CN101023441A - 打印文档和控制系统 - Google Patents

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CN101023441A CNA2005800316060A CN200580031606A CN101023441A CN 101023441 A CN101023441 A CN 101023441A CN A2005800316060 A CNA2005800316060 A CN A2005800316060A CN 200580031606 A CN200580031606 A CN 200580031606A CN 101023441 A CN101023441 A CN 101023441A
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Wiziway
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Abstract

本发明涉及一种打印文档(3)，该打印文档包括至少一个微电路(5)和与该微电路(5)串联的接触部件，该微电路能够生成并发射可标识该微电路的信号，该接触部件用于激活该微电路(5)。

Description

打印文档和控制系统
本发明涉及信息系统中的触发操作领域，所述信息系统例如是网络，特别是因特网。信息系统包括所有信息或通信硬件设备，例如计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话等。
人们知道射频识别(RFID)技术已经很多年了。目前，该方法用来在例如后勤活动、收银台付款或追踪活动领域内识别产品或物体。可以参考从下面网址获得的文献：
http://www.techbourse.com/analyses/microcircuit electronique-20000830.htm。
还知道最初的一种半导体墨水，该墨水能够简单地通过在文档上打印来制造电子电路。
物理上，RFID标签包括芯片和通常以螺旋形式围绕该芯片盘绕的天线。该设备通常是无源的，并且天线接收特定的频率，该特定频率为天线提供足够的能量来发射它唯一的识别码。读取RFID标签的灵敏性和可靠性主要取决于天线的尺寸和形状。一些更完善的设备包括用于识别如冷冻产品的温度或者甚至瓶中超出的液位阈值等物理参数的传感器。可以参考从下面网址获得的相关论文：
http://xmlfr.org/actualites/decid/031128-0001。
本发明的目的是通过激活微电路/使微电路失活来控制计算机操作。
根据本发明的一个实施例，打印文档包括至少一个微电路和与所述微电路串联的接触部件，所述微电路能够生成并发射可标识所述微电路的信号，所述接触部件用于激活所述微电路。通过在至少两个接触部件上放置导体，实现了闭合开关，从而激活了微电路，这实现了与所述微电路相关联的确定计算机操作的识别和触发。所述导体可以是金属或金属片，或例如钢笔、移动电话外壳，或者是其湿度通常足以在两个接触部件之间建立电接触的人的手指。
所述微电路可以是打印的，特别是在作为文档一部分的介质上。文档可以包括一张纸、多个微电路和与至少两个微电路共用的天线。天线为共用是指它被连接到或能够被连接到至少两个微电路。所述微电路可以是RFID标签。所述接触部件可以构成开关。每个微电路可以连接到至少一个开关。
在本发明的实施例中，所述设备包括微电路的电源。所述电源可以包括电池和/或光电接收器，所述光电接收器能够接收周围环境的光线并将其转换为电能来对电池、电容或直接对微电路供电。所述电源也可以包括天线，无论其是否连接到电池。所述天线可以是利用导电墨水打印的。
