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Die vorliegende Patentanmeldung betrifft ein Verfahren zum Codieren eines Untergrunds. Darüber hinaus beschreibt die Patentanmeldung ein System, das dazu ausgelegt ist, das in der Anmeldung offenbarte Verfahren umzusetzen.
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In vielen Fällen kommen heutzutage Barcodes zum Einsatz, welche eine Information beinhalten, die von einer Maschine ausgelesen werden kann. So haben mittlerweile die meisten Produkte eines Supermarktes einen Barcode aufgedruckt. Dieser Barcode kann direkt am Produkt platziert sein, er kann auch auf der Verpackung des Produkts angeordnet sein. Wird beispielsweise im Supermarkt an der Kasse der Barcode mithilfe eines Scanners erfasst, so wird der zu dem Produkt zugehörige Preis angezeigt und gespeichert.
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Ist eine höhere Informationsdichte gewünscht, welche durch den Barcode bereitgestellt werden soll, so kann ein zweidimensionaler Mustercode, wie der QR-Code, sinnvoll sein. Ein QR-Code wird ebenfalls am Produkt oder dessen Verpackung oder an einer anderen Stelle aufgebracht. Mithilfe eines Scanners, beispielsweise eines Smartphones, kann der QR-Code erfasst und ausgelesen werden.
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Solche Codes kommen auch bei kleinen Produkten, wie zum Beispiel bei elektronischen Leiterplatinen oder Leiterplatten, zum Einsatz. In der Regel ist ein Barcode oder ein QR-Code klein gegenüber dem Produkt beziehungsweise der Verpackung. Bei elektronischen Bauteilen kann es sinnvoll sein, den Code direkt am elektronischen Bauteil als Ganzes anzubringen. Dabei sollte durch das Aufbringen des Codes in diesem Bereich das elektronische Bauteil nicht beschädigt werden. Da viele elektronische Bauteile mittlerweile sehr klein sein können, kann wenig oder gar kein Platz auf der Oberfläche des elektronischen Bauteils vorhanden sein, der diese Anforderung erfüllt. Bei kleinen elektronischen Bauteilen kann also nicht immer eine zusammenhängende Fläche gefunden werden, welche den Code abbilden kann. Zwar können mehrere kleine Flächen auf der Oberfläche des elektronischen Bauteils vorhanden sein, jedoch ist jede dieser Teilflächen eventuell zu klein, um den Barcode als Ganzes darzustellen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein verbessertes Verfahren zum Codieren eines Untergrunds bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch den vorliegenden Patentanspruch 1 gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen dieser Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Codieren eines Untergrunds. Dieses Verfahren zeichnet sich durch folgende Schritte aus. Der Code wird in mindestens zwei Teilelemente aufgeteilt. Zumindest einige der Teilelemente des Codes werden auf voneinander physisch getrennten Teilflächen auf dem Untergrund aufgetragen. Die Teilelemente des Codes werden mittels einer optischen Erfassungseinheit erfasst. Ein Großteil des Codes oder der gesamte Code wird unter Verwendung eines Rekonstruktionsverfahrens rekonstruiert.
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Der Code kann als Mustercode, Barcode, Balkencode, Streifencode oder als Strichcode ausgebildet sein. Der Code kann sowohl in eindimensionaler (beispielsweise Barcode) als auch zweidimensionaler Form vorliegen. Somit kann der Code auch ein zweidimensionaler QR-Code sein. Mit dem Begriff „Code“ ist nicht die dahinter verborgene und gespeicherte Information gemeint. Der Code ist vielmehr als Bild bzw. Muster zu betrachten, welches aufgeteilt und mittels des optischen Verfahrens wieder zusammengesetzt wird. Das Aufteilen des Codes kann auch als Zerstückeln, Zerteilen oder Zerlegen betrachtet werden. Dadurch zerfällt der Code in mehrere Teilelemente. Das Zusammensetzen als eine Variante des Rekonstruktionsverfahrens ist vorzugsweise in virtueller Prozess. Der Code kann insbesondere virtuell aus den Einzelteilen, den Teilelementen, wiederhergestellt und gespeichert werden. Damit ist es möglich, den zerteilten Code mittels des Rekonstruktionsverfahrens wieder aufzubauen und nachzuvollziehen.
