專利名稱：微型條形碼及其識別系統(tǒng)與識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種微型條形碼及其識別系統(tǒng)與識別方法，特別是關(guān)于一種用于物品信息識別的微型條形碼及其識別系統(tǒng)與識別方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有用以進行商品識別的條形碼系統(tǒng)，是利用光學(xué)上反射率不同的原理，用光學(xué)掃描設(shè)備將數(shù)字信號輸入計算機中，達到商品信息識別的功能；例如，用掃描方式取得商品編號，再通過計算機軟件將該商品編號轉(zhuǎn)換成預(yù)先輸入的售價，完成計價的輸入記載功能。
如圖5A、圖5B所示的條形碼識別系統(tǒng)40，該條形碼41是由具有不同寬度的黑白條紋間隔組成，它是貼附在商品42上，代表該商品42的商品編號，此時，僅需利用條形碼閱讀機43(Barcode Reader)掃描該條形碼41，并令該條形碼閱讀機43中的CCD感應(yīng)器或發(fā)光組件45發(fā)出光源，使白色條形碼反射各種波長的可見光，黑色條形碼吸收各種波長的可見光，再利用該條形碼閱讀機43中的透鏡46與光電轉(zhuǎn)換器47將此對應(yīng)的強弱反射光信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號，并經(jīng)一放大電路48與整形電路49后傳輸回計算機的中央處理器中，即可借該中央處理器與計算機中預(yù)先加載的軟件識別該商品編號。使用者僅需將所需信息預(yù)先登記在該軟件中，例如商品價格、折扣狀況、供貨狀況、書籍借還期限等信息，即可利用該掃描動作快速完成輸入與登記的動作。
然而，現(xiàn)有識別技術(shù)仍存在識別率的問題，其正確識別率一般僅能達到95％的水箍，在實際操作上仍有未盡便利之處；再者，由于此類條形碼41是借由寬度不同的條紋達到差異化的效果，故而條形碼41的設(shè)計上仍有一定限制，不但單位面積中搭配設(shè)計的總組數(shù)有限，更可能因條紋寬度的設(shè)計而導(dǎo)致條形碼體積的增大，較難適用于小型商品的識別上。
近年來有以無線射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Identification，RFID)取代傳統(tǒng)條形碼技術(shù)的趨勢，它是以無線電波傳輸商品識別資料。如圖6所示，將可發(fā)出無線電波的RFID芯片50封裝在一卷標51(Tag)上，再將該卷標51貼附至待識別的商品上，此時，該芯片50所發(fā)出的電波可經(jīng)天線52(Antenna)傳送至一讀取器53(Reader)，再經(jīng)由一信息中繼站54(Middleware)傳送至末端的應(yīng)用系統(tǒng)55(SystemIntegration)進行電波信號的判讀與運用。
該技術(shù)具有資料可更新、儲存資料容量大、識別率高、資料安全性佳等優(yōu)點，確實可解決現(xiàn)有條形碼的一部分問題；然而，這類技術(shù)最大的障礙在于，無線電波信號的傳輸常會受到液體或金屬的干擾，會有失效的情形發(fā)生，致使其所能運用的商品范圍受到極大的限制。例如，對于一般超市中販賣的生鮮食品而言，其包裝上必定帶有一定的冷凍水氣，這些水氣會形成RFID芯片識別上的一大障礙，使其難發(fā)揮預(yù)定的功能；再者，此類識別系統(tǒng)的搭配較為復(fù)雜，必須輔以特殊的天線與讀取器，且該芯片、卷標與天線間的封裝精確度也有一定的技術(shù)瓶頸，造成其整體成本居高不下，難以進行大幅的量產(chǎn)。
