本發(fā)明涉及由裝在膠囊內(nèi)的飲品配料制備飲料的飲料膠囊。本發(fā)明尤其涉及包括代碼的飲料膠囊,所述代碼可以包含關(guān)于裝在膠囊中的飲品配料或其它膠囊性能的信息并且可以被沖泡機解碼。本發(fā)明還涉及由飲料膠囊和沖泡機組成的飲料制備系統(tǒng)和在沖泡機內(nèi)識別飲料膠囊的方法。
確切地說,本發(fā)明涉及在沖泡機內(nèi)制備飲料的膠囊,該膠囊包括填裝有飲品配料的且具有基本呈正方形的底部的膠囊杯體和固定在膠囊杯體上的膠囊蓋。在此,所述膠囊優(yōu)選總體上呈正方體形,即,連接底部和蓋的多個側(cè)壁基本具有與所述底部和蓋基本相同的正方形形狀。但是,側(cè)邊長也可以或大或小,從而出現(xiàn)基本呈長方體形的膠囊。
這種類型的膠囊從ep2419352a1、wo2015/096989、wo2015/096990和wo2015/096991中已知,在此參見這些文獻(xiàn)。
背景技術(shù):
用于制備尤其是熱飲如咖啡、茶、巧克力飲品或奶飲品的飲料的單份膠囊越來越讓人喜愛。這樣的飲料膠囊通常裝有萃取物例如像烘焙或研磨咖啡或茶葉或者一種或多種可溶性飲品配料例如像速溶咖啡、奶粉或可可粉。除了這些已知的配料外,在本發(fā)明范圍內(nèi)的術(shù)語“萃取物”還包括可被用來清洗沖泡機的清洗劑。
已經(jīng)知道的是飲料膠囊?guī)в写a,所述代碼可由沖泡機讀取并且例如包含關(guān)于膠囊類型、飲品配料或?qū)τ嘘P(guān)膠囊而言最佳的沖泡參數(shù)的信息。例如尤其由ep2168073知道了以下膠囊,條形碼被施加至膠囊的覆膜上,或者由wo2011/089048a1公開了以下膠囊,qr碼也被印到其覆膜上。
將代碼施加至覆膜或者說是膠囊蓋上確實相對簡單。所述蓋通常本來就被印刷且可不太費事地設(shè)有代碼。但讀取蓋上的代碼是困難的,尤其在膠囊平放在沖泡機內(nèi)的情況下,此時水大多通過膠囊底被導(dǎo)入,沖泡產(chǎn)物通過所述覆膜或者說是通過蓋流出并被送入杯中。因此,在沖泡室內(nèi)設(shè)于膠囊蓋側(cè)的檢測單元總是遇到由飲料殘余物、飛濺物等造成的臟污。另外,人們一般想要保持從飲料流出膠囊至杯的路程盡量短,因此能夠容納檢測單元是相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。如ep2168073和wo2011/089048a1所述的解決方案因此并不適用于在所謂的臥式?jīng)_泡機中即水平取向的沖泡機中被沖泡的膠囊。
現(xiàn)有技術(shù)的其它缺點在于所用的代碼本身。在條形碼內(nèi)可被編碼的信息的量和類型受到極大限制。
雖然qr碼和類似的已知二維碼能夠包含且編碼很多信息,但當(dāng)其應(yīng)在沖泡機中被讀取時因為其結(jié)構(gòu)而只是有條件地適合用在飲料膠囊上。即,在沖泡機內(nèi)讀取設(shè)于膠囊上的代碼時的常見的問題是被飲料飛濺物、鈣沉積物等類似物臟污,其不僅會出現(xiàn)在讀取光學(xué)元件上,也會根據(jù)膠囊安放情況出現(xiàn)在膠囊本身上。
常用的光學(xué)二維碼具有所有的所謂尋像圖形,成功地找到它是為了能夠讀取代碼而必然所需的。如果現(xiàn)在恰好在尋像圖形區(qū)域內(nèi)有局部臟污,則整個代碼是不可讀的。于是,這根據(jù)機器編程情況導(dǎo)致故障通報,其要求取出不可讀的膠囊。如果該問題無法通過清洗讀取光學(xué)元件或膠囊來解決,則或許甚至必須拋棄本身可食用的膠囊,這顯然從顧客角度出發(fā)是不可接受的。另外,在已知的二維碼情況下,在沖泡機內(nèi)難以用合理的成本和空間支出實現(xiàn)對沖泡機內(nèi)的照相機光學(xué)元件和檢測單元的處理單元的計算能力的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是提供前言所述類型的膠囊,其帶有代碼,所述代碼可以存儲足夠量的信息并能在沖泡機內(nèi)被快速且成功率極高地讀取。另外,本發(fā)明的目的是提供一種由這樣的膠囊和沖泡機組成的系統(tǒng)以及一種識別這樣的膠囊的方法,它們克服了所述缺點。
該目的通過如權(quán)利要求書所限定的用于飲料制備的膠囊、由這樣的膠囊制備飲料的系統(tǒng)以及在沖泡機內(nèi)識別這樣的膠囊的方法來完成。
根據(jù)本發(fā)明,在膠囊杯體底部上設(shè)有至少一個第一光學(xué)可讀代碼,其例如在可見區(qū)域和/或例如在紅外區(qū)域或者可能的紫外范圍用相應(yīng)輔助工具(具有在紅外區(qū)域的傳感器敏感度的照相機等)可視地直接識別。第一代碼具有多個第一碼元的二維排列。第一代碼在此被分為由多個代碼區(qū)構(gòu)成的有序假想排列,所述代碼區(qū)至少成對地被歸入代碼組。在此,在一個代碼組內(nèi)僅單個代碼區(qū)具有一個碼元。代碼組可以由至少兩個或更多的代碼區(qū)組成。歸入代碼組內(nèi)的代碼區(qū)的數(shù)量可以是任意大的。單獨的代碼區(qū)一般以長方形或正方形構(gòu)成。它們一般形成柵網(wǎng)類型或格柵類型,其延伸于代碼的整個面的范圍。據(jù)此將代碼分為由被至少成對地歸入代碼組(其中在一個代碼組內(nèi)僅有單個代碼區(qū)具有一個碼元)的多個代碼區(qū)構(gòu)成的有序假想排列的特征是指,有序格柵的格子點分別具有碼元或不具有碼元,在這里,格子點組合成彼此相鄰的格子點的組,并且每個所述組只有一個碼元。或者,還可以想到的是,并非每組只有一個碼元,而是每組代碼區(qū)或每組格子點一概設(shè)有固定數(shù)量的碼元。因此,例如可分別總是一組四個代碼區(qū)內(nèi)的恰好兩個代碼區(qū)分別具有一個碼元。
將代碼施加在膠囊底部上而不是在蓋或像所引用的現(xiàn)有技術(shù)所描述那樣在覆膜上具有各種不同優(yōu)點。因此,膠囊蓋可用于裝飾性印刷、可讓使用者讀取的信息等等,且所述蓋的設(shè)計未受到附加代碼的不利影響。但是,作為膠囊蓋印刷的補充或替代,也不排除膠囊杯體底部除了代碼外還包含其它的可視識別的元素例如裝飾性元素、標(biāo)記或呈適當(dāng)形式的其它可讀信息。尤其是,代碼也可以被整合到例如裝飾性元素中。