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Bei elektronischen Bauteilen ist der Untergrund häufig als elektronische Leiterplatte ausgebildet. Als Untergrund können jedoch andere Oberflächen geeignet sein. Beispielsweise können Oberflächen von Komponenten oder die Oberfläche eines Gehäuses geeignet sein, Teilelemente des Codes darzustellen. Die Eignung einer Oberfläche zum Darstellen des Codes kann auch von der jeweiligen Oberflächenbeschaffenheit abhängig sein. Die optische Erfassungseinheit kann insbesondere eine Kamera oder ein Scanner sein. Die physisch getrennten Teilflächen auf dem Untergrund können unterschiedliche Formen annehmen. Sie können kreisförmig, quadratisch, dreiecksförmig, elliptisch sein und/oder andere auch komplexere Formen annehmen.
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In einem weiterführenden Verfahren werden mehrere Teilflächen des Untergrunds identifiziert und/oder vorgegeben sowie wenigstens zwei Teilflächen zur Abbildung der Teilelemente des Codes ausgewählt. In dieser Variante der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren um zwei zusätzliche Schritte zu Beginn ergänzt. Mithilfe der optischen Erfassungseinheit können die Teilflächen des Untergrunds identifiziert werden. Bei bekannten elektronischen Bauteilen, bei denen die Oberfläche bekannt ist, können die Teilflächen auch vorgegeben sein. In beiden Fällen werden wenigstens zwei Teilflächen zur Abbildung der Teilelemente des Codes ausgewählt. Können die Teilfläche vorgegeben werden, so kann im günstigsten Fall auch das entsprechende Rekonstruktionsverfahren im Vorfeld festgelegt werden. Dies kann das Rekonstruieren des Codes vereinheitlichen und beschleunigen.
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In einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung werden die Teilelemente des Codes auf den Untergrund geätzt, gedruckt und/oder geklebt. Je nach Oberflächenbeschaffenheit des jeweiligen Untergrunds kann eine andere Methode des Auftragens gewählt werden. Bei robusten Oberflächen kann beispielsweise ein Laserätzen oder ein (Senk)erodieren zum Einsatz kommen. Bei empfindlicheren Oberflächen könnte beispielsweise eine sanftere Methode eingesetzt werden. Dies kann beispielsweise ein Kleben, eine Etikettierung oder ein sanftes Druckverfahren sein. Darüber hinaus können auch weitere Methoden des Auftragens eingesetzt werden. Dazu zählen das Stanzen, Gravieren, Sputtern, Einbrennen, chemisches Ätzen oder Lasersintern. Je nachdem, wie die Oberfläche einer Teilfläche beschaffen ist, kann ein entsprechendes Verfahren zum Auftragen des Codes eingesetzt werden. Dies bietet den Vorteil, dass die Teilelemente des Codes auch auf unterschiedlichen Oberflächen aufgebracht werden können.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden für die Teilflächen Bereiche des Untergrunds ausgewählt, die Ecken mit einem Winkel von 90 Grad aufweisen. Bei derart geformten Teilflächen kann das optische Verfahren leicht und schnell umgesetzt werden. Die Teilflächen können somit quadratisch, rechteckig, aber auch L-förmig sein. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Struktur des gesamten Codes ebenfalls sich in der Anordnung der jeweiligen Teilflächen widerspiegelt. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass ein unterer rechter Teil des Codes nicht an der oberen linken Ecke des Untergrunds aufgetragen wird. Er würde in diesem Beispiel vorzugsweise ebenfalls nach Möglichkeit unten rechts aufgetragen werden.
