專利名稱：檢測(cè)對(duì)象的方法和解決符號(hào)內(nèi)容的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分，本發(fā)明涉及一種用于讀取電阻標(biāo)記的方法。
本發(fā)明也涉及用于確定標(biāo)記的內(nèi)容的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，使用印刷機(jī)印刷的產(chǎn)品和文檔輸出是以條形碼標(biāo)記的。除它們很多好的特性之外，條形碼也具有負(fù)面特性。它們很大，因此它們能在視覺(jué)上干擾文檔。此外，為了讀取它們，需要直接可視接觸，換句話說(shuō)，例如不能穿過(guò)信封來(lái)讀取它們。
也已知由電子電路構(gòu)成的遠(yuǎn)程可讀射頻標(biāo)記，其使用諸如電池的外部能源或者讀取區(qū)的射頻能源作為電源。因?yàn)榘跇?biāo)記內(nèi)的智能，使用這些標(biāo)記允許實(shí)現(xiàn)復(fù)雜編碼系統(tǒng)。然而，該技術(shù)具有缺陷，至少目前價(jià)格很高(超過(guò)el/物品)，如果考慮該技術(shù)在印刷產(chǎn)品中使用，其中印刷產(chǎn)品的單價(jià)很低。該技術(shù)的另一問(wèn)題是電路技術(shù)的厚度，這不允許在印刷過(guò)程的所有階段中與印刷產(chǎn)品一起使用。
此外，也已知聚合物矩陣，連接所述聚合物矩陣的傳導(dǎo)元件用于形成代碼組合。代碼被“數(shù)字地”形成，即通過(guò)將部分矩陣與傳導(dǎo)材料彼此結(jié)合。因此，為了獲得明顯的讀取距離，使用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)足夠數(shù)目的代碼組合(例如，210)需要大的表面區(qū)域。因此，該技術(shù)也有缺陷，特別是與印刷產(chǎn)品結(jié)合時(shí)。
美國(guó)專利US5818019公開(kāi)了一種解決方法，其中使用讀取裝置以電容方式測(cè)量具有金額的控制電阻標(biāo)記。該機(jī)器允許進(jìn)行測(cè)量而不需要近距離接觸。在測(cè)量中，通過(guò)同時(shí)測(cè)量來(lái)確定多個(gè)電阻(例如，8個(gè)電阻)量級(jí)的順序，以該方式，每個(gè)電阻的電阻值必須在一定預(yù)定界限內(nèi)。因此，這是使用“數(shù)字技術(shù)”來(lái)評(píng)價(jià)彩票的電正確性的問(wèn)題。如果所有的電阻在預(yù)定界限內(nèi)，則票會(huì)被接受，而甚至一個(gè)偏差可導(dǎo)致拒絕。
具有很多測(cè)量電極，‘?dāng)?shù)字’方法在被測(cè)量的對(duì)象上占有大的表面區(qū)域，同時(shí)讀取裝置變的復(fù)雜。因?yàn)闇y(cè)量形式以近距離發(fā)生，電阻必須精確地位于實(shí)際的印刷產(chǎn)品上，而彩票應(yīng)用不能容易地應(yīng)用于其他使用領(lǐng)域，例如郵局分類。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于消除上面公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，并為此目的，產(chǎn)生全新類型的電阻標(biāo)記讀取方法和用于確定標(biāo)記的內(nèi)容的系統(tǒng)。
本發(fā)明是基于主要使用單一電阻標(biāo)記，其中信息以模擬形式包含在電阻標(biāo)記的電阻值中。通常，當(dāng)確定電阻值時(shí)，使用一個(gè)或多個(gè)參考電阻。換句話說(shuō)，包含實(shí)際代碼的標(biāo)記的電阻值與一個(gè)或多個(gè)參考電阻的電阻值的比率被精確的測(cè)量，并且，根據(jù)精確絕對(duì)電阻值或相對(duì)電阻值，電阻代碼的內(nèi)容被解碼以形成包的身份或與之相關(guān)的其他信息。
