ES2321557T3 - Dispositivo de lectura optica y de codificacion de radiofrecuencia adaptable a la salida de una impresora de etiquetas de identificacion. - Google Patents

Abstract

Dispositivo (10) que comprende un lector óptico (12) de códigos impresos capaz de transformar las informaciones de un código impreso sobre un objeto, tal como una etiqueta, en datos digitales, estando dicho objeto provisto de un sistema de radiofrecuencia que comprende una antena (27) y un chip (28) conectados conjuntamente, comprendiendo el dispositivo asimismo una unidad de diálogo de radiofrecuencia (15) destinada a codificar el chip (28) de los datos digitales en el código impreso y a comparar los datos digitales codificados en el chip con las informaciones del código impreso, caracterizado porque el dispositivo comprende una cara trasera (39) adaptada y destinada a aplicarse contra una impresora (22) de etiquetas de identificación (20) y una abertura (31) por la cual pasa la etiqueta (20) durante su salida de la impresora (22).

Description

Dispositivo de lectura óptica y de codificación de radiofrecuencia adaptable a la salida de una impresora de etiquetas de identificación.

Campo técnico

La presente invención se refiere a los lectores de código de barras para etiquetas de identificación de equipajes u otros y se refiere en particular a un dispositivo de lectura óptica y de codificación de radiofrecuencia adaptable a la salida de una impresora de etiquetas de identificación.

Estado de la técnica

Las etiquetas de identificación utilizadas para los equipajes en los aviones están provistas todas de un código de barras. El código de barras contiene datos e informaciones de identificación del equipaje que permiten así catalogar el equipaje e identificarlo durante su facturación, su carga y su descarga. El código de barras puede contener informaciones de identificación del equipaje, de su propietario, del número de vuelo, etc. No obstante, por razones de fiabilidad y de seguridad, el sistema de identificación de dichas etiquetas tiende a ser sustituido por un sistema de radiofrecuencia que comprende un chip electrónico que contiene las informaciones y una antena que permite el intercambio de los datos con un lector a distancia provisto asimismo de una antena, estando conectados conjuntamente el chip y la antena. La técnica de identificación del tipo de radiofrecuencia puede sustituir o añadirse a las técnicas de identificación de código de barras más tradicionales. No obstante, el problema que resulta de dicha técnica es la dificultad y el coste de la instalación de sistema de lectura/escritura del tipo de radiofrecuencia para dichas etiquetas en todos los aeropuertos del mundo, lo que demuestra la necesidad de conservar los dos tipos de sistema de lectura. Las etiquetas denominadas "mixtas", es decir, provistas a la vez de un código de barras y de un sistema del tipo de radiofrecuencia, se extenderán así a todos los mercados de identificación de equipajes.

El problema que se plantea entonces es la modificación del sistema de lectura/escritura instalado en la actualidad en los aeropuertos, que únicamente permite la lectura de las etiquetas de identificación de códigos de barras. Por tanto, existen unos dispositivos capaces de crear un código de barras para transponer al mismo las informaciones codificadas y de codificar el chip con las mismas informaciones. Existen unas impresoras capaces de emitir etiquetas de identificación para equipajes, ofreciendo a la vez estas etiquetas una lectura óptica y una lectura por radiofrecuencia. Estas impresoras son capaces de imprimir un código de barras en una etiqueta de identificación provista de un sistema de radiofrecuencia y de codificar simultáneamente el chip. Un dispositivo de este tipo se describe en el documento EP-A-1 538 552. Este tipo de impresora podría sustituir así a las impresoras de emisión de etiquetas de identificación de código de barras que se encuentran en la actualidad en el mercado. Uno de los problemas principales de esta solución reside en el coste que representa dicha sustitución. Esta sustitución parece tanto más inapropiada por cuanto que las impresoras de etiquetas de identificación de código de barras para equipajes son fiables y proporcionan buenas prestaciones.

Exposición de la invención

Es la razón por la cual el objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo portátil capaz de adaptarse a la salida de las impresoras estándar de etiquetas de código de barras, capaz de leer el código de barras de la etiqueta producida por la impresora y de codificar el chip de la misma etiqueta con las informaciones leídas, y esto sin ninguna modificación e interacción necesarias con el sistema instalado en el cual se inserta la impresora.

Por tanto, el objeto de la invención es un dispositivo según la reivindicación 1.