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Eine weitere Variante der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass für das Rekonstruieren ein vorgegebenes Schema eingesetzt wird. Wird beispielsweise das Aufteilen des Codes in mindestens zwei Teilelemente nach einem vorgegebenen Schema durchgeführt, so kann entsprechend für das Rekonstruieren des Codes ebenfalls ein entsprechendes Schema bereitgestellt werden. So kann beispielsweise vorgegeben sein, dass bestimmte Teilelemente um 90 Grad gedreht werden müssen. Beim Rekonstruieren eines Großteils des Codes oder des gesamten Codes werden die jeweiligen Teilelemente bevorzugt virtuell zusammengesetzt. Das heißt, das Rekonstruieren ist vorzugsweise ein optisches Zusammensetzen der jeweiligen Teilflächen zu einem Großteil des Codes oder des gesamten Codes. In der Regel wird der gesamte Code dabei nicht physisch erzeugt. Er wird bevorzugt virtuell aus den jeweiligen Teilelementen gebildet. Kann dabei ein vorgegebenes Schema eingesetzt werden, so kann eine Suche nach einem entsprechenden passenden optischen Verfahren entfallen und das Rekonstruieren kann vereinfacht werden.
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In einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Teilelemente auf dem Untergrund den Code nicht vollständig darstellen und ein zur vollständigen Darstellung des Codes fehlendes der Teilelemente auf einer externen Stelle aufgebracht wird, welche nicht Teil des Untergrunds ist. In diesem Fall können die auf dem Untergrund befindlichen Teilelemente des Codes nicht zu dem gesamten Code virtuell zusammengesetzt werden. Das Rekonstruieren des gesamten Codes ist nur mittels der Teilflächen auf dem Untergrund nicht möglich. Um den gesamten Code vollständig zu rekonstruieren, bedarf es in dieser Variante der Erfindung eines fehlendes der Teilelemente, welches auf einer externen Stelle aufgebracht ist. Diese externe Stelle ist dabei nicht Teil des Untergrunds. So können beispielsweise auf einer Leiterplatte 95 Prozent des Codes anhand mehrerer Teilflächen abgebildet sein. Da in diesem Fall 5 Prozent des Codes fehlen, kann der Code nicht ohne Weiteres rekonstruiert werden. Dazu ist in diesem Fall die externe Stelle nötig. Diese externe Stelle kann beispielsweise ein Sicherheitsschlüssel sein, auf dessen Oberfläche das fehlende Teilelement aufgebracht ist. In diesem Fall würde der Sicherheitsschlüssel die fehlenden 5 Prozent des Codes beinhalten. Bei dieser Variante der Erfindung kann der gesamte Code nur mithilfe des Untergrunds und des Sicherheitsschlüssels rekonstruiert werden. Erst wenn diese beiden Komponenten vorliegen, kann ein optisches Verfahren zum Rekonstruieren des gesamten Codes erfolgreich abgeschlossen werden. Dies kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn bestimmte elektronische Bauteile sensible Informationen beinhalten. Sollten diese Informationen nur von autorisierten Personen ausgelesen werden dürfen, so kann vorgesehen sein, dass nur autorisierte Personen das fehlende Teilelement auf der externen Stelle besitzen. So ist es möglich, dass beispielsweise ein Abteilungsleiter einen Sicherheitsschlüssel mit dem entsprechenden fehlenden Teil des Codes hat. Damit wäre nur der Abteilungsleiter in diesem Beispiel in der Lage, den Code vollständig zu rekonstruieren sowie auszulesen.
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In einem weiterbildenden Verfahren ist vorgesehen, dass für das Rekonstruieren des gesamten Codes die Teilelemente auf dem Untergrund zusammen mit dem fehlenden Teilelement auf der externen Stelle analysiert werden. In diesem Fall wird das fehlende Teilelement mit den Teilelementen auf dem Untergrund kombiniert. Die optische Erfassungseinheit kann in diesem Fall alle nötigen Teilelemente des Codes erfassen und den Code vollständig rekonstruieren. Die genannten Vorteile im vorigen Absatz gelten analog für diese Variante der Erfindung.
