CN101228536B - 适用在识别标签打印机的输出处的光阅读和射频编码设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设备(10)，包括能够将打印在诸如标签的对象上的代码转换成数字数据的打印代码光阅读器(12)，所述对象装配有包括连接在一起的天线(27)和芯片(28)的射频系统。根据本发明的主要特征，所述设备包括被设计成利用从打印的代码中读出的数字数据编码芯片(28)、并且将芯片中编码的数字数据与来自打印代码的信息相比较的射频对话单元(15)。

Description

适用在识别标签打印机的输出处的光阅读和射频编码设备

技术领域

本发明涉及行李识别标签或者其它的条形码读取器，并且尤其涉及适于识别标签打印机的输出的光阅读和射频编码装置。

背景技术

用于飞机中的行李的识别标签全部配备有条形码。条形码包含用于标识行李的数据和信息，因而其允许在登记、装卸期间索引和识别行李。条形码可以包含有关行李、其所有者、航班号等等的识别信息。然而，为了可靠性和安全性的原因，这种标签的识别系统将被以包含信息的电子芯片和用于与同样配备有天线的远程阅读器交换数据的天线为特征的射频系统替代，所述芯片和所述天线被连接在一起。射频类型识别技术可代替或者增加到更传统的条形码识别技术。然而，从这种技术中显露出来问题的是安装射频类读/写系统中的难度和费用，因为这种标签遍布全世界的机场，其表明需要保留两种读取系统。因此，同时配备有条形码和射频类型系统的、被称为″混合″的标签将应用于整个行李识别市场。

于是产生的问题是当前安装在机场的读/写系统的改变，其仅使条形码识别标签能被读取。因此，存在能够建立条形码以变换编码信息并且用该信息编码芯片的设备。存在能够产生行李识别标签的打印机，这些标签适合于光学地读取和利用射频系统读取。这些打印机能够将条形码印制到配备有射频系统的识别标签上并且同时编码芯片。这类打印机因而可以替换当前市场上可买到的条形码识别标签打印机。这种解决方案的主要问题之一在于此类替换所表现的费用。由于用于行李的条形码识别标签打印机可靠并且高效，所以这种替换似乎更加不适当。

发明内容

这就是为什么本发明的目的是提供以下一种便携设备的原因，该设备可以适合于标准条形码打印机的输出，能够读取由打印机产生的标签的条形码并且利用读出的信息编码同一标签的芯片，无需对附接有打印机的所安装的系统要求任何修改和相互作用。

因而本发明的目的是一种以用于能够将印制在诸如标签的对象上的代码转换成数字数据的印制代码的光阅读器为特征的设备，所述对象安装有以连接在一起的天线和芯片为特征的射频系统。根据本发明的主要特性，所述设备包含射频对话单元，其被设计成能利用从印制的代码中读出的数字数据编码芯片，以及将芯片中编码的数字数据与印制的代码中的信息相比较。

附图说明

结合附图从以下描述中会更清楚本发明的目的、目标和特性，其中：

图1表示了根据本发明的设备的模块图和示意图，

图2表示了根据本发明的设备的透视图，

图3示出了行李标签打印机的透视图，

图4示出了根据本发明的、在其工作位置安装有打印机的设备的透视图。

具体实施方式

根据图1的示意图，根据本发明的设备10位于打印机22的输出，所述打印机其自身被连接到诸如用于代表航空公司进行行李登记的应用21上。打印机被嵌到登记柜台中，并且被远程连接到航空公司的数据库。用于打印诸如条形码的打印代码标签的打印机输出直接由操作者使用的标签。标签还配备有以连接在一起的天线和电子芯片为特征的射频系统。根据本发明的设备以不包含移动机械部件的条形码读取器12为特征，该移动机械部件优选地为CCD类型(电荷转移器件)。CCD传感器光阅读器包含两个不同部分，被设计成能读取条形码的光学部件13以及被设计成能解码读出的信息，以便将其转换成数字数据的逻辑部件14(解码器)。光学部件13以被设计成能照亮条形码的、可由一个或多个发光二极管组成以便用可视或红外光照亮条形码的照明设备，以及检测由代码反射的光的设备为特征。通过这种方式，由条形码反射的光信号于是被由于基于光敏晶体管的系统由CCD传感器转变成电信号。然后电信号被解码器14处理，使得包含在条形码中的信息可被以数字信息的形式传送给芯片。因此，由于有微处理器16，射频对话单元15处理来自解码器14，即来自阅读器的逻辑部件的数字信号。起收发器作用的射频接口17从微处理器16接收信息，并且将其传送给标签20中的电子芯片28。反之，RF接口17能够取回包含在标签中的识别信息，并且将其发送给微处理器16。射频接口17因而使信号的调制和解调能进行，以便确保将数据传输到标签20以及从所述标签读取数据。通过这种方式，相应于条形码的信息在芯片中被编码。由于位于与标签20的天线通信的根据本发明的设备10内的天线18，信息被交换。在不背离本发明的范围的情况下，解码器14也可以成为微处理器16的一部分。