有利的是，所述微电路和电源通过构成在稳定状态下的打开电路和(当触发后)用于激活所述微电路的闭合电路的连接而连接。换言之，当接触部件是在打开电路中时，所述微电路没有被供电并且因而保持关闭。相反，当接触部件闭合时，所述微电路被供电，这使得它能够被识别。
在本发明的实施例中，所述连接包括开关。
有利的是，所述连接包括所述接触部件。
此外，所述接触部件可以从外部进入。因此，用户可以容易地闭合所述接触部件之间的电路。
在本发明的实施例中，所述接触部件彼此电绝缘，以构成打开的电路。一个接触部件可以连接到微电路，另一个接触部件可以连接到天线。作为变型，这两个接触部件都可以连接到微电路。
在本发明的实施例中，所述设备包括用于向所述微电路发送信号和/或从微电路接收信号的天线。所述天线还可以用于供应电能。
在本发明的实施例中，所述设备包括多个微电路、关联的接触部件以及至少一个与所述微电路连接的天线。共用天线也可以用于选择性供电的多个微电路，并且因而被为此提供的接触部件激活。至少两个微电路可以包括公共部分。
在本发明的实施例中，所述接触部件由两组交替的导线构成，所述导线通过周围空气和纸张和/或绝缘墨水而电绝缘并且覆盖纸张的指定表面，所述导线的放置使得确定的导体与所述表面上任一部分的接触都能够在所述接触部件之间建立电接触。
在本发明的实施例中，所述文档包括构成控制命令发射元件的天线。
根据本发明的一个方面，控制系统包括打印文档和用于与所述文档交换信号的无线发射/接收器。
在本发明的实施例中，所述发射/接收器与计算工具连接，所述计算工具能够触发用于通过所述发射/接收器接收来自发射元件的信息的计算机操作。
在本发明的实施例中，由微电路和天线构成的控制命令生成和发射元件在稳定状态下是非激活的，并且仅在发生用户的确定动作时才被激活。所述动作可能是将导体置于所述打印介质的指定支撑件上。可以通过打印而低成本制造的文档实现了围绕所述文档以一定的距离选择性地触发计算机操作。
在本发明的实施例中，打印文档具有设备的文本和/或图像和接触部件，该文本和/或图像能够生成并发射可标识所述设备的信号，所述接触部件用于发送信号。
本发明可以有利地应用于邮件订单销售领域。许多客户更愿意在纸件而不是计算机屏幕上查阅商品目录。商品目录持有者可以通过将手指或更一般地将任何导体置于给定产品的商品目录的特定区域上来选择产品。能够建立电连接的区域可以是给定产品的区域的指定部分，或是整个区域。所述区域称为“激活区域”。当建立电接触时，与所述激活区域关联的微电路被激活并且可以借助于天线发射包含唯一代码的信号。
包含唯一代码的信号可以被附近的接收器探测并与计算机连接。接收唯一代码的计算机因而触发指定的计算机化操作，例如打开与所述代码相对应的因特网页面。所述因特网页面的内容可以与给定产品的区域的内容相同，或者可以直接是可自动填充的订货单。本发明因而能够例如容易地从纸件商品目录订购产品，这比在屏幕上查阅商品目录更舒适，并且无需手工填写或用键盘填写订货单。
参考附图，通过阅读下面对作为非限制性例子给出的几个实施例的详细描述，本发明将得到更好的理解，附图中：
图1是本发明系统的示意图；
图2是具有本发明特征的一部分文档的示意图；
图3是图2的变型；
图4示出了图3的文档的实施；
图5是具有本发明另一特征的文档的示意图；以及
图6示出了图1的变型。
本发明提出通过将导体置于文档的指定位置来激活该文档上的打印微电路，这使得在具有合适的识别系统的情况下能够识别所述微电路并且触发唯一关联所述微电路的指定计算机操作。所述微电路可以是RFID标签的芯片。
换言之，借助于连接到计算工具且能够接收电磁波(例如，无线电波)的设备来实施本实施例。这种设备称为发射/接收器。可以为文档提供一种或多种指定墨水，无论是否可见、是否分层打印、能否用绝缘层分开、是否透明，这种指定墨水能够打印对应两种功能的两种几何结构；一种功能是控制命令生成和发射元件的功能，该元件接收由发射/接收器发送的信号，然后在激活的状态下发送将要由发射/接收器接收的指定信号；以及激活区域的功能，该激活区域能够通过与确定物体的接触而激活用于生成和发射确定控制命令的元件，所述确定物体例如是钢笔的金属尖或指尖。
控制命令生成和发射元件包括天线和与之相互电连接的微电路。微电路可以是转发器。天线用于接收由发射器发射的确定的电磁信号，并且将其发射到所述天线所连接的微电路。响应于由发射/接收器发射且由天线接收的指定信号，微电路向天线发射确定的信号，也称为“签名”。响应于所接收的信号，天线向接收器发射由微电路发送的确定电磁信号。
在该实施例中，在存在合适的发射/接收器时，控制命令生成和发射元件不会用来持久地接收和重发所述信号，而是在操作员激活它们的情况下个别地发射/接收信号。由此，技术限制完全不同于通常所遇到的限制，例如在RFID标签领域内所遇到的限制，特别是由接收器识别通过大量RFID标签而被同时发射的一组签名，以及解析RFID标签天线在它们自身之间相互作用的问题，例如RFID标签堆积的情况。
另一方面，通过将导体置于某部分文档上，特定的控制命令生成和发射元件的激活能够解决上述问题，并且提供控制命令生成和发射元件与发射/接收器之间在一定距离内的通信，该距离由天线特性决定。因此，利用由微电路和天线构成的任何数量的控制命令生成和发射元件来打印文档。这些控制命令生成和发射元件中每个元件都是唯一的，即，当激活所述控制命令生成和发射元件时，响应于它从发射/接收器接收的信号，向与其兼容的发射/接收器返回唯一的信号。唯一的信号也称为“签名”。因此，控制命令生成和发射元件与其签名之间是一一对应的。每个控制命令生成和发射元件与文档上打印的一个或多个激活区域连接。
另外，计算工具配备有持久发射和接收电磁波的发射/接收器。发射/接收器与文档中的控制命令生成和发射元件兼容，即，它发射的电磁波由控制命令生成和发射元件接收，并且激活的控制命令生成和发射元件向所述发射/接收器返回它的信号形式的签名，发射/接收器能够识别该签名。文档应当被置于发射/接收器的几厘米至几米的功能区域。默认的是，如果在与控制命令生成和发射元件相关联的激活区域中不存在适当的接触，则文档的控制命令生成和发射元件不被激活。发射/接收器不接收其发射的波的返回信号。当用户与打印在文档上的激活区域上的导体接触时，与该激活区域相关联的微电路立即被激活。响应于发射/接收器发射的信号，借助于与所述微电路关联的天线发射的微电路的签名来表明这种激活。然后，发射/接收器接收的签名由发射/接收器自身解释，或者由所述发射/接收器所连接的计算工具解释，以便触发指定的计算机操作。有利的是，所述签名明确地与指定的数字指令对应，该指令记录在与签名中的标识符相关联的数据库中。当用计算工具对签名进行解码时，运行指定的计算机指令。
有关的计算机操作可能包括打开与发射/接收器相连的计算工具中的文件，该文件存在于计算工具本身中或存在于与计算工具相连的计算机网络上。有关的计算机操作可能在计算工具屏幕上的激活登陆域中输入非二进制的相关字符串作为微电路的签名。
在本发明的另一实施例中，计算工具可以是电话，关联的计算机化操作是电话号码的自动拨号，无论是否与指定的标识符的发射相关联。文件地址或计算指令或电话号码以及可能关联的标识符，可以在微电路中直接编码。因此，对签名进行简单的解释就能够触发关联的计算机化操作，而无须使用中间数据库。
在本发明的实施例中，签名包含多个代码，这些代码中的一个与计算工具上的特定计算机应用的激活对应，这些代码中的另一个与所述计算机化操作的特定指令对应，以及这些代码中的又一个与通过计算机化指令运行的特定标识符对应。
在本发明的实施例中，签名中包含的代码用来确定签名与哪种类型的计算工具类型兼容。例如，如果在文档的发射和接收区域存在配备系统的多个计算工具，该代码能够触发这些工具(例如计算机)之一的操作，而不是触发其他工具(例如电话)的操作。
在本发明的实施例中，文档包含多个微电路，每个微电路由其签名表征。每个微电路与一个或多个激活区域相关联。当用户将导体置于激活区域上时，系统能够在文档的所有微电路之中只激活与该区域关联的微电路，因而可以精确确定签名并可以执行相关指令。