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Ein weiteres vorteilhaftes Verfahren der Erfindung sieht vor, dass auf jeder Teilfläche neben dem jeweiligen Teilelement des Codes zusätzlich eine Information über die Position einer anderen der Teilflächen auf dem Untergrund abgespeichert wird. Bei dieser Variante der Erfindung enthält das Teilelement nicht nur einen Teil des Codes, sondern darüber hinaus zusätzlich eine Information über die Position einer anderen Teilfläche auf dem Untergrund. Diese andere Teilfläche ist vorzugsweise jene Teilfläche, welche für das Rekonstruieren des Codes nötig ist. So kann die Suche nach dem nächsten entsprechenden Teilelement deutlich vereinfacht und beschleunigt werden. Es ist nicht nötig mehrere Teilelemente zu erfassen und zu prüfen, sondern durch die im dem Teilelement enthaltene Information kann das Rekonstruktionsverfahren sich direkt der nächsten Teilfläche zuwenden, welche für das Rekonstruieren nötig ist. In dieser Variante der Erfindung ist es möglich, die verschiedenen Teilelemente auf dem Untergrund nicht stets nach dem gleichen Muster anzuordnen. Sind beispielsweise unterschiedliche Untergründe gegeben, so können sich unterschiedliche Teilflächen auf dem Untergrund ergeben. Diese Unterschiede können sich in der Größe der Fläche der jeweiligen Teilelemente sowie deren Anzahl ergeben. In solchen Fällen kann die jeweilige Anordnung der verschiedenen Teilelemente nicht nach einem einheitlichen Muster erfolgen. Hier kann es nötig sein, unterschiedliche Methoden der Anordnung der jeweiligen Teilelemente anzuwenden. Dadurch, dass auf jeder Teilfläche neben dem jeweiligen Teilelement des Codes zusätzlich eine Information über die Position einer anderen Teilfläche abgespeichert ist, kann dennoch eine effektive Rekonstruktion des Codes ermöglicht werden. Unter einer Rekonstruktion ist dasselbe zu verstehen wie das Rekonstruieren.
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Die vorliegende Erfindung stellt auch ein System bereit, das geeignet ist, eines der erfindungsgemäßen Verfahren auszuführen. Das System weist einen Untergrund mit mehreren Teilelementen eines Codes, eine optische Erfassungseinheit zum Erfassen der mehreren Teilelemente sowie eine Steuereinheit zum Steuern der optischen Erfassungseinheit auf. In der Steuereinheit ist vorzugsweise das entsprechende optische Verfahren hinterlegt. Idealerweise kann die Steuereinheit den Anforderungen entsprechend angepasst werden. Dies bedeutet, dass insbesondere das jeweils abgespeicherte optische Verfahren beziehungsweise das Rekonstruktionsverfahren in der Steuereinheit modifiziert werden kann. Die optische Erfassungseinheit kann jedes Gerät darstellen, welches geeignet ist, Bilder aufzunehmen. In diesem Fall sind insbesondere Kameras und Scanner angesprochen.
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Durch die Verwendung einer optischen Erfassungseinheit kann die Steuereinheit die Daten von jeder Erfassungseinheit kombinieren, um den endgültigen kombinierten Gesamtcode zu erzeugen. Vorzugsweise ist die optische Erfassungseinheit als eine oder mehrere Kameras ausgebildet, die Bilder oder Abbilder zumindest eines Teils des Untergrunds aufnehmen kann. Der Untergrund kann beispielsweise eine Platine sein. Wenn sich zum Beispiel zwei Teilelemente des Codes auf gegenüberliegenden Seiten der Platine befinden oder wenn die Teilelemente des Codes außerhalb des Blickfeldes der einzigen Kamera liegen, könnte eine erste Kamera eine erste Ansicht der Platine und andere Kameras andere Ansichten der Platine erfassen. Die mehreren Ansichten der Platine passen idealerweise zu der gesamten Platine zusammen. In diesem Beispiel kombiniert die Steuereinheit die mehreren Ansichten der mehreren Kameras, um ein einziges Bild zu erzeugen, welches hinsichtlich der Teilelemente des Codes weiter analysiert werden kann. Dies bedeutet, die Steuereinheit kann mehrere Kameras benutzen, die mehrere Teile eines Untergrunds vorsehen und kann die Bilder kombinieren, die für jedes nur ein einziges Teilelement des Codes auf dem Untergrund zeigen. Wenn im Folgenden einer der Begriffe „eine Erfassungseinheit“, „eine Kamera“ oder „eine optische Erfassungseinheit“ verwendet wird, wird auch die Benutzung von mehr als einer einzigen Kamera oder Scanner in Betracht gezogen. Dennoch ist es auch möglich, das Verfahren durchzuführen, indem nur eine einzige Kamera verwendet wird. Das gleiche Beispiel kann analog mit einem Scanner oder einem anderen Typ von optischer Erfassungseinheit durchgeführt werden. Die optische Erfassungseinheit kann ein System aus mehreren Kameras, Scannern oder anderen optischen Elementen sein.