另外,因為代碼施加在底部,故檢測單元可以在臥式?jīng)_泡機中在沖泡室前面,即安裝在沖泡室的上游,在這里所面臨的被飲料飛濺物等弄臟的危險不大,并且安裝空間不太緊迫。
多個代碼區(qū)被歸入或組合成代碼組有利地在代碼的整個面上是均勻一致的。尤其可以想到,代碼的所有代碼區(qū)被分為面積一樣大小的、不重疊的接連的代碼組。尤其想到代碼的若干代碼組無隙并排安置在膠囊杯體底部的面內(nèi)。一般,每個代碼組具有相同的幾何形狀和同等數(shù)量的連續(xù)的代碼區(qū)。
由于每個代碼組正好只有一個碼元或者更普遍地具有固定數(shù)量的碼元,故在二維碼的整個面上得到均勻分布,或者說在整個代碼面范圍得到均勻的碼元面積密度,因為密度的評估是根據(jù)代碼組的柵格進(jìn)行的。在膠囊杯體底部上的碼元的均勻表面密度對于代碼施加(涂覆)是有利的??梢越柚す馍渚€被激光刻寫在或刻入所述底部的代碼能以恒定速度來寫入。
另外,在整個代碼表面一致或均勻的碼元分布對于代碼完整性檢查以及存于代碼中的代碼信息的冗余是有利的。通過簡單且廉價實現(xiàn)的圖像識別和圖像分析手段,已經(jīng)可以在真正解碼之前或代碼解密之前在圖像級別上確定它是否是按照規(guī)定的用于針對沖泡機而規(guī)定的膠囊的代碼或者例如是偽造產(chǎn)品。就此而言,代碼組內(nèi)僅單個代碼區(qū)或更概括地講代碼組內(nèi)的固定數(shù)量的代碼區(qū)的占據(jù)是用于完整性檢查的第一檢查準(zhǔn)則。如果例如代碼組內(nèi)有多個碼元或者例如存在多個不具有單個碼元的代碼組,則這至少表明該膠囊不是設(shè)想用于該沖泡機的膠囊,或者該代碼或沖泡機檢測單元的成像光學(xué)元件被污染,換言之被弄臟。
所述檢查準(zhǔn)則已經(jīng)可以在圖像級別上即無需信息或單個信息位的解碼來進(jìn)行。就此而言,初次完整性檢查只需要極低的計算能力。另外,該初次完整性檢查的結(jié)果在相對較短的時間之后已經(jīng)可用,則完整性檢查或代碼識別和代碼分析本身在采用比較廉價的且性能較弱的硬件和/或軟件情況下幾乎不造成沖泡機按規(guī)定運行的延遲。
用于確定代碼組內(nèi)的碼元數(shù)量的初次完整性檢查可以完全在代碼圖像的圖像級別上進(jìn)行。此外還可以想到,在沒有對位級別進(jìn)行完整性檢查的情況下完全做出,也就是說在讀取代碼信息之后或期間。就此可以放棄在代碼或代碼信息內(nèi)的所謂校驗位的使用,使得代碼信息密度和存于代碼內(nèi)的代碼信息的總量在二維代碼伸展尺寸不變情況下可被提高。
將代碼分為代碼區(qū)和分派代碼組內(nèi)的代碼區(qū)還對代碼冗余性能是有利的。特別地,由于在多個代碼組上的代碼信息的一致或均勻分布,代碼信息也可以均勻地分布在代碼的表面上。由于代碼信息的冗余存儲,即在代碼表面多次存入代碼信息,可以做到能容忍在代碼任何部位的代碼局部臟污或代碼局部圖像瑕疵,并且未不利影響代碼信息讀取。
根據(jù)另一個實施方式可想到,在該代碼組內(nèi)的一個碼元的自身位置包含信息。碼元的造型和幾何形狀可以對于所有碼元或至少對于碼元子集而言是基本相同的。因此,為了正確讀取代碼,不需要檢測單獨碼元的造型和幾何形狀。它只是被分配給信息內(nèi)容的代碼組中的碼元的位置。
概括而言,所述碼元的造型和尺寸設(shè)定可以是相同的,但或者系統(tǒng)地或非系統(tǒng)地相互不同。只需要它們能作為碼元被識別,例如做法是它們具有至少某一種規(guī)定性能(最小面積、基本形狀和安放取向等)。
將代碼劃分為代碼區(qū)和代碼組對于每個代碼來說被明確規(guī)定。在一個最簡單的實施方式中,一個代碼組具有兩個并列的代碼區(qū)。如果該碼元位于第一代碼區(qū)內(nèi),則這例如對應(yīng)于0位。如果單一的碼元位于第二代碼區(qū)內(nèi),則這可以對應(yīng)于1位。由兩個代碼區(qū)組成的代碼組因此可以存儲并代表1字節(jié)的信息。
根據(jù)一個改進(jìn)方案,代碼組具有至少四個代碼區(qū)。還有利地規(guī)定,代碼組至少具有奇數(shù)倍數(shù)量的代碼區(qū)。例如代碼組也可以包括六個、八個、十個或十二個或更多的代碼區(qū)或由其組成。由四個代碼區(qū)組成的代碼組具有2位信息內(nèi)容,由八個代碼區(qū)組成的代碼組具有3位(23)信息內(nèi)容。
代碼組一般以正方形或長方形構(gòu)成。就此而言,它們各自具有單個并排代碼區(qū)的有序排列。例如,一個由四個代碼區(qū)構(gòu)成的代碼組可以具有包括兩個并排代碼區(qū)和兩個重疊代碼區(qū)的正方形幾何形狀。在由四個代碼區(qū)構(gòu)成代碼組的情況下還可以想到,用四個并排或重疊的代碼區(qū)形成一排或一列,所述排于是分別對應(yīng)于該代碼組。
將代碼有序細(xì)分為代碼區(qū)和由在各種情況下僅包含單個碼元的代碼區(qū)形成代碼組導(dǎo)致了各代碼與細(xì)分的代碼組具有在代碼面范圍內(nèi)均勻的碼元密度。存在均勻的信息密度就此已經(jīng)可以在代碼圖像級別上實行可信性準(zhǔn)則或檢驗準(zhǔn)則,借此發(fā)現(xiàn)例如由臟污造成的讀取錯誤,這種臟污被檢測單元和/或隨后連接的控制裝置錯誤地解讀為碼元。按照相同的方式,單獨的或多個碼元的相對位置也可以相同方式表示檢驗準(zhǔn)則或可信性準(zhǔn)則。
根據(jù)另一個實施方式,多個代碼組和/或代碼區(qū)組合成碼字。碼字中的代碼組和代碼區(qū)的數(shù)量可以任意選擇。一般來說,每個碼字具有相同數(shù)量的碼元或相同數(shù)量的代碼組。對于劃分為碼字,可以想到每個碼字由整數(shù)數(shù)量的代碼組組成。還可以想到的是,碼字例如包括一個或多個代碼組以及若干代碼區(qū)。碼字尤其也可以具有奇數(shù)倍的代碼區(qū)。