设备10包括连接到射频对话单元15的用户接口，使得用户能够立即检测到标签20与设备10之间的故障交易。

根据图2，根据本发明的设备10包括在外形上优选地为矩形的大开孔31，以便诸如行李标签的对象通过。如图所示，设备10具有一个大于上部37的较低部分或基座33、前面35以及被设计成能压在标签从其中出来的打印机的表面上的背面39。天线18被优选地安装在设备10的基座33中并平行于开口31的一个边。光阅读器12的光学部件13被优选地放置在天线18对面、沿着面向设备的基座35的设备的上部37。光学部件13因而与天线18彼此相对放置，并且在开口31的两侧，天线18位于开口一侧，这里设备的宽度是最大的。光学部件13以这样一种方式定位，使得由照明设备产生的光束形成一个平面，平行于设备的背面39的平面。然而，由于照明设备被安装在旋转接头上，所以光束的方向可被改变。

设备10的电源可以由内装电池或连接到市电来提供(图中未示出)。

图3中的透视图示出了条形码标签打印机22。在其前面24上有一个开口或输出23，所打印的标签20从那里出来。输出23可以位于相对于前面的其余部分的斜坡部分25上，前面24与斜坡部分25之间的角度通常小于或等于45°。标签20通常垂直于打印机的面25出来。根据打印机机型，当标签出来时被自动切断，否则运营商就通过将其沿着为此目的而设计的、并且通常沿着开口23的上边放置的刃口按下来切断标签。标签20包括平行于标签的较小边布置的条形码26，被连接在一起的天线27和芯片28。

图4示出了根据本发明在其工作位置中的打印机22和设备10的透视图。设备10以这样一种方式倚靠打印机22放置，使得开口31被围绕标签的输出23放置，以便设备10没有任何部位阻碍标签的输出。设备10的背面39被打印机的面25压靠，标签的输出23位于该面25上，使得由照明设备产生的光束平行于面25被引导。通过这种方式，光束被引导成垂直于从位于面25的输出23而从打印机中出来的标签。调整设备10的形状，使得其调整自身在标签的输出附近倚靠打印机22而不会阻碍其输出。设备10被放到如图4所示在其上放置打印机的支座上，或其可沿着放置在打印机附近的基座滑动安装，或其也可以用诸如吸杯(suction cups)的连接装置而被直接固定在打印机上。当设备10被放到打印机位于其上的支座上时，其还可包含诸如吸杯的连接装置，所述连接装置被设计成能保证设备被保持在相对于打印机的适当位置。当设备10就位时，设备的底面与包含标签的输出23的打印机的平面25之间的角度在45°与90°之间。通过这种方式，在打印机输出处，标签与位于设备的基座的平面上的天线18的平面形成0°与45°之间的角度。

开口31的上边，即光阅读器12被安装于其的那个边于是位于输出23之上并平行它。在该配置中，当由操作人员手动切断标签时，设备10不会干扰标签的切断。

在操作期间，当条形码标签由打印机22打印时，其从输出23弹出，条形码在先。一旦标签开始从打印机中出来，其以这样一种方式通过设备10的开口31，使得条形码的信息和数据首先被光阅读器12读取。标签的条形码的信息和数据于是被CCD传感器转换成电信号，然后由解码器14转换成数字数据。当标签还没有完全从打印机中出来时，来自解码器的信息通过射频对话单元15被传送给标签。然后被送到标签的信息立即被检查。为此，由射频对话单元15的收发器发送一个询问信号给标签，使得包含在标签的芯片中的数据被读取并且与从存储在微处理器存储器16中的条形码中读出的数据相比较。用户接口包括例如一或两个指示灯40，由于颜色码，用来指示包含在标签的芯片中的信息是否符合读出的信息。

数据交换所需的时间是短暂的，约为100到300毫秒，时间的三分之一为由射频交换数据所需。由于在整个事务处理期间，标签必须保持在阅读器的天线的电磁场内，所以阅读器的天线必须以这样一种方式确定尺寸，使得无论标签的输出速度如何，总能满足这个条件。从打印机输出标签的速度可达到约为20cm/s的高速。在关于事务处理的快速性来说的多数不利的情况中，其中天线位于非常接近打印的代码、并且标签的输出速度为20cm/s，标签将必须被6cm之外的阅读器“查看”。

标签20的条形码可用可读字符替代，在该例子中，光阅读器12是一个OCR(光学字符阅读器)，而这一点并不背离本发明的范围。此外，记录在标签上的条形码或字符的方向可垂直于标签的较大的一边。通常，光阅读器12是能够将打印在诸如标签20的对象上的代码的信息转换成数字数据的阅读器。

根据本发明的第一实施例，如ISO标准14443和15693中所定义的，设备的工作频率为13.56MHz。在这种情况下，磁类型天线18和27包括一个或多个线圈，并且天线18和27之间的数据交换在两个天线平行时最优，因而由设备的天线18提供的电磁场垂直接近标签的平面。

