DE3854759T2 - Datenkode auf einem kodeblatt und vorrichtung zur erkennung des kodes. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Datencode auf einen Codeblatt und eine Vorrichtung zum Lesen dieses Datencodes.
• Bisher sind herkömmliche Strich- bzw. Balkencodes verwendet worden zum Aufdrucken eines Codes auf verschiedene Erzeugnisse und zur Verwendung unter sämtlichen Aspekten der Herstellung und an Verkaufskassen von Einzelhandelsgeschäften. Das Strichcodesystem weist eine Vielzahl von parallelen ausgerichteten Strichen bzw. Balken auf, wobei jeder Strich bzw. Balken eine gegebene Breite hat, um eine bestimmte Zahl oder ein bestimmtes Zeichen darzustellen.
• Der Strichcode wird gelesen, indem der Code mit einem Lichtstrahl angeleuchtet wird und das reflektierte Licht von einem optischen Sensor gelesen wird. Der Sensor kann beispielsweise ein Feststrahl-Sensor sein, bei dem der Gegenstand mit dem darauf aufgedruckten Code vor ihm vorbeibewegt wird. Als Alternative kann der Sensor ein beweglicher Sensor sein, wobei der Gegenstand mit dem darauf aufgedruckten Code fest ist und der Sensor über den Code hinwegbewegt wird.
• Das reflektierte Licht bildet Analogsignale, die vom Sensor in Digitalsignale umgewandelt werden, und dann werden diese Signale durch einen Mikroprozessor einer Bildverarbeitung unterzogen, um die relevante Information zu extrahieren. Dies führt zu einem optischen Sensor, der relativ komplex und teuer ist. Da die Breiten der Striche verwendet werden, um Zahlen oder Zeichen darzustellen, muß der Strichcode mit großer Genauigkeit aufgedruckt werden. um sicherzustellen, daß der Code die gewünschte Information genau darstellt. Ferner kann ein Anwender, der sich den Code lediglich anschaut, die darin geschriebene Information nicht deuten, da das bloße Auge nicht in der Lage ist, die Breite der Striche genau zu bestimmen.
• Es ist ein Code vorgeschlagen worden. der in der PCT-Anmeldung PCT JP87/0007 (= EP-A-0299066 nach Art. 54(3)) beschrieben ist. Der Code weist mindestens eine Einheit auf, die in mindestens zwei Bereiche mit im wesentlichen gleichen Abmessungen geteilt ist. so daß jede Charakteristik des Codes eine bestimmte Anordnung von schattierten und/oder unbedruckten Bereichen hat. Ein bekannter Nachteil bei diesem Code besteht darin, daß lediglich Dezimalschreibweise, z.B. die Ziffern 0 bis 9, dargestellt werden kann. Ein weiterer bekannter Nachteil bei diesem Code besteht darin, daß die Ausrichtung jeder Einheit nicht bestimmt werden kann und somit falsche Daten extrahiert werden können.
• Ein bekannter Code ist außerdem die Binärschreibweise, die insbesondere bei Computern und in der Mikroprozessortechnik verwendet wird. Die meisten Anwender sind es jedoch nicht gewöhnt, die Binärschreibweise zu benutzen, sind allerdings sehr geübt im Gebrauch von Dezimalschreibweise. Die Umwandlung von dezimal zu binär und umgekehrt läßt sich nicht leicht manuell berechnen und wird normalerweise von einer Maschine erledigt. Bisher sind keine Codes bekannt, die es einem Anwender ohne weiteres ermöglichen, zwischen dezimaler und binärer Schreibweise umzurechnen.
• Uns ist die Offenbarung in FR-A-1272313 bekannt, die die Grundlage des Oberbegriffs der Ansprüche 1 und 5 bildet. Dort wird das maschinengesteuerte Sortieren von Paketen beschrieben, die mit einem quadratisch schattierten Code markiert sind. Signale, die den binären Zustand (schattiert oder nichtschattiert) jedes Bereichs des Codes darstellen, werden decodiert und direkt dazu verwendet, die gewünschte Funktion auszuführen.
• Ferner offenbart Patent Abstracts of Japan. vol. 2. no. 108, 8. September 1978, S. 5731 E 78 (& JP-A-53-73026) einen Binärcode zur Verwendung auf mittels Fax reproduzierten Blättern, der eine quadratische Einheit mit vier quadratischen Bereichen hat, von denen jeder, wenn er schattiert ist, die entsprechenden Binärziffern 1, 2, 4 bzw. 8 darstellt. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Datencode und eine Vorrichtung zum Lesen eines solchen Datencodes bereitzustellen, der bzw. die die oben beschriebenen Nachteile vermeidet.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Datencode nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 5 zum Lesen dieses Codes bereitgestellt.
• Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglich anhand von Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen mit folgenden Figuren beschrieben:
• Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Datencodes. bei der jede Einheit des Datencodes einer Dezimal-, Hexadezimal- bzw. Binärschreibweise entspricht;
• Fig. 2 zeigt jeden Bereich des Datencodes, der eine Binär-oder Dezimalschreibweise gemäß Fig. 1 darstellt;
• Fig. 3 zeigt Beispiele des Datencodes gemäß Fig. 1;
• Fig. 4 zeigt eine Anordnung der Stellen im Datencodes gemäß Fig. 1;
• Fig. 5 stellt Veränderungen einer Einheit schematisch dar;
• Fig. 6 zeigt schematisch den Datencode, der jeden Buchstaben des lateinischen Alphabets darstellt;
• Fig. 7 zeigt Einheiten eines Datencodes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 8 zeigt, wie jede Einheit mit einer Einrichtung zum Unterscheiden der Ausrichtung der Einheiten gemäß der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform gekoppelt ist;
• Fig. 9 zeigt Beispiele der in Fig. 6 dargestellten bevorzugten Ausführungsform mit darauf aufgedruckten bekannten Symbolen;
• Fig. 10 zeigt einen Datencode und eine Vorrichtung zum Lesen desselben gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 11 ist ein schematisches Blockschaltbild der in Fig. 10 dargestellten Vorrichtung;
• Fig. 12 ist eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform;
• Fig. 13 ist ein schematisches Blockschaltbild der Schaltung der in Fig. 12 dargestellten Vorrichtung.
• Eine Ausführungsform des Datencodes ist in Fig. 1 dargestellt und weist eine Anzahl von Einheiten 2 auf, die jeweils in vier gleiche Bereiche 4 eingeteilt sind. Jeder der Bereiche 4 jeder Einheit 2 kann schattiert oder mit der Hand ausgefüllt oder von einer Druckmaschine bedruckt sein, um eine eindeutige Anordnung von schattierten und unbedruckten Bereichen zu erzeugen, um eine bestimmte Einheit und somit eine bestimmte Charakteristik des Datencodes zu definieren. Jede der Dezimalzahlen 0 bis 9 wird durch eine bestimmte Kombination von unbedruckten und schattierten Bereichen darstellt.
• Jede der in Fig. 1 dargestellten Einheiten weist vier Bereiche auf, es können jedoch zwei oder mehr Bereiche für jede Einheit verwendet werden. Ferner kann jeder Bereich eine rechteckige, kreisförmige oder dreieckige Form bilden, aber jeder der Bereiche muß im wesentlichen gleiche Abmessungen für einen bestimmten Datencode haben.
• Jede der Einheiten 2 des Datencodes wird verwendet, um Dezimal-, Hexadezimal- oder Binärschreibweise darzustellen, wie in Fig. 1 dargestellt. Hier stellt jeder Bereich eine Spalte der Binärschreibweise dar, die mit der Spalte der niedrigsten Ordnung 1 beginnt und sich mit den nachfolgenden Säulen 2, 4, 8 fortsetzt. Daher können Ziffern in dezimaler oder anderer Binärschreibweise dargestellt werden. Wenn entsprechende Bereiche für jede Einheit immer die gleiche Spalte darstellen, dann kann der Wert einer Einheit mit einem Blick bestimmt werden.