Breve descripción de las figuras

Los objetivos, objetos y características de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la lectura de la descripción siguiente haciendo referencia a los dibujos, en los que:

la figura 1 representa un esquema funcional y de principio del dispositivo según la invención,

la figura 2 representa una vista en perspectiva del dispositivo según la invención,

la figura 3 representa una vista en perspectiva de la impresora de etiquetas para equipajes, y

la figura 4 representa una vista en perspectiva del dispositivo según la invención en su posición de funcionamiento con la impresora.

Descripción detallada de la invención

Según el esquema de principio de la figura 1, el dispositivo 10 según la invención está situado a la salida de la impresora 22, unida a su vez a una aplicación 24 del tipo de facturación de equipajes por cuenta de una compañía aérea. La impresora está integrada en un mostrador de facturación y está conectada a distancia a la base de datos de la compañía aérea. La impresora que sirve para editar etiquetas de código impreso, tal como un código de barras, expide etiquetas que son utilizadas directamente por un operario. Las etiquetas están provistas asimismo de un sistema de radiofrecuencia que comprende una antena y un chip electrónico conectados conjuntamente. El dispositivo según la invención comprende un lector de código de barras 12 que no comprende piezas mecánicas en movimiento y que, por tanto, es preferentemente del tipo CCD (dispositivo de transferencia de carga). El lector óptico con sensor CCD comprende dos partes distintas, una parte óptica 13 destinada a leer el código de barras y una parte lógica 14 destinada a descodificar la información leída (descodificador) con el fin de convertirla en datos digitales. La parte óptica 13 comprende, por una parte, un dispositivo de iluminación destinado a iluminar el código de barras, que puede estar constituido por uno o varios diodos electroluminiscentes, con el fin de iluminar con luz visible o infrarroja el código de barras, y, por otra parte, un dispositivo de detección de la luz reflejada por el código. Así, la señal luminosa reflejada por el código de barras es transformada a continuación en una señal eléctrica por el sensor CCD gracias a un sistema a base de fototransistores. La señal eléctrica es tratada a continuación por el descodificador 14 con el fin de que las informaciones contenidas en el código de barras puedan transmitirse al chip en forma de informaciones digitales. Para ello, una unidad de diálogo de radiofrecuencia 15 permite, gracias a un microprocesador 16, tratar la señal digital que procede del descodificador 14, es decir que procede de la parte lógica del lector. Una interfaz de radiofrecuencia 17, que desempeña la función de emisor-receptor, recibe las informaciones del microprocesador 16 y las transmite al chip electrónico 28 de la etiqueta 20. Recíprocamente, la interfaz RF 17 es capaz de recuperar las informaciones de identificación contenidas en las etiquetas y transmitirlas al microprocesador 16. La interfaz de radiofrecuencia 17 permite así la modulación y la desmodulación de las señales con el fin de asegurar, por una parte, la transmisión de los datos hasta la etiqueta 20 y, por otra parte, la lectura de los datos de la etiqueta. Así, las informaciones correspondientes al código de barras leído son codificadas en el chip. Los intercambios de informaciones son asegurados gracias a una antena 18 situada en el dispositivo según la invención 10, que se comunica con la antena de la etiqueta 20. El descodificador 14 puede formar parte asimismo del microprocesador 16 sin apartarse por ello del marco de la invención.

El dispositivo 10 dispone de una interfaz de usuario conectada a la unidad de diálogo de radiofrecuencia 15 de forma que el usuario detecte inmediatamente las malas transacciones entre la etiqueta 20 y el dispositivo 10.

Según la figura 2, el dispositivo 10 según la invención dispone de una abertura ancha 31, preferentemente de forma rectangular, que permite el paso de un objeto tal como una etiqueta de equipajes. El dispositivo 10, tal como está representado, presenta un parte inferior o base 33 más ancha que la parte superior 37, una cara delantera 35 y una cara trasera 39 destinada a aplicarse contra la cara de la impresora por la que sale la etiqueta. La antena 18 está alojada preferentemente en la base 33 del dispositivo 10 paralelamente a uno de los lados de la abertura 31. La parte óptica 13 del lector óptico 12 está situada preferentemente enfrente de la antena 18, a lo largo de la parte superior 37 del dispositivo encarado a la base 35 del dispositivo. Por tanto, la parte óptica 13 y la antena 18 están situadas una enfrente de otra y a ambos lados de la abertura 31, estando situada la antena 18 por el lado de la abertura en el que la anchura del dispositivo es la más grande. La parte óptica 13 está posicionada de manera que el haz luminoso producido por el dispositivo de iluminación forme un plano paralelo al plano de la cara trasera 39 del dispositivo. No obstante, la orientación del haz luminoso se puede modificar gracias a un dispositivo de iluminación montado sobre una conexión pivotante.