因此，本發(fā)明的一個(gè)主要特點(diǎn)是使用數(shù)字或模擬技術(shù)，精確絕對(duì)定義或相對(duì)定義一個(gè)單一對(duì)象的物理量的值。借助于表格或計(jì)算公式，通過(guò)計(jì)算將通過(guò)計(jì)量獲得的值(電阻值)轉(zhuǎn)化為定量、描述對(duì)象身份的‘?dāng)?shù)字’信息。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)利用交流電場(chǎng)無(wú)接觸地測(cè)量電阻值。因此，作為阻抗測(cè)量實(shí)現(xiàn)該測(cè)量，阻抗的電阻部分用作測(cè)量值。
在該申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)精確絕對(duì)電阻值是指接觸電極之間的電阻值，由于如此精確地被測(cè)量，因此它可以可靠的用來(lái)解碼包含在電阻值中的信息。
而在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)相對(duì)電阻值是指被測(cè)量的標(biāo)記的電阻值與參考標(biāo)記的測(cè)量的電阻值之間的比率。測(cè)量精確性必須如此，才可以可靠地使用該相對(duì)電阻值來(lái)解碼包含在電阻值內(nèi)的信息。
此外，在兩種情況下，術(shù)語(yǔ)精確電阻值的確定是指電阻值的定義(例如以歐姆的形式)，并且不但根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，還根據(jù)作為接收或拒絕的電阻值的分類。
然而，在本發(fā)明范圍內(nèi)，因?yàn)槭褂脭?shù)字測(cè)量技術(shù)，精確電阻值可以被量化，但是在該情況下，在選定位數(shù)允許的分辨力，確定單一電阻的精確電阻值，并借助表格或公式，轉(zhuǎn)換電阻值以形成預(yù)定代碼。通過(guò)與使用數(shù)字測(cè)量技術(shù)結(jié)合，如果至少有8(28)位，則可實(shí)現(xiàn)測(cè)量精確度。在本發(fā)明范圍內(nèi)，對(duì)位數(shù)沒(méi)有上限。增加的檢測(cè)精確性會(huì)增加使用本發(fā)明的可能性。
更具體地，根據(jù)本發(fā)明的方法其特征在于權(quán)利要求1的特征部分所描述的內(nèi)容。
根據(jù)本發(fā)明、用于確定標(biāo)記的代碼的系統(tǒng)其特征在于權(quán)利要求8的特征部分所描述的內(nèi)容。
借助本發(fā)明可以獲得很多優(yōu)勢(shì)。
借助本發(fā)明，可能產(chǎn)生遠(yuǎn)程可讀標(biāo)記，這可通過(guò)印刷和/或印刷機(jī)技術(shù)裝置來(lái)節(jié)省成本的實(shí)現(xiàn)?？梢圆捎眯〕叽鐏?lái)制造標(biāo)記，因此它不會(huì)明顯干擾印刷產(chǎn)品的外觀。此外，可以覆蓋標(biāo)記使其不可見(jiàn)，但并不干擾讀取標(biāo)記?？梢源┻^(guò)例如信封讀取該標(biāo)記。也可能使測(cè)量電子設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單從而節(jié)約成本。
可以使用有效印刷方法預(yù)先印刷標(biāo)記的不變部分(超過(guò)80％)，在編碼階段對(duì)可變部分印刷。這會(huì)加速代碼印刷。
本發(fā)明允許例如密封信封之后，借助遠(yuǎn)程讀取代碼，可以在信封上輸出或印刷郵政地址。因此，印刷在信件上的代碼可確保信封上的郵政地址對(duì)應(yīng)于信件中的地址信息。對(duì)應(yīng)地，如果以某些其他方式將地址寫(xiě)在信封上，可以比較信封內(nèi)容的和信封上的郵政地址的正確性。