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In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der Untergrund als eine Leiterplatte ausgebildet. Eine Leiterplatte ist insbesondere ein Träger für elektronische Bauteile. Sie dient unter anderem der mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung. Viele elektronische Geräte enthalten eine oder mehrere Leiterplatten. Auf einer Leiterplatte sind häufig viele kleine elektronische Bauteile angeordnet, welche zum Teil sehr empfindlich sind. Häufig besteht der Wunsch, eine Leiterplatte eindeutig zu kennzeichnen, um sie von anderen Leiterplatten unterscheiden zu können. So können beispielsweise zwei Leiterplatten optisch identisch aussehen, jedoch unterschiedliche elektrische Eigenschaften aufweisen. Da elektrische Leiterplatten viele elektronische Bauteile enthalten können, kann es sein, dass nur wenig freie Flächen vorhanden sind, um einen Code als Ganzes und vollständig auf der Leiterplatte aufzubringen. Durch das Aufteilen des Codes in mindestens zwei Teilelemente sowie das Auftragen dieser Teilelemente auf voneinander physisch getrennten Teilflächen auf der Leiterplatte kann die Leiterplatte mit einem Code versehen werden, obwohl keine zusammenhängende Fläche auf der Leiterplatte vorhanden ist, die groß genug ist, um den Code vollständig darzustellen. Somit können identisch aussehende Leiterplatten mit dennoch unterschiedlichen Eigenschaften besser identifiziert werden. Der Code kann beispielsweise mehrere spezifische Informationen bezüglich der Leiterplatte enthalten. So können zum Beispiel Informationen wie die Kapazität, die Widerstandswert, die Anzahl der Transistoren, die Größe des Arbeitsspeichers, die Anzahl und Art der Steckverbindungen oder weitere elektronische Eigenschaften im Code enthalten sein. Wird die Leiterplatte beispielsweise mit einem Scanner ausgelesen, der den zerstückelten Code auf der Leiterplatte erkennt, so können die spezifischen Informationen zur Leiterplatte einfach und schnell gewonnen werden.
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In einer weiteren Variante der Erfindung umfasst die optische Erfassungseinheit eine oder mehrere Kameras und/oder Scanner. Ist der Code beispielsweise als Mustercode (insbesondere QR-Code), Barcode oder Strichcode ausgebildet, so kann ein Laserscanner den jeweiligen Code besonders schnell auslesen. Insbesondere kann eine Videokamera mit einem integrierten Speicher geeignet sein, die jeweiligen Teilelemente des Codes zu erkennen und zu verarbeiten. Das heißt, die Steuereinheit zum Steuern der Kamera oder des Scanners kann insbesondere innerhalb des Scanners oder der Kamera angeordnet sein. Die Steuereinheit kann dabei über einen eigenen Speicher verfügen. Dadurch kann das Rekonstruieren eines Großteils des Codes oder des gesamten Codes zuverlässiger und schneller ausgestaltet werden. Die optische Erfassungseinheit kann ein System aus mehreren Kameras oder Scannern umfassen, die sich gegenseitig durch Fokussieren auf vorbestimmte Teile des Untergrunds unterstützen. Die Steuereinheit kann die Bilder oder Daten aus jeder Kamera oder jedem Scannern kombinieren, um den Code zu erzeugen. In diesem Fall kann der Code als endgültiger kombinierter Code betrachtet werden.