• Fig. 2 zeigt ferner wie der Datencode verwendet wird, um Dezimal-. Hexadezimal- oder Binärschreibweise darzustellen. Die Dezimalzahlen 1, 2, 4 und 8 können auf das Datencodeblatt aufgedruckt werden, bevor irgendeiner der Bereiche schattiert wird. Diese Zahlen beziehen sich direkt auf Binäroder Hexadezimalschreibweise, da jeder Bereich 4 verwendet wird, um die Spalte einer Schreibweise, z.B. die 1. 10. 100. 1000 in Binärschreibweise darzustellen. Beispielsweise stellt 4a Säule 2&sup0; dar, die der dezimalen oder hexadezimalen Zahl 0 oder der binären Zahl 1 entspricht; b stellt Säule 2¹ dar, die der dezimalen oder hexadezimalen Zahl 2 oder der binären Zahl 10 entspricht; der Bereich 4c stellt Säule 2² = 4 = 100 dar; und analog dazu stellt der Bereich d 2³ = 8 = 1000 dar. Eine Anzahl von Einheiten kann verwendet werden, um größere Zahlen darzustellen. Dementsprechend kann jede Einheit 2 verwendet werden, um Dezimal-, Hexadezimal- oder Binärschreibweise darzustellen.
• Wie in Fig. 3 dargestellt, kann auf jeden der Bereiche 4 der Einheit 2 auch Dezimalschreibweise aufgedruckt werden. Daher sind in Fig. 3a die Bereiche 4b, 4c und 4d schattiert und zeigen somit an, daß die Einheit die Dezimalzahl 14 (nämlich 2 + 4 + 8 = 14) und die Binärzahl 1110 darstellt. Analog dazu stellt die in Fig. 3b dargestellte Einheit die Dezimalzahl 13 und die Binärzahl 1101 dar, und die Einheit in Fig. 3c stellt die Dezimalzahl 250 und die Binärzahl 11111010 dar. Der Datencode macht es also ohne weiteres möglich, daß ein Anwender Binär- oder Dezimalschreibweise lediglich durch Anschauen des Datencodes identifiziert.
• Computer arbeiten im allgemeinen mit Hexadezimalschreibweise, und der Datencode ist auf eine solche Schreibweise anwendbar und deshalb direkt mit Computern kompatibel.
• Fig. 4 zeigt mögliche Anordnungen der Stellen im Datencode bei Dezimal- oder Hexadezimalschreibweise. wenn sie auf ein Blatt 1 aufgedruckt sind.
• Fig. 5 zeigt eine Anzahl verschiedener Arten von Einheiten, die im Datencode verwendet werden können, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese drei Arten von Einheiten beschränkt. Jede dieser Einheiten kann verwendet werden, um einen Datencode zu bilden, der für die Schreibweise anwendbar ist, die der Code darstellt. Beispielsweise kann eine Schreibweise, die für jede Einheit sechs Bereiche erfordert, durch die Einheiten 5a und 5b dargestellt werden. Demzufolge können die folgenden Arten von Schreibweisen durch eine Mindestanzahl von Bereichen oder Bits dargestellt werden: SCHREIBWEISEN MINDESTANZAHL VON BEREICHEN ODER BITS Dezimal schreibweise Lateinisches Alphabet (Großbuchstaben, Dezimalziffern und Interpunktionszeichen) Japanische Kana-Zeichen und Interpunktionszeichen Lateinische Zeichen einschließlich Groß- und Kleinbuchstaben. Kana-Zeichen, Dezimalziffern und Interpunktionszeichen Häufig verwendete Idiogramme, Kana-Zeichen, lateinische Zeichen und Interpunktionszeichen Morsezeichen Braille-Schrift
• Beispielsweise zeigt Fig. 6 die Großbuchstaben des lateinischen Alphabets in Binärschreibweise und den Datencode. Beispielsweise kann der Buchstabe N durch die Binärschreibweise 0010011 oder durch beiden Einheiten dargestellt werden. Der Datencode erleichtert somit das Lesen und Verstehen des Codes und die Rückerinnerung an den Code der Großbuchstaben des lateinischen Alphabets.
