能够区分不同光强，还能区分不同三色激励值的光学系统的形式而实现光学传感器24。

此外，光学传感器24可由成像传感器所组成，其中，信号处理单元30已集成在传感器24中或两个元件均分别集成在一个组件中。由这种组合检测装置20和信号处理单元30生成的图像信息可按色差像信息的形式（如适用）、以静止图像的形式甚或运动图像的形式进行直接传输。然而，只有在特殊情况下才需要用于容器10的运动图像。

传感器24具有特定的分辨率（每单位面积的像素）。具有平均分辨率的静止图像通常足以使容器10具有允许实现更具成本效益的物流过程的相应功能，即对容器的填充状态和/或占用状态进行具有成本效益的监控。

为了改进原始数据，根据图1或图2所示的容器10可设计成更好地将容器10的底部12和容器内壁18与位于容器10中的物体进行区分。

为此，也可完全或部分地提供具有UV-活性材料的容器的底部和容器内壁18。例如，容器材料可以至少在容器内壁18的区域中由含有荧光染料的无定形塑料所组成。这种UV染料的实例为二萘嵌苯（用于蓝色、红色和橙色）、萘二甲酰亚胺（用于紫色和蓝色）或其他。例如，可将这些染料混合至合成树脂中，从而可通过涂层的形式，例如使用乙酸乙酯溶解且含有混合荧光染料的丙烯酸树脂B-72的涂层在容器内壁18上产生UV-活性层；丙烯酸树脂B-72为丙烯酸酯聚合物，其可产生具有优良耐热和耐化学性的水白色透明涂层。

UV-活性材料可吸收UV辐射，源自一个或多个来源，如UV-LED的UV辐射可被有目的地排放到容器的内部，即优选为底部12和容器内壁18。优选地，UV辐射以UV闪光的形式存在很短的时间或以直接或间接的方式永久地存在，例如通过镜子。随后，UV活性材料在紫外光谱和/或可见光谱的定义波长范围内发光，其中可通过检测装置20以局部解析的方式捕获紫外光谱和/或可见光谱作为图像。

在这种情况下，被位于容器10中物体90遮蔽的底部12和/或容器内壁18的表面积，以及不具有UV-活性材料的表面仍保持非活性状态，因此，在所捕获的图像上显示为阴暗区。类似地，这种情况适用于以物体90形式存在的内容物。

如上所述，还可在涂覆UV-活性涂层期间在容器内壁18和/或底部12上/中应用或集成特殊的几何形状或图案，例如以栅格、刻度、尺度和/或填充水平线形式存在的特殊几何形状或图案。

可在检测装置20的光学系统21中额外提供至少一个滤波器，如波长滤光器、偏振滤波器等而抑制源自具有相邻波长范围的周围环境的其他干扰辐射。也可以电子组件和/或通过软件实现UV源、检测装置20和其他光学组件，如镜子、镜头、滤波器、窗口、光耦合器等，并因此将其集成至容器模块中。

例如，与被集成至笔记本电脑或移动电话的摄像头类似的方式而实现的一个或多个高分辨率微型照相机也可用于检测装置20。可在印刷电路板上直接安装这种照相机，并配备有镜头、光圈控制、自动对焦和/或特殊滤波器以在不同的环境条件下优化图像质量，以及选择特殊的波长范围。也可实现微处理器控制的光圈调整，通过该光圈调整，检测装置20可适应入射电磁辐射（光）不断变化的强度。此外，一个或多个UV-LED可设置在同样的印刷电路板上作为光学系统21，且同样可将紫外辐射以微处理器控制的方式，优选为闪光的形式发射到容器的内部。

优选地，检测装置20形成受保护的容器模块，其被集成至容器10中，特别是容器壁中。在这种情况下，优选地，对载流或内部移动组件进行完全保护，以防意外接触以及进水（例如IP66）。为此，可将检测装置设置在容器内壁18中，例如在透明保护窗之后。在这种情况下，所有的光辐射在其进入检测装置20（经底部12或容器内壁18发射或反射光）或离开检测装置（UV辐射）的途中都会穿过透明保护窗，从而照亮容器的内部。能够通过相应的上游滤波器将入射辐射投影在光学系统21上，并随后投影在传感器24上。