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In einem anderen Beispiel der Erfindung sind auf dem Untergrund vorgegebene Komponenten als Referenzobjekte für die optische Erfassungseinheit ausgebildet. Im Falle einer Massenproduktion wird häufig stets derselbe Untergrund verwendet. Auf diesem Untergrund können insbesondere bestimmte Komponenten stets an derselben Stelle angeordnet sein. Diese Komponenten können als Referenzobjekte für die optische Erfassungseinheit dienen. Ist beispielsweise auf einer Leiterplatte stets in der Mitte ein auffallend großer Kondensator oder ein anderes auffälliges Bauteil angeordnet, so kann die optische Erfassungseinheit die Mitte der Leiterplatte schnell identifizieren. Solche Referenzobjekte können das Identifizieren der Teilelemente des Codes vereinfachen und beschleunigen. Die Teilelemente des Codes können somit schneller gefunden werden. Das Rekonstruieren des Codes kann dadurch noch schneller und effizienter ausgestaltet werden.
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Je nach Anforderungen kann der Code eindimensional oder zweidimensional ausgeführt sein. Eindimensionale Codes sind häufig eine Abfolge von unterschiedlichen breiten Strichen und Lücken. Eindimensionale Codes sind häufig auf Produkten im Supermarkt anzutreffen und werden im Einzelhandel bereits seit vielen Jahren erfolgreich eingesetzt und haben sich dort entsprechend bewährt. Eindimensionale Codes benötigen in der Regel keine aufwendigen Drucker zur Herstellung. Auch hinsichtlich des Auslesens eindimensionaler Codes durch Scanner bestehen in der Regel keine allzu hohen Anforderungen. Zweidimensionale Codes weisen eine höhere Informationsdichte auf und sind vor allem im Bereich der Smartphones als QR-Code bekannt. Zweidimensionale Codes können mehrere 1.000 alphanumerische Zeichen beinhalten. Durch die höhere Informationsdichte können neben den produktspezifischen Informationen ferner auch weitere Informationen in dem zweidimensionalen Code abgespeichert werden. Als weitere Informationen kommen beispielsweise verschiedene Einsatzorte oder Einsatzzwecke einer Leiterplatte in Betracht. So kann beispielsweise mit dem Auslesen des zweidimensionalen Codes festgestellt werden, ob und in welchem Zusammenhang die Leiterplatte bereits eingesetzt wurde. So kann zum Beispiel festgestellt werden, ob eine Leiterplatte in einem Computer oder Fahrzeug verbaut war. Auch Einsatzzeiten könnten damit als Information hinterlegt werden. Solche Informationen können nun dank der Erfindung auch auf Leiterplatten mit wenig freien Flächen, die für sich zu klein sind, den Code als Ganzes darzustellen, auf Leiterplatten aufgebracht beziehungsweise aufgedruckt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Teilelemente in physisch getrennten Teilflächen auf dem Untergrund angeordnet und die Teilflächen sind rechteckig ausgebildet. Die Teilflächen können grundsätzlich unterschiedliche Formen annehmen. Sie können quadratisch, dreieckig oder ellipsenförmig sein. Rechteckige Teilflächen werden jedoch bevorzugt eingesetzt. Eine Zerlegung eines Codes und das Rekonstruieren des Codes sind mit rechteckigen Teilflächen oft deutlich einfacher als mit komplexeren Formen, wie zum Beispiel mit trapezförmigen oder ellipsenförmigen Teilflächen. Häufig wird zu Lokalisierung der Teilflächen auf dem Untergrund ein kartesisches Koordinatensystem verwendet. Bei diesen genannten Beispielen kann der Einsatz von rechteckigen Teilflächen zu einem einfacheren und schnelleren Rekonstruieren des Codes führen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen anwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen. Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 einen als Leiterplatte ausgebildeten Untergrund mit einem gesamten Code links unten; und
- 2 eine als Leiterplatte ausgebildeten Untergrund mit mehreren verteilten Teilelementen des Codes auf der Leiterplatte sowie einer optischen Erfassungseinheit;
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1 zeigt, wie bisher ein Code 100, z.B. ein QR-Code, auf einem Untergrund 200 angeordnet beziehungsweise aufgebracht ist. In der Regel ist dazu eine freie Fläche auf dem Untergrund 200 nötig, die groß genug ist, den gesamten Code 100 darzustellen.