本發(fā)明的廉價(jià)和覆蓋力允許它用于例如標(biāo)記帶商標(biāo)的貨品以使它們區(qū)別于偽造品。因?yàn)榭梢源┻^(guò)織物讀取根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記，甚至每個(gè)單獨(dú)帶商標(biāo)的貨品可以配備檢查標(biāo)記。檢查號(hào)的類似拷貝需要知道標(biāo)記的外觀、使用的材料和測(cè)量技術(shù)，因此，與用于偽造貨品的現(xiàn)有識(shí)別方法相比，偽造檢查標(biāo)記需要大量專業(yè)知識(shí)。
本發(fā)明也允許基于電阻值的經(jīng)濟(jì)遠(yuǎn)程可讀傳感器。因此，例如，印刷在票根上的熱反應(yīng)傳導(dǎo)材料可以提供信息，例如關(guān)于溫度、壓力或食品的氣體歷史的信息。
參考電阻的使用意味著本方法對(duì)傳導(dǎo)材料的量或傳導(dǎo)性不敏感，如果盡可能精確地實(shí)現(xiàn)模式的形狀，則它是足夠的。而這在印刷和輸出技術(shù)上是容易的。


下面，借助示例并參考

本發(fā)明。
附圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)電阻標(biāo)記的俯視圖。
附圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第二電阻標(biāo)記的俯視圖。
附圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第三電阻的俯視圖，其允許四點(diǎn)測(cè)量。
附圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一種測(cè)量系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)附圖1，電阻標(biāo)記6由兩個(gè)電極2和3以及位于他們之間的電阻1形成。附圖的電極示出了測(cè)試版本，其具有尺寸為1×2cm2的電極2和3。電極2和3之間的距離為2cm。使用的代碼電阻6的電阻1在150KΩ-3MΩ之間變化，在測(cè)試的基礎(chǔ)上，可以觀察到工作電阻值是150KΩ-2MΩ，因此最佳測(cè)量頻率大約為250kHz。這適用于穿過(guò)5張復(fù)印紙張執(zhí)行的測(cè)量，即測(cè)量距離＜1mm?？梢栽诶缂埢鲜褂幂敵龊陀∷⒓夹g(shù)方法來(lái)產(chǎn)生根據(jù)附圖的代碼標(biāo)記。也可以結(jié)合印刷和輸出技術(shù)。
如果例如通過(guò)增加測(cè)量距離，或通過(guò)減少電極來(lái)減少電路電容，這值得增加測(cè)量頻率。如果希望使用較小的代碼電阻，也可以增加頻率。
附圖2示出代碼電阻6的可選方案。
其次，附圖3示出應(yīng)用于四點(diǎn)電路的電阻元件，其中斜對(duì)著電極2和3安排了附加電極4和5。結(jié)合附圖3，通過(guò)借助電極對(duì)4和5將電場(chǎng)提供給導(dǎo)電標(biāo)記，并借助電極對(duì)2和3來(lái)測(cè)量導(dǎo)電標(biāo)記的電阻率來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量。結(jié)合上述公開(kāi)的方案，可使用一個(gè)或多個(gè)參考電阻，其一般與實(shí)際電阻元件平行放置，例如，像附圖2和3中的代碼電阻6一樣彼此相對(duì)。在那種情況下，在實(shí)際測(cè)量中，不需要以絕對(duì)精確測(cè)量實(shí)際代碼電阻6的電阻1的值，而是只要相對(duì)數(shù)據(jù)是足夠的，換句話說(shuō)，電阻1和參考電阻之間的比率。參考電阻也可以只是電極對(duì)，沒(méi)有阻力電阻元件。這使得在代碼電阻6中測(cè)量材料的損失并使用該數(shù)據(jù)糾正實(shí)際代碼電阻6的電阻1的測(cè)量值成為可能。參考標(biāo)記的外觀類似附圖1-3的代碼電阻。