La alimentación del dispositivo 10, no representada en las figuras, puede asegurarse por una batería integrada o puede conectarse a la red.

La impresora 22 de etiquetas de código de barras está representada en perspectiva en la figura 3. Presenta en su cara delantera 24 una abertura o salida 23 por la cual sale la etiqueta impresa 20. La salida 23 puede estar situada en una parte inclinada 25 con respecto al resto de la cara delantera, siendo el ángulo entre la cara delantera 24 y la parte inclinada 25 en general inferior o igual a 45º. La etiqueta 20 sale en general perpendicularmente a la cara 25 de la impresora. Según el modelo de impresora, la etiqueta es automáticamente cortada durante su salida o bien un operario la corta manteniéndola apoyada a lo largo de una arista prevista a este efecto y situada en general a lo largo del borde superior de la abertura 23. La etiqueta 20 comprende un código de barras 26 dispuesto paralelamente al lado menor de la etiqueta, una antena 27 y un chip 28 conectados conjuntamente.

La figura 4 representa una vista en perspectiva de la impresora 22 y del dispositivo 10 según la invención en posición operativa. El dispositivo 10 está situado contra la impresora 22 de forma que la abertura 31 esté posicionada alrededor de la salida 23 de las etiquetas con el fin de que ninguna parte del dispositivo 10 perturbe la salida de las etiquetas. La cara trasera 39 del dispositivo 10 está aplicada contra la cara 25 de la impresora sobre la que se encuentra la salida 23 de las etiquetas, de modo que el haz luminoso producido por el dispositivo de iluminación sea dirigido en paralelo a la cara 25. Así, el haz luminoso es dirigido perpendicularmente a las etiquetas que salen de la impresora por la salida 23 situada en el plano 25. La forma del dispositivo 10 está adaptada de manera que se ajuste contra la impresora 22 en la proximidad de la salida de las etiquetas sin perturbar su salida. El dispositivo 10 se coloca sobre el soporte sobre el cual está colocada la impresora, tal como se representa en la figura 4, o bien puede montarse de manera deslizante a lo largo de un pie colocado en la proximidad de la impresora, o bien puede fijarse también directamente sobre la impresora gracias a unos medios de fijación tales como ventosas. Cuando el dispositivo 10 se coloca sobre el soporte sobre el cual está colocada la impresora, puede comprender asimismo unos medios de fijación tales como unas ventosas destinados a garantizar el mantenimiento del buen posicionamiento del dispositivo con respecto a la impresora. Cuando el dispositivo 10 está colocado, el ángulo entre el plano de la base del dispositivo y el plano 25 de la impresora que comprende la salida 23 de las etiquetas está comprendido entre 45º y 90º. De esta forma, a la salida de la impresora, las etiquetas forman con el plano de la antena 18 situada en el plano de la base del dispositivo un ángulo comprendido entre 0º y 45º.

El lado superior de la abertura 31, es decir, aquél en el que está alojado el lector óptico 12, se encuentra entonces por encima de la salida 23 paralelamente a ésta. En esta configuración, el dispositivo 10 no debe perturbar el corte de la etiqueta cuando éste es realizado manualmente por un operario.

En funcionamiento, cuando se edita una etiqueta con código de barras por la impresora 22, ésta es expulsada por la salida 23, con el código de barras en primer lugar. En cuanto la etiqueta comienza a salir de la impresora, pasa por la abertura 31 del dispositivo 10 de forma que las informaciones y los datos del código de barras sean leídos en primer lugar por el lector óptico 12. Las informaciones y los datos del código de barras de la etiqueta son transformados entonces en señales eléctricas por el sensor CCD y después en datos digitales por el descodificador 14. En tanto la etiqueta no haya salido totalmente de la impresora, las informaciones procedentes del descodificador son transmitidas a la etiqueta por la unidad de diálogo de radiofrecuencia 15. Inmediatamente después se realiza un control de las informaciones transmitidas a la etiqueta. Para ello, una señal de interrogación es enviada por el emisor receptor de la unidad de diálogo de radiofrecuencia 15 a la etiqueta para leer los datos contenidos en el chip de la etiqueta y compararlos con los datos leídos del código de barras conservados en la memoria del microprocesador 16. La interfaz de usuario está compuesta, por ejemplo, por uno o dos pilotos luminosos 40 que indican, gracias a un código de color, si las informaciones contenidas en el chip de la etiqueta son conformes con las informaciones
leídas.