为了扩大视野，也可通过在保护窗口和光学系统22间设置的双凹形镜子直接实现这种情况。这样，底部12以及容器内壁18的表面，包括其内容物均可以最佳方式进行捕获，即只在容器10的角落具有最小的盲区，其直接位于检测装置20的安装点的下面或右侧或左侧。

除了光学系统21和光学传感器24，检测装置还可具有模/数（A/D）转换器，其可将传感器24，例如以CMOS传感器或CCD传感器形式存在的摄像头半导体芯片的传感器像素检测到的模拟光信号转换为数字信号。因此，检测装置20能够经第一接口26（见图4a和4b）将模拟传感器信号传输至以数字传感器信号形式存在的处理单元30；或者，处理单元30还可在其输入中具有相应的A/D转换器。

可根据处理单元30的传感器信号生成容器内部的图像信号。该图像信息可暂时存储于处理单元30，即相应的存储器中，例如其中所设置的闪存中。随后，可将该数字图像信息在图像处理装置（诸如处理单元20的信号处理器）中精简成，例如常规的，并且特别是压缩格式，并接着将其再一次地存储于RAM中，从而可将其传输至分析单元。

根据其设计，也可将分析单元40集成至容器模块（见图4b和图6）中或相对于用于多个容器模块（见图4a和图7）中央分析单元形式存在的容器模块远距离地设置；在后者的实例中，优选地，以无线方式将图像信息传输至分析单元40。

因此，智能容器模块可包括额外A/D转换器的检测装置20，具有随机存取存储器和程序存储器（RAM和ROM）的处理单元30，可编程控制单元，如用于各功能顺序控制的微处理器，用于协调序列定时和生成时间标记的定时器，与收发器通信的通信接口32以及天线33，其用于无线和双向数据传输（如适用）至中继站或中间站或分析单元40（见图6）的接收器。在容器模块的不同数字组件中实现的固件和/或软件主要包括所有模块特定控制和处理功能。

通常可经天线33甚或光学通信接口实现双向无线传输。例如，双向数据传输还允许在容器模块和服务模块间进行编程。

可通过能量供应模块70，例如用于与主电源独立的电源的电池而实现容器模块的电源。电池可被容纳在单独的隔室中，例如位于带有检测装置20的容器模块的下端的隔室中。隔室可设有盖子以保护电池免受外部接触和环境影响。例如，在配送中心，如果有需要（例如当电池耗尽时）可很容易地更换新电池。

图4a和4b分别为通过一个容器10实施例中侧壁14的局部横截面图。容器10的侧壁14配有容器模块，从而将容器模块永久地集成至侧壁14中。通过接口26将容器模块的各检测装置20连接至信号处理单元30。

在图4a所述的实施例中，经通信接口32将信号处理单元30连接至分析单元40，其中分析单元40未在图中进行更详细的说明，且在该实施例中通信接口32以空中接口的形式，如WLAN或蓝牙连接而实现，从而向该分析单元提供所捕获的图像信息。检测装置20检测到的光强被转换成传感器信号并进一步通过信号处理单元30被处理成图像信息。然后，经通信接口32将图像信息无线传输至分析单元40，其未在图4a中进行更详细的说明，并可在该分析单元中分析图像信息，从而确定有关填充水平或占用状态的信息。

此外，向根据图4a和4b所述的容器模块的能量供应提供电源模块70，从而向各容器模块的所有组件提供电源。例如，可以电容器的形式，以及一个或多个电池的形式实现该电源模块70。也可使用其他自给自足的电源，如作为电源模块70的小型太阳能电池模块。

此外，可提供防揭换装置80以在容器20的传送状态下中断检测装置20和/或信号处理单元30和/或通信接口32的电源70。只有在移除防揭换装置80时，才能释放电源模块70的电源。

在最简单的实例中，防揭换装置80可由胶带所组成，优选地，该胶带在传送状态下也覆盖并从而保护检测装置20的镜头。为了激活检测装置20，移除胶带并随后将其从侧壁14内部拉出。从侧壁14的移除可在电源模块70和检测装置20和/或信号处理单元30和/或接口间接触两个接触元件，并因此激活检测装置20。

图4b所示实施例与图4a所示实施例基本相同，但在图5b所示实施例中，分析单元40也被集成至容器模块中。该实施例表示一种完全分散的解决方案，其用于确定有关容器10填充状态或占用状态的信息，从而在这种情况下，可将信号处理单元30所生成的图像信息传输至分析单元40，并直接在容器10上进行分析。接着，可经通信接口32和天线33由分析单元40转发分析结果。由于该措施，仅需通过如图4b所示天线形式的该类空中接口的形式存在的通信接口传输所确定的填充水平和/或占用状态。

信号处理单元30生成的图像信息通常包括显著大于填充状态或占用状态的数据量。在特别简单的情况下，填充状态是与相应的填充状态相关的单个填充状态值。例如，可采用数字数据关联，其中0对应于空的容器，1对应于装满的容器，且其之间不存在其他的填充水平状态值。因此，在这样的实例中，仅需传输单一数值，即个位数，而依赖于分辨率的整个图像信息有时则可包括否则需被传输的重要数据量。

图5为一个检测装置20实施例功能以及对该检测装置检测到的强度进行分析的示意图。在这种情况下，检测装置20配备有摄像头并可在该摄像头中捕获容器10的内壁18的至少一部分。具有圆形横截面的物体90被设置于容器10的内部。检测装置20的摄像头检测所反射的光束。换句话说，入射至容器10内部的光经容器内壁18和未被物体90所覆盖的底部12所反射，或入射光激活底部12和容器内壁18的UV-活性涂层，从而使所激活的表面相应发射出UV光。

作为一个实例，图5更详细地示出了在检测装置20的方向经底部12所反射的两个光束。因此，光束在容器底部12，即在整个容器内壁18被反射的点即为从检测装置20所看到的物体90轮廓的投影点PP。这些投影点PP对应于被投影在底部12且由检测装置20所检测的物体90轮廓的点。

对图5所示的两个投影点PP中的左投影点进行仔细检查，可发现这是极值点，在其两侧的光强，即反射特性不同于其自身的光强。由于其光强，检测装置20可将所有位于左投影点PP左侧的点均感知为底部的反射。由于其光强，检测装置20可将所有位于左投影点PP右侧和右投影点PP左侧的点，即位于两个投影点之间的点感知为物体90的反射。在这种情况下，检测装置20的感知可按检测装置20生成的相应特定传感器信号的形式而进行表示。检测装置20将所有位于右投影点PP右侧的点再次感知为底部12的反射。检测装置20无法感知位于两个投影点PP之间的底部12的点，这是因为这些点会因检测装置20的视角和物体90的位置而被物体90所覆盖。从两个投影点PP至检测装置20的反射线与沿这些反射线的物体90的轮廓相切。特别地，检测装置20将该轮廓感知为物体90的轮廓，并因此将其称为轮廓点KP。因此，在两个投影点PP之间的区域中，以光强，即特别是三色激励值和/或亮度值感知物体90的反射，且三色激励值和/或亮度值可被分配至物体90，特别是与底部12或容器内壁18进行对比。

根据图5的示意图，检测装置20可因此基于不同光强，如不同三色激励值和/或亮度值将所接收的光强转换成传感器信号。在信号处理单元30中将传感器信号转换成图像数据。在分析单元40中可相应地解释，即分析图像数据。分析单元未在图4中示出且可基于物体9和底部12反射特征的信息通过信号处理单元30对根据检测装置20的传感器信号而生成的图像信息进行解释或处理。

作为上述底部12和容器内壁18的UV-活性涂层的替代物，底部12和/或容器内壁18也可以更暗和基本不反射光或只反射很少光的形式而实现。因此，在这种情况下，位于右投影点PP右侧和左投影点PP左侧且被转换成传感器信号的经检测装置20所检测到的光强，即亮度值对应于经信号处理单元30所处理的图像信息并等同于在分析单元中的低亮度值。位于投影点PP之间的经检测装置20所感知的点接收经物体90所反射地光。与暗的底部12相比，该反射光的强度更高，从而分析单元40在分析相应传感器信号的过程中可确定位于两个投影点PP之间的点具有更高的亮度，因此可确定两个轮廓点KP之间的点也具有更高的亮度。可通过将具有高光强，例如显著亮度的区域和具有低光强，例如在底部12中的区域进行比较而获得有关容器填充状态的信息。