尤其是可以想到,例如1.5個代碼組組合成碼字。如果所述代碼組例如分別具有四個代碼區(qū),則碼字例如也可以由六個代碼區(qū)組成,其中的四個代碼區(qū)組成代碼組,在此,其余兩個代碼區(qū)屬于另一個僅部分在該碼字內(nèi)的代碼組。此時尤其可以規(guī)定,一個或多個完全包含在碼字內(nèi)的代碼組作為編碼信息或加密信息的載體,而該碼字的在相關(guān)代碼組外的若干代碼區(qū)提供一個或多個校驗位,結(jié)合該校驗位也可在位面上執(zhí)行代碼完整性檢查。
伴隨每個碼字具有相同數(shù)量的碼元的要求,可以進(jìn)行代碼的進(jìn)一步完整性檢查。另外,也可以借助要在圖像級別上執(zhí)行的檢查準(zhǔn)則來確定碼字、代碼組和代碼區(qū)相對于可視識別的代碼碼元的位置。
尤其是,可以在不同的代碼級別上執(zhí)行多次可信性檢查和/或質(zhì)量檢查??梢韵氲降氖沁M(jìn)行關(guān)于若干碼元的規(guī)定幾何形狀的初次檢查。如果例如讀取了具有并非是規(guī)定的例如l形形狀的幾何形狀結(jié)構(gòu)的碼元,則這已經(jīng)可能導(dǎo)致代碼的拒絕或正確識別。
在另一個例如第二代碼級別上,可以想到另一個檢驗準(zhǔn)則或質(zhì)量準(zhǔn)則的實行。例如在這里,在圖像級別上可以直接檢查設(shè)想的數(shù)量的碼元是否位于平面的預(yù)定義表面段內(nèi)。因此,例如可以在每個或若干代碼組或代碼區(qū)的級別上進(jìn)行完整性檢查。例如,可以檢查在各種情況下代碼組是否只包含一個碼元。如果每個代碼組有多于一個的或少于一個的碼元,則未滿足檢查準(zhǔn)則。這于是可同樣用于正確地或待修正地識別所述代碼。
根據(jù)另一個實施方式,存儲在代碼中的代碼信息被冗余地包含在多個碼字中或冗余包含在代碼中。在代碼中冗余多次存儲代碼信息和在代碼中根據(jù)面積分布代碼信息使得代碼解碼極其不易受到外界干擾和出錯。為了讀取和解碼真正的代碼信息,對此只要能可視讀取代碼的多個局部或唯一局部并相應(yīng)解碼就夠了。
該代碼信息一般包含關(guān)于特殊沖泡程序的信息例如沖泡程序的預(yù)定編號。但代碼信息也可以包含關(guān)于沖泡過程的其它明碼信息例如沖泡溫度、沖泡壓力、沖泡時間以及沖泡量或水量和/或預(yù)注入時間。這樣的信息可以表示為單個位的序列。將要存儲在代碼中的信息轉(zhuǎn)換為信息位序列是根據(jù)預(yù)定義的過程進(jìn)行的。這例如可以被存在變換表中。此外,信息位序列可以通過一定數(shù)量的校驗位來擴展。
這可以依據(jù)編碼信息借助預(yù)定算法來完成。所述附加校驗位可以被用于信息位所包含的信息的完整性檢查??梢詮慕o定的位信息序列隨時計算校驗位。如果這些符合從另外的位序列、例如從另一個碼字確定的校驗位,則假定對應(yīng)的信息或者映射信息的位序列是正確的。如果不同碼字的校驗位是不同的,則存在錯誤。
最后,還可以想到對單個碼字或多個碼字的級別進(jìn)行可信性檢查。因此,尤其可以選擇性讀取碼字所包含的若干校驗位并進(jìn)行分析以進(jìn)行可信性檢查。對于所有的前述可信性檢查或質(zhì)量檢查,不需要代碼的完整解碼。
為了解碼,原則上只需能夠讀取一部分的代碼區(qū)、代碼組或碼字。然后可以使用碼元、代碼區(qū)、代碼組和碼字的可信性檢查和質(zhì)量評估,以便做出良好選擇,并且在解碼時,可供使用的信息的可靠性可被一并納入解碼過程中。尤其是,所有在規(guī)定情況下存在的解碼可能性可被相互比較。通過當(dāng)前所確定的解碼可能性的質(zhì)量評估,于是可以一定概率或可信性做出解碼內(nèi)容的判斷。
另外,由于可以在碼元級別上、在代碼區(qū)或代碼組的級別上和/或在碼字級別上進(jìn)行代碼檢查或質(zhì)量確定,可以多次且因而相當(dāng)可靠地確定代碼質(zhì)量即其可識別性。尤其可以評估在每個所述級別上的代碼識別質(zhì)量。
與此無關(guān)地一般可以想到,評估包括在柵格計算以及形成代碼基礎(chǔ)的一個或多個柵格計算中的圖像級別所記錄的代碼的質(zhì)量。
因此,為了代碼識別而尤其可想到,代碼的格柵或格柵常數(shù)通過逼近法且尤其通過所謂的“擬合”來確定以便就此執(zhí)行所記錄的代碼的縮放(skalierung)。在圖像級別上確定的代碼的質(zhì)量也可以用于該縮放,而且還可以用于柵格的定位。代碼解碼本身也可借助質(zhì)量識別進(jìn)行或簡化。因為該代碼是冗余的且多次的,例如被包含在每個碼字中,故可基于所有碼字的質(zhì)量確定來選擇在所有碼字情況下具有最高質(zhì)量或最好評價的字用于代碼解碼。解碼錯誤可通過這種方式被大幅度減至最低程度。
如果基于具有最高質(zhì)量評估的字的解碼是無法做到的或者提供了不真實的結(jié)果,則規(guī)定改變所述格柵常數(shù)和/或格柵位置并且重新執(zhí)行評估和解碼。
根據(jù)另一個實施方式可想到,至少第一代碼的第一碼元包含信息,從所述信息可以明確推導(dǎo)出在底部平面內(nèi)的代碼的多個可能安放取向中的一個。碼元本身一般具有二維形態(tài)和這樣的幾何形狀,其允許確定在底部平面內(nèi)的碼元的定向或安放取向。單獨第一碼元的安放取向此時與由碼元構(gòu)成的第一代碼的安放取向相關(guān)聯(lián)。因為每個碼元優(yōu)選具有相對于代碼安放取向的規(guī)定的安放取向,故可以基于任何碼元的安放取向的確定來可靠明確地確定代碼的多個可能的安放取向中的一個。關(guān)于代碼定向的信息尤其可以包含在每個碼元中,使得至少代碼取向可以與代碼的實際讀取和解碼無關(guān)地被順利發(fā)現(xiàn)。
已知類型的膠囊可以因為其對稱性和其正方形橫截面以四種不同定位被投入或置入沖泡機中。即,對于膠囊,因而也對于存在于膠囊底部上的代碼有四個各自轉(zhuǎn)動90°的安放取向。由于單個碼元載有關(guān)于代碼安放取向的信息,故已可以通過發(fā)現(xiàn)并識別任一個單獨碼元來明確確定代碼的多個可能安放取向中的一個。因此,代碼安放取向可以結(jié)合所有被確定的碼元安放取向通過多數(shù)決定來大致確定。如果以這樣的方式選擇碼元排列,即它們位于形成代碼基礎(chǔ)的假想柵格結(jié)構(gòu)中,則可通過任意選擇碼元來重構(gòu)柵格參數(shù)。針對二維碼使用所謂的尋像圖形因此不僅是多余的,而且也可以有利地避免由變臟的尋像圖形引起的上述缺點。
