CN102187349A - 平面数据载体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种实现信息的唯一分配的数据载体或一组这样的数据载体、所述数据载体的使用方法、以及读取单元，其中经由所述载体的结构化信息层可以对数据载体分配数据处理系统的任意期望的动作，或该数据载体可以开始数据处理系统的任意期望的动作。特别地，本发明还涉及一种能够唯一分配玩家和其它游戏相关数据的游戏卡系统，其中该系统包括由游戏卡构成的收集卡，可以经由互联网(在线)和在本地数据处理系统上(离线)使用该收集卡；因此，在特别优选的实施例中，本发明还涉及典型的收集卡游戏与计算机和视频游戏的组合。在特别优选的实施例中，本发明还涉及表现数据载体并包括能够由读取单元读取的唯一代码的用于门禁系统的卡和用于支付系统的储值卡。

Description

平面数据载体
本发明涉及一种实现信息的准确相关性的数据载体或一组这种数据载体、这些数据载体的使用以及读取设备，由于数据载体的结构化信息层，通过该读取设备使得数据载体与数据处理系统的动作相关联或触发这样的动作。更具体地，本发明也是一种学习玩家的唯一游戏特性并允许其它游戏相关数据的处理的游戏卡系统，由此该系统包括可以经由因特网(在线)以及通过本地数据处理系统(离线)使用的游戏卡和/或收集卡。因此，本发明涉及将使用计算机的典型交易式卡牌游戏(Trading Card Game)和视频游戏组合的特定优选实施例。具体地，本发明还优选地应用于使用数据载体并具有读取设备可读取的代码的门禁系统卡和用于支付系统的借记卡。
现有技术中已知可以通过各种涂敷方法生产的各种平面印刷材料或数据载体。例如，EP 1 803 562公开了一种用于在纸张处理机中将图像承载层从载体箔(foil)或转印箔转印到印刷纸张的方法，该方法至少使用用于通过粘合剂进行印刷纸张的图画或表面涂敷的纸张处理机以及用于将图像承载或覆盖层从载体箔转送到在涂敷单元中形成的纸张的至少一个涂敷单元，由此，在涂敷设备中形成转印间隙，并且利用涂敷有印刷纸张上的转印材料的侧面沿着压辊(press roller)的顶部设置转印箔，并在压力下通过转印间隙将它们一起进给通过转印间隙，从而将图像承载或覆盖层从载体箔转印到以粘合剂覆盖的区域中的印刷纸张上，由此，利用被印刷或被涂敷或未被印刷或未被涂敷的第一侧面通过具有由载体箔提供的图像承载或整个表面的箔涂敷的转印间隙将箔纸张进给到印刷机，从而在应用箔涂敷之前和/或之后可以将上述箔纸张进行干燥。
DE 20 2006 013 070 U1公开了一种用于生产功能材料的结构的方法和装置，该功能材料例如可以用于游戏卡，其中该游戏卡具有计算机可见的代码布置。在文献DE 10 2008 013 509 A1中，描述了一种隐写(steganographical)方法，该方法可以通过转印箔技术在可见的印刷品中产生不可见的安全特征。使用解码器光学地执行这些特征的验证或可视化。此外，通过DE 10 2006 031 795 A1知道一种通过转印箔技术生产的安全特征。在该方法中，将电阻或电阻网络引入印刷品中以显示安全标记。通过与根据欧姆定律测量电阻的读取设备接触来执行验证。
当前并不知道根据本申请的权利要求的通过转印箔技术生产的数据载体。
此外，在U.S.5 818 019、U.S.3 719 804、U.S.4 587 410及U.S.2006/0118612中公开了考虑到数据的安全验证或使数据有效的平面印刷材料。该平面印刷材料例如对于医药及其包装以及对于彩票是很有意义的。该印刷信息例如确保安全认证或用于验证有效性。此外，除了别的以外，从申请US 3 719 804(永久信息存储设备)和US 4 587 410(停车系统)知道了电容感应数据载体。在US 3 719 804中，公开了使用例如丝网印刷、柔版印刷和凹版印刷等印刷技术进行生产的可能性。该描述参考可以以液体形式进行处理并适于印刷处理的材料。通过所应用的导电轨的分离技术执行个体化。读取过程极强地依赖于位置并且与读取设备中数据载体的固定的读取位置相联系。
在US 4 587 410中，示出用于停车计时器的电容的处理和可变性。使用机械单元，逐渐地修改读取设备中的电容，从而改变其“内在值”。该文献没有对结构进行分别详述。完整的系统是自给自足的系统，而不与其它系统进行交互、数据处理或数据存储。
此外，在EP 0 569 520或DE 10 2008 013 509中公开了印刷过程，其中为了允许例如读取设备分别地对待印刷材料，使用导电元件或可以印刷导电元件以实现可印刷表面上的信息。可以在例如后勤供应、邮件配送或物品跟踪中使用所公开的方法获得的产品。
在现有技术中提出的技术方案具有几个缺点。例如，对于大规模应用它们不足够便宜，由于它们的构造复杂因此它们只能被不完美地重复应用，某些时候它们容易被复制，在应用于终端产品时它们产生高的成本，或它们不能或仅能欠佳地在印刷处理中被进一步处理。
因此，本发明的目的是提供一种可以容易读取并评价的、具有清楚的排布的、便宜并有效的平面数据载体。本发明的另一目的是改善选择处理的可变性并使得能够在数据载体上实现额外的光学功能。