El tiempo necesario para el intercambio de los datos es rápido, del orden de 100 a 300 ms, siendo necesario un tercio de tiempo para el intercambio de datos por radiofrecuencia. Sabiendo que la etiqueta debe permanecer en el campo electromagnético de la antena del lector durante toda la duración de la transacción, la antena del lector debe dimensionarse de manera que esta condición se cumpla siempre cualquiera que sea la velocidad de salida de las etiquetas. La velocidad de salida de las etiquetas de la impresora puede alcanzar una velocidad elevada del orden de 20 cm/s. En el caso más desfavorable en términos de rapidez de duración de transacción, en el que la antena está situada muy próxima al código impreso, y para una velocidad de salida de las etiquetas de 20 cm/s, la etiqueta deberá ser "vista" por el lector sobre 6 cm.

El código de barras de la etiqueta 20 puede sustituirse por caracteres legibles; en este caso, el lector óptico 12 es un lector de caracteres ópticos de tipo OCR (Optical Character Reader) y esta posibilidad no se aparta del marco de la invención. Además, el sentido del código de barras o de los caracteres inscritos en la etiqueta puede ser perpendicular al lado mayor de la etiqueta. De forma general, el lector óptico 12 es un lector capaz de transformar las informaciones del código impreso en un objeto, tal como una etiqueta 20, en datos digitales.

Según un primer modo de realización de la invención, la frecuencia de funcionamiento del dispositivo es 13,56 MHz, tal como se define en las normas ISO 14443 y 15693. En este caso, las antenas 18 y 27, de tipo magnético, comprenden una o varias espiras y los intercambios de datos entre las dos antenas 18 y 27 son óptimos cuando las dos antenas son paralelas; así, el campo electromagnético proporcionado por la antena 18 del dispositivo se cierra perpendicularmente al plano de la etiqueta.

Según una variante del primer modo de realización de la invención, la antena 18 del dispositivo 10 puede situarse en la cara delantera 35 del dispositivo 10 de forma que las espiras de antena rodeen la abertura 31. En el caso, por ejemplo, en el que las etiquetas formen con el plano de la base del dispositivo 10 un ángulo igual a 45º cuando salen de la impresora 22, el ángulo entre los planos de las antenas 27 y 18 es igual entonces a aproximadamente 45º. Son posibles entonces los intercambios de datos entre la etiqueta y el dispositivo 10.

Según otra variante del primer modo de realización de la invención, la antena 18 comprende dos grupos de espiras de los cuales un primer grupo de una o varias espiras está situado en el plano de la base 33 del dispositivo 10 y un segundo grupo de una o varias espiras está situado en la cara delantera 35 del dispositivo 10, de forma que los dos grupos de espiras estén situados en dos planos que forman un ángulo comprendido entre 45 y 90º. Los sentidos de enrollamiento de los dos grupos de espiras son los mismos con el fin de producir un campo electromagnético cuya orientación está optimizada con respecto a la etiqueta. En efecto, la etiqueta pasa a través de la abertura 31 del dispositivo 10 formando un ángulo comprendido entre 0º y 45º con la base 33 del dispositivo debido a la orientación inclinada de la cara delantera de la impresora en la que se sitúa la salida 23 de las etiquetas. Por consiguiente, en la abertura 31, en la zona del paso de la etiqueta 20, existe un campo electromagnético cuya componente que es perpendicular a la etiqueta (es decir, la componente más útil) tiene un valor que es la resultante de las componentes debidas a los dos grupos de espiras y que, por tanto, es más importante que la componente perpendicular a la etiqueta de cada grupo de espiras considerado por separado.

Esta variante del primer modo de realización tiene la ventaja de garantizar la comunicación entre la etiqueta y el dispositivo según la invención cualquiera que sea la impresora y, en particular, cualquiera que sea la dirección tomada por la etiqueta durante su salida de la impresora. En efecto, el acoplamiento electromagnético entre la etiqueta y el dispositivo será mínimo si el ángulo entre los planos de las dos antenas es perpendicular. Este caso puede intervenir si el plano de salida de las etiquetas 25 de la impresora es perpendicular al plano 35 de la base del dispositivo 10 y en la que está alojada la antena. En esta configuración, la etiqueta puede no ser detectada por el dispositivo 10 y la comunicación entre la etiqueta y el dispositivo puede no establecerse. Por consiguiente, la combinación de dos grupos de espiras que forman entre ellos un ángulo no nulo garantiza la comunicación entre la etiqueta y el dispositivo 10, cualquiera que sea la configuración geométrica de la impresora.