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Zudem muss häufig berücksichtigt werden, dass die freie Fläche ebenfalls geeignet sein muss, nicht durch ein entsprechendes Verfahren zum Auftragen oder Aufbringen des Codes 100 beschädigt zu werden. So würde es beispielsweise keinen Sinn machen, den Code 100 in der 1 links unten aufzutragen, wenn dadurch der dortige Untergrund 200 zerstört werden würde. Soll der Code 100 beispielsweise durch Laserätzen aufgetragen werden, so sind an den Untergrund 200 höhere Anforderungen zu stellen, als wenn der Code 100 durch ein sanftes Druckverfahren aufgebracht wird. In der Regel wird der Code 100 nicht auf der Oberfläche einer elektronischen Komponente 210 aufgebracht. Im Beispiel der 1 ist links unten eine Fläche vorhanden, die so groß ist, dass der gesamte Code 100, also zu 100 Prozent, auf dieser einen Fläche dargestellt werden kann. Daher kann es nötig sein, bei der Produktion einer Leiterplatte 400 entsprechend große freie Flächen bereitzustellen. Dies kann dazu führen, dass die Leiterplatte 400 größer dimensioniert werden muss, um Platz zu schaffen für die Darstellung des Codes 100.
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In 2 ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Der Untergrund 200 ist hier wie in 1 als Leiterplatte 400 ausgebildet. Das Prinzip der Erfindung lässt sich jedoch auch auf andere Untergrundformen anwenden. Der Untergrund 200 weist in 2 keine zusammenhängende freie Fläche auf, welche gestattet, den Code 100 vollständig darzustellen. Jedoch weist der Untergrund 200 mehrere Teilflächen 110' bis 160' auf. Diese Teilflächen 110' bis 160' beinhalten in diesem Beispiel die jeweiligen Teilelemente 110 bis 160 des Codes 100 und befinden sich vorzugsweise an freien Stellen des Untergrunds 200, an denen keine elektronischen Komponenten 210 angeordnet sind. Ist jedoch eine Oberfläche einer entsprechenden elektronischen Komponente 210 stabil und robust genug, so kann deren Oberfläche ebenfalls als Teilfläche dienen. Somit können mehr Teilflächen als Teilelemente vorhanden sein. In der Regel wird jedoch davon abgesehen, Oberflächen von elektronischen Komponenten 210 als Teilfläche zu verwenden. Hierdurch kann vermieden werden, dass beim Prozess des Auftragens des Codes 100 elektronische Komponenten 210 beschädigt werden. Im Beispiel der 2 befinden sich alle Teilflächen 110' bis 160' an Stellen des Untergrund 200, die frei sind und auf denen keine elektronische Komponente 210 angeordnet ist. Diese Teilflächen 110' bis 160' können bei standardisierten Leiterplatten 400 vorgegeben sein. Sie können aber auch mittels einer optischen Erfassungseinheit 300 individuell bestimmt und festgelegt werden.
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Im Beispiel der 2 ist der Untergrund 200 eine standardisierte Leiterplatte 400. In diesem Fall können die Teilflächen 110' bis 160' vorgegeben werden. Der Code 100 wird in diesem Fall entsprechend der Anzahl und Form der jeweiligen Teilflächen 110' bis 160' aufgeteilt. Durch das Aufteilen des Codes 100 ergeben sich mehrere Teilelemente 110 bis 160 des Codes 100. In diesem Beispiel wird der Code 100 in sechs Teilelemente 110 bis 160 aufgeteilt.
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Diese sechs beispielhaften Teilelemente 110 bis 160 können auf den Untergrund 200 mit unterschiedlichen Verfahren aufgetragen werden. Sie können auf den Untergrund 200 gedruckt, geätzt werden, mit Lasersintern aufgetragen werden und/oder geklebt werden. Je nach Beschaffenheit des Untergrunds 200 mit den Anforderungen an den Code 100 beziehungsweise der jeweiligen Teilelemente 110 bis 160 können unterschiedliche Methoden des Auftragens sinnvoll oder geeignet sein.