相当令人惊讶，通过根据本申请独立权利要求的设备和系统解决了现有技术中的技术问题，导致来自于从属权利要求的有利的实施例。对于以上问题的解决方案，根据本发明提供一种数据载体，特定地，一种平面数据载体，在该数据载体上，通过对粘性层进行粘附将至少部分粘性层应用到非导电基底，该数据载体被布置为至少对于单层信息层在位置上是相同的，从而通过转印处理应用上述粘性层和信息层，优选地通过箔转印处理，特别优选地通过冷箔转印处理，其中结构化信息层的至少一个区域同时用作电容性读取设备的编码器。特定地，可以由金属、石墨、碳黑或本领域技术人员公知的其它绝缘材料构成结构化信息层。
根据本发明，数据载体的信息层的构造特定地依赖于粘合剂。优选实施例是其中将该粘合剂直接应用到基底上的逻辑布置或布局中，并且然后保持该粘合剂与转印箔接触(例如，见示例部分中的附图)。有利地，通过机器中的转印箔可以进行粘合剂作业和将基底聚集在一起。转印箔本身包括至少两层：可转印层(＝转印层)和承载这种箔的另一载体材料。形成两层的组合从而如果关于基底和转印层的粘合剂的粘性高于载体材料上的转印层的内聚力(cohesiveness)和转印层的粘性，则非常可能通过粘到基底的粘合剂转印转印层。如果材料转印发生，则基底材料包括结构化的应用的粘合剂及现在也是结构化的、作为转印层的覆盖的转印材料。可以通过压力、温度及例如压纹、接触按压等机械手段的帮助来支持该处理。根据本发明，在将转印层的材料转印到基底之后，将该转印材料指定为结构化的信息层，由于转印材料的布置和物理特性，其具有电容性的可读结构，这可以通过适合的读取设备来确定。从而结构化的信息层代表数据载体的数据内容。
在特定优选实施例中，布置基底的至少一个区域具有覆盖结构化的信息层的另一层，该另一层可以是例如纸层、箔层、涂料层和/或漆层，从而将上述结构化的信息层应用到转印层，并且其中至少一部分结构化的信息层同时用作电容性读取设备的传感器。
根据本发明，纸被描述为优选平坦的并本质上由包括主要的植物源的纤维的材料制成，并且通过在网布上排出纤维材料悬浮液来生产纸。这生产出纤维毡(felt)，然后压紧并干燥纤维毡。根据本发明，纸层优选地由完全自然的、合成的或部分合成的纸制成。这还可包括纸盒和纸板。纸可以例如由纤维素或部分合成的纸与有机塑料共同制成。本领域技术人员知道，完全合成的纸还已知为塑料，并且由于其技术特性因此完全合成的纸应该与纸相关。
根据本发明，箔被描述为优选是薄的、平坦的、柔软的、可盘绕的网状结构，优选地由可以作为箔应用和/或可以形成箔层的塑料(例如，醋酸纤维素、聚氯乙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯)或玻璃纸制成。
根据本发明，将有色材料描述为优选地由溶于溶剂的着色剂制成，并且其中有色材料包括自然的和合成的有色材料。根据本发明，有色的涂料层是指可以优选地通过吸收、通过加热或通过UV光干燥的有色材料。然而，本领域技术人员知道用于干燥有色材料的其它方法或技术。例如可以将有色材料染色或作为实际的溶液提供有色材料。所染的颜色的示例包括使用二氧化钛或硫酸钡的颜色，或任何方式染成的颜色或它们的组合。
根据本发明，漆优选地表示液体或糊状或粉状涂染的涂敷材料，该涂敷材料被应用于基底以给出具有保护、装饰或特定技术特性的覆盖涂敷。优选地将未涂染的漆指定为透明漆。漆层优选地包括光泽和不光滑的抛光(finish)。它们也可以用作纯的保护涂敷，这用于保护结构化的信息层。漆例如包括人造漆或自然有机或无机的漆。然而，还可使用本领域技术人员已知的其它漆。
根据本发明，胶或粘合剂优选地包括非金属性材料，该材料通过表面粘接(粘附)来连接要被接合的部分，该材料提供内在力(内聚性)并包括有机和无机化合物。包括粘性层的胶或粘合剂可以包括永久或非永久的粘性物质。示例包括水成的以及基于溶剂的粘合剂或物理或化学的粘接粘合剂。术语粘合剂优选地还包括本领域技术人员作为胶指定的天然有机源的粘性材料。胶或粘性物质优选地包括聚亚安酯、醇酸树脂、环氧胶、丙烯酸脂和热塑性聚合物。
因此，本发明的教示代表了技术处理的组合发明，通过本发明将若干元件集合在一起以获得成功的技术整体。令人惊讶的是，所主张的元件的组合可能导致具有令人惊讶的特性的数据载体。由于在数据载体中组合的元件互相影响并且互相补充并从而带来根据本发明的令人惊讶的成功的技术整体，因此在数据载体中组合的元件有助于解决本发明的单个目的。特定依赖于在平面数据载体中组合的单个元件的效果的成功的技术整体是所发明的组合的主旨。即使在现有技术中已经描述了某些部分的组合，但是在现有技术中没有描述或暗示它们的联系。令本领域普通技术人员完全惊讶的是，所主张的元件可以在功能上互相交互，从而可以例如通过该种结构化的数据载体的分组内的单个信息层产生数据载体。现有技术没有对非导电基底的元件的数据载体中的布置向本领域普通技术人员给出任何启示，该布置优选地是粘性层、至少为单层的结构化层、信息层及通过结构化信息层覆盖基底的至少一个区域的至少一个其它层，从而将信息层应用为转印层，并且其中结构化信息层的至少一个区域用作电容性读取设备的传感器。根据本发明，优选地将传感器理解为表示一部分信息层，其中转印层的材料位于基底上。传感器的总合提供了信息层。通过与读取设备的电容性耦合，与非导电基底相比将这些区域识别为不同的，并且该非导电基底可反射来自读取设备的信号和/或电学上转发信号。
下面具体描述根据本发明的部件和数据载体的功能。