因為碼元通過其形狀、其在該平面內(nèi)的安放取向和其在該平面內(nèi)的表面分布提供編碼信息,故可以完全放棄采用尋像圖形。代碼的尤其就局部臟污而言的耐用性可以就此得到改善。
在實施方式中對所述碼元尤其適用的是,它們并不具有或限定出旋轉(zhuǎn)對稱的幾何形狀結(jié)構(gòu),而是相反限定出或具有明確的各自假想的指針結(jié)構(gòu),指針結(jié)構(gòu)至少對于在沖泡機內(nèi)的多個可能的代碼安放取向即對于在底部平面內(nèi)的各不同安放取向來說是明確無疑的。
這里可想到,由于代碼安放取向與其單個碼元的安放取向相關(guān)聯(lián),故代碼安放取向的信息和代碼的解碼和讀出所需的信息可以與代碼的解碼無關(guān)聯(lián)并且獨立于此來確定。這可以有利地影響對光學(xué)檢測單元和后置的圖像分析器的盡量低的且廉價的技術(shù)要求的實現(xiàn)。
代碼相對于沖泡機檢測單元的多個可能安放取向中的一個安放取向的確定可以基于至少一個碼元及其在底部平面內(nèi)的安放取向或者說其在檢測單元的圖像平面內(nèi)的安放取向進(jìn)行。因此,代碼安放取向的確定與多個碼元的彼此相對布置無關(guān)。
尤其是在這些實施方式中,在底部平面內(nèi)的代碼取向被包含在每個碼元中,使得關(guān)于膠囊相對于沖泡機檢測單元的定向和安放取向的信息被冗余包含在代碼中。這也適用于代碼所基于的格柵參數(shù)。它們也在整個面的范圍內(nèi)被冗余編碼。
根據(jù)膠囊的另一實施方式,第一代碼具有多個基本相同的且基本相同地安放取向的第一碼元。尤其可以想到第一代碼只由相同的碼元組成。還可以想到第一代碼由相同的碼元組成,碼元也還彼此相同地安放取向。代碼信息尤其是可以被包含在單個碼元的空間二維分布排列中。相同的以及相同安放取向的第一碼元的設(shè)置不僅對于已描述的在底部平面內(nèi)的代碼取向的明確確定有利,也對盡量精確無誤地光學(xué)讀取代碼本身有利。
沖泡機的檢測單元尤其能具有成像二維探測器例如照相機。僅采用相同的且相同地安放取向的第一碼元允許實現(xiàn)很廉價的檢測單元。在某些情況下,只有代碼的區(qū)域集中和精確的成像、例如二維碼的中心區(qū)域?qū)τ诖a的讀出和解碼是必需的。為了代碼的讀取和解碼,在檢測單元中以比代碼中央?yún)^(qū)更差的清晰度獲得或成像代碼的靠外邊緣區(qū)域可能對此就已經(jīng)夠了。
因為對于獲取代碼信息來說重要的只是在底部平面內(nèi)或在代碼邊緣區(qū)域內(nèi)的單獨碼元的位置,故僅相對不清晰地在檢測單元上成像的碼元對于代碼的無誤檢測、讀取和/或解碼也可能就足夠了。對隨本發(fā)明的代碼設(shè)計而來的、讀取時的不清晰或光學(xué)誤差的耐用性也造成對于碼元相互改變的耐用性。例如不需要這些碼元是相同的,即不需要所有碼元具有相同的尺寸、相同的著色和相同的取向等。
根據(jù)另一實施方式,第一碼元具有以預(yù)定角度相鄰的至少兩個直線部段??梢苑浅:唵尉_地在檢測單元中發(fā)現(xiàn)所述碼元的直線部段。檢測單元尤其具有二維有序排列的光學(xué)傳感器或光敏(在電磁光譜的可見光、紅外和/或紫外部分內(nèi)敏感)傳感器,其一般被稱為探測器像素。
直線延伸的碼元的直線部段可以通過這種方式與檢測單元的相鄰探測器像素的幾何形狀布置相對應(yīng)地成像。通過這種方式,只用較少的探測器像素且因而借助只有較低分辨率的檢測單元來至少精確獲知碼元直線部段的安放取向以便確定其安放取向,但或者也可精確獲知在二維碼內(nèi)的單獨碼元的位置。
根據(jù)其一個改進(jìn)方案而還可想到,第一碼元的至少一個直線部段基本平行于基本呈長方形或正方形的代碼的外邊沿延伸。代碼的外邊沿可以但非必須是可光學(xué)識別或可視識別地在膠囊杯體底部構(gòu)成。還可以想到的是,單獨的靠外的碼元只通過其邊緣位置近乎準(zhǔn)確地虛擬標(biāo)記長方形或正方形的代碼的外邊沿。至少一個直線部段相對于代碼外邊沿的平行安放取向?qū)е驴擅鞔_識別的代碼結(jié)構(gòu)。尤其是可以結(jié)合視覺可識別或光學(xué)可識別的外邊沿來識別可能的且在一定容差范圍內(nèi)的、與由沖泡機規(guī)定的代碼或膠囊的多個可能取向的略微偏差并且將其用于依靠計算機的誤差補償或圖像分析。
為了識別代碼結(jié)構(gòu),不一定需要這些直線部段或碼元相對于代碼邊沿平行的安放取向。因此,代碼結(jié)構(gòu)也可以只被包含在碼元位置中??梢圆捎每扇我馊∠虻拇a元,它們的形狀和尺寸也可以是不同的。
根據(jù)另一個實施方式,第一碼元的至少一個直線部段基本平行于正方形底部的外邊沿延伸。此時尤其可想到,代碼外邊沿也平行于正方形底部的外邊沿延伸。還可以想到,在底部平面內(nèi)的可能的代碼的安放取向和/或在沖泡機內(nèi)的膠囊的一般四個可想到的安放取向與正方形底部的豎向延伸或水平延伸的外邊沿或者說長方形或正方形的代碼的水平延伸的或豎向延伸的外邊沿重合。該檢測單元和整合至其中的或隨后連接的圖像分析器就此可以配設(shè)有一個或兩個優(yōu)選方向(x,y),它們平行于正方形底部的外邊沿或平行于設(shè)于底部上的長方形或正方形的代碼的外邊沿延伸。
還可以想到,至少第一碼元只由全部平行于代碼外邊沿延伸的多個直線部段構(gòu)成。
根據(jù)另一實施方式,第一碼元基本呈l形。碼元的l形設(shè)計結(jié)構(gòu)具有大致以直角相鄰的兩個直線部段,兩者筆直構(gòu)成并且可以具有基本相同的或不同的長度。