• Fig. 7 zeigt einen Datencode gemäß einer Ausführungsform. Die Bereiche 4 jeder der Einheiten 2 weisen eine Einrichtung zum Unterscheiden der Ausrichtung der Einheit, z.B. einen Balken 6. auf. Der Balken 6 erleichtert das Lesen des Codes und bewirkt, daß der Code richtig positioniert wird. Wenn der Sensor die erste Spalte liest, während er Position a im Blick hat, erkennt der Sensor, daß die Mitte der Einheit nicht mit dem Ursprung seiner zweidimensionalen Achse ausgerichtet ist und korrigiert das Lesen der Spalten, bis die Mitte ausgerichtet ist. Wie in Fig. 8 dargestellt, muß der Balken 6 entlang der X-Achse ausgerichtet werden, wobei die Mitte jeder Einheit mit dem Ursprung der zweidimensionalen Achse im Sensor ausgerichtet wird. Diese Ausführungsform bewirkt jedoch, daß der Datencode ohne weiteres gelesen wird, auch wenn der Datencode in einem Winkel 0 zu einem Leser angeordnet ist. Beispielsweise ist es mit der in Fig. 8c dargestellten Ausrichtung des Datencodes unter Verwendung des Balkens 6 möglich, daß der Sensor den Code, der sich in einem Winkel 0 befindet, kompensiert.
• Jede Einheit des Datencodes kann auch bekannte Zeichen oder Interpunktionszeichen aufweisen, die in einigen oder allen Bereichen gedruckt sind, wie in Fig. 9 dargestellt. Dadurch wird es ferner möglich, daß der Datencode leicht gelesen und interpretiert werden kann. Der Datencode erleichtert das Lesen und Verstehen von Dezimal-, Hexadezimal- und Binärschreibweise sowohl auf dem Gebiet der Bildung wie der Industrie. Der Datencode kann mit der Hand geschrieben werden und kann verwendet werden, um elektronische Vorrichtungen zu bedienen, so daß solche Vorrichtungen besser zugänglich werden. Ferner kann der Datencode als Zwischensprache zwischen Zeichen verschiedener Sprachen verwendet werden.
• Fig. 10 bis 13 zeigen einen Datencode, der auf ein Blatt 1 aufgedruckt ist, und eine Vorrichtung zum Lesen dieses Datencodes. Gemäß
• Fig. 10 und 11 leuchtet die Vorrichtung 8 jede Einheit des Datencodes unter Verwendung einer Lichtquelle 9, z.B. einer LED-Lampe oder eines Laserstrahls, an. Das reflektierte Licht wird von entsprechenden Fotorezeptoren 10. z.B. einem MOS-Sensor oder einem ladungsgekoppelten Bauelement (CDD), empfangen. Die Fotorezeptoren 10 sind mit einem Decodierer 12 mit Eingangsanschlüssen 1, 2, 4, 8, die jedem Fotorezeptor 10 für den entsprechenden Bereich 4 entsprechen, gekoppelt. Die Eingangssignale werden in Binärspaltenreihenfolge extrahiert und an eine CPU 14 zum Anzeigen oder Umwandeln der Digitalsignale in entsprechende Zahlen, Zeichen oder Symbole für eine geeignete Anzeige 16 übergeben.
• Die Fotorezeptoren 10 sprechen auf die Veränderungen in den Bereichen an, da von einem schattierten Bereich weniger Licht reflektiert wird. Die Fotorezeptoren zeichnen die Binärzahl 1 als Antwort auf das Licht, das von einem schattierten Bereich empfangen wird, und die Binärzahl 0 als Antwort auf das Licht, das von einem unbedruckten Bereich empfangen wird, auf. In Verbindung mit jedem Bereich, der eine Spalte der Binärschreibweise darstellt, kann die Vorrichtung 8 die Binärzahlen direkt aus dem Datencode lesen, so daß eine Analog-Digital-Wandlung vermieden wird. Jede Einheit 2 wird mit der Lichtquelle 9 angeleuchtet, die von einem Schalter 18 gesteuert wird und die nacheinander jede Einheit 2 anleuchtet. Dadurch wird es möglich, daß die Fotorezeptoren 10 nacheinander Signale weitergeben.