因此，如何開發(fā)一種改良式的條形碼及其識別系統(tǒng)與識別方法，以解決上述技術(shù)難以兼顧的問題，能夠符合今日商品識別的所需，確已為此相關(guān)研發(fā)領(lǐng)域所迫切待解的課題。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的主要目的在于提供一種體積小的微型條形碼及其識別系統(tǒng)與識別方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有資料容量高的微型條形碼及其識別系統(tǒng)與識別方法。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種具有識別率高的微型條形碼及其識別系統(tǒng)與識別方法。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種不受液體干擾的微型條形碼及其識別系統(tǒng)與識別方法。
本發(fā)明的還一目的在于提供一種成本低的微型條形碼及其識別系統(tǒng)與識別方法。
為達到上述及其它目的，本發(fā)明提供的微型條形碼包括具有一待感測區(qū)域的本體；以及多個納米單元，是依預(yù)定的排列方式排列設(shè)置在該本體的待感測區(qū)域，且不同的納米單元中分別具有不同尺寸的納米分子。
同時，本發(fā)明提出的微型條形碼識別系統(tǒng)，是用以識別一微型條形碼，該微型條形碼上具有多個依預(yù)定排列方式排列的納米單元，且不同的納米單元中分別具有不同尺寸的納米分子，該系統(tǒng)包括感測模塊，是用以感測該微型條形碼上的納米單元排列方式與納米分子的尺寸；傳輸模塊，是與該感測模塊連接；運算模塊，是可自該傳輸模塊接收該感測模塊的感測結(jié)果；以及條形碼數(shù)據(jù)庫，是儲存有每一組納米單元排列方式與納米分子的尺寸的對應(yīng)信息，使該運算模塊可將該感測模塊的感測結(jié)果輸入該條形碼數(shù)據(jù)庫中，識別出該微型條形碼上的待識別信息，還將該識別結(jié)果傳回該運算模塊中紀錄。
該微型條形碼的識別方法包括提供一微型條形碼，該微型條形碼上具有多個依預(yù)定排列方式排列的納米單元，且不同的納米單元中分別具有不同尺寸的納米分子；利用一感測模塊感測該微型條形碼上的納米單元排列方式與納米分子的尺寸；將該感測模塊感測到的結(jié)果借由一傳輸模塊傳輸至一運算模塊；將該感測模塊的感測結(jié)果輸入一條形碼數(shù)據(jù)庫中，該條形碼數(shù)據(jù)庫中儲存有每一組納米單元排列方式與納米分子尺寸的對應(yīng)信息，以識別該微型條形碼上的待識別信息；以及將所識別到的結(jié)果傳回該運算模塊中紀錄。
上述多個納米單元間是依預(yù)定的排列順序、以等間隔排列成一列，且不同的納米單元是可分別被定義成例如0、1、2…9的不同數(shù)字。
同時，該識別系統(tǒng)與識別方法中還包括一與該運算模塊連接的顯示模塊，以顯示該運算模塊中紀錄的識別結(jié)果；該感測模塊則可包括一電磁傳感器，以接收這些納米分子發(fā)射出的電磁波，或者該感測模塊也可包括一光學(xué)傳感器與一光電轉(zhuǎn)換器，以借該光學(xué)傳感器發(fā)出高頻且低波長的光線，識別各納米分子的排列方式，并將感測到的光信號經(jīng)該光電轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換，以數(shù)字電信號的形式傳回該運算模塊中。
因此，本發(fā)明提出的微型條形碼及其識別系統(tǒng)與識別方法，具有體積小與資料容量高的優(yōu)點，同時，還兼具有識別率高與成本低的功效，其識別過程也不受液體等的干擾，充分解決了現(xiàn)有識別技術(shù)中存在的問題。


圖1A是本發(fā)明提出的微型條形碼的示意圖；圖1B是本發(fā)明的微型條形碼的各種納米單元定義為數(shù)字的范例；圖2即本發(fā)明提出的微型條形碼識別系統(tǒng)的較佳實施例架構(gòu)圖；圖3即本發(fā)明提出的微型條形碼識別系統(tǒng)的另一實施例架構(gòu)圖；圖4即本發(fā)明提出的微型條形碼識別方法的流程圖；圖5A和圖5B是現(xiàn)有條形碼識別系統(tǒng)示意圖；以及圖6是現(xiàn)有RFID識別系統(tǒng)示意圖。
具體實施例方式
實施例本發(fā)明提出的微型條形碼，是利用納米分子的排列，達到識別差異化的效果。該微型條形碼10的實施例是如圖1A所示，包括一條形碼本體11，該本體11的約略中央位置具有一待感測區(qū)域12，該待感測區(qū)域12中具有多個納米單元17，它是等間隔排列成一列，且其順序是依據(jù)待貼附的商品類別，以預(yù)定排列順序排列設(shè)置；其中，每一納米單元17中均具有帶有磁性的納米分子15，借由不同納米分子15的不同尺寸，令每一納米單元17分別對應(yīng)不同的數(shù)字。如圖1B所示，可令十種具有不同尺寸的納米分子15的納米單元17分別代表數(shù)字0、1、2…9，如此，即可借此定義安排該多個納米單元17的排列順序，使其排列順序代表商品的類別，也就是該商品的識別編號。
該微型條形碼10最大的優(yōu)點即在于其體積小與資料容量高的優(yōu)勢；若從實際尺寸觀察，最小尺寸納米分子15的直徑僅有約10-9m，故而若自最小尺寸納米分子以上每隔1/4倍，分別選取十種不同尺寸的納米分子，則其所對應(yīng)的納米單元17(分別代表數(shù)字0至9)的寬度也僅有約10-7至10-9m的等級，而一般商品條形碼的寬度大約有2至3cm左右，兩者一比較，即可知若以現(xiàn)有條形碼的寬度尺寸為準，每個條形碼單論單排即可排列至少約105個納米單元17，其識別數(shù)字位數(shù)(識別信息量)會遠高于以寬窄條紋作為識別的現(xiàn)有條形碼的數(shù)字位數(shù)(僅有約10至15個數(shù)字)，大幅度改善了現(xiàn)有條形碼資料容量不足的缺點。
因此，對本發(fā)明提出的微型條形碼10而言，其體積可大幅縮小，從而可以運用在小型商品上，使其仍然具有現(xiàn)有條形碼所具有的商品編號組合數(shù)量；同時，此類微型條形碼10由于可變化的組合數(shù)較多，資料容量(條形碼數(shù)字位數(shù))遠高于現(xiàn)有條形碼，故而也可直接將例如售價、供貨狀況等商品信息借由數(shù)字標示在條形碼中，不需再如現(xiàn)有條形碼般，借由一計算機中的軟件進行轉(zhuǎn)換；也就是，該微型條形碼10中即已包括所有商品信息，一經(jīng)感測即可取得并輸入計算機或收款機中，不再需要經(jīng)過讀取或轉(zhuǎn)換的工作，使用者僅需在要變動這些信息時(例如折扣期間)再借由計算機軟件轉(zhuǎn)換即可，大幅降低了現(xiàn)有條形碼使用上的不便。
再者，與RFID識別技術(shù)相比，此一微型條形碼10中無需整合芯片、卷標與天線等各組件，大幅降低其整體設(shè)備成本；且其信息讀取是利用磁學(xué)或光學(xué)原理，也不會如RFID技術(shù)那樣在受到液體等的干擾而失效，更可大幅運用在具有水氣的生鮮食品的包裝識別上，解決了因此，本發(fā)明提出用以識別此類微型條形碼的微型條形碼識別系統(tǒng)20，即如圖2所示，包括一用以感測該微型條形碼10上納米單元17排列方式與納米分子15尺寸的感測模塊21，該感測模塊是借一傳輸模塊22與一例如計算機的運算模塊23連接，以將該感測模塊21感測到的條形碼結(jié)果，傳輸至該運算模塊23中的中央處理單元230；同時，該運算模塊23中還包括一條形碼數(shù)據(jù)庫24，該條形碼數(shù)據(jù)庫24中儲存有每一組納米單元17排列方式與納米分子15尺寸的對應(yīng)商品信息，使該運算模塊23可將該感測模塊21的感測結(jié)果(例如商品編號)輸入該條形碼數(shù)據(jù)庫24中，從而識別到該微型條形碼10上的待識別商品信息(例如商品售價)，進而可將該商品信息傳輸回該運算模塊23的中央處理單元230中紀錄，同時顯示在一例如屏幕的顯示模塊25中，輸出該運算模塊23識別到的微型條形碼10的信息。
上述感測模塊21可以是一電磁傳感器，以感測該微型條形碼10中帶有磁性的納米分子15發(fā)射的電磁波，從而可借該電磁波識別該納米分子15的位置與排列，并在轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號后經(jīng)該傳輸模塊22傳輸回運算模塊23的中央處理單元230中，無需再進行多余的條形碼10掃描動作，提升條形碼信息識別上的便利性。
或者，上述感測模塊21也可以是一光學(xué)傳感器，該光學(xué)傳感器中是具有一高頻發(fā)光單元，發(fā)射出一高頻且低波長的光線，進而可借這些光線對該微型條形碼10的掃描反射，識別出其待感測區(qū)域12上的納米單元17排列方式與納米分子15尺寸，再借該感測模塊21中的光電轉(zhuǎn)換器，將感測到的光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號，經(jīng)該傳輸模塊22傳輸回運算模塊23的中央處理單元230中。
同時，該條形碼數(shù)據(jù)庫24中的資料可以是預(yù)先輸入的商品進貨信息，也可以是販賣者自行輸入的變更信息；因此，當(dāng)感測到的納米單元17排列方式與納米分子15尺寸傳輸至該中央處理單元230后，該中央處理單元230即可借該條形碼數(shù)據(jù)庫24進行對比，將該納米單元17排列順序與納米分子15所對應(yīng)的數(shù)字，轉(zhuǎn)換為該條形碼數(shù)據(jù)庫24中的信息，再紀錄在該中央處理單元230中并顯示在該顯示模塊25上，例如，紀錄并顯示該商品的品名、售價、供貨地、供貨狀況、折扣情形、存貨量、銷售量等大量信息；且由于本發(fā)明的微型條形碼10中可排列的資料容量遠高于現(xiàn)有條形碼，故而經(jīng)由該條形碼數(shù)據(jù)庫24轉(zhuǎn)換出的商品信息也將遠多于現(xiàn)有條形碼，更有助于提升信息紀錄與識別上的便利性。
此外，本發(fā)明的微型條形碼10由于具有資料容量高的優(yōu)點，因此諸如品名、售價或供貨地等初始信息也可直接借助數(shù)字記載在條形碼上，不需要再經(jīng)由該條形碼數(shù)據(jù)庫24中的信息進行轉(zhuǎn)換，更可進一步減少該條形碼數(shù)據(jù)庫24的使用容量與該中央處理單元230的運算負荷，發(fā)揮現(xiàn)有技術(shù)所不具有的優(yōu)勢。
上述條形碼數(shù)據(jù)庫24除了設(shè)計在該例如計算機的運算模塊23中外，也可如圖3所示，將該條形碼數(shù)據(jù)庫變更成一遠程條形碼數(shù)據(jù)庫26，該遠程條形碼數(shù)據(jù)庫26是通過國際互聯(lián)網(wǎng)30，與該運算模塊23連接，更有助于供貨端或各地銷售端的同步聯(lián)機，不但可令該微型條形碼10經(jīng)轉(zhuǎn)換后的顯示信息更加多元化及廣泛性，同時也可進行信息的實時更替，進而可再降低該中央處理單元230的運算負荷。
因此，本發(fā)明提出的微型條形碼識別方法，其步驟即如圖4的流程圖所示，首先，如步驟S10，提供一具有微型條形碼10的商品，該微型條形碼10上具有多個依預(yù)定排列方式排列的納米單元17，且不同的納米單元17中分別具有不同尺寸的納米分子15；其次，再如步驟S20，利用一例如電磁或光學(xué)傳感器的感測模塊21，感測該微型條形碼10上納米單元17的排列方式與納米分子15的尺寸；再如步驟S30，將該感測模塊21感測到的結(jié)果，借由一傳輸模塊22傳輸至一運算模塊23中的中央處理單元230；接著，如步驟S40，將該感測模塊21的感測結(jié)果輸入一條形碼數(shù)據(jù)庫24、26中，該條形碼數(shù)據(jù)庫24、26中儲存有每一組納米單元17排列順序與納米分子15尺寸所對應(yīng)的數(shù)字與信息，以識別該微型條形碼10上的待識別信息，且該條形碼數(shù)據(jù)庫24、26是可加載在該運算模塊23中，也可借由一國際互聯(lián)網(wǎng)30與該運算模塊23連接；再如步驟S50，將所識別到的結(jié)果傳輸回該運算模塊23中紀錄；最后，如步驟S60，將該識別結(jié)果傳輸至一與該運算模塊23連接的顯示模塊25，顯示所識別到的微型條形碼10的信息，即完成本發(fā)明的微型條形碼10的信息識別。
因此，綜上所述即知，本發(fā)明提出的微型條形碼及其識別系統(tǒng)與識別方法，確實具有小體積與資料容量高的優(yōu)點，同時，還兼具有高識別率與低成本的功效，其識別過程也不會受到液體等的干擾，充分解決了現(xiàn)有識別技術(shù)上存在的問題。
權(quán)利要求
1.一種微型條形碼，其特征在于，該微型條形碼包括本體，具有一待感測區(qū)域；以及多個納米單元，是依預(yù)定的排列方式排列設(shè)置在該本體的待感測區(qū)域，且不同的納米單元中分別具有不同尺寸的納米分子。
2.如權(quán)利要求1所述的微型條形碼，其特征在于，該納米分子是帶有磁性的納米分子。
3.如權(quán)利要求1所述的微型條形碼，其特征在于，該納米單元是依預(yù)定的排列順序、以等間隔排列成一列。
4.如權(quán)利要求1所述的微型條形碼，其特征在于，不同的納米單元是分別被定義成不同的數(shù)字。
5.一種微型條形碼識別系統(tǒng)，是用以識別一微型條形碼，其特征在于，該微型條形碼上具有多個依預(yù)定排列方式排列的納米單元，且不同的納米單元中分別具有不同尺寸的納米分子，該系統(tǒng)包括感測模塊，是用以感測該微型條形碼上的納米單元排列方式與納米分子的尺寸；傳輸模塊，是與該感測模塊連接；運算模塊，是可自該傳輸模塊接收該感測模塊的感測結(jié)果；以及條形碼數(shù)據(jù)庫，是儲存有每一組納米單元排列方式與納米分子的尺寸的對應(yīng)信息，使該運算模塊可將該感測模塊的感測結(jié)果輸入該條形碼數(shù)據(jù)庫中，識別出該微型條形碼上的待識別信息，還將該識別結(jié)果傳回該運算模塊中紀錄。
6.如權(quán)利要求5所述的微型條形碼識別系統(tǒng)，其特征在于，該納米分子是帶有磁性的納米分子。
7.如權(quán)利要求5所述的微型條形碼識別系統(tǒng)，其特征在于，該識別系統(tǒng)還包括一與該運算模塊連接的顯示模塊，以顯示該運算模塊中紀錄的識別結(jié)果。
8.如權(quán)利要求5所述的微型條形碼識別系統(tǒng)，其特征在于，該條形碼數(shù)據(jù)庫是設(shè)在該運算模塊中。
9.如權(quán)利要求5所述的微型條形碼識別系統(tǒng)，其特征在于，該條形碼數(shù)據(jù)庫是借國際互聯(lián)網(wǎng)與該運算模塊連接。
10.如權(quán)利要求5所述的微型條形碼識別系統(tǒng)，其特征在于，該感測模塊包括一電磁傳感器，以感測該多個納米分子所發(fā)射出的電磁波。
11.如權(quán)利要求5所述的微型條形碼識別系統(tǒng)，其特征在于，該感測模塊包括一光學(xué)傳感器與一光電轉(zhuǎn)換器，該光學(xué)傳感器是可發(fā)出一高頻且低波長的光線。
12.如權(quán)利要求5所述的微型條形碼識別系統(tǒng)，其特征在于，該感測模塊的感測結(jié)果是商品的編號，且該運算模塊的識別結(jié)果是商品的詳細信息。
13.一種微型條形碼識別方法，其特征在于，該方法包括提供一微型條形碼，該微型條形碼上具有多個依預(yù)定排列方式排列的納米單元，且不同的納米單元中分別具有不同尺寸的納米分子；利用一感測模塊感測該微型條形碼上的納米單元排列方式與納米分子的尺寸；將該感測模塊感測到的結(jié)果借由一傳輸模塊傳輸至一運算模塊；將該感測模塊的感測結(jié)果輸入一條形碼數(shù)據(jù)庫中，該條形碼數(shù)據(jù)庫中儲存有每一組納米單元排列方式與納米分子尺寸的對應(yīng)信息，以識別該微型條形碼上的待識別信息；以及將所識別到的結(jié)果傳回該運算模塊中紀錄。
14.如權(quán)利要求13所述的微型條形碼識別方法，其特征在于，該納米分子是帶有磁性的納米分子。
15.如權(quán)利要求13所述的微型條形碼識別方法，其特征在于，該識別方法還包括將識別到的結(jié)果傳輸至一與該運算模塊連接的顯示模塊，顯示所識別到的微型條形碼的信息。
16.如權(quán)利要求13所述的微型條形碼識別方法，其特征在于，該條形碼數(shù)據(jù)庫是設(shè)在該運算模塊中。
17.如權(quán)利要求13所述的微型條形碼識別方法，其特征在于，該條形碼數(shù)據(jù)庫是借國際互聯(lián)網(wǎng)與該運算模塊連接。
18.如權(quán)利要求13所述的微型條形碼識別方法，其特征在于，該感測模塊包括一電磁傳感器，以感測該多個納米分子發(fā)射出的電磁波。
19.如權(quán)利要求13所述的微型條形碼識別方法，其特征在于，該感測模塊包括一光學(xué)傳感器與一光電轉(zhuǎn)換器，該光學(xué)傳感器是可發(fā)出一高頻且低波長的光線。
20.如權(quán)利要求13所述的微型條形碼識別方法，其特征在于，該感測模塊的感測結(jié)果是商品的編號，且該運算模塊的識別結(jié)果是商品的詳細信息。
全文摘要
一種微型條形碼及其識別系統(tǒng)與識別方法，該微型條形碼具有多個依預(yù)定排列方式排列的納米單元，且不同的納米單元中分別具有不同尺寸的納米分子；同時，用以識別該微型條形碼的識別系統(tǒng)與方法，是借由一感測模塊感測該微型條形碼上的納米單元排列方式與納米分子的尺寸，再將該感測模塊感測到的結(jié)果傳輸至一運算模塊中，以將該感測結(jié)果輸入一儲存有每一組納米單元排列方式與納米分子的尺寸對應(yīng)信息的條形碼數(shù)據(jù)庫中，以識別該微型條形碼上的待識別信息，并將識別到的結(jié)果傳輸回該運算模塊中紀錄，該微型條形碼具有體積小、資料容量高、成本低、識別率高以及不受液體干擾等優(yōu)點。
文檔編號G06F17/30GK1722157SQ20041006967
公開日2006年1月18日 申請日期2004年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月14日
發(fā)明者劉宜佩, 李昇隆, 沈垂青 申請人:文化傳信科技(澳門)有限公司