此時第一直線部段的一端鄰接第二直線部段的一端。這些直線部段的對置端此時相互間隔。這些直線部段的交點例如可限定各碼元的支點,而兩個直線部段之一能起到指針結(jié)構(gòu)作用。此時可以想到這些直線部段有相同的或不同的長度。從兩個直線部段的交點起,例如一個筆直的指針與碼元的其中一個直線部段重合且通過這種方式明確確定在底部平面內(nèi)的相關(guān)碼元的和進(jìn)而整個代碼的安放取向。當(dāng)這些直線部段設(shè)計成大致一樣長時,可以由兩個直線部段的彼此相對姿態(tài)和安放取向推導(dǎo)出各碼元的明確的安放取向。
根據(jù)另一個在此是替代的實施方式而還可以想到,第一碼元具有至少一個弧形部段。除了l形碼元外,也可考慮許多不同的碼元。具有至少一個弧形部段的碼元例如可具有c形或u形的幾何形狀。除了l形碼元,尤其也可以想到t形或v形的碼元,其特點是幾何結(jié)構(gòu)很簡單,因而在采用具有低分辨率的檢測單元時可以可靠精確地實現(xiàn)單獨碼元的取向的確定。
尤其是只由平行于代碼邊沿延伸的多個直線部段組成的碼元容許極度減小檢測單元的所需分辨率。l形碼元的特點尤其是用于檢測的像素最少。l形碼元還關(guān)于圖像識別分析時的模糊不清展現(xiàn)出良好性能。
根據(jù)另一實施方式,該碼元被激光刻寫到膠囊杯體底部上或激光刻寫入該底部。將碼元和進(jìn)而整個代碼施加至底部外表面或底部材料中借助激光射線進(jìn)行。此時尤其可以想到,該底部的材料在承受在某個規(guī)定波長范圍內(nèi)的激光射線時經(jīng)歷顏色變化或紋理變化,使得由此形成的碼元可以對比十分鮮明地視覺顯示。此時它不一定必須是可讓人眼看到的顏色改變。也可以想到,通過激光來獲得針對紅外線或紫外線的反射性能和/或吸收性能的改變,從而得到一個代碼,該代碼肉眼不可見,但可由采用紅外光或紫外光的檢測單元發(fā)現(xiàn)。還可以想到的是,所述碼元以激光雕刻形式在膠囊杯體底部之上或之中實現(xiàn)。因此,為了將所述碼元和代碼安置在膠囊杯體底部上,不需要印刷方法或就此而來的顏料化合物。將碼元激光刻寫在或激光刻寫入膠囊杯體底部造成膠囊杯體和進(jìn)而整個膠囊具有尤其耐用的穩(wěn)定的編碼。
根據(jù)另一個實施方式而規(guī)定,第一代碼包含50至400個單獨碼元,優(yōu)選是70至100個單獨碼元,它們以二維形式空間分散地布置在膠囊杯體底部上。這些單獨碼元尤其是未相互重疊布置。就此,它們相互間隔地設(shè)置在膠囊杯體底部上。借助所述數(shù)量的碼元,共將100至800位信息集成到膠囊杯體底部中。此時尤其可想到,各有一個碼元包含二比特的信息內(nèi)容。每個碼元的信息內(nèi)容尤其被包含在底部平面中的碼元的空間位置中。
根據(jù)另一個實施方式可想到,膠囊除了第一光學(xué)可讀代碼外還具有在膠囊杯體底部上的至少一個第二光學(xué)可讀代碼。如第一代碼那樣,第二可視識別的代碼也具有多個第二碼元的二維排列,所述第二碼元關(guān)于第一代碼的中心點在徑向上位于第一代碼外。針對第一代碼尤其規(guī)定了它延伸經(jīng)過膠囊杯體底部的中心點。第一代碼的中心點此時可以大致與膠囊杯體底部的幾何形狀中心重合。
在此,第一和第二代碼代表不同的代碼級。施加在膠囊底部上的代碼尤其能以兩級或更多級的形式構(gòu)成,在這里,第一代碼限定第一代碼級或第一代碼級別,而第二代碼限定第二代碼級或第二代碼級別。
如果人們看到例如代碼和進(jìn)而沖泡機內(nèi)的膠囊的四個不同的可能的安放取向,則第一代碼的中心點尤其可以與膠囊杯體的轉(zhuǎn)動軸線重合,關(guān)于該轉(zhuǎn)動軸線,該膠囊的安放取向可在沖泡機內(nèi)轉(zhuǎn)移入另一可想到的安放取向中。
由于第二代碼具有多個第二碼元,多個不同的信息可被錯列編碼存儲在膠囊杯體底部上且被讀取。第二代碼尤其是能可選設(shè)置的且包含可選信息,其有可能對于沖泡機的運行或沖泡過程是并非重要的或只是次重要的。尤其可以想到,在第一代碼內(nèi)包含與沖泡機相關(guān)的或者說與沖泡過程相關(guān)的信息例如像水量、水溫、沖泡時間、萃取壓力或預(yù)注入時間。
還可以想到,第一代碼具有信息例如像膠囊身份或隨該膠囊所規(guī)定的沖泡程序或萃取程序。第二膠囊可以包含信息例如像最短保質(zhì)期、制造地點或產(chǎn)地、制造日期或批號。
第一和第二代碼的空間相互分開布置允許選擇性讀取第一和第二代碼。在徑向上向外漸變的不同代碼的空間分開布置還可以被用于各種不同的沖泡機。根據(jù)沖泡機的不同設(shè)計,可使用或可忽略第二代碼。關(guān)于膠囊及其萃取物的可選附加信息例如可以通過第二代碼只讓某些類型沖泡機或某種配置版本的沖泡機獲得。這可能促成這種機器的最終用戶的購買動機。
相比之下,對于特別廉價的沖泡機,只讀取第一代碼可能就夠了。就此而言,這樣的機器也可以配設(shè)有相應(yīng)簡版的檢測單元和圖形分析器,其僅視覺識別或解碼位于膠囊杯體底部的中央?yún)^(qū)內(nèi)的第一代碼。
根據(jù)另一實施方式,第一和第二代碼的第一和第二碼元是基本相同的。但第一碼元此時相比于第二碼元具有不同的取向。例如第一碼元相對于第二碼元能在膠囊杯體底部平面中轉(zhuǎn)動90°、180°或270°的取向。在這里也有利的是所有的第一碼元是相同的且取向相同。同樣的情況也可適用于第二代碼的第二碼元。另外,第一碼元的所有上述性能和特征可以相同地或基本相同地或相應(yīng)地也針對于第二碼元實現(xiàn)。
根據(jù)另一方面,本發(fā)明還涉及一種由上述膠囊制備飲料的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括沖泡機,其具有用于容納具有基本呈正方形的底部的上述類型膠囊的沖泡室以制備沖泡飲料以及用于自膠囊杯體底部讀取第一代碼的光學(xué)檢測單元,而膠囊此時位于沖泡室上方的讀取位置中。檢測單元或其后置的圖像分析器在此如此構(gòu)成,它將第一代碼分為多個代碼區(qū)的有序假想排列并將代碼區(qū)至少成對地歸入代碼組。為了代碼完整性檢查,檢測單元或圖像分析器確定每個代碼組的碼元數(shù)量。檢測單元或圖像分析器此時直接在圖像級別上執(zhí)行完整性檢查。在每個代碼組中應(yīng)該只有一個碼元。至少一個相應(yīng)的膠囊也屬于該系統(tǒng),該膠囊具有正方形的載有第一代碼的底部,其中,所述完整性檢查確認(rèn)所發(fā)現(xiàn)的代碼呈具有多個碼元的二維排列的代碼形式,此時第一代碼被分為多個代碼區(qū)的有序假想排列,這些代碼區(qū)至少成對地被歸入多個代碼組,并且在一個代碼組內(nèi)僅單個代碼區(qū)具有一個碼元。