附圖4示出一種可能的測(cè)量排列，其中測(cè)量電極16和17位于基底7上的代碼電阻6的附近?；?一般是紙，例如，印刷產(chǎn)品，但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，基底7可以是例如移動(dòng)電話的外殼或某些其他電子組件，希望無(wú)接觸并容易地識(shí)別基底?；?一般是平的，但是彎曲的表面、例如凸面和凹面可以應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量方法。
使用振蕩器10來(lái)產(chǎn)生測(cè)量信號(hào)，其通過(guò)電極16和17以電容方式連接到代碼電阻6。所述信號(hào)由放大器11放大，并且在電極16和17上的信號(hào)的振幅和相位被檢測(cè)到。使用光敏檢測(cè)器13通過(guò)將振蕩器10的信號(hào)延遲90度，并將它與來(lái)自電極16和17的信號(hào)相乘來(lái)獲得信號(hào)的電容分量。對(duì)應(yīng)的，作為振蕩器10的信號(hào)與來(lái)自電極16和17的信號(hào)的乘積直接獲得電阻信號(hào)。借助計(jì)算模型或表格，微處理器15可用于檢測(cè)信號(hào)的虛部(電容)和實(shí)(電阻)部并將代碼電阻的測(cè)量的電阻值解碼為信息。該信息可以是例如地址或人員寄存器中的地址或個(gè)人信息，或者以其最簡(jiǎn)單形式，文檔或?qū)ο蟮臓顟B(tài)信息。
當(dāng)電阻代碼電極2和3靠近測(cè)量設(shè)備的電極16和17并盡可能靠近時(shí)，本發(fā)明工作在最佳狀態(tài)。少量的旋轉(zhuǎn)和傾斜是允許的。
根據(jù)本發(fā)明，可以使用電感電路，而不是電容電路，在這種情況下，應(yīng)該在代碼電阻中產(chǎn)生電路電感。以其最簡(jiǎn)單形式，這是環(huán)路，并且如果希望較大的電路電感，應(yīng)該以螺旋形成電感。實(shí)際電阻性代碼電阻以電方式關(guān)閉該環(huán)路。
一般而言，電阻值應(yīng)該小于基底材料(例如，紙張)引起的損失，但是，另一方面，與電路電容或電感的電抗相比足夠大。
根據(jù)本發(fā)明，可以使用例如導(dǎo)電墨水或?qū)щ娋酆衔镒鳛闃?biāo)記的材料。PedotpssTM是一種適合實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種導(dǎo)電物質(zhì)。電阻值是通過(guò)電阻元件的長(zhǎng)度、寬度和厚度并通過(guò)所使用的材料的導(dǎo)電性來(lái)控制的。通過(guò)增加長(zhǎng)度并減少導(dǎo)電性來(lái)增加電阻值。另一方面，可以通過(guò)加寬電阻和/或增加電阻層的厚度減少電阻值。
例如可以使用代碼電阻控制諸如地址數(shù)據(jù)庫(kù)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)，在這種情況下，應(yīng)該可能非常精確地測(cè)量代碼電阻值。另外，可以使用代碼電阻用于近似分類，在這種情況下，包含在代碼電阻中的代碼的數(shù)目可以在例如2和10之間?？梢允褂迷撨^(guò)程用于例如對(duì)與其他郵件分離的廣告材料進(jìn)行編碼，或者當(dāng)對(duì)郵件分類時(shí)，以便產(chǎn)生分類的類，諸如常規(guī)郵件、快遞、和掛號(hào)信。在近似分類中，參考電阻不必與代碼電阻連接，因?yàn)樾枰臏y(cè)量精度不是非常大。
代碼電阻也可以制造為可變的，因此，當(dāng)處理文檔時(shí)，例如，可以總是根據(jù)文檔狀態(tài)(讀取/處理過(guò)的/要切碎的)改變包含代碼電阻的那些文檔的代碼電阻。通過(guò)諸如摩擦或借助撕樣(tear-sheet)的機(jī)械處理或諸如酸處理的化學(xué)處理可以使代碼電阻可變。當(dāng)無(wú)接觸讀取代碼電阻，并且代碼電阻因此可以由不透明絕緣層覆蓋時(shí)，文檔和貨品可以包含對(duì)用戶保密的信息?？梢栽诶绮势薄⒃谖臋n分發(fā)和廣告中利用該屬性。