• Als Alternative können, wie in Fig. 12 und 13 dargestellt, die Signale vom angeleuchteten Datencode von einem Bildsensor 20 über ein optisches System 22 empfangen werden, der Sensor 20 weist zwei oder mehr Fotorezeptoren 10 in einer zweidimensionalen Anordnung auf. Der Sensor erzeugt ein Signal, das in einer Zeitfolge ausgegeben wird und in einem Speicher 32 gespeichert wird. Die gespeicherten Daten werden sequentiell angezeigt, um den Datencode zu entschlüsseln. Eine Schaltung 24, die in Fig. 13 dargestellt ist, ermöglicht es, daß die Signale koordiniert werden, und weist einen Taktgeber 26. eine vertikale Synchronisierschaltung 28 und eine horizontale Synchronisierschaltung 30 auf. Jedes Signal, das an den Anschlüssen 1, 2, 4 und 8 des Decodierers 12 empfangen wird, wird über einen Pufferspeicher und eine Steuereinheit 32 an die CPU 34 übergeben.
• Diese Leseverfahren ermöglichen es, daß das System eine Analog- Digital-Wandlung vermeidet, was bei bekannten Systemen erforderlich ist.
• Die vorstehende Beschreibung erfolgte lediglich anhand von Beispielen, und der Fachmann wird unschwer erkennen, daß Modifikationen möglich sind, ohne daß vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, abgewichen wird.

Claims (8)

1. Datencode auf einem Codeblatt mit mindestens einer Einheit (2), wobei die oder jede Einheit in Bereiche (4, 4a, 4b, ...) mit gleichen Abmessungen eingeteilt ist, wobei die Flächen der Bereiche gemeinsam die Fläche der Einheit oder Einheiten bilden und eine solche Einheit mindestens vier solche Bereiche hat, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bereich einer anderen Spalte der Binärschreibweise entspricht, die mit der Spalte der niedrigsten Ordnung beginnt und sich dann mit den nachfolgenden Spalten fortsetzt, wobei der gleiche Bereich des Codes immer die gleiche Binärspalte in einer 1:1-Entsprechung darstellt und jede Einheit eine bestimmte Anordnung von schattierten Bereichen aufweist, so daß der Code direkt eine bestimmte Binärzahl darstellt; wobei der Datencode ferner eine Ausrichtungseinrichtung (6) zum Unterscheiden der Ausrichtung des Datencodes aufweist, die einen schattierten Balken aufweist, der die oder jede Einheit in zwei Teile mit jeweils zwei Bereichen trennt.

2. Datencode nach Anspruch 1, bei dem die oder jede Einheit mit mindestens vier Bereichen ein Quadrat mit vier Bereichen aufweist, wobei jeder der Bereiche ein Quadrat aufweist.

3. Datencode nach Anspruch 1, wobei jeder Bereich irgendeines, nämlich ein Rechteck, einen Kreis oder ein Dreieck aufweist.

4. Datencode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der numerische Wert jedes Bereichs aufgedruckt ist.

5. Vorrichtung zum Lesen eines Datencodes nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Einrichtung (9) zum Anleuchten des Datencodes, einem Bildsensor (20) mit einem optischen System, das mit einer Anordnung von Fotorezeptoren zum Empfangen der Beleuchtung vom Datencode und zum Erzeugen eines Signals in Abhängigkeit von der empfangenen Beleuchtung aufweist; gekennzeichnet durch eine Einrichtung (32) zum Speichern des Signals und eine Anzeigeeinrichtung (14, 16) zum aufeinanderfolgenden Anzeigen des Signals.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, ferner mit einem Schalter (18), der mit der Beleuchtungseinrichtung (9) gekoppelt ist, damit die Bereiche nacheinander gelesen werden können.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Anordnung von Fotorezeptoren eine zweidimensionale Anordnung ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, ferner mit einer Einrichtung (24) zum Koordinieren der Signale, die von dem Bildsensor erzeugt werden.