在此并不排除有以下的圖像分析,即膠囊底部的局部圖像由于不屬于代碼而被拒絕,因為它們未滿足身份檢查準(zhǔn)則,即便它們包含此外可被理解為代碼信息的圖像信息,例如因為它們可以被理解為具有多個碼元的代碼組。這樣的區(qū)域例如可以設(shè)于周邊或者也在有效代碼的外邊沿內(nèi)。
但如果有高于規(guī)定閾值的數(shù)量的代碼組具有多個碼元或甚至不具有碼元,則這表明它不是針對相關(guān)沖泡機所規(guī)定的膠囊。
根據(jù)另一方面,本發(fā)明還涉及一種在用于飲料制備的沖泡機中識別膠囊的方法,該膠囊具有包括基本呈正方形的底部的膠囊杯體和在底部上的包括多個碼元的二維排列的代碼。在此,該方法包括以下步驟:
-將由使用者置入該沖泡機的膠囊轉(zhuǎn)移入讀取位置;
-將在該膠囊杯體底部上的代碼分為多個代碼區(qū)的有序假想排列并且將至少兩個代碼區(qū)至少成對地歸入各自一個代碼組;
-通過確定在每個代碼組中的碼元的數(shù)量來執(zhí)行代碼完整性檢查并且挑選此時在一個代碼組內(nèi)僅單個代碼區(qū)具有一個碼元的代碼組;
-依據(jù)該代碼所包含的信息解碼該代碼且識別膠囊類型。
通過這種方式,可依據(jù)有錯的或不存在的代碼來識別偽造膠囊并且啟動相應(yīng)的應(yīng)對措施。例如如果發(fā)現(xiàn)具有出錯的或缺失的代碼的膠囊,則可以禁止膠囊繼續(xù)送入沖泡室或中斷或阻斷沖泡過程。當(dāng)識別代碼時,可以將代碼信息用于控制沖泡機、尤其是控制沖泡過程。
總體適當(dāng)?shù)氖?,所有與膠囊相關(guān)所描述的特征和優(yōu)點也同樣適用于所述系統(tǒng)和在此所述的方法,反之亦然。
本發(fā)明實施方式所要求的術(shù)語“基本相同的碼元”或“被基本相同地安放取向的碼元”要表現(xiàn)的是,碼元在檢測單元和后置的圖像分析器的分辨精度范圍內(nèi)是相同地或者說相同安放取向地設(shè)置在膠囊底部上。所述檢測單元和后置的圖像分析器可提供一定的誤差容差,從而仍然能可靠獲知即使輕微的或較大的、與碼元的規(guī)定的幾何形狀、位置和/或規(guī)定安放取向的偏差。
碼元的就其長度延伸尺寸或橫向延伸尺寸而言的、達(dá)到10%或達(dá)到20%、因此達(dá)到30%或甚至達(dá)到40%的幾何形狀偏差在此情況下應(yīng)該還在該檢測單元的容差范圍內(nèi),因而還可以視為基本相同。而線寬度和線粗細(xì)可以相比于規(guī)定大小相差達(dá)到200%。就取向而言,5°的、直至達(dá)到20°、30°或甚至35°的偏差都是可容忍的,或者說可由該檢測單元和后置的圖像分析器補償。
附圖說明
以下結(jié)合附圖來描述本發(fā)明的實施例。在附圖中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的或相似的部件,其中:
圖1是用于飲料制備的膠囊的立體圖,
圖2是根據(jù)圖1的膠囊的側(cè)視圖,
圖3是設(shè)計用于容放膠囊的沖泡機的示意圖,
圖4是設(shè)于機器內(nèi)的用于視覺檢測在膠囊杯體底部上的代碼的檢測單元的簡化示意圖,
圖5是設(shè)于膠囊杯體底部上的第一代碼的示意圖,
圖6是第一代碼有序劃分為若干代碼區(qū)、代碼組和碼字的簡化示意圖,
圖7示出在一個代碼組的不同代碼區(qū)內(nèi)的碼元的不同位置,
圖8是具有第一代碼和第二代碼的膠囊杯體底部的簡化示意圖,
圖9是兩種不同碼元的示意圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示的膠囊10具有帶有正方形膠囊底部12的罐形膠囊杯體11。膠囊杯體11遠(yuǎn)離底部12地由在膠囊杯體11的整個橫截面范圍延伸的膠囊蓋16所封閉。膠囊蓋16和膠囊杯體11的側(cè)壁14形成朝外凸出的凸緣部18。環(huán)繞的凸緣部18除了封閉功能外還用于對膠囊機械編碼。設(shè)置在沖泡機20上的一般呈投料道或容納道形式的容槽21可以具有對應(yīng)于圖2的側(cè)視圖所示的膠囊10的外輪廓的幾何形狀,迫使膠囊沿一定方位取向或安放取向被送入沖泡機20的容槽21中,在沖泡機中該膠囊杯體的底部12朝向檢測單元24。
歸因于膠囊杯體11的底部12的正方形形狀和環(huán)繞的凸緣部基本呈正方形的形狀,即使將膠囊10正確定位在沖泡機20內(nèi)的讀取位置l中,膠囊10和設(shè)于底部12上的光學(xué)可讀的或可視覺檢測的代碼50仍有四種不同的安放取向。代碼50的不同的多個可能安放取向歸因于膠囊的關(guān)于其假想轉(zhuǎn)動軸線15的轉(zhuǎn)動,該轉(zhuǎn)動軸線基本垂直于底部12且垂直于膠囊蓋16延伸并且尤其可以與底部12和膠囊蓋16的幾何形狀中心點重合。
如圖3所示的沖泡機20設(shè)置用于容納至少一個膠囊10,該膠囊通過送入容槽21可以首先被保持在讀取位置l上。在這個讀取位置l,可以借助檢測單元24來視覺檢測設(shè)于膠囊杯體11的底部12的外側(cè)面上的代碼50并將其提供給圖像分析器,借助于圖像分析器可解碼編碼信息。在讀取位置l之后設(shè)有沖泡室26,在沖泡室內(nèi),填裝有萃取物的膠囊10被至少部分穿孔,且萃取物可被施以規(guī)定用于萃取過程的液體且尤其是熱水。通過這種方式制備的提取物質(zhì)或者說是飲料可以隨后通過出口29被集中在未明確示出的飲用器皿中。用過的膠囊10可以在沖泡過程后被供給收集容器28,收集容器不時需要被排空。
