ES2937272T3

ES2937272T3 - Aparato y método para proporcionar una representación gráfica o una secuencia de representación gráfica para la detección por un detector

Info

Publication number: ES2937272T3
Application number: ES15781587T
Authority: ES
Inventors: Martin Kirsch
Original assignee: Pepperl and Fuchs SE
Current assignee: Pepperl and Fuchs SE
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2023-03-27
Anticipated expiration: 2035-09-15
Also published as: CN108055871A; US10372957B2; EP3161721A1; CA2992046A1; CA2992046C; CN108055871B; WO2017045705A1; EP3161721B1; US20180211076A1

Abstract

2) es visible por el detector (3) con una intensidad y/o color predefinible o no, y una unidad de control (6) para definir y proporcionar una secuencia de iluminación de la al menos una fuente de luz (4, 5) para proporcionar una cambio de visibilidad de la representación gráfica (1, 2) o de una parte de la representación gráfica (1, 2) por el detector (3). Además, se reivindica un método correspondiente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato y método para proporcionar una representación gráfica o una secuencia de representación gráfica para la detección por un detector

La presente invención se refiere a un aparato y un método para proporcionar una representación gráfica o una secuencia de representación gráfica para detección por un detector.

Se conocen del arte previo varios aparatos y métodos para proporcionar una representación gráfica o secuencia de representación gráfica para la detección por un detector. Por ejemplo, en el campo del procesamiento de imágenes, es conocido proporcionar una representación gráfica para ser detectada por un detector con fines de análisis.

Para lograr resultados de análisis fiables, es muy importante que el detector funcione correctamente. Para verificar el funcionamiento correcto del detector, se puede proporcionar una representación gráfica definible o una secuencia de representación gráfica y se puede comparar un resultado de detección con la representación o secuencia de representación proporcionada. Si no se puede determinar ninguna coincidencia o relación entre la representación proporcionada o secuencia de representación y los datos detectados por el detector, un mal funcionamiento del detector puede ser el motivo de la falta de coincidencia o relación. En este caso, el detector puede ser reemplazado por un detector que funcione correctamente, por ejemplo. La solicitud US2008265036 A se refleja en el preámbulo de la reivindicación 1.

Por lo tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un aparato y método para proporcionar una representación gráfica o una secuencia de representación gráfica para la detección por un detector, que proporciona una variación simple y efectiva de una representación gráfica o una secuencia de representación gráfica para la detección por el detector. De acuerdo con la invención, el objeto antes mencionado se logra mediante un aparato que comprende las características de la reivindicación 1. El aparato comprende al menos una fuente de luz que emite al menos un color de luz definible o un espectro de colores de luz, una representación gráfica en color o una secuencia de representación gráfica, donde la al menos una fuente de luz ilumina la representación gráfica en color o secuencia de representación gráfica, de modo que dependiendo de el al menos un color de luz o espectro de color de luz la representación gráfica en color o una parte de la representación gráfica en color es visible por el detector con una intensidad y/o color predefinible o no, y una unidad de control para definir y proporcionar una secuencia de iluminación de la al menos una fuente de luz para proporcionar un cambio de visibilidad de la representación gráfica o de una parte de la representación gráfica por el detector.

Además, el objeto antes mencionado se logra mediante un método de acuerdo con la reivindicación 11, donde al menos una fuente de luz emite al menos un color de luz definible o espectro de color de luz para iluminar una representación gráfica o secuencia de representación gráfica en color correspondientemente, de modo que dependiendo en el al menos un color de luz iluminante o espectro de color de luz, la representación gráfica en color o una parte de la representación gráfica en color es visible por el detector con una intensidad y/o color predefinible o no, y donde una unidad de control define y proporciona una secuencia de iluminación de la al menos una fuente de luz para proporcionar un cambio de visibilidad de la representación gráfica o de una parte de la representación gráfica por el detector.

Según la invención, se ha reconocido en primer lugar que una iluminación adecuada de una representación gráfica o una secuencia de representación gráfica puede proporcionar la base para una variación simple y efectiva de una representación gráfica o una secuencia de representación gráfica. Además, se ha reconocido que el uso de al menos una fuente de luz que emite al menos un color de luz definible o espectro de color de luz proporcionará el éxito deseado, si se usa en combinación con una representación gráfica en color o secuencia de representación gráfica. En este caso, la al menos una fuente de luz ilumina la representación gráfica en color o secuencia de representación gráfica, de modo que, dependiendo del al menos un color de luz o espectro de color de luz, la representación gráfica en color o una parte de la representación gráfica en color es visible por el detector con una intensidad predefinible o no. Por ejemplo, una representación gráfica de color verde es visible en la oscuridad o sólo con poca intensidad, si está iluminada por luz roja o viceversa. Para proporcionar una definición adecuada de la iluminación de la representación gráfica en color o secuencia de representación gráfica, se proporciona una unidad de control para definir y proporcionar una secuencia de iluminación correspondiente de la al menos una fuente de luz para proporcionar un cambio de visibilidad de la representación gráfica o una parte. de la representación gráfica por el detector. Por medio de una secuencia de iluminación adecuada, se puede proporcionar un cambio de un contenido de imagen del detector de una manera simple.

Por lo tanto, el aparato y el método inventivos proporcionan una variación simple y efectiva de una representación gráfica o una secuencia de representación gráfica para detección por el detector simplemente variando la iluminación de al menos una fuente de luz.

En una realización preferida, una secuencia de iluminación puede comprender la alteración del color de luz o espectro de color de luz de la iluminación. Por ejemplo, al cambiar el color de la luz entre rojo y verde, el detector puede ver representaciones gráficas verde y roja, correspondientes en un color oscuro. Dependiendo de la coloración de la representación gráfica con, por ejemplo, diferentes partes que tienen diferentes colores, el detector puede ver partes individuales y diferentes de la representación gráfica dependiendo del color de luz de iluminación.

Adicional o alternativamente, una secuencia de iluminación puede comprender una activación o desactivación de la al menos una fuente de luz. Así, una variación del contenido a ser detectado por el detector puede cambiarse simplemente activando o desactivando la al menos una fuente de luz para proporcionar visibilidad o no visibilidad de una representación gráfica.

Para realizar un aparato muy flexible y aún rentable y simple, el aparato puede comprender dos fuentes de luz que emiten un color de luz diferente o un espectro de color de luz diferente. En este caso, una fuente de luz podría emitir un color rojo y la otra fuente de luz podría emitir un color verde, por ejemplo. Una amplia pluralidad de diferentes representaciones gráficas se puede proporcionar con base en una disposición de este tipo dependiendo de la coloración de la representación gráfica o la secuencia de representación gráfica.

Una representación gráfica adecuada se puede realizar de muchas maneras diferentes. Por ejemplo, la representación gráfica puede comprender un código, una secuencia de códigos, código binario, código de barras o código de matriz de datos o una combinación o superposición de los mismos.

Dependiendo de la coloración individual de la representación gráfica, se pueden proporcionar una pluralidad de representaciones gráficas diferentes con base en tales representaciones.

En correspondencia con el color de luz o espectro de color de luz emitido por la al menos una fuente de luz, la representación gráfica puede comprender diferentes colores, preferiblemente dentro del espectro visible o adyacente infrarrojo, IR o ultravioleta, UV. La selección de los colores de la representación gráfica tiene que adaptarse al diseño del detector, de manera que el detector sea capaz de detectar dichos colores.

Para proporcionar una amplia gama de diferentes representaciones gráficas y situaciones de detección, los colores de luz de iluminación o los espectros de color de luz y los colores de una representación gráfica se pueden seleccionar de manera que un fondo de la representación gráfica se detecte como región oscura o brillante por el detector. Por ejemplo, se puede proporcionar un fondo de la representación gráfica, por ejemplo, un código de matriz de datos con un color azul para proporcionar un fondo oscuro, si la iluminación se proporciona con un color complementario, como rojo o verde. Dependiendo del detector individual, se puede lograr una mejor diferenciación de partes visibles o no visibles de una representación gráfica mediante tal selección de la detectabilidad de fondo.

Dentro de una realización preferida, la representación gráfica puede comprender color o material, por ejemplo, una tinta, activable por radiación IR o UV. En este caso, la visibilidad del color o material es proporcionada por una radiación IR o UV adecuada.

Dentro de una realización preferida adicional, la representación gráfica puede comprender una estructura de superficie tridimensional, 3D, para proporcionar diferentes aspectos de color dependiendo del ángulo de visión. Un ángulo de visión más pequeño puede proporcionar visibilidad de otro color como un ángulo de visión más grande. En este caso, se puede proporcionar una movilidad adecuada del detector para realizar una inclinación definible que permita al detector detectar un color predefinido. Alternativamente, la representación gráfica con la estructura de superficie 3D podría inclinarse de la manera necesaria para permitir que el detector detecte un color predefinido. Según otra alternativa, tanto el detector como la representación gráfica se pueden inclinar de la forma necesaria para proporcionar una detección fiable del color predefinido por el detector.

De acuerdo con una realización preferida adicional del aparato y método inventivo, la al menos una fuente de luz puede emitir luz polarizada o puede comprender un polarizador para proporcionar luz polarizada. Por lo tanto, el detector podría detectar sólo luz que tenga una polarización predefinible para proporcionar variaciones de la representación gráfica a detectar por el detector. Un polarizador podría comprender un material polarizador adecuado o un filtro polarizador.

Para proporcionar una evaluación efectiva de datos detectados por el detector, el aparato puede comprender medios de evaluación para verificar una coincidencia o relación de la representación gráfica proporcionada o secuencia de representación gráfica con los datos correspondientes detectados por el detector. Así, el funcionamiento del detector puede verificarse mediante la detección y evaluación de la imagen de una representación gráfica o una secuencia de representