專利名稱：代碼讀取器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用讀取器讀取代碼的方法。此外，本發(fā)明涉及代碼讀取器和用于形成代碼的電油墨。
背景技術(shù)：
眾所周知，對(duì)于不同產(chǎn)品需形成不同的機(jī)器可讀代碼。一種方法就是在不太導(dǎo)電的基底材料上由至少部分導(dǎo)電的材料形成代碼。例如，可以用導(dǎo)電油墨在紙上或板上形成代碼。在某些情況下，導(dǎo)電代碼也可以用透明或不透明的其它表面覆蓋。
已經(jīng)開發(fā)了不同的解決方案用于讀取導(dǎo)電代碼。在美國專利5,159,181中給出了一種解決方案，其公開了一種電容性代碼讀取器。所述讀取器基于以電容方式用讀取器的電極識(shí)別導(dǎo)電代碼，其中讀取器電極的放置與代碼寬度相對(duì)應(yīng)。相應(yīng)地，在讀取器電極位置處的代碼中形成耦合區(qū)域。當(dāng)讀取器處于代碼位置時(shí)，讀取器的電極和代碼構(gòu)成一個(gè)電路，并檢測電極之間的交流(AC)。為了使其可靠運(yùn)行，所述解決方案要求代碼和代碼讀取器的預(yù)定的相互對(duì)準(zhǔn)以及精確的讀取方向。由此，它主要適合于所謂的卡片讀取器自動(dòng)機(jī)，其中包括代碼的卡片由電動(dòng)機(jī)輔助引導(dǎo)到讀取器。該解決方案不能可靠工作，例如在更不穩(wěn)定的條件下，例如在手動(dòng)移動(dòng)讀取器的應(yīng)用中，在此情況下，相對(duì)于代碼的速度、距離和/或方向都可能改變。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在已發(fā)明了一種能更靈活讀取導(dǎo)電代碼的解決方案。
為實(shí)現(xiàn)此目的，根據(jù)本發(fā)明的方法主要特征在于在所述方法中，讀取器的傳感器頭以電容方式與代碼耦合，在此情況下，讀取器產(chǎn)生的信號(hào)的信號(hào)電平隨代碼單位的電導(dǎo)率而變化，并根據(jù)至少一個(gè)代碼單位確定校正因子，以便校正由代碼形成的信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的代碼讀取器的主要特征還在于代碼讀取器配置成以電容方式與代碼耦合，并配置成產(chǎn)生信號(hào)電平隨代碼單位的電導(dǎo)率變化的信號(hào)，此外，代碼讀取器包括配置成確定用于校正信號(hào)的校正因子的部件。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)裝置的主要特征在于移動(dòng)裝置至少包括一個(gè)代碼讀取器，該代碼讀取器配置成以電容方式與代碼耦合，并配置成產(chǎn)生信號(hào)電平隨代碼單位的電導(dǎo)率變化的信號(hào)，并且代碼讀取器還包括與傳感器頭相連的部件，所述部件配置成確定用于校正信號(hào)的校正因子。根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電油墨的主要特征在于導(dǎo)電油墨確定一個(gè)代碼，所述代碼包括代碼單位，所述代碼單位的第一部分充分導(dǎo)電，而第二部分的電導(dǎo)率與第一部分完全不同，油墨確定的代碼配置成以電容方式與讀取器耦合，以便在讀取器中根據(jù)代碼單位的電導(dǎo)率來改變信號(hào)的信號(hào)電平，并且可根據(jù)油墨的代碼單位確定用于校正信號(hào)的校正因子。從屬權(quán)利要求給出了本發(fā)明的一些附加實(shí)施例。
本發(fā)明的一個(gè)基本思想是，從以電容方式與代碼讀取器耦合的代碼中導(dǎo)出代碼讀取器的校正因子，以便校正信號(hào)讀取過程所產(chǎn)生的可能偏差。讀取器以電容方式(例如以靜電方式)與代碼耦合，所述代碼包括代碼單位，并且所述代碼單位的第一部分充分導(dǎo)電，而第二部分的電導(dǎo)率與第一部分完全不同。例如可通過傳感器頭對(duì)代碼進(jìn)行掃描來讀取代碼。這樣，傳感器頭產(chǎn)生的信號(hào)的信號(hào)電平隨代碼單位的電導(dǎo)率而變化。掃描可能會(huì)在代碼所確定的信號(hào)中引起偏差或誤差。校正因子可從代碼中導(dǎo)出，該因子與讀取過程產(chǎn)生的誤差相關(guān)聯(lián)，并有助于校正讀取的信號(hào)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，傳感器頭讀取的代碼數(shù)據(jù)集中在控制單元中，所述控制單元識(shí)別所讀取代碼數(shù)據(jù)中的實(shí)際代碼的開始圖案和結(jié)束圖案。根據(jù)實(shí)際代碼的幾何結(jié)構(gòu)和/或電學(xué)特性，控制單元形成描述實(shí)際代碼的數(shù)據(jù)。
在幾個(gè)附加實(shí)施例中的一個(gè)實(shí)施例中，即使在不確切知道掃描的開始圖案和速度或其波動(dòng)乃至掃描方向的情況下，也可相對(duì)于代碼識(shí)別電極的位置。這便于以手持方式讀取電容性代碼。在又一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)代碼形式，識(shí)別傳感器的位置和傳感器的速度。此外，在幾個(gè)附加實(shí)施例中的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)某約定的代碼圖案識(shí)別代碼的開始和/或結(jié)束。在一個(gè)附加實(shí)施例中，以每個(gè)代碼圖案都由已知結(jié)構(gòu)構(gòu)成的方式來減小傳感器頭和代碼之間相互速度變化的影響，在此情況下，在一個(gè)圖案區(qū)域中速度必須僅大致恒定。
在幾個(gè)附加實(shí)施例中的一個(gè)實(shí)施例中，讀取器配置成與讀取器的掃描開始無關(guān)地識(shí)別一個(gè)代碼(即，從開始圖案開始并在結(jié)束圖案結(jié)束的代碼)。在所述實(shí)施例中，讀取器配置成由傳感器頭識(shí)別的代碼流部分形成完整代碼，即，控制單元將代碼流讀入存儲(chǔ)器中的代碼流，從該存儲(chǔ)器那里識(shí)別代碼的開始圖案和代碼的結(jié)束圖案。在一個(gè)附加實(shí)施例中，可與讀取代碼的方向無關(guān)地識(shí)別所述代碼。并且在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器頭和代碼的相互速度可以改變。
可以不干擾電子裝置和/或數(shù)據(jù)傳送這樣的方式實(shí)現(xiàn)讀取技術(shù)。這使得能夠在同一結(jié)構(gòu)中放置讀取器及其它功能。
在幾個(gè)附加實(shí)施例中的一個(gè)實(shí)施例中，讀取器是手持式裝置，用該裝置以手持方式讀取所述代碼。
根據(jù)一些附加應(yīng)用的解決方案還使得能夠用不同的導(dǎo)電油墨形成代碼，因?yàn)槔珉m然某些油墨在較低頻率下導(dǎo)電性會(huì)很差，但它們在足夠高的頻率上是導(dǎo)電的。


下面將參照所附原理圖，通過幾個(gè)例子說明本發(fā)明，附圖中圖1.示出根據(jù)本發(fā)明附加實(shí)施例的代碼讀取器，圖2.示出根據(jù)本發(fā)明附加實(shí)施例的代碼讀取器方框圖，
圖3.示出根據(jù)本發(fā)明附加實(shí)施例的代碼讀取的流程圖，圖4.示出代碼信號(hào)的例子，圖5.示出代碼信號(hào)的另一個(gè)例子，圖6.示出速度校正的例子，圖7.示出代碼的一個(gè)附加實(shí)施例，圖8.示出配備有兩個(gè)傳感器頭的附加實(shí)施例，圖9.示出根據(jù)圖8的實(shí)施例的信號(hào)，圖10.示出根據(jù)一個(gè)附加實(shí)施例的代碼處理流程圖，圖11.示出根據(jù)另一個(gè)附加實(shí)施例的代處理流程圖，圖12.示出根據(jù)另一個(gè)附加實(shí)施例的代碼讀取器的流程圖，圖13.示出可以適用本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)系統(tǒng)，以及圖14.示出可以適用本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)系統(tǒng)。
為了清晰起見，附圖僅示出了理解本發(fā)明所需的細(xì)節(jié)。在圖中省略了理解本發(fā)明所不需要的但本領(lǐng)域技術(shù)人員都明白的結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)，以便強(qiáng)調(diào)本發(fā)明的特征。
具體實(shí)施例方式
下面與代碼2一起說明根據(jù)本發(fā)明附加實(shí)施例的讀取器1和讀取技術(shù)。在例子中，所用的代碼2是用導(dǎo)電油墨在紙上形成的類似條碼的代碼，其尺寸為幾厘米。但是，該代碼例如在其形狀、大小、襯底或?qū)щ姴牧仙吓c例子給出的代碼不同。根據(jù)本發(fā)明的一些附加實(shí)施例，可用電子讀取技術(shù)例如電容式代碼讀取器1來識(shí)別代碼2。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的讀取器1的附加實(shí)施例及一部分導(dǎo)電代碼2，該導(dǎo)電代碼包括代碼單位，即，例子中的條和空。在該例中，讀取器1構(gòu)造成筆狀。讀取器1的尖頭有一個(gè)傳感器頭11，其中設(shè)置有后面在圖2中描述的電極12。在所述實(shí)施例中，一個(gè)電極12的尺寸約為0.1mm×0.1mm，且兩個(gè)電極之間的距離約為0.1mm。電極12的尺寸和位置對(duì)用裝置1檢測得到代碼2多窄的代碼單位有影響。通過將電極12之間的距離配置為比例如代碼2的條寬更窄，有可能與傳感器11和代碼的相互位置無關(guān)地檢測代碼單位。該解決方案與電極12相對(duì)于代碼2的方位無關(guān)。
用保護(hù)電極可能影響電極的讀取精度。例如，當(dāng)尺寸為100μm的電極四周都由100μm的距離包圍時(shí)，有可能相當(dāng)可靠地讀取甚至小于200μm寬的條，這時(shí)讀取距離為幾十μms。
圖2用簡圖示出讀取器1的附加實(shí)施例。根據(jù)例子的讀取器1包括傳感器頭11和控制單元14。傳感器頭其中包括電極12和測量電路13，測量電路配置成測量電極之間的電容。測量電路13其中結(jié)合了信號(hào)發(fā)生器和前置放大器，信號(hào)發(fā)生器將AC信號(hào)饋送到一個(gè)電極，而前置放大器感測來自另一電極的所述AC信號(hào)的響應(yīng)?？刂茊卧?4還包括用于處理傳感器頭11產(chǎn)生的信號(hào)以確定代碼2的構(gòu)件。
為了使電極12最小，測量電路13必須盡可能靈敏，因?yàn)榕c導(dǎo)電表面的電容連接取決于電極12的面積。為了產(chǎn)生足夠靈敏的讀取，其中應(yīng)考慮以下問題-足夠高的工作頻率，因?yàn)槿菘古c工作頻率成反比。
-導(dǎo)線的尺寸小，即，測量電路13靠近電極12，這降低了雜散電容和耦合電容，從而提高了前置放大器的靈敏度。
工作頻率對(duì)如何形成代碼2也有影響。例如，用高頻，提高了一些導(dǎo)電油墨的電導(dǎo)率，因而最好能用高頻讀取器1讀取油墨。另一方面，用較低頻率電路通常較簡單。在迄今為止的實(shí)驗(yàn)檢查中，已經(jīng)證明了500KHz至10MHz的讀取頻率是好的。在一些實(shí)施例中，1MHz左右的頻率足夠了。
例如，可用印刷電路板實(shí)現(xiàn)電極12的放置以及它們與測量電路13的連接?？梢赃@種方式放置電極前置放大器的導(dǎo)線長度小于30mm。電極和前置放大器之間的導(dǎo)線可以這樣布線使導(dǎo)線之間的耦合電容最小。這樣，在沒有任何代碼靠近電極12的情況下，電極12之間的基本耦合電容可能是幾十毫微微法拉。由代碼引起的電容變化一般約為1毫微微法拉，或更小。以一種可靠方式，當(dāng)使用例如1MHz的脈沖工作頻率時(shí)，在幾十毫微微法拉的耦合電容的基礎(chǔ)上測量小于1毫微微法拉的電容變化基本上是成功的。根據(jù)阻抗(即，實(shí)際上是電極的雜散電容和耦合電容)以及使用的前置放大器的噪聲特性和頻率響應(yīng)來選擇頻率是值得的。傳感器頭在代碼上的掃描速度對(duì)確定測量電路13的帶寬也有影響。
在根據(jù)圖1和2的附加實(shí)施例中，使用直接電容測量。在該實(shí)施例中，直接測量信號(hào)與導(dǎo)電油墨的連接。由此，直接測量電極12之間的電容變化。當(dāng)該測量幾乎接觸時(shí)，即使電極12之間沒有任何靜電屏蔽，用電容測量也能獲得可靠的讀取。
在一些實(shí)施例中，當(dāng)代碼2很難用眼睛檢測到時(shí)，例如看不見，并通過手動(dòng)掃描進(jìn)行讀取時(shí)，即使不能確切知道開始點(diǎn)和掃描速度或掃描速度的變化乃至掃描方向，但電極12相對(duì)于代碼2的位置也應(yīng)當(dāng)可識(shí)別?；诖a2，執(zhí)行位置和速度的識(shí)別。
圖3的流程圖給出了原則上讀取過程的主要特征。當(dāng)用讀取器1讀取代碼2時(shí)，傳感器頭11產(chǎn)生一個(gè)原始信號(hào)，該信號(hào)與測量電路13測得的電容成比例。該原始信號(hào)被濾波，這樣就能例如通過低通濾波降低噪聲，或通過高通濾波減小基準(zhǔn)電平(沒有任何代碼靠近電極12時(shí)的信號(hào)電平)的變化。該濾波使邊緣檢測更加可靠。
邊緣檢測例如可通過使用固定或自適應(yīng)邊緣檢測閾值來進(jìn)行。在進(jìn)行邊緣檢測之后，接收雙態(tài)(二進(jìn)制)信號(hào)，其反映了代碼2的導(dǎo)電代碼單位是否在傳感器頭的下面。
另外，如果高通濾波的截止頻率很高，則信號(hào)就變成差分的。這樣，代碼產(chǎn)生的信號(hào)在其DC電平兩側(cè)變化，使得上升沿產(chǎn)生一個(gè)正峰值，而下降沿產(chǎn)生一個(gè)負(fù)峰值。可通過在DC電平的兩側(cè)放置閾值檢測器來檢測信號(hào)電平的邊緣。
此外，可以用A/D轉(zhuǎn)換器將濾波信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。在這種情況下，可以用一些數(shù)字信號(hào)處理構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)邊緣的識(shí)別。
在一個(gè)附加實(shí)施例中，在條寬和空寬的識(shí)別中還利用了信號(hào)幅度和瞬變時(shí)間的變化。如果條的密度相對(duì)于讀取器1的讀取分辨率是大的，這可能就是合理的。
在檢測信號(hào)之后，在讀取器1的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了任一個(gè)雙電平信號(hào)，存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的信號(hào)或者是二進(jìn)制信號(hào)(其改變了所檢測邊緣處的狀態(tài))，或者是A/D轉(zhuǎn)換的信號(hào)。這個(gè)信號(hào)通常包括掃描速度變化所引起的偏差。
圖4示出了濾波信號(hào)的另一個(gè)例子。代碼的識(shí)別可通過用邊緣檢測器識(shí)別從一種狀態(tài)到另一種狀態(tài)的變換(或者通過識(shí)別差分信號(hào)的峰值)開始。信號(hào)的電平在代碼2的導(dǎo)電代碼單位和不導(dǎo)電代碼單位之間變化。在一些實(shí)施例中，如果信號(hào)的DC電平基本不變，就能用固定的閾值直接識(shí)別代碼2的導(dǎo)電代碼單位是否在傳感器頭11的下面。兩個(gè)連續(xù)邊緣之間的瞬時(shí)距離取決于代碼2的導(dǎo)電代碼單位和不導(dǎo)電代碼單位(條和空)的寬度以及讀取器1的掃描速度。
在檢測信號(hào)邊緣之后，例如可用后面給出的一種方式進(jìn)行速度補(bǔ)償。在速度補(bǔ)償之后，就能確定代碼2的代碼單位的相對(duì)寬度差異。根據(jù)約定的編碼技術(shù)(例如根據(jù)某標(biāo)準(zhǔn))實(shí)現(xiàn)代碼2的解碼。
接著，下面給出了大致知道代碼位置時(shí)對(duì)代碼2進(jìn)行解碼的幾種方法和配置的示例。根據(jù)約定的代碼圖案可以識(shí)別出代碼2的開始和結(jié)束。讀取器1的掃描速度的變化例如可用以下方式補(bǔ)償。
編碼可基于例如導(dǎo)電和不導(dǎo)電代碼單位的變化，即，例如導(dǎo)電條和不導(dǎo)電空的寬度變化。因此，即使不知道傳感器頭11的絕對(duì)速度，也能識(shí)別出代碼2。在整個(gè)掃描期間，速度必須基本保持恒定，以便繼續(xù)用此方法進(jìn)行解碼。
根據(jù)一些已知的編碼方法(符號(hào)學(xué))，代碼2的條和空的寬度的含義解釋為圖案或位。通常約定一些固定長度的圖案，其包括約定的條和空的數(shù)目。對(duì)于被編碼的每個(gè)不同字符(例如所有數(shù)字和字母)都約定一個(gè)代碼圖案，其中約定條和空的寬度及位置。代碼也可以是這樣的它不包括預(yù)定圖案，但用某種已知的算法將數(shù)據(jù)編碼為條和空。
在印制代碼時(shí)，導(dǎo)電條可能被加寬。因此，可以使用如下代碼識(shí)別方法其中總是識(shí)別相似邊緣之間的距離(例如從第一條的左邊緣到下一條的左邊緣)，而不是條寬。
下面將給出一些速度補(bǔ)償方式。
在一些附加實(shí)施例中，假設(shè)在特定周期上讀取速度恒定。由此，在所確定的周期上，以合適的方式檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。例如，檢驗(yàn)代碼周期(其可表示例如一個(gè)圖案或一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié))，其包括導(dǎo)電代碼單位(即例如條)的數(shù)目N。為了消除解碼中速度的有效性，這時(shí)必須知道代碼結(jié)構(gòu)。在一個(gè)附加實(shí)施例中使用這種代碼結(jié)構(gòu)其中N個(gè)條(和N-1個(gè)空)的長度是恒定的，與圖案無關(guān)。當(dāng)假設(shè)在圖案區(qū)域中速度恒定時(shí)，根據(jù)信號(hào)識(shí)別寬代碼單位就足夠了。在另一附加實(shí)施例中，還可用如下方式確定速度例如從代碼的代碼單位組中搜索代碼單位持續(xù)時(shí)間的最短、最長和/或平均值，基于此來確定速度。例如，在Code39型條碼中，每個(gè)圖案由5個(gè)條和4個(gè)空組成；這9個(gè)單位中的3個(gè)是寬的而6個(gè)是窄的。在該實(shí)施例中，起決定性的不是代碼單位的寬度的絕對(duì)值，而是寬代碼單位和窄代碼單位的寬度比。例如，可以確定寬代碼單位(本例中的條和/或空)是窄條代碼單位的2倍寬。這樣，傳感器頭11和代碼2之間的速度不決定代碼2的讀取，但從掃描產(chǎn)生的信號(hào)的邊緣之間的時(shí)差可以推斷出代碼單位的寬度。據(jù)此，當(dāng)在代碼2的一個(gè)圖案上速度基本保持恒定時(shí)，即使速度未知，讀取也是可靠的。
在各種附加實(shí)施例中的某些實(shí)施例中，要對(duì)于代碼局部地確定速度校正。這樣，用某公式調(diào)整信號(hào)的時(shí)間軸，該公式校正速度的變化(例如線性地)。可用幾種不同的方式實(shí)現(xiàn)調(diào)整(即，時(shí)間軸的調(diào)整)，例如-在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)整是以相鄰圖案或條/空組的速度為基礎(chǔ)的。由此假設(shè)，在一個(gè)N代碼單位的圖案開始處的讀取速度是前面圖案或條/空組的(平均)速度，而圖案結(jié)束處的速度是后面圖案的速度。據(jù)此，就可在識(shí)別代碼單位(即，例如寬條和窄條)之前，以線性方式調(diào)整信號(hào)的時(shí)間軸。
-在第二實(shí)施例中，又在圖案的開始和結(jié)束處識(shí)別掃描速度。由此約定，預(yù)先定義圖案的第一個(gè)和最后一個(gè)代碼單位，即“窄的”還是“寬的”。根據(jù)這些的持續(xù)時(shí)間，計(jì)算速度校正。
-還可以確定，代碼特定部分的圖案和/或代碼單位的某其它圖案和/或代碼單位具有特定尺寸。例如，前三個(gè)和后三個(gè)代碼單位中的一個(gè)可以是“窄的”。通過識(shí)別最窄的代碼單位，就能確定速度和所需的調(diào)整參數(shù)。這樣，由于沒有具體的一個(gè)代碼單位被確定為窄的，因此代碼的數(shù)據(jù)密度增加了。
-通過根據(jù)幾個(gè)已知圖案和/或代碼單位來確定速度，一個(gè)更通用的公式可用于速度校正。例如，通過根據(jù)至少3個(gè)已知的代碼單位來確定速度，就可用二次方程來校正速度。
-不使用已知的圖案和/或代碼單位，而是可以使用某種其它已知的長度量來確定速度。例如，當(dāng)已知特定代碼單位組的組合長度基本恒定時(shí)，就能確定速度。
也可在整個(gè)掃描范圍進(jìn)行速度校正。由此，用上述方式來確定掃描速度，其后將公式配置成校正速度變化。在許多應(yīng)用中，至多檢測二次方程就足夠了。
圖5又示出了濾波信號(hào)的另一個(gè)附加例子，其中掃描速度顯著改變了。被讀取的代碼2與圖4給出的例子中的相同。
圖6示出了作為簡化例子的速度校正原理。圖A示出了速度補(bǔ)償前的信號(hào)。如可從圖A檢測到的，讀取器1相對(duì)于代碼2向掃描終端的掃描速度已經(jīng)增加了。在該例中，速度相對(duì)時(shí)間的變化是線性的。圖B示出了速度補(bǔ)償?shù)男盘?hào)。圖C又示出了用于速度補(bǔ)償?shù)男Ｕ蜃?。在該例中，由于速度變化是線性的，因此校正因子是線性圖。自然，校正因子的圖C的形狀取決于讀取器1掃描速度的變化。從未補(bǔ)償?shù)男盘?hào)A通過用校正因子C調(diào)整時(shí)間軸形成了速度補(bǔ)償?shù)男盘?hào)B。其原理是，當(dāng)掃描速度已增加時(shí)，時(shí)間軸延長了，即，使用比具有較低速度時(shí)大的因子。
在一個(gè)附加實(shí)施例中，除實(shí)際代碼2之外，還使用了同步代碼2S，如圖7所示。同步代碼2S與實(shí)際代碼2相關(guān)地放置，或放置在其附近，例如緊跟在一側(cè)或兩側(cè)的代碼之后。這樣，幾個(gè)傳感器頭11可排成一行，在這種情況下，存在如此多的傳感器頭，以使代碼2和同步圖案2S都可讀取。在一個(gè)附加實(shí)施例中，有一個(gè)傳感器頭11用于同步代碼2S。
在幾個(gè)附加實(shí)施例中的一個(gè)實(shí)施例中，電容性傳感器頭11相對(duì)于讀取器1的掃描方向放置在至少兩個(gè)連續(xù)單元中。這樣，就可根據(jù)這些傳感器頭11產(chǎn)生的信號(hào)來確定掃描的讀取速度。在一個(gè)實(shí)施例中，這是基于當(dāng)兩個(gè)傳感器頭11讀取的代碼2相同時(shí)，它們形成的信號(hào)也很相似，但它們之間存在延遲。該延遲取決于連續(xù)傳感器頭11之間的距離和掃描速度。一般來說，連續(xù)傳感器頭11之間的距離是已知的，在這種情況下，就能根據(jù)延遲來確定掃描速度。例如可通過一個(gè)代碼單位產(chǎn)生的脈沖的時(shí)差，或通過獲取信號(hào)的較長采樣和通過搜索信號(hào)相關(guān)性處于最大值時(shí)的延遲，來分析延遲。
圖8示出了讀取過程，其中兩個(gè)連續(xù)的傳感器頭11a和11b在代碼單位上掃描。掃描以瞬時(shí)速度V進(jìn)行，并且在圖中，量度d表示傳感器頭11a和11b之間的距離。因此，來自傳感器頭11a和11b的輸出信號(hào)之間的延遲為d/V。根據(jù)用這種方式確定的速度，就能以前面給出的類似方式調(diào)整時(shí)間軸。
圖9說明在掃描期間當(dāng)掃描速度明顯增加時(shí)上述傳感器頭11a和11b所產(chǎn)生的信號(hào)。由此，在數(shù)據(jù)的開始處來自傳感器頭11a和11b的輸出信號(hào)之間的延遲大于在數(shù)據(jù)結(jié)束處的。
在又一個(gè)附加實(shí)施例中，讀取方向也是已知的，例如從左至右。還可以例如能接受±20度方向誤差這樣的方式來實(shí)現(xiàn)代碼及其讀取。在一個(gè)附加實(shí)施例中，這可通過將代碼2印制成相對(duì)于其長度而言其足夠高來實(shí)現(xiàn)。
在根據(jù)應(yīng)用的使用環(huán)境中，被讀取的代碼構(gòu)成重復(fù)序列。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的讀取器1配置成與讀取器掃描開始無關(guān)地識(shí)別一個(gè)代碼(即，從開始圖案開始并在結(jié)束圖案結(jié)束的代碼)。圖10給出了所述實(shí)施例的一個(gè)例子的流程圖。在所述實(shí)施例中，控制單元14配置成解碼來自由傳感器頭11識(shí)別的代碼單位流的整個(gè)代碼，即，控制單元將代碼流讀入存儲(chǔ)器中的代碼流，從該存儲(chǔ)器那里，根據(jù)開始圖案識(shí)別代碼的開始，并根據(jù)結(jié)束圖案識(shí)別代碼的結(jié)束。此后，在它們之間推斷出代碼內(nèi)容。在一個(gè)附加實(shí)施例中，識(shí)別代碼2可與讀取代碼的方向無關(guān)，即，例如可從結(jié)束圖案向開始圖案讀取代碼2。圖11給出了所述實(shí)施例的例子的流程圖。
圖12又示出讀取器1的另一實(shí)施例的方框圖。根據(jù)示例的讀取器1包括傳感器頭11和控制單元14，上面說明了它們的操作。在該實(shí)施例中，控制單元14與數(shù)據(jù)處理單元15相連，其中數(shù)據(jù)處理單元15配置成根據(jù)代碼2所包含的控制數(shù)據(jù)工作。此外，例子中示出了數(shù)據(jù)傳送單元16，通過該單元讀取器1與其它裝置和/或系統(tǒng)相連。
例如讀取器1可連接到移動(dòng)裝置、通信裝值、電子筆記本和/或掌上電腦。讀取器1也可以是一個(gè)獨(dú)立單元，其可通過適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)傳送技術(shù)與另一裝置相連，例如移動(dòng)裝置、通信裝置、電子筆記本和/或掌上電腦。在一個(gè)附加實(shí)施例中，代碼讀取器1與觸摸屏的觸筆一起置于同一結(jié)構(gòu)中，在這種情況下，就可以讀取代碼，并用同一單元來控制裝置。數(shù)據(jù)可在讀取器1和例如用紅外(IR)或藍(lán)牙技術(shù)的其它裝置之間傳送。
通過將讀取器1配置成與一些其它系統(tǒng)相連，也能提供和使用不同的服務(wù)。例如，圖13和14示出了一些系統(tǒng)組合，其包括代碼讀取器1、通信裝置3和服務(wù)器4。在圖13所示的例子中，分開的代碼讀取器1在數(shù)據(jù)傳送時(shí)與通信裝置3相連，但裝置也可以是集成的，如圖14所示。通信裝置3還配置成與服務(wù)器4相連。
通過組合與上述本發(fā)明各種實(shí)施例相連的方式和結(jié)構(gòu)，就能根據(jù)本發(fā)明的精神產(chǎn)生本發(fā)明的各種實(shí)施例。因此，上述例子不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制，而是在本發(fā)明的精神和/或特性范圍內(nèi)可以自由變化。
權(quán)利要求
1.一種讀取代碼的方法，所述代碼包括代碼單位，并且所述代碼單位的第一部分充分導(dǎo)電，而第二部分的電導(dǎo)率與第一部分完全不同，在所述方法中，讀取器與所述代碼以電容方式耦合，在這種情況下，所述讀取器產(chǎn)生的信號(hào)的信號(hào)電平隨所述代碼單位的電導(dǎo)率而變化，其中根據(jù)至少一個(gè)代碼單位確定用于校正所述信號(hào)的校正因子。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)所述校正因子調(diào)整所述信號(hào)，以便校正所述信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述調(diào)整在所述信號(hào)的時(shí)域進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述調(diào)整在所述代碼的讀取范圍是線性的。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述調(diào)整在所述代碼的讀取范圍改變。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述代碼包括用于校正所述信號(hào)的幾個(gè)代碼單位。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述校正以比較預(yù)定的代碼單位為基礎(chǔ)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述預(yù)定的代碼單位位于所述代碼的開始和結(jié)束處。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述校正因子是從與所述代碼分開的另一代碼接收的。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中其它代碼位于實(shí)際代碼的上面和/或下面。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述讀取器配置成在讀取所述實(shí)際代碼的同時(shí)讀取所述其它代碼。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述校正因子配置成校正所述代碼的讀取速度的變化所引起的信號(hào)偏差。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中第二讀取器配置成以根據(jù)所述信號(hào)間的延遲執(zhí)行所述校正這種方式，第二次讀取所述代碼。
14.如權(quán)利要求6所述的方法，其中根據(jù)所述信號(hào)電平的持續(xù)時(shí)間來識(shí)別所述代碼單位的相互尺寸差異。
15.如權(quán)利要求6所述的方法，其中根據(jù)所述信號(hào)電平的幅度來識(shí)別所述代碼單位的相互尺寸差異。
16.如權(quán)利要求6所述的方法，其中根據(jù)所述代碼單位的相互尺寸差異來確定所述讀取器相對(duì)于所述代碼的速度。
17.如權(quán)利要求6所述的方法，其中根據(jù)所述代碼單位的相互尺寸差異來確定用于解釋所述代碼的速度校正。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述代碼單位的第一部分由導(dǎo)電油墨構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述油墨配置成在所述讀取器生成的電磁場的頻率上是導(dǎo)電的。
20.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述代碼包括至少兩個(gè)條，所述兩個(gè)條的電導(dǎo)率相同。
21.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述代碼包括幾個(gè)條，它們的電導(dǎo)率值彼此完全不同。
22.一種讀取代碼的代碼讀取器，所述代碼包括代碼單位，并且所述代碼單位的第一部分充分導(dǎo)電，而第二部分的電導(dǎo)率與第一部分完全不同，并且所述代碼讀取器-配置成以電容方式與所述代碼耦合，以及-配置成產(chǎn)生信號(hào)，其信號(hào)電平隨所述代碼單位的電導(dǎo)率變化，其中所述代碼讀取器還包括配置成確定用于校正所述信號(hào)的校正因子的部件。
23.如權(quán)利要求22所述的代碼讀取器，其中所述部件配置成根據(jù)至少一個(gè)代碼單位確定所述校正因子。
24.如權(quán)利要求23所述的代碼讀取器，其中根據(jù)所述校正因子，所述部件配置成調(diào)整所述信號(hào)以便校正所述信號(hào)。
25.如權(quán)利要求24所述的代碼讀取器，其中所述部件配置成在時(shí)域調(diào)整所述信號(hào)。
26.如權(quán)利要求24所述的代碼讀取器，其中所述調(diào)整在所述代碼的讀取范圍是線性的。
27.如權(quán)利要求24所述的代碼讀取器，其中所述調(diào)整在所述代碼的讀取范圍改變。
28.如權(quán)利要求22所述的代碼讀取器，其中所述部件配置成根據(jù)幾個(gè)代碼單位確定所述校正因子，并且所述代碼包括用于校正所述信號(hào)的幾個(gè)代碼單位。
29.如權(quán)利要求28所述的代碼讀取器，其中所述校正以比較預(yù)定的代碼單位為基礎(chǔ)。
30.如權(quán)利要求29所述的代碼讀取器，其中所述預(yù)定的代碼單位位于所述代碼的開始和結(jié)束。
31.如權(quán)利要求23所述的代碼讀取器，其中所述部件配置成從與所述代碼分開的另一個(gè)代碼接收所述校正因子。
32.如權(quán)利要求31所述的代碼讀取器，其中其它代碼位于實(shí)際代碼的上面和/或下面。
33.如權(quán)利要求31所述的代碼讀取器，其中所述讀取器配置成在讀取所述實(shí)際代碼的同時(shí)讀取所述其它代碼。
34.如權(quán)利要求23所述的代碼讀取器，其中所述校正因子配置成校正所述代碼的讀取速度的變化所引起的信號(hào)偏差。
35.如權(quán)利要求23所述的代碼讀取器，其中第二讀取器配置成以所述部件配置成根據(jù)所述信號(hào)間的延遲進(jìn)行所述校正的這種方式，第二次讀取所述代碼。
36.如權(quán)利要求22所述的代碼讀取器，其中所述代碼讀取器配置成根據(jù)檢測的信號(hào)邊緣來確定所述代碼單位的相互尺寸差異。
37.如權(quán)利要求22所述的代碼讀取器，其中所述代碼讀取器配置成根據(jù)所述信號(hào)電平的幅度確定所述代碼單位的相互尺寸差異。
38.如權(quán)利要求22所述的代碼讀取器，其中所述代碼讀取器配置成根據(jù)所述代碼單位的相互尺寸差異來確定所述讀取器相對(duì)于所述代碼的速度。
39.如權(quán)利要求22所述的代碼讀取器，其中所述代碼讀取器配置成根據(jù)所述代碼單位的相互尺寸差異來確定用于解釋所述代碼的所述校正因子。
40.如權(quán)利要求22所述的代碼讀取器，其中傳感器頭包括兩個(gè)或更多個(gè)電極。
41.如權(quán)利要求40所述的代碼讀取器，其中兩個(gè)或更多個(gè)電極以它們相對(duì)于所述代碼的讀取方向是連續(xù)的這種方式置于所述代碼讀取器中。
42.如權(quán)利要求22所述的代碼讀取器，其中所述代碼讀取器連接到至少一個(gè)以下裝置移動(dòng)終端、通信裝置、電子筆記本、個(gè)人數(shù)字助理。
43.如權(quán)利要求22所述的代碼讀取器，其中所述代碼單位的第一部分由導(dǎo)電油墨構(gòu)成。
44.如權(quán)利要求43所述的代碼讀取器，其中所述油墨配置成在所述讀取器生成的電磁場的頻率上是導(dǎo)電的。
45.如權(quán)利要求22所述的代碼讀取器，其中所述代碼包括至少兩個(gè)條，所述兩個(gè)條的電導(dǎo)率相同。
46.如權(quán)利要求22所述的代碼讀取器，其中所述代碼包括幾個(gè)條，它們的電導(dǎo)率值彼此完全不同。
47.一種移動(dòng)裝置，其包括用于讀取代碼的代碼讀取器，所述代碼包括代碼單位，并且所述代碼單位的第一部分充分導(dǎo)電，而第二部分的電導(dǎo)率與第一部分完全不同，并且所述代碼讀取器-配置成以電容方式與所述代碼耦合，以及-配置成產(chǎn)生信號(hào)，所述信號(hào)的信號(hào)電平隨所述代碼單位的電導(dǎo)率而變化，其中所述代碼讀取器還包括與傳感器頭相連的部件，所述部件配置成確定用于校正所述信號(hào)的校正因子。
48.一種導(dǎo)電油墨，其確定代碼，所述代碼包括代碼單位，其中所述代碼單位的第一部分充分導(dǎo)電，而第二部分的電導(dǎo)率與第一部分完全不同，由所述油墨確定的代碼配置成以電容方式與讀取器耦合，以便在所述讀取器中根據(jù)所述代碼單位的電導(dǎo)率來改變所述信號(hào)的信號(hào)電平，其中可根據(jù)所述油墨構(gòu)成的所述代碼單位來確定用于校正所述信號(hào)的校正因子。
全文摘要
一種讀取代碼的方法，其中代碼包括代碼單位，并且代碼單位的第一部分充分導(dǎo)電，且第二部分的電導(dǎo)率與第一部分完全不同，在該方法中，讀取器以電容方式與代碼耦合，在這種情況下，由讀取器產(chǎn)生的信號(hào)的信號(hào)電平隨代碼單位的電導(dǎo)率而變化，并根據(jù)至少一個(gè)代碼單位確定用于校正信號(hào)的校正因子。此外，本發(fā)明涉及代碼讀取器和電油墨。
文檔編號(hào)G06K7/08GK1801174SQ20051013786
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者H·霍莫, A·坎佩寧, R·科爾霍寧, E·斯特倫默 申請(qǐng)人:阿萬托尼有限公司