另外,沖泡機20配設(shè)有控制裝置30,該控制裝置一方面與檢測單元24相連,另一方面與沖泡室26相連。圖像分析器可以被包含在檢測單元24內(nèi),或是被包含在控制裝置30內(nèi)。讀取膠囊10的代碼信息,可以控制或至少影響該沖泡過程。代碼50例如可以包含關(guān)于預(yù)設(shè)沖泡程序的信息,該預(yù)設(shè)沖泡程序通過代碼50的單純視覺識別可由控制裝置30自動選擇。沖泡機20的操作舒適性可以通過這種方式被提高和改善。
另外,可以通過在膠囊上設(shè)置代碼做到只有由沖泡機20的生產(chǎn)商規(guī)定的原始膠囊經(jīng)受沖泡過程。假冒產(chǎn)品以及并非針對沖泡機設(shè)定的、雖然具有與如圖1和圖2所示的膠囊10相同的外形但不具有代碼50或具有錯誤的代碼50的膠囊可以被檢測單元24或控制裝置30發(fā)現(xiàn),從而可以防止沖泡過程的啟動。
在根據(jù)圖4的示意圖中,檢測單元24被簡化示出。檢測單元24尤其具有照相機25,一旦膠囊10處于沖泡機20內(nèi)的讀取位置l,該照相機一般且有利地以其光軸與如圖5和圖6所示的第一代碼50的中心點55基本重合。在膠囊杯體11的底部12上的第一代碼50在圖5中被示意性示出。第一代碼50具有至少假想的中心點55,該中心點居中或中心地位于第一代碼50的外邊沿54內(nèi)。
另外,第一代碼50具有多個第一碼元52的二維排列。每個第一碼元52包含信息,從所述信息能毫無疑義地推導(dǎo)出在底部12平面內(nèi)的代碼50的多個可能安放取向中的一個。代碼50總計可以按照四個不同的安放取向布置在圖5和圖6所示的x-y平面中,該平面例如代表檢測單元24的圖像平面或與之重合。這些取向例如可以通過使膠囊10關(guān)于其轉(zhuǎn)動軸線15分別轉(zhuǎn)動90°被占據(jù)。膠囊杯體11的轉(zhuǎn)動軸線15由此可以與第一代碼50的假想中心點55重合。
可以看到第一代碼50的所有第一碼元52被相同地或基本相同地構(gòu)成。它們具有l(wèi)形輪廓,其包括在圖5和圖9中水平延伸的第一直線部段52a和基本豎向取向的第二直線部段52b。按照如圖5和圖9所示的代碼50及其單獨碼元52的安放取向,直線部段52a、52b的交點在左下方。短分支或第一直線部段52a從交點起水平向右延伸,而長的即第二直線部段52b從直線部段52a、52b的交點起豎向向上延伸。
單獨的直線部段52a、52b的這種排列和安放取向使得毫無疑義地確定對應(yīng)碼元52和由其構(gòu)成的代碼50的安放取向變?yōu)榭赡?。尤其是碼元52可以明確配屬有一個指針結(jié)構(gòu)56。在這里,在圖9中例如示出在第二直線部段52b的延長線上的指針結(jié)構(gòu)56,在這里,指針結(jié)構(gòu)56指向遠(yuǎn)離兩個直線部段52a、52b的交點。當(dāng)例如順時針90°轉(zhuǎn)動代碼50及其碼元52時,使得直線部段52a、52b以及對應(yīng)的指針結(jié)構(gòu)56相應(yīng)轉(zhuǎn)動。它們于是將水平指向右。因為所有碼元52基本彼此相同地被安放取向且碼元52的定向與代碼50的定向固定關(guān)聯(lián),故可以通過確定任一單獨碼元52的安放取向來比較簡單地且以低的軟硬件技術(shù)成本地在多個可能安放取向中確定在底部12平面內(nèi)的代碼50的安放取向或定向。
在此,如果第一碼元52的至少一個直線部段52a、52b基本平行于正方形底部12的外邊沿13和/或基本平行于基本呈長方形或正方形的代碼50的外邊沿54延伸,這是尤其有利的。另外,已經(jīng)發(fā)現(xiàn):長短不同的直線部段52a、52b的直角布置對于穩(wěn)定且精確地識別碼元52的位置是有利的。檢測單元24尤其可以具有多個探測器像素的有序二維排列,它們可以按照x-y平面在水平方向上并列布置且在豎向上重疊設(shè)置。由于第一碼元52的直線部段52a、52b分別相對于x軸或y軸或是豎向地或是水平地對準(zhǔn),即使具有低分辨率的檢測單元或甚至具有成像誤差,仍然可以提供足以確定代碼50安放取向的圖像識別。
只舉例描述了l形碼元52的使用,但不一定要如此做?;旧?,原則上也可以想到采用其它的如圖9所示的碼元53,其具有例如c形基本形狀和弧形部段53a。同樣也可以想到u形的、v形的或t形的碼元。
圖6示意性示出了如何將第一代碼50分為多個代碼區(qū)61、62、63、64的有序假想排列,代碼區(qū)至少成對地被歸入代碼組60。由此,在一個代碼組60內(nèi)僅單個代碼區(qū)61、62、63、64配設(shè)有一個碼元52,而代碼組60的其余的代碼區(qū)61、62、63、64沒有碼元52。在圖7中示出了在共由四個代碼區(qū)61、62、63、64所構(gòu)成的代碼組60內(nèi)的碼元52的可想到的不同位置。如圖7所示的四個代碼組60分別代表四個不同狀態(tài)。就此而言,共由四個代碼區(qū)構(gòu)成的代碼組60代表共二比特的信息(22=4)。
每個代碼組60據(jù)此僅配設(shè)有單個碼元52的準(zhǔn)則造成按照代碼組60的表面積尺寸被歸一化的第一碼元52的表面積密度在第一代碼50的整個表面范圍內(nèi)是恒定的。另外,第一代碼50的每個任意具有整數(shù)數(shù)量的代碼組的表面部段具有相同的信息密度。最后,在該代碼組內(nèi)的碼元的自身位置是相關(guān)信息的載體。由于代碼信息被包含在單獨的碼元52相對于代碼組60的或相對于代碼50的外壁54的位置中,故代碼信息可以通過單個類型的相同碼元52被存在代碼中。
此外可想到,代碼組60具有至少四個代碼區(qū)61、62、63、64且與此相關(guān)地具有帶二比特長度的最小信息。另外,多個代碼組60和/或多個代碼區(qū)61、62、63、64可以組合成碼字70。在如圖6所示的實施方式中,設(shè)置在代碼50的左上象限內(nèi)的代碼組60組合成碼字70,該碼字具有共十六個代碼區(qū)61、62、63、64。
根據(jù)一個代碼組60只應(yīng)包含或具有單個碼元52的要求,可以與代碼50解碼無關(guān)地且因此直接基于所拍攝的代碼50圖像進(jìn)行代碼50的初次完整性檢查。若檢測單元24例如發(fā)現(xiàn)在多個代碼區(qū)60中包含了多于一個的碼元52,則這可以直接將其評價作為代碼50有誤或代碼50臟污或是假冒膠囊的標(biāo)志。按照相同的方式,也可以檢查在碼字70內(nèi)的碼元52數(shù)量。
此外可想到,代碼50的代碼信息被冗余地包含在多個碼字70中。通過這種方式可以保證在代碼50或檢測單元24局部臟污的情況下所述代碼50及其所含的代碼信息可被可靠讀取。此時尤其可以想到,例如通過將若干碼元52配屬于若干單獨的碼字70以及識別所述碼元來確定若干碼字70的成像質(zhì)量或讀取質(zhì)量。如果例如用于碼字70的所需數(shù)量的碼元未被包含在記錄的圖像中,則它標(biāo)志著相關(guān)的碼字70遇到臟污或成像錯誤。在多個碼字70中,一般只選擇具有預(yù)定數(shù)量的碼元52的那些碼字用于解碼。
如果沒有用于解碼的足夠完整的碼字70,則可以在相關(guān)位置上作出許多要考慮的估計或假定。于是,在隨后由各自假定得到的代碼信息和/或單獨的信息比特的完整性檢查過程中,在解碼之后可以判斷該假定條件正確與否。與此相應(yīng),也可以基于完整性檢查作出不同假定。該過程可以一直重復(fù)進(jìn)行,直到源自相關(guān)假定條件的代碼信息滿足完整性檢查的準(zhǔn)則。
碼字70原則上可以除了如圖6所示的單獨的代碼組60的分組外例如也由一個或多個代碼組和附加地由一個或多個代碼區(qū)組成,使得碼字70的代碼區(qū)61、62、63、64的總數(shù)是每個代碼組60的代碼區(qū)61、62、63、64數(shù)量的奇數(shù)倍。此時可想到的是單獨的代碼區(qū)61、62、63、64包含一種校驗位或校驗碼,而這些碼字70是實際信息的載體。
如圖8所示,在根據(jù)本發(fā)明的膠囊10中,在膠囊杯體11的底部12上并非僅設(shè)有第一代碼50,而是除第一代碼50外還設(shè)有第二代碼150。第一代碼50以其第一碼元52大致居中設(shè)置在底部12上或設(shè)于底部12的中心區(qū)內(nèi),而第二代碼150及其第二碼元52'相對于第一代碼50的幾何形狀中心點在徑向上位于第一代碼50外。在根據(jù)圖8的實施方式中,第二代碼150在周向上完全包圍第一代碼50。第一和第二代碼50、150從而分別具有長方形的或正方形的外輪廓。換言之,第一代碼50位于第二代碼150內(nèi)。
但代碼50、150并未以覆蓋方式構(gòu)成。在靠內(nèi)的第一代碼50的區(qū)域內(nèi)只有屬于第一代碼的第一碼元52。第二碼元52'可以設(shè)計為與第一碼元52'相同。但此時規(guī)定,第一和第二碼元52、52'不同取向以便明確更好地區(qū)分第一和第二代碼50、150。所有第一碼元52此時被基本相同地安放取向,而所有第二碼元52'被基本相同地安放取向。在圖8所示的實施例中,第二碼元52'的取向相比于第一碼元52的取向逆時針轉(zhuǎn)動了90°。
但與此不同地可以想到,例如第二碼元52'可具有不同于l形輪廓的幾何形狀例如c形輪廓或u形輪廓,其以這種形式能與第一碼元52的輪廓和形狀視覺區(qū)分開。為了確定第一和第二代碼50、150的安放取向,基本上僅第一和第二碼元52、52'中的一個碼元含有信息就夠了,從所述信息能明確推導(dǎo)出在底部12的平面內(nèi)的代碼50、150的多個可能的安放取向中的一個。代替扭轉(zhuǎn)的l形第二碼元52',原則上也可以采用點狀的或旋轉(zhuǎn)對稱的碼元。
第一和第二代碼50、150一般包含不同的代碼信息。第一代碼50一般包含針對沖泡過程所規(guī)定的信息,例如關(guān)于沖泡程序、水量、沖泡溫度、沖泡壓力、沖泡時間或預(yù)注入時間,而靠外的且可能只可選地用于某些沖泡機20的代碼150還具有關(guān)于萃取物的其它附加信息例如像最短保質(zhì)期、制造地點、產(chǎn)地或批號。
不同的或定向不同的碼元52、52'允許視覺區(qū)分第一和第二代碼50、150,使得它們能被單獨且彼此無關(guān)地檢測、讀取和解碼。第二碼元52'相對于第一代碼50或第二代碼150的外邊沿54的安放取向以及多個第二碼元52'彼此間的相互排列且尤其是其按照至少假想或虛擬劃分為多個代碼區(qū)61、62、63、64、代碼組60和碼字70的排列可以基本與第一碼元52相同地構(gòu)成。通過這種方式,第一代碼50和第二代碼150都可以利用同一圖像分析器來識別、讀取和解碼。
在此,如此選擇冗余檢查,已經(jīng)在代碼面的10%至15%的可讀性情況下能解碼代碼信息。代碼組60和碼字70在代碼50的面上的均勻分布造成代碼信息近似同樣分布在代碼50面上。這使得代碼50在局部臟污或圖像瑕疵的情況下尤其穩(wěn)定。
通過由碼元61、62、63、64構(gòu)成的代碼組60只具有一個碼元52的預(yù)定限制條件,可以獲得直接在位級別和圖像級別上的碼字70的完整性檢查和可信性檢查。另外,可以通過該代碼組內(nèi)的碼元的均勻分布來獲得針對在膠囊杯體11的底部12上的代碼50的恒定的寫入時間。在比如借助激光來刻寫底部12時,在單位時間內(nèi)總是寫上相同數(shù)量的碼元52。
甚至可以想到只在圖像級別上執(zhí)行對代碼50或代碼50所含的碼字70或代碼組60是否完整的檢查。在圖像級別上的完整性檢查進(jìn)行得越好,添加至碼字70的校驗位越少。甚至可以想到的是完全在圖像級別上執(zhí)行代碼50是否完整的檢查,從而可基本放棄在代碼50內(nèi)的校驗位。
附圖標(biāo)記列表
10膠囊
11膠囊杯體
12底部
13外壁
14側(cè)壁
15轉(zhuǎn)動軸線
16膠囊蓋
18凸緣部
20沖泡機
21容槽
22沖泡單元
24檢測單元
25照相機
26沖泡室
28收集容器
29出口
30控制裝置
50代碼
52碼元
52'碼元
52a直線部段
52b直線部段
53碼元
53a弧形部段
54外壁
55中心點
56指針結(jié)構(gòu)
60代碼組
61代碼區(qū)
62代碼區(qū)
63代碼區(qū)
64代碼區(qū)
70碼字
150代碼