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Um die sechs entsprechenden Teilelemente 110 bis 160 in diesem Beispiel auf dem Untergrund 200 entsprechend anzuordnen, kann es nötig sein, die Teilelemente 110 bis 160 zu drehen. So wird im Beispiel der 2 das Teilelement 130 um 90 Grad gedreht, bevor es auf der Teilfläche 130' aufgetragen wird. Grundsätzlich können bei der Anordnung der Teilelemente 110 bis 160 auch komplexere geometrische Umformungen als eine Rotation zum Einsatz kommen. Bei den geometrischen Umformungen kann es sich um eine Punktspiegelung, Streckung, Spiegelung an einer Achse oder anderen geometrischen Transformation handeln. Hinsichtlich der Geschwindigkeit des Rekonstruierens des Codes 100 empfiehlt sich jedoch, keine allzu komplexen geometrischen Umformungen anzuwenden.
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Zum Rekonstruieren des Codes 100 betrachtet die optische Erfassungseinheit 300 den Untergrund 200. Dabei erkennt die optische Erfassungseinheit 300 die Teilelemente 110 bis 160 des Codes 100 auf den Teilflächen 110' bis 160'. Bei einem standardisierten Untergrund 200 kann das optische Verfahren für das Rekonstruieren vorgegeben sein. Dieses optische Verfahren ist anhand der Verbindungslinien 350, welche die jeweilige Teilfläche mit dem entsprechenden Teilelement verbinden, angedeutet. Durch die Vorgabe des optischen Verfahrens kann das Rekonstruieren des Codes 100 durch die optische Erfassungseinheit 300 besonders schnell und effektiv erfolgen. Darüber hinaus können in den jeweiligen Teilflächen 110' bis 160' zusätzlich Informationen enthalten sein, welche das Rekonstruieren des Codes 100 zusätzlich beschleunigen. So könnte beispielsweise im Teilelement 130 die Information enthalten sein, dass dieses Teilelement um 90 Grad gedreht werden muss. Zudem können markante elektronische Bauteile 210 als Referenzobjekte für die optische Erfassungseinheit 300 dienen. So ist in 2 beispielsweise zwischen der Teilfläche 120' und 150' eine relativ große schwarze Fläche zusehen. Diese schwarze Fläche ist in diesem Beispiel markant und kann von der optischen Erfassungseinheit 300 relativ schnell identifiziert werden. Dieses Referenzobjekt könnte in diesem Beispiel dabei helfen, die Teilfläche 150' schneller zu lokalisieren.
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Im Gegensatz zu 1 weist die Leiterplatte 400 in 2 keine freie Teilfläche auf, die für sich alleine in der Lage ist, den Code 100 vollständig darzustellen. Mit den bisher üblichen Verfahren wäre es nicht möglich, den Code 100 auf der Leiterplatte 400, wie in 2 gezeigt, darzustellen und aufzubringen. Am Beispiel der 2 zeigt sich deutlich, wie in einem solchen Fall dennoch der Code 100 auf dem Untergrund 200 dargestellt werden kann. Der Untergrund 200 ist in den 1 und 2 als Leiterplatte 400 ausgebildet. Die Erfindung ist aber auch für andere Oberflächen anwendbar. So kann das erfindungsgemäße Prinzip auch bei Verpackungen oder Gehäusen zum Einsatz kommen. Häufig ist es erwünscht, auf einer Verpackung eine ansprechende und auffallende Werbung zu platzieren. Zur besseren Darstellung dieser Werbung könnte es hilfreich sein, den Code 100 in kleinere Teilelemente 110 bis 160 aufzuteilen und so auf der Verpackung anzuordnen, dass der Werbeeffekt nicht gemindert wird.
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Am Beispiel der 2 zeigt sich zudem, dass auf der Leiterplatte 400 kein separater Platz zur Darstellung des kompletten Codes 100 bereitgehalten werden muss. Damit kann es möglich sein, die Leiterplatte 400 weniger groß zu dimensionieren. Dies kann dabei helfen, das Gewicht der Leiterplatte 400 zu reduzieren sowie Kosten zu sparen.