根据本发明，应该理解数据载体的平面布局和图案(design)代表信息层，可以使用适合的读取原理和设备在信息层上进行记录以及从信息层进行读取。
信息层/读取设备系统从而形成有意义的单元。在优选实施例中，读取区域小于结构化信息层。在特定优选实施例中，读取设备的读取表面至少等于结构化的信息层。
根据本发明，可以使用例如热箔冲压和压纹等不同的冲压技术生产数据载体。但是，还可使用例如凸版印刷、平版印刷、轮转凹版印刷、丝网印刷等本领域技术人员公知的所有其它印刷处理。当然，还可使用例如矩阵式印刷、静电印刷、电解质印刷、或至少部分适于根据本发明的数据载体的生产的其他处理的其他电子处理。然而，存在使用冷箔转印技术的特别优选。相当令人惊讶的是，可以使用冷箔转印技术生产有效的电容性可读数据载体。
优选地实现通过这些方法进行的生产，从而基底或平面载体材料至少具有对它应用的部分粘性材料和/或辅助制剂，从而部分或完全地涂敷(在布局中结构化的)载体材料。通过粘合剂和/或辅助制剂形成的结构形成用于被称为信息层的下一层的布局。通过所涂敷的载体材料与例如被金属化的箔直接接触获得金属箔材料与粘性区域的粘接。当然，还可布置与非粘性区域的粘接。根据本发明，粘性区域是通过粘合剂处理过的区域，从而粘性区域被结构化。在下面的生产步骤中，从信息材料分离载体材料导致出现部分涂敷的载体材料。
永久和临时的粘合剂都可以用作粘合剂。水溶粘合剂和溶剂型粘合剂以及物理或化学粘接粘合剂都适于转印层的结构化并适于转印层的局部脱离。术语粘合剂还包括本领域技术人员作为胶水指明的真正有机源的粘性材料。具有粘性效果的任意适合的手段都适于转印箔，优选地用于胶版印刷机的物理上设置的粘合剂。物理效果优选地包括温度以及例如UV光等光源。
与完全覆盖的材料结构中的至少部分去除相比较，根据特定布局的粘合剂的应用在技术上非常容易。这通常通过例如蚀刻等湿化学法处理来完成并因此极大地限制了基底和所应用的介质的选择，因此这是不利的。基于粘合剂的信息结构的布局具有另外的优点：对于进行布局改变或信息层的修改非常灵活。该优点存在于涉及胶版印刷板或橡胶垫的替换的胶版印刷的特别优选实施例中。
应用粘合剂的适合的方法优选是凸印、平印、照相凹版及其它印刷处理。特别优选的是胶版印刷和喷墨方法。
结构化的信息层可以优选地包括金属、石墨、碳黑和/或介电材料，其中，其它层包括至少一层粘性层和/或至少一层纸层和/或至少一层涂料层和/或漆层和/或箔。另外，结构化的信息层还可包括包含金属的材料，例如具有一层铝或其它转印层材料或甚至介电材料或石墨和碳黑的冷箔。由于金属或包含金属的物质具有良好的导电性、良好的导热性以及非常良好的展延性，因此金属或包含金属的物质是更加优选的。优选的金属或包含金属的材料包括铝、铅、铁、金、铜、镁、钨、锌或锡。当然，金属或包含金属的材料还可包括例如铬、钼等其他元素。也可以假设是它们的组合物和合金。根据本发明的介电材料表示任意的弱电或非导电、非金属物质，它们的电荷载体通常自由移动。
存在设计信息层的结构的几种可能方式。
优选地，结构化的信息层包括由边角和/或曲线划定边界的填充区域，特定地，由矩形和/或圆形来划定边界，从而位置、形状和/或区域是读取设备可识别的结构化信息层的组成部分，并且在结构化信息层中，这些代表特定数目的数据载体的信息内容。有利地，这可以是例如矩形、圆形的几何形状或几何形状的组合。但是，可以优选例如所谓的不受约束的形状或随机或假随机地产生的结构等甚至不确定的形式。通过读取设备可以识别单个项目的布置以及结构的形状和表面，从而可以从上述布置获得特定数目的数据载体中的代码的结构或形式。
优选地，可以通过在各个情况下至少应用涂料层至少作为背景、覆盖物、数字、字母、字符、图形表示、图画表示或至少它们的组合，来增补具有结构化信息层的如此制备得到的数据载体。根据本发明，这导致包括几个数据载体的一组数据载体，从而，
·包括相同结构的信息层和至少一个涂料层的几个数据载体具有相同的图案，以给出在所包含的分组中关于外观和信息技术相同的数据载体；
·包括相同结构的信息层和至少一个涂料层的几个数据载体具有不同的图案，以给出在所包含的分组中关于信息技术相同而外观不同的数据载体；
·包括不同结构的信息层和至少一个涂料层的几个数据载体具有相同的图案，以给出在所包含的分组中关于外观相同但具有可区别的信息技术的数据载体；
·包括不同结构的信息层和至少一个涂料层的几个数据载体具有不同的图案，以给出在所包含的分组中关于外观和信息技术完全可区别的数据载体。
可以通过不同的方法获得通过信息技术可区别的数据载体。优选地，例如，其中以追加结构或追加(additive)和删减(subtractive)的变化结构的形式来应用信息层的结构的方法。应该以很少影响或根本不影响载体材料或非导电物质的方式来执行上述结构的改变、修改或应用。根据本发明的追加方法例如可以涉及通过丝网印刷机或具有冷箔转印模块的印刷机进行的结构的应用。目前，将追加产生的区域也应用到通过这些方法产生的信息结构，则根据本发明，这是追加处理的组合。当然，也可以使用例如数字印刷或喷射、喷墨、热移印刷、压纹、烫印、分配(dispense)或类似过程等追加处理。