Según un segundo modo de realización de la invención, las frecuencias de funcionamiento del dispositivo 10 se sitúan en la banda de las frecuencias ultraaltas (UHF) del orden del GHz (frecuencia europea y americana en la banda de 860-960 MHz y frecuencia de 2,45 GHz según la norma ISO 18001). En este caso, la antena 18 está situada preferentemente en la parte más ancha del dispositivo 10, es decir, en la parte inferior o base 33, tal como se representa en la figura 2. Además, la antena 18 deberá ser de alcance débil para intercambiar datos con la etiqueta que sale de la impresora, es decir, la situada más próxima a la antena 18.

De forma general, el dispositivo según la invención presenta la ventaja de insertarse en un sistema existente sin implicar ninguna modificación de éste. En efecto, situado a la salida de una impresora clásica de etiquetas de identificación cuyos datos están inscritos en un código impreso (caracteres legibles o código de barras), siendo las etiquetas de tipo sin contacto de radiofrecuencia, el dispositivo según la invención permite transcribir las informaciones impresas hacia el chip del sistema de radiofrecuencia y verificarlas.

Asimismo, situado a la salida de una impresora de etiquetas mixtas, es decir, una impresora capaz de imprimir un código de barras u otros tipos de caracteres codificados y capaz de codificar un chip de radiofrecuencia, el dispositivo según la invención permite leer los datos contenidos en el código de barras y en el chip de radiofrecuencia y compararlos con el fin de verificar su conformidad.

Además, el dispositivo según la invención presenta la ventaja de ser totalmente autónomo con respecto al sistema en el que se inserta, cualquiera que sea la impresora o la aplicación del sistema.

Por otra parte, el dispositivo según la invención presenta la ventaja, al ser portátil, de poder desplazarse fácilmente de un mostrador de facturación a otro. Así, la compañía aérea no está obligada a equipar todas estas impresoras con el dispositivo según la invención, sino que puede contentarse con equipar una parte de su parque de impresoras.

Claims (10)

1. Dispositivo (10) que comprende un lector óptico (12) de códigos impresos capaz de transformar las informaciones de un código impreso sobre un objeto, tal como una etiqueta, en datos digitales, estando dicho objeto provisto de un sistema de radiofrecuencia que comprende una antena (27) y un chip (28) conectados conjuntamente, comprendiendo el dispositivo asimismo una unidad de diálogo de radiofrecuencia (15) destinada a codificar el chip (28) de los datos digitales en el código impreso y a comparar los datos digitales codificados en el chip con las informaciones del código impreso, caracterizado porque el dispositivo comprende una cara trasera (39) adaptada y destinada a aplicarse contra una impresora (22) de etiquetas de identificación (20) y una abertura (31) por la cual pasa la etiqueta (20) durante su salida de la impresora (22).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, que comprende un lector de código impreso (12) que comprende una parte óptica (13) destinada a leer el código y una parte lógica (14) destinada a descodificar la información leída y a transformarla en datos digitales.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicha parte óptica (13) de dicho lector de código (12) comprende un dispositivo de iluminación destinado a iluminar el código impreso y un dispositivo de detección de la luz reflejada por el código.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 3, que comprende un microprocesador (16) capaz de tratar los datos digitales procedentes de la parte lógica (14) y una interfaz de radiofrecuencia (17) comprendida en dicha unidad de diálogo de radiofrecuencia (15) y destinada a transmitir las informaciones tratadas por dicho microprocesador (16) al chip (28) de la etiqueta (20) a través de una antena (18).

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha antena (18) y dicha parte óptica están montadas a ambos lados de la abertura (31).

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende una interfaz de usuario (40).

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende unos medios de fijación a la impresora (22).

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la frecuencia de funcionamiento es del orden de 13,56 MHz.

9. Dispositivo según la reivindicación 7, en el que dicha antena (18) comprende dos grupos de espiras, estando situado un primer grupo de espiras en el plano de la base (33) del dispositivo y estando situado un segundo grupo de espiras en la cara delantera (35) del dispositivo de forma que los dos grupos de espiras estén situados en dos planos que forman un ángulo comprendido entre 45 y 135º.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la frecuencia de funcionamiento está en el dominio de las frecuencias ultraaltas, es decir, superiores a 868 MHz.