在本发明的实施例中，激活区域构成微电路和天线之间的电开关。开关默认是打开的；电信号不能在微电路和天线之间流通。因此，微电路既不接收任何信号也不发射任何信号。由微电路和天线构成的控制命令生成和发射元件是非激活的。当用户用指定物体接触激活区域时，所述区域用作天线和微电路之间的闭合开关。如果天线接收到来自发射器的合适的信号，那么所述信号就被发射到微电路，该微电路响应于接收的信号而向天线返回指定信号，然后天线向接收器发射该信号。该操作所需的百分之几秒的时间相对于将物体压到文档上的持续时间而言是可忽略的。在接触期间，微电路是激活的。
在本发明的实施例中，激活区域包括使用导电墨水而打印的两种结构。在激活区域的所有点中，两种结构之间的距离至少等于确保所述结构通过纸张和周围空气使它们之间电绝缘所必需的最小距离，并且最大等于所述结构通过特定导体的接触使它们电连接所允许的最大距离。
激活区域可以包括两条任意形式的打印线，这两条打印线在任何时间既不相互连接也不相互交叉，并且相对于彼此位于符合上述要求的最小距离与最大距离之间。
在本发明的另一个实施例中，激活区域包括两组任意形式的打印线，其中一组中的每条线与另一组中的所有线在任何时间既不相互连接也不相互交叉，其中在激活区域的所有点上，所述两组打印线相对于彼此位于符合上述要求的距离。这种配置具有两个优点。由于借助于线组而建立接触，导线的中断不足以使系统不能运行。所有线都可以覆盖所需大小的面积，因而激活了任意大小的一部分文档，例如照片的整个面积。用于在激活区域上建立电接触的物体可以是操作员的指尖。在正常情况下，皮肤的电阻比纸张的电阻小很多，因而可以认为是导体，而纸张是绝缘的。在皮肤比较干燥的情况下，优选使用导体，例如钢笔的金属尖。
在本发明的实施例中，多个微电路连接到同一个天线，这能够减少天线数量并且优化打印天线的性能。在本实施例中，仅有一个微电路在给定的时刻与天线连接。这种配置在系统运作方面特别有利。实际上，天线的发射和接收容量一般与天线螺线覆盖的面积成比例。这个面积等于螺线平均面积和螺线数目的乘积。因此，螺线平均面积越大，天线的发射和接收容量越大。因此，希望天线具有可以覆盖最大面积的螺线。在将要打印文档的情况下，最大面积等于文档页面本身的面积。标准RFID标签天线通常占据边长5厘米的正方形，即大约比A4页面小二十三倍的面积。作为一种近似，如果螺线数量相等，那么覆盖A4页面区域的天线应当比标准RFID标签天线有效二十三倍。因此对于在文档页面的四周打印天线并且借助于一个或多个所述天线的激活区域连接每个微电路是有利的。
在本发明的实施例中，微电路、激活区域、一个或多个天线以及这些元件之间的连接是借助于软件系统插入的，该软件系统能够定义文档的激活区域、创建每个激活区域的文件并将其插入文档的文件中；自动创建待打印的微电路的文件并自动将其插入文档的文件中；自动创建待打印的天线的文件并将其插入文档的文件中；通过自动定义在微电路、激活区域和天线之间的连接路径而将微电路与一个或多个激活区域关联；以及使文件适于利用合适的墨水进行打印。
在本发明的另一实施例中，使用导体来放大由与微电路关联的天线所接收和发射的信号。接触部件不再用作开关，而是外部天线底部用作开关。
在文档上打印至少一个由连接的微电路和打印的天线构成的控制命令生成和发射元件。天线是以这种方式实现的：当其与指定范围内的发射/接收器相隔一定距离时，当接收由发射器发射的信号和/或由控制命令生成和发射元件发送给接收器的信号时，由天线发送给接收微电路的信号因太弱而不能被将接收的控制命令生成和发射元件或接收器所接收和解释。当用户将导体与天线接触时，所述导体和/或用户的身体构成电磁天线，该天线充分放大由控制命令生成和发射元件接收和/或发射的信号，因而可以使用由此接收和/或发射的信号。因此，控制命令生成和发射元件的激活区域是由其天线本身构成。