在使用删减或追加处理的追加的组合中，在应用结构化的信息层之后，例如，可以优选地通过喷墨方法(追加)，更优选地通过激光方法(删减)，通过追加和/或删减的方法改变某些区域中的所应用的信息层的结构化。用于结构化的信息层中的删减变化的其它可能的方法例如包括冲压、打孔、切割或静电放电或燃烧或焊接。
产生可区别的信息技术代码的示例
示例1，追加处理与至少一个删减处理的组合：
在追加处理(例如，具有冷箔转印模块的印刷机)中，应用了代表数据空白(blank)的结构化信息层(例如，见示例部分中的附图)。在下一步骤中使数据载体空白具有个性并从而给出由于不同而可被读取的可区别的结构化信息技术的信息层。例如通过使用光(例如激光)、机械(例如打孔、冲压、切割、喷水切割)、电(电阻加热、静电放电)或热(燃烧、焊接)处理，使用一个或多个删减方法可以实现这种个性化。因而至少以不再将数据载体空白的区域识别为相同类型的(电容性)区域的方式来移除或破坏将被移除或破坏的数据载体空白的区域。该方法基于信息映射的所有已制定的原则。相反，该个性化对载体材料的影响很小或不影响载体材料。主要目标是信息层的处理。所有其它数据载体空白在至少一个位置处互相不同，以使得每个数据载体空白代表可区别的信息技术信息。
示例2，追加处理与至少一个其它追加处理的组合：
在追加处理(例如，具有冷箔转印模块的印刷机)中，对数据载体空白应用结构化的信息层(例如，见示例部分中的附图)。在另外的步骤中通过使用至少一个其它的追加处理进行变换来使数据载体空白具有个性，并利用结构化的信息层来例如扩大、链接或桥接区域。对于所产生的区域的形状或布置不存在任何限制。该追加处理优选是例如喷墨处理等数字处理，从而可以产生具有个性的大量的数据载体。
作为使用追加处理的另一示例，应该提及冷箔方法。这里，可以将粘合剂自身数字地应用到数据载体和/或冷箔本身。通过数据载体与粘合剂及冷箔的接触或数据载体与部分粘性的冷箔的接触，获得结构化的信息层(10)的另一实施例。所得到的结构代表个性化的数据载体。该方法可以使用信息映射的所有原则。
示例4，删减处理中的直接信息映射：
完全删减方法要求完全或部分涂敷的信息映射层，然后，该信息映射层也被全部或至少部分地移除和/或破坏。这样的方法包括例如蚀刻、冲压、打孔、切割、扦插(cutting plotter)及激光方法。
载体材料中的开口和/或其它孔的形成在功能上不是必需的，并且或多或少地或根本不依赖于删减制造处理。根据所使用的方法，可以接着另外的步骤。这样的步骤例如是擦光(brush)、真空处理和印刷处理。
此外，各种基底适于生产根据本发明的数据载体。优选非导电基底作为载体材料，载体材料可以由纸、纸板、木材制品、合成材料、层叠物(laminate)、橡胶或玻璃乃至塑料(特别是PET、ABS、PC或其它)制成。更优选地，载体材料由纸、纸板或塑料制成。更优选地，纸应该由纤维素或出自磨碎的木料的木质纸浆制成。例如，纸可以是板材或纸板的形式。根据本发明的板材意味着通过将纤维素或废纸粘或压到一起获得的加工材料。纸板可以是粘在一起的一层或三层或更多层的纸材料的形式，其中，外层和中间层具有相同或不同的构成，并且其中，外层由不含木浆的材料制成而中间层由含有木浆的材料制成。其它优选的载体材料是塑料。优选地，这可以是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚亚安酯、PVDF、聚对苯二甲酸乙二醇酯或共聚物。
还优选地对数据载体添加其它光学、电学、电子学、传感和/或声学元件。为了在根据本发明的数据载体内实现附加功能，可以使用适合的附加过程连接导电轨和例如电池、显示器、传感器等电学元件。根据使用的元件和方法，优选地可以在产生结构化的信息层之前或之后实现添加。为此，元件和它们的电路可以与信息层的结构分离地以及流电地连接。还可以在处理的初始状态下基底已经包括元件或元件部分。用于此的示例包括压电基底(PVDF箔)或具有压电内容材料或区域的基底。
在其它优选实施例中，在数据载体中附加或包含次要信息。特别地，次要信息可以确定与读取设备相关的数据载体的定向和/或速度。从而，除纯信息数据之外的根据本发明的数据载体的(被映射的)信息(用于另外的处理)还包括例如时钟信号等其它信息(次要信息)。这些时钟信号然后可以用于在不考虑进给速率的情况下帮助数据载体的读出。如果例如动态地(在移动过程中，例如，在插入到读取设备的过程中)读取数据载体则这是非常有用的。此外，能够想到的是，时钟信号还可以用作信息结构或信息结构和时钟信号是在含义上和逻辑上内在关联的。这可以帮助数据载体的正确解释。特别地，在专利申请DE 10 2007 029 384 A1中，描述了用于存储和读取代码的不同的方法以及跟踪强制性地可读的信息。还描述了时钟信息跟踪与纯信息跟踪的组合。根据本发明的数据载体还可以包含(次要)信息或次要结构，该(次要)信息或次要结构令人惊讶地帮助数据载体在读取设备中的精确定位或可以用作安全特征等。因此，能够想到的是，至少当次要结构覆盖读取设备中的一个或多个具体相关位置时才触发读取处理。这避免了数据载体的不正确使用并提供了针对任意数据结构的改善复制保护。该次要信息还可以用作数据结构或用在与这些的组合中并可以被评价。例如在相同的可利用区域中可以增加数据密度。
在任意情况下，根据本发明的数据载体既静态可读(在处于读取设备上的静态位置时读取数据载体)也动态可读(在移动时，例如在插入到读取设备的过程中，读取数据载体)。