由于对轮廓点KP的确定取决于检测装置20的定位，还可能产生轮廓线，其中轮廓线是基于对所有确定的轮廓点KP的连接。可基于轮廓线并与分析单元中所存储的轮廓进行比较而确定物体90的轮廓，从而可通过这种方式获得有关占用类型的信息，特别是有关物体90类型的信息。

图6为一个监控系统100实例的示意图。在这种情况下，所提供的各容器10的类型与前面图1和图2明确所示的类型一样。图4a所示类型的容器模块被设置于每个容器10中。无线通信链路，如经第二接口即通信接口32与监控系统100的中央元件，特别是接收器110的无线电链路，均以虚线显示出来。

被设置在系统中央的接收器110可包括分析单元40，包括此分析单元40的实施例能够进行比具有被集成至容器10中的有限能量容量的容器模块所进行的任务更加复杂的任务。因此，这样的中央分析单元40不仅能够对每个容器10进行分析，还能够从分析结果得出相关性并启动物流过程，如对各容器10的组件进行重新排序。

在监控系统100进行大距离延伸，即位于大型高架仓库系统中，或需要远距离运输容器10的应用中，可提供中继器形式的中间站120或集线器形式的中继站来采集从远程容器10所接收的数据并将所采集的数据传输至与分析单元40相连的接收器110。因此，监控系统100的大小不受任何限制。在这种情况下，可通过额外的连接方式，特别是线束缚（wire-bound）的连接方式实现中间站120和接收器110之间的连接。

图7为另一个监控系统100实例的示意图，例如，该监控系统100形成库存控制系统或仓储系统的一部分。系统包括容器10-1、10-2、10-3、10-4和10-5，且其类型已在上面进行了明确描述。各容器10-1、10-2、10-3、10-4和10-5以及系统101元件间的通信链路也是通过虚线表示的。在系统描述中，如何实现数据通信和进行操作的，实际上并不那么重要-这一点基本上已为人们所熟知。因此，下面将仅描述确定各容器填充水平所需的通信，从而实现对系统100容器填充水平的动态监控。在本文中，一个重要方面是可通过其中提出的容器，以及用于确定各容器信息而分别集成的功能实现库存管理系统的新能力。可使用该信息进行中央分析或分别相对于容器所进行的远程分析，因此，可实时对系统中每个容器的填充状态以及占用状态进行准监控。

每个容器10-1、10-2、10-3、10-4和10-5均包括容器模块15-1、15-2、15-3、15-4和15-5，其分别包含图1至4所述类型的检测装置20和信号处理单元30。

通过无线电链路100-1将容器10-1的容器模块15-1连接至中央计算机300。在这种情况下，在形成中央计算机300一部分的分析单元40-1上安装有库存控制系统（WWS），如SAP（数据处理中的系统、应用和产品）等。可以WWS的软件程序的形式实现分析单元40-1。

每次当容器10-1的容器模块15-1从容器10-1内部检测到强度时--这种情况会发生在每次填充过程前容器的初始化过程中或在消耗期间--容器模块15-1会将所检测的强度信息以所处理的图像数据传输至中央计算机300中的分析单元40-1。然后，在分析单元中对该图像数据进行分析，从而确定有关容器10-1填充水平或占用状态的信息。

例如，对其中具有待监控容器10-1的小业务，如具有直接附有的存储区或车间区的汽车修理店而言，关于容器10-1所述的配置是合理的。在这种情况下，系统为通信基础设施以最小的开支提供了最大的灵活性。

在较大的业务或存储系统中，容器与WWS的计算机之间的直接无线电链路则可能是不明智的，这是因为各容器10-2分布在如此大的面积中，以至于不能通过正当的努力而实现与中央计算机的通信（由于对无线电波的遮蔽或与过多容器进行通信会使单独的中央计算机无法应付）。

因此，第一无线电链路110-2将容器10-2连接至无线接入点120-2，其再经线束缚通信链路130-2被连接至WWS的中央计算机300，并从而被连接至其中实现的分析单元40-2。

为了将中央计算机300从分析单元40-1或40-2的任务解放出来，当需要监控很多容器10-3时，直接在无线接入点120-3处设置分析单元40-3以用于容器10-3。在这种情况下，无线接入点120-3可由具有相应空中接口的计算机所组成，其中分析单元40-3是以软件程序的形式而实现的。或者，也可将执行分析单元40-3功能的远程计算机连至无线接入点120-3。将分析单元40-3所生成的有关容器10-3填充状态和/或占用状态的信息转发至中央计算机300，从而发送至其上安装的WWS，例如可通过线缚通信线路130-3而实现。

另一种选择是容器10-4由移动容器所组成或位于运输车辆，如卡车、火车、飞机或船舶上。在这种情况下，经空中接口100-4将容器10-4的容器模块15-4连接至在无线电范围内设于移动容器上或设于运输车辆中的无线接入点120-4。在这种情况下，无线接入点120-4最好能经空中接口112-4与无线接入点进行通信，该无线接入点则被连至公共或私人或虚拟私人（VPN）的数据网络200，如因特网。这样，可通过数据网络200在中央计算机300中建立与分析单元40-3的数据线路。为此，照惯例，可通过线束缚通信接口130-4将中央计算机本身连至数据网络200。这使WWS也可动态地监控移动容器10-4的填充状态。

此外，也可经公共或私人或虚拟私人（VPN）的数据网络200，如因特网连接相对于中央计算机300位于远处的固定存储位置。

为此，可按线束缚方式通过通信接口112-5将无线接入点120-5连接至数据网络200，其中通过线缚通信接口130-5将具有分析单元40-5的中央计算机300再次连接至所述数据网络。容器10-5的容器模块15-5能够经无线接入点120-5将容器10-5内部所检测到的强度信息传输至分析单元40-5。

自然地，能够结合相关容器10-1至10-5的所有通信通路的各配置特征。例如，各分析单元40-1至40-5基本上也可以被直接集成至所有实施例中的各容器10-1至10-5的容器模块15-1至15-5。在所有实施例中，基本上也可在各容器10-1至10-5和WWS中央计算机300之间沿通信通路的任一点处设置分析单元。例如，也可按数据网络200，如互联网中的虚拟服务器上的应用形式实现分析单元，其中WWS的整个软件系统也可产生这种情况。

如上所述，无需更详细地描述任何使用的通信接口和通信类型，这是因为本领域技术人员在本文所提解决方案的范围中可任选通信接口和通信类型。相对于检测装置的无线线路，所提及的“无线”局域网（WLAN）、蓝牙、齐格蜂（Zig-Bee）等仅作为潜在无线线路的实例。

8a和8b为将已经存在的容器10加装至容器10中的一个选项。在这种情况下，以外壳60中容器模块15的形式实现检测装置20、信号处理单元30和第二接口32（通信接口），其中外壳60包括与容器10，特别是侧壁14相连的机械接口62。在这种情况下，在外壳60上也指示有天线33，从而可经无线电链路110在图6所示类型的监控系统100中实现与接收站120的通信。

图8a显示为安装状态而图8b则显示为外壳60的分离状态。这些图表示具有外壳60的容器模块15模块化配备有检测装置20、信号处理单元30和第二接口32的功能且能经机械接口62而被连至容器10。

根据图8a和8b的示例性实施例中的机械接口62可按槽的形式而实现，其中相对于其尺寸，该槽对应于容器10侧壁14的材料厚度。换句话说，根据图8a和8b的容器模块15的外壳60则被简单地附至容器10的侧壁14。在附着状态下，容器模块15的位置如图8a所示。这样，无需对容器10进行任何结构修改就可将图8a所示容器10加装至容器10中。

根据一个附图未示出的实施例，也可将容器模块集成至外壳壁中。对于具有足够壁厚且为了稳定性而具有空腔的容器来说，这种替代方法是合适的。也可将具有相应形状的容器模块安装至这样的空腔中。

所描述的示例性实施例应仅仅被解释为用于阐明本发明的实例。如果技术上是可行的，则也可在权利要求所界定的对象的范围中结合所描述的各实施例。