如图1所示，例如是包括中央单元、屏幕和键盘的计算机的计算工具1与发射/接收器2连接。这里的连接是有线的。当然，可以通过红外波、电磁波等来提供连接。文档3(例如一张纸)接收或打印微电路5和天线6，激活区域4用于在所述激活区域触及导体时激活微电路5。微电路5和天线6构成电路，当该电路被激活并且接受来自发射/接收器2的电磁波时，能够发射由发射/接收器2接收的指定签名。该文档可以容纳若干微电路5、激活区域4和天线6。
当系统用户例如借助于针对计算工具1的命令激活发射/接收器2时，所述发射/接收器2发射电磁信号7。文档3位于发射/接收器2的发射和接收区域内，也就是说通常是几厘米至几米的距离。激活区域4由接触部件构成。如果不存在导体接触，则激活区域4构成微电路5和天线6之间的打开的开关。在文档3上打印的微电路因而是非激活的。当用户将导体8置于文档3上打印的激活区域4上时，激活区域4在与其关联的微电路5和天线6之间构成闭合开关。微电路5因而接收来自发射/接收器2、并由天线6接收的信号7。微电路5响应于信号7并借助于天线6发射包含指定代码或签名的信号9。如果文档3位于发射/接收器2的发射和接收区域内，则发射/接收器2感知信号9并将签名发送给计算工具1，该计算工具触发与签名关联的指定操作。
如图2所示，激活区域4、微电路和天线6被打印在文档上。微电路5与激活区域4电连接。天线6与激活区域4电连接。激活区域4包括两条导线10和11，该导线是借助于导电墨水打印的并且通过文档的纸张和空气所构成的绝缘区域12而完全隔开。如果不存在与外部导体的接触，则激活区域4构成打开的开关。因而在微电路5和天线6之间不存在电连接。微电路是非激活的。当用户将适当的导体8置于激活区域4上时，在两条导线10和11之间就建立了接触。激活区域4在微电路5和天线6之间构成闭合开关。微电路是激活的。
如图3所示，激活区域4包括两组线路13和14，所述线路是利用导电墨水打印的，并且被文档纸张和周围空气所构成的绝缘区域12隔开。激活区域4的操作与图2所示的类似。
参考图4，导体8能够使导线13和14短路并且关闭微电路5和天线6之间的电路。
在图5所示的实施例中，文档3具有天线6、两个微电路5和两个激活区域4。每个微电路5连接到激活区域4。两个激活区域4连接到一根天线6。天线6在文档3的周边构成，使得天线6的螺线围绕的面积尽可能大。其作用与前文所述的相似。如果没有导体被置于激活区域4上，则所述激活区域4构成打开的开关。微电路是非激活的。当用户将导体置于激活区域4上时，在与激活区域4关联的微电路5与天线6之间就建立了电接触。于是微电路被激活并且借助于共用天线6发射其签名。如果另一个激活区域4被激活，则操作相同。
在图6所示的实施例中，计算工具1和发射/接收器2与图1所示的相似。文档3具有两种类型的激活区域，激活区域4和微电路5电连接。当激活区域4触及指定的导体时，它用作与微电路关联的天线，以构成控制命令生成和发射元件。微电路5在激活时能够响应于来自发射/接收器2的签名形式的电磁波而发射签名。如果不存在导体接触，则激活区域4构成不足以将来自发射/接收器2的信号发射到微电路5或将微电路5的信号发射到发射/接收器2的天线。因此，由文档3的微电路5和激活区域4构成的控制命令生成和发射元件是非激活的。当用户将导体8(例如手指)置于文档3上打印的激活区域4上时，由激活区域4和导体8(例如人体)形成的系统构成了具有远大于激活区域4自身的电磁发射/接收容量的天线。微电路5因而接收来自发射/接收器2、并通过由导体8和激活区域4构成的天线接收的信号7。微电路5向激活区域4发射包含微电路的代码或签名的信号9。由激活区域4和导体8构成的系统发射信号9。如果文档3位于发射/接收器2的发射和接收区域内，则发射/接收器2接收信号9并将签名发送给计算工具1，该计算工具1触发与签名关联的指定操作。
本发明因而实现了使用商品目录的简化且友好的方法，同时提供了便利的纸张上的商品目录以及由计算工具屏幕显示的商品目录提供的简易命令。因此，用户可以简单地通过用手指触及他想订购的物体的照片而触发计算机操作，例如填写订货单。

Claims (21)

1.一种打印文档(3)，其特征在于，所述文档包括至少一个微电路(5)和与所述微电路(5)串联的接触部件，所述微电路能够生成并发射可标识所述微电路(5)的信号，所述接触部件用于激活所述微电路(5)。
2.根据权利要求1的文档，其特征在于，所述微电路是打印的。
3.根据权利要求1或2的文档，其特征在于，所述文档包括一张纸、多个微电路和与至少两个微电路共用的天线，所述微电路包括RFID标签，所述接触部件构成开关，并且每个微电路与至少一个开关连接。
4.根据前述任一权利要求的文档，其特征在于，所述文档包括微电路的电源。
5.根据权利要求4的文档，其特征在于，所述电源包括电池。
6.根据权利要求4的文档，其特征在于，所述电源包括天线(6)。
7.根据权利要求4的文档，其特征在于，所述天线是利用导电墨水打印的。
8.根据权利要求4的文档，其特征在于，所述电源包括光电接收器。
9.根据权利要求4-8中任一项的文档，其特征在于，所述微电路和所述电源通过构成在稳定状态下的打开电路和用于激活所述微电路的闭合电路的连接而连接。
10.根据权利要求9的文档，其特征在于，所述连接包括开关。
11.根据权利要求9的文档，其特征在于，所述连接包括所述接触部件。
12.根据前述任一权利要求的文档，其特征在于，所述文档包括用于向或从所述微电路发射和/或接收信号的天线(6)。
13.根据前述任一权利要求的文档，其特征在于，所述接触部件可以从外部进入。
14.根据前述任一权利要求的文档，其特征在于，所述接触部件彼此电绝缘，以构成打开的电路。
15.根据前述任一权利要求的文档，其特征在于，所述文档包括多个微电路、关联的接触部件和与所述微电路连接的一个天线。
16.根据权利要求1-15中任一项的文档，其特征在于，所述接触部件包括两组交替的导线(13，14)，所述导线通过周围空气和纸张和/或绝缘墨水而电绝缘并且覆盖纸张的指定表面，所述导线的放置使得确定的导体与所述表面上任一部分的接触都能够在所述接触部件之间建立电接触。
17.一种包括根据前述任一权利要求的文档的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括用于与所述文档(3)交换信号的无线发射/接收器(2)。
18.根据权利要求17的系统，其特征在于，所述发射/接收器(2)与计算工具(1)连接，所述计算工具能够触发用于通过所述发射/接收器接收来自控制命令生成和发射元件的信息的计算机操作，所述控制命令生成和发射元件由微电路和天线构成。
19.根据权利要求18的系统，其特征在于，所述微电路在稳定状态下是非激活的，并且仅在发生用户的确定动作时才被激活。
20.一种生成根据权利要求1-16中任一项的文档的系统，其特征在于，所述系统包括存储在存储器中的控制程序，所述程序能够使用户定义文档的激活区域，创建每个激活区域的文件并将其插入所述文档的文件中；自动创建待打印的微电路的文件并自动将其插入所述文档的文件中；自动创建待打印的天线的文件并将其插入所述文档的文件中；通过自动定义在微电路、激活区域和天线之间的连接路径而将微电路与一个或多个激活区域关联；以及使所述文件适于利用合适的墨水进行打印，以插入所述微电路、激活区域、一个或多个天线并使这些元件之间连接。
21.根据权利要求17-20中任一项的系统，其特征在于，微电路的签名包含多个代码，所述代码中的一个与所述计算工具上的特定计算机应用的激活对应，所述代码中的另一个与所述计算机操作的特定指令对应，以及所述代码中的又一个与通过一条计算机指令运行的特定标识符对应。
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