附圖4中所示的測(cè)量裝置也可以集成在移動(dòng)站中，這因此為消費(fèi)者讀取例如包含在廣告材料中的消息和連接創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。
權(quán)利要求
1.一種用于識(shí)別諸如紙張(7)或包裹或織物的物品的方法，在所述方法中為了識(shí)別物品(7)或確定其屬性，借助于交流電的測(cè)量，無(wú)接觸地讀取由所述物品(7)上的導(dǎo)電材料構(gòu)成的標(biāo)記(6)，其特征在于確定至少一個(gè)導(dǎo)電標(biāo)記(6)的精確絕對(duì)電阻值或相對(duì)電阻值，并借助例如編碼表或計(jì)算公式，將所述電阻值轉(zhuǎn)換為描述所述物品的身份或?qū)傩缘男畔ⅰ?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，結(jié)合所述測(cè)量，讀取參考標(biāo)記，將其電阻值與描述所述物品的屬性或身份的標(biāo)記(6)的電阻值相比較。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，結(jié)合所述測(cè)量，讀取只由一個(gè)電極區(qū)(2和3)構(gòu)成的參考標(biāo)記。
4.根據(jù)上面任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，通過(guò)借助第一電極對(duì)(4、5)將電場(chǎng)提供給所述導(dǎo)電標(biāo)記，并借助第二電極對(duì)(2、3)測(cè)量所述導(dǎo)電標(biāo)記的電阻值來(lái)實(shí)現(xiàn)所述測(cè)量。
5.根據(jù)上面任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，使用導(dǎo)電墨水作為所述導(dǎo)電標(biāo)記的材料。
6.根據(jù)上面任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，使用導(dǎo)電聚合物作為所述導(dǎo)電標(biāo)記的材料。
7.根據(jù)上面任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，部分導(dǎo)電標(biāo)記由印刷方法制成，部分由輸出方法制成。
8.一種用于電阻標(biāo)記排列的讀取系統(tǒng)，裝置包括用于無(wú)接觸測(cè)量阻抗的設(shè)備，其特征在于-所述系統(tǒng)包括設(shè)備(10、16、17)，用于將交流電測(cè)量功率無(wú)接觸地提供給所述電阻標(biāo)記排列(6)，-設(shè)備(11)，用于確定所述電阻標(biāo)記排列(6)形成的信號(hào)，-設(shè)備(12、13、14、15)，用于確定來(lái)自所述信號(hào)的電阻分量的精確絕對(duì)值或相對(duì)值，以及-設(shè)備(15)，用于將所述電阻值解碼以形成代碼信息。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于識(shí)別諸如紙張或包裹的物品的方法、電阻標(biāo)記排列以及讀取裝置。根據(jù)該方法，為了識(shí)別物品(7)或確定其屬性，非接觸地讀取物品上由導(dǎo)電材料構(gòu)成的標(biāo)記。根據(jù)本發(fā)明，確定至少一個(gè)導(dǎo)電標(biāo)記(6)的精確絕對(duì)電阻值或相對(duì)電阻值，并例如借助計(jì)算公式或編碼表將檢測(cè)到的電阻值轉(zhuǎn)換為描述物品的身份或?qū)傩缘男畔ⅰ?br> 文檔編號(hào)G06K7/08GK1823340SQ200480020281
公開(kāi)日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月17日
發(fā)明者H·塞佩 申請(qǐng)人:阿萬(wàn)托尼有限公司