在另一优选实施例中，可以在特定印刷值、符号、标记、安全特征和/或认证特征中，特别是在游戏卡和/或收集卡上，添加包含附加的光学信息的特征或元素。
如果这种信息代表例如在使用期间的游戏卡或收集卡中的恒定的值或代表可以被减少和/或增加的值，则这是特别有利的。
特定地，在上述优选实施例中的数据载体具有下列优点：
-低成本的数据载体和低成本的读取设备(例如，与RFID解决方案和光学解决方案相比较)
-非常好的重复利用性(例如，与代表多种材料构成的智能卡不同)
-生理上无害(当用在儿童玩具中时特别重要)
-既通过逐个卷轴处理又通过纸张处理的数据载体的制造
-容易个别对待的结构化的信息层
-可以直接生产/包装集成
-处理兼容性(将只使用纯的印刷处理)
-无接触的数据传输(与例如智能卡等接触型数据载体相比较)
-鲁棒性(例如，与条形码和2D条形码相比较，由于与光学无关故对污染不敏感，灵活且严格的设计)
-安全(来自磁卡和RFID解决方案的信息可以非常容易地被复制、改变或破坏)
-复制保护((2D)条形码上的信息可以非常容易地被复制)
-宽泛地选择用于基底的材料以及用于信息层的材料
-给出了多种用途(与例如在键入之后失去有效性的编号代码相比较)
所提出的本发明因此限于电容性结构的生产及其使用的已知装置或方法。此外，高度商品化及第一次通过大规模生产方法生产唯一的数据载体的可能性还解决了机器中的产品的光学增强。从而，在不损失时间或没有特别设备的情况下，该数据载体可以被集成到现有产品中(例如，包装)并且可以被用在产品安全和/或增加销售这些方面。使用ID1格式的RFID标签的产品安全根据数量通常花费5到25美分，并且必须被独立地生产并应用于包装。通过所提出的本发明，解决了对产品的应用以及废弃使用需要被处理的不同并且独特的材料。另外，在特定示例中将价格降低到20％，即RFID成本的4％。
下面，在与数据载体结合的示例中描述根据本发明的部件和读取设备的功能化，但不限于所给出的实施例。
本发明涉及一种数据载体的使用，其中，通过读取设备读取结构化信息层，设计并布置读取设备的电极阵列从而检测、记录数据载体的结构化信息层的数量和/或大小和/或形状和/或位置并对这些进行数据处理。
给出用于解码并读取所应用的信息层的电容性读取设备的示例。这里，设计活性表面(＝读取电极和/或电容区域)从而在不具有任何不确定性的情况下读取数据载体的信息。根据本发明，数据载体形成了在读取设备的读取处理中的整体部件或具有读取电极的布置的部件。
从而，由于存在可利用的16个读取设备电极，因此可以例如通过图2中表示的读取设备仅读取16比特的数据载体，并且可以仅接受状态1(提供编码器)或0(没有提供编码器)。对于例如ID卡或支付系统等各种应用，必需具有较高的存储能力。但是根据本发明，新颖的读取设备表面(例如，图4、图6和图8)的生成形成了各种感应，这种新颖的读取设备表面不遵循比特原理而是使用信息读取的积分的、合计的和微分的可能性。作为结果，信息的维数不仅局限于存在或不存在编码器结构，而是扩大到依赖于表面之间的相对位置、区域的相对大小及分布。在所进行的实验中，已经获得了用于典型的收集卡大小的768比特的信息深度(2768比特)。
通过U.S.3 719 804和U.S.4 587 410已知数据载体，该数据载体必须被引入读取设备，并且该读取设备必须具有制动器和导向装置以确保数据载体的正确定位。通过这种类型的读取设备也可读取根据本发明的数据载体，但不限于这些数据载体。在优选实施例中，根据本发明的数据载体还允许关于读取设备表面的数据载体的定位或停止。当读取设备允许读取电极相对于数据载体的定向时，可以在结构化信息层内的数据载体上设置所谓次要信息元件(例如图2、图4、图6和图8)的其它元件。优选地可以使用相同的过程来应用次要信息元件作为数据载体内容本身。优选地关于相对定向使用次要信息元件，但不仅限于此。
这允许要被实施的读取方法与数据载体在读取设备上的位置无关。由于插入和定位处理花费时间，并且例如减慢或阻碍数据载体和读取设备的快速和方便的使用性，因此与现有技术相比这是重要的改进。在技术的当前状态中，即使当数据载体有意或无意地进入不正确的位置时具有可以被正确读取的数据载体也是有利的。另外，在重复使用之后，特别在具有缝隙(slit)的读取设备中，纸和其它软材料趋于破损，形成卷角、撕破或具有影响读取处理的波状边缘。本发明解决了这些问题。特别优选的是，数据处理系统的读取设备具有插槽(slot)、缝隙和/或支撑表面来至少接受部分数据载体。数据载体可被插入到读取设备中或在读取设备上，前后推拉、仔细或随机地定位。这意味着数据载体可以被放在或定位于读取设备之中或之上或附近的任何位置处。位置的组合也是优选的。这是例如依赖于应用、用户需要或环境影响或由于例如游戏机等外围电子设备的存在。在其它优选实施例中，数据载体可以至少部分地关于读取设备被推拉。
在成功地进行读取处理之后，本发明将数据载体的使用称为对于在数据处理设备中设置的动作或数据的链接，从而读取设备本身已经构成了数据处理设备。例如，通过读取单元将数据载体的结构化信息层转换为代码，并将其发送到数据处理设备。然后，这个数据处理设备将该代码分配给相应的动作或数据组。这种数据组例如是可以被开始或影响的和/或可以交互的文件(图片、视频、文本)、网页、数据库输入项(用户标识、游戏特性、游戏项目)、计算机程序和/或这些技术特征的组合。根据本发明，可以将数据存储器的这种分配发展为基于应用的。优选地，将数据载体上的信息分配给数据处理设备中的数据组并且该信息保持不变或随着它的使用过程而改变该信息。例如，所分配的数据组可对于数据存储器的的各种使用在数值上增加，或者所分配的数据组也可保持不变。
例如，图1中示出可以通过相关联的读取设备读取的数据载体(作为图中的示例给出)。在读取处理中，根据比特原理将信息显示为0011111101111110(左上到右上，左下到右下)。该结构精确地对应于该代码，并且每个相同的结构都对应于相同的代码。从而，产生一组相同的数据载体。例如，在收集卡游戏的本发明的特别优选实施例中，该代码可以被链接到位于数据处理系统中心或非中心处的文件、软件或它们的一部分。
优选地，数据处理系统的动作或由与读取设备有关的数据载体的结构化信息层触发的动作应用于未联网的数据处理系统上的动作，更优选地，应用于联网的计算机系统。将根据本发明的未联网系统描述为自主系统，即，未联网的独立系统。示例包括游戏控制台和未联网的计算机。根据本发明的联网的系统包括在物理上或非物理上互相连接的系统。物理连接的示例包括电缆连接，非物理连接包括无线连接。可以在例如计算机等数据处理系统中读取数据载体，由此计算机可以访问因特网。用这种方法，可以传送数据载体上的信息。
根据本发明，数据载体的信息结构的优选的第一级形式可以是矩形、圆形、正方形或线条等。在其它优选实施例中，使用圆形、矩形、正方形或线条的组合形式的第二级几何形状或作为圆形、矩形、正方形或线条的变形的第二级几何形状。在其它实施例中，例如书写、代码、手写体或艺术体和/或想象的形状(图中示出示例)等几何上不确定的形式使得能够进行信息映射。
所得到的产品是可以在随后的步骤中被进一步处理的数据载体。优选地，随后的步骤如下：
-与对立表面的层叠(由上述支撑材料制成)
-与相同或相似数据载体的层叠
-以平台、凸版或凹版印刷进行印刷以进行所应用的信息层的光学处理以及可能的光学删除
-以平台、凸版或凹版印刷进行印刷以通过安全和/或认证特征(全息图、组纽饰(guilloche)图案、微型文本、其它代码等)进行进一步处理
-抛光涂层(抗磨损层、(透明)漆涂层、反射表面、剥离表面、防反射涂层、附着力促进剂、感知层(毡、长毛绒、皮革、塑料触觉学)、散发材料的气味
-压纹(盲人点字、压纹书写、美丽的压纹)
-其它粘性层和/或转印层的应用
-光、电、电子、感应和/或声音元件(例如导体、湿度/温度传感器、加速度传感器、位置传感器)以及能量存储器和转换系统(例如太阳能电池、蓄电池)的应用
-可以同时提供屏蔽和/或筛选功能的中间层
根据本发明的数据载体和数据处理系统可以用作不同的目的并因此具有许多应用。这些应用包括应用数据载体作为游戏卡和收集卡，还作为后勤和货物跟踪领域中的信函上的邮票(邮资)，还用于票据的形式的各种场合的入场权。特别有利地，还可以统计并可视地测量某些VIP或封闭区域。此外有利的是，应用于顾客忠诚、抽奖及彩票，或作为会员卡、伪造保护、复制保护，还可应用于支付应用或用于签名、证书或证书的认证。特别有利的是，用作计算机游戏内或音乐、视频或电子书的下载中的项目，还用于奖励图章或类似程序或礼品卡。如果数据载体仅用于与完成后面的信息内容的至少一个其它数据载体组合并由此自由地访问另一数据组，则这是特别有利地。在访问例如游戏世界、抽奖、智力题、聊天室等关键区域的情况下这是非常有益的，在这种情况下，使用两个或更多个数据载体来提供技术信息以允许访问并由此获得较高的访问安全性。
下面，以收集/游戏卡应用的示例来描述本发明的特别优选实施例，但不限于该应用。
例如儿童等许多消费者现在购买可收集的卡片游戏。这些收集卡是根据本文描述的原理工作的，涉及读取设备可读取的唯一代码的数据载体。该读取设备装备了用于计算机、控制台或移动电话的接口。读取设备还可以被提供于并使用于例如影像商店或游戏机中等特定环境中。
到现在为止儿童们已经例如在学校操场上根据预定规则或他们自己的规则来使用这些卡片一起游戏。首先通过比较卡片上的一个值并然后通过若干个补充的卡片值的组合来进行该游戏。根据规则，从游戏中移除失败的卡片或将失败的卡片给对手。另外，可以交换或买卖卡片。到现在为止，已经没有为了收集、交换或玩卡片在PC、游戏控制台或移动电话上使用真实的卡片来直接对抗虚拟的或真实的对手的方式。迄今为止，儿童们必须以规则的间隔参与联赛(tournament)以与其它人比赛，来交换卡片或呈现他们的收集，。
所描述的系统允许儿童照常以传统方式玩他们的收集卡游戏(通过在光学上比较所应用的值和符号)，并也有机会玩他们的收集卡和例如PC、游戏控制台或移动电话等读取设备。这意味着通过安装游戏或通过访问具有综合游戏的网站，他们可以离线或在线地访问虚拟世界，在虚拟世界中他们可以通过他们的卡和相关读取设备触发所有种类的动作。
他们可以例如在互联网像册中收集他们的卡，并且还允许访问该互联网像册，从而他们的朋友可以看到他们拥有什么卡。另外，他们可以交换他们的实际的卡，并且当其他人使用他们的卡时，该卡立即从他们自己的像册中消失并出现在新的所有者的像册中。此外，他们可以通过他们的卡控制计算机游戏，从而他们在正确的时间将正确的卡插入到与计算机、游戏控制台或移动电话相连接的读取设备中。他们还具有直接对抗他们的朋友或互联网上其他真实或虚拟的对手进行游戏的可能性。这意味着非常容易在互联网上布置由实际存在的儿童在大的比赛地点先前已经发生的全部联赛。从而，这节省了游戏过程中组织机构的努力以及玩家旅行的麻烦。但是为了成功，本质上不能复制卡片。到现在为止在联赛中，基于外观和安全特征来检查卡的真实性。然而，一旦儿童可以在线游戏，则不再能通过裁判来检查卡片。这意味着本文描述的系统提供了关于卡片的无复制能力的大量的值。
在流通中清楚地识别每个卡的可能性产生了使用卡的更多的机会。从而，可以经由计算机、游戏控制台或移动电话在集中在线数据库中存储每个卡的历史。这种历史记录了卡片已经赢或输的频率、它已经被使用的频率或到现在为止谁已经使用了它。还可以确定之前在哪些城市或国家使用过卡片。卡片从而在游戏软件内显现出数值，该数据可以根据游戏概念肯定或否定地影响游戏。记录连赢并且连赢对游戏有影响。所有这些功能对于使用数据连接经由例如互联网建立计算机游戏中的游戏社区是理想的。
本发明代表了对于本技术领域的当前状态的极大改进。虽然可以与传统的游戏卡相同的程度地使用影印机、扫描仪及其它再现介质将这些游戏卡光学复制和/或再现，但是不复制数据载体介质本身并从而保护独创性。这代表了关于本技术领域的技术状态的特别的新颖性。
下面，参考附图作为示例说明本发明，但不限于这些示例。
附图示出：
图00信息映射层的波浪形表示
图01具有矩形数据结构的根据原理1的平面数据载体(顶视图)
图02用于根据原理1的平面数据载体识别的读取设备的示例
图03根据原理2的具有序列二次数据结构的平面数据载体(俯视图)
图04用于根据原理2的平面数据载体识别的读取设备的示例
图05具有序列二次数据结构的根据原理3的平面数据载体(俯视图)
图06用于根据原理3的平面数据载体识别的读取设备的示例
图07具有线性数据结构的根据原理4的平面数据载体(俯视图)
图08用于根据原理4的数据载体解密的读取设备表面的示例
图09具有信息映射层的数据载体空白
图10成功的个性化之后的数据载体空白
图11具有信息映射层的数据载体空白
图12成功的个性化之后的数据载体空白
图13使用喷射应用产生具有信息映射层的数据载体(侧视图)
图14从上面看到的根据图13的数据载体
图15A-C根据本发明的游戏卡和收集卡的示例
图01示出具有矩形数据结构的根据原理1的平面数据载体(顶视图)。作为示例给出原理1。这里，描绘了基底1和结构化信息结构2(矩形实施例的示例)。
图02示出用于根据原理1的数据载体识别的读取设备表面的示例。这里，描绘了支撑材料或底板3、读取电极4(选择用于信号耦合或拾取)及用于比特检测的读取电极5(对应于4-可用于信号耦合或拾取)。
图03示出具有序列二次数据结构的根据原理2的平面数据载体(俯视图)。这里，描绘了基底1、结构化信息层2及次要信息6。
图04示出用于根据原理2的数据载体识别的读取设备表面的示例。具体描绘了载体材料或底板3及读取设备电极7。
图05表示具有序列二次数据结构的根据原理3的平面数据载体(俯视图)。示出了基底1和结构化信息层2。
图06示出用于根据原理3的数据载体识别的读取设备表面的示例。这里，示出了载体材料或底板3及读取电极7。
图07提供具有线形数据结构的根据原理4的平面数据载体的示例(俯视图)。示出了基底1和结构化信息层2(线形实施例)。
图08示出用于根据原理4的数据载体识别的读取设备表面的示例。作为电容性实施例示出载体材料或底板3及读取电极7。该结构的读取电极7必须连续地逐行地读取数据载体。
图09示出具有信息映射层的数据载体空白。这里，示出了基底1和结构化信息层2，由此，结构化信息层2是线形实施例。
图10表示成功的个性化之后的数据载体空白。这里，示出了基底1、(线形实施例中的)结构化信息层2及原始数据空白/信息层中的被破坏的区域9。
图11示出具有信息映射层的数据载体空白。描绘了基底1和结构化信息层2。
图12表示成功的个性化之后的数据载体空白。示出了基底1、结构化信息层2及在原始数据载体空白上另外生成的信息层10。
图13示出使用喷射应用产生具有信息映射层的数据载体(侧视图)。这里，描绘了基底、结构化信息层2、喷射头11和用于信息映射的材料12。
图14表示从上面看到的根据图13的数据载体。这里，示出了基底1和结构化信息层2。
图15A-C示出根据本发明的游戏卡和收集卡的示例。以各种颜色的各种图案来印刷这些卡。
附图标记列表
1 基底
2 结构化信息层
3 载体材料或底板
4 读取电极
5 用于比特识别的读取电极
6 次要信息
7 读取设备电极或读取电极
9 原始数据载体空白/信息层中的被破坏的区域
10 在原始数据载体空白上生成的另外的信息层
11 喷射头
12 用于信息映射的材料

Claims (16)

1.一种数据载体，其特征在于，
在导电基底上布置至少部分应用的粘性层，以便至少与单层信息层相重合，由此通过转印处理，优选地通过箔转印方法，并优选地通过冷箔转印方法，作为涂层应用所述粘性层和信息层，其中，至少一部分这样的结构化信息层用作电容性读取设备的编码器。
2.根据权利要求1所述的数据载体，其特征在于，
至少由所述结构化信息层覆盖的基底的区域具有在该区域上布置的另一层，所述另一层例如能是纸层和/或箔层和/或涂料层和/或漆层或这些层的组合。
3.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的数据载体，其特征在于，
所述信息层能由金属、石墨、碳黑和/或介电材料制成，而其余层能由至少粘性层和/或至少纸层和/或至少一层涂料层和/或漆层和/或箔制成。
4.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的数据载体，其特征在于，
结构化信息层包括由边角和/或曲线，特别地由矩形和/或圆形，来划定边界的填充区域，其中，位置、形状和/或区域本身用作结构化信息层的组成部分，并且能够通过读取设备检测所述位置、形状和/或区域，所述读取设备能够显示特定数目的数据载体的信息内容。
5.一种数据载体组，包括若干个根据前述权利要求中的任一权利要求所述的数据载体，其特征在于，
在各种情况下，至少作为背景、覆盖面、数字、字母、字符、图形表示和/或视觉表示或它们的组合来应用至少一层涂料层、粘性层、纸层和/或箔，从而，
-包括相同结构的信息层和至少一层涂料层的若干个数据载体具有相同的形状，从而获得信息技术和视觉上都相同的一组独立的数据载体；
-包括相同结构的信息层和至少一层涂料层的若干个数据载体具有不同的形状，从而获得信息技术相同而视觉上不同的一组独立的数据载体；
-包括不同结构的信息层和至少一层涂料层的若干个数据载体具有相同的形状，从而获得信息技术不同但是视觉上相同的一组数据载体；
-包括不同结构的信息层和至少一层涂料层的若干个数据载体具有不同的形状，从而获得在视觉和信息技术上完全唯一的数据载体。
6.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的数据载体，其特征在于，
通过追加和/或删减方法，优选地通过喷墨方法，更优选地通过激光方法的修改，在某些区域中改变所应用的信息层的结构化。
7.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的数据载体，其特征在于，
所述基底由纸、纸板、木材制品、合成材料、层叠物和/或塑料制成。
8.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的数据载体，其特征在于，
对数据载体应用其它光学、电学、电子学、感应和/或声学元件。
9.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的数据载体，其特征在于，
对数据载体应用次要信息，或者数据载体包括次要信息，从而特别地实现能够确定数据载体相对于读取设备的定向或速度。
10.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的数据载体，其特征在于，
特别地在印刷值、符号、标记、安全和/或认证特征中，尤其是在游戏卡和/或收集卡上，附接包含额外光学信息的特征和/或元件。
11.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的数据载体的使用方法，其特征在于，
读取设备具有电极布置，设计并布置电极以便能够检测、捕获并进一步数据技术处理在数据载体上的结构化信息层的数目和/或大小和/或形状和/或位置。
12.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的数据载体的使用方法，其特征在于，
利用数据处理系统的动作调整经由数据载体的结构化信息层与读取设备结合的数据载体，或所述数据载体能够触发所述动作，其中，这优选地应用于未联网的数据处理系统上的动作，更优选地应用于联网的计算机系统上的动作。
13.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的数据载体的使用方法，其特征在于，
其与数据处理设备中的数据集合相关联，并且在使用过程中其保持不变或发生改变。
14.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的数据载体的使用方法，其特征在于，
所述数据载体能够用于游戏卡、收集卡、邮票、邮资、邮费、后勤供应、货物跟踪、入场权、入场票、封闭区域的出入权、虚拟内容、市场应用、顾客忠诚、抽奖和彩票、会员卡、计时卡、支付应用、认证证书、防伪、复制保护、签名、交货公告、计算机游戏中的项目、音乐/视频/电子书下载、奖励图章/程序或礼品卡。
15.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的数据载体的使用方法，其特征在于，
完成仅与至少一个其它数据载体相结合的信息内容，由此将所述信息内容分配给另一数据集合。
16.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的数据处理系统，其特征在于，
读取设备具有凹槽、狭缝和/或支撑表面，以便当在读取设备中或在读取设备上或在读取设备附近的任何位置处存在或放置数据载体时接受至少一部分的数据载体。
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