根据本发明的第一实施例的一个变型，设备10的天线18可位于设备10的前面35上，使得天线的线圈围绕开口31。在例如当标签从打印机22中出来时，其与设备10的底面成45°角的情况下，则天线27和18的平面之间的角度基本上等于45°。于是标签与设备10之间的数据的交换是可能的。

根据本发明的第一实施例的另一个变型，天线18包括两个线圈组，其中一个或多个线圈的第一组位于设备10的底面33中，一个或多个线圈的第二组位于设备10的前面35中，使得两个线圈组位于形成45°与90°之间的角的平面上。两个线圈组的缠绕方向相同，使得产生具有相对于标签的最优方向的电磁场。实际上，由于标签的输出23位于其中的打印机的前面的倾斜朝向，通过使与设备的基座33形成0°与45°之间的角度，标签通过设备10的开口31。因此，在开口31中标签20通过的区域处，存在一个电磁场，其垂直于标签的分量(因而是最大有用分量)具有由两个线圈组所引起分量的结果的数值，并且因而其比垂直于标签的每个线圈组分别得到的分量更重要。

第一实施例的该变型具有无论打印机怎样并且尤其当标签从打印机中出来时无论采取什么方向都确保标签与根据本发明的设备之间的通信的优点。实际上，如果两个天线之间的角度垂直，则标签与设备之间的电磁耦合将会最小。这可能发生，如果打印机的标签25的输出平面垂直于天线被安装于其中的设备10的底面35。在该配置中，设备10可能检测不到标签，并且标签与设备之间的通信可能失败。结果，形成彼此非零角度的两个线圈组的组合保证了无论打印机的几何形状如何，标签与设备10之间的通信。

根据本发明的第二实施例，设备10的工作频率位于GHz级别(根据ISO 18001标准，欧洲与美国频率在860-960MHz范围以及2.45GHz的频率)的超高频(UHF)范围内。在这种情况下，天线18优选地位于设备10的最大部分，从而如图2所示在较下部分或基座33中。此外，天线18会具有较低射程，以便与从打印机出来的标签，因而位于最靠近天线18的标签进行数据交换。

通常，根据本发明的设备提供了装配在无需任何修改的现有系统中的优点。如果位于数据被记录为打印代码的传统识别标签打印机的输出处，标签具有非接触式射频类型，根据本发明的设备有助于将打印信息转录到射频系统的芯片上并且检查它。

类似地，如果位于混合标签打印机的输出处，即能够打印条形码或其它类型的编码字符并且能够编码射频芯片的打印机，根据本发明的设备使包含于条形码和射频芯片内的数据能被读取，并且比较它以检查其是否符合。

此外，根据本发明的设备具有与系统完全独立的优点，无论打印机或系统的应用怎样都可以将所述设备插入其中。

此外，根据本发明作为便携的设备具有容易从一个登记台转移到另一个的优点。通过这种方式，航空公司无需被迫在其所有打印机上装备根据本发明的设备，并且也可能仅装备其一群打印机中的一部分。

Claims (10)

1.一种用于读取代码的设备(10)，包括能够将打印在诸如标签的对象上的代码的信息转换成数字数据的打印代码光阅读器(12)，所述对象配备有包括连接在一起的天线(27)和芯片(28)的射频系统，所述设备还包括被设计成利用从打印的代码中读出的数字数据编码芯片(28)、并且将在芯片中编码的数字数据与打印的代码中的信息相比较的射频对话单元(15)，

其特征在于所述设备包括一个被调整并且被设计成压抵识别标签(20)打印机(22)的背面(39)，以及一个一旦所述标签(20)从所述打印机(22)中出来就通过其的开口(31)。

2.如权利要求1所述的设备，包括打印代码阅读器(12)，所述打印代码阅读器(12)包含被设计成读取所述代码的光学部件(13)，以及被设计成解码读取的信息并且将其转换成数字数据的逻辑部件(14)。

3.如权利要求2所述的设备，其中所述代码阅读器(12)的所述光学部件(13)包括被设计成照亮被打印的代码的照明设备以及用于检测由代码反射的光的设备。

4.如权利要求2或3所述的设备，包括能够处理来自逻辑部件(14)的数字数据的微处理器(16)，以及包含在所述射频对话单元(15)中并被设计成经由天线(18)将所述微处理器(16)处理的信息传送到标签(20)的芯片(28)的射频接口(17)。

5.如权利要求1到4中任一项所述的设备，其中所述天线(18)和所述光学部件被安装在开口(31)的两侧。

6.如权利要求1到5中任一项所述的设备，包括一个用户接口(40)。

7.如权利要求1到6中任一项所述的设备，包括附接到打印机(22)的系统。

8.如权利要求1到7中任一项所述的设备，其中工作频率为13.56MHz。

9.如权利要求7所述的设备，其中所述天线(18)包括两个线圈组，第一线圈组位于所述设备的底面(33)上，第二线圈组位于所述设备的前面(35)上，使得所述两个线圈组位于形成45°和135°之间的角度的两个平面上。

10.如权利要求1到7中任一项所述的设备，其中所述工作频率处于大于868MHz的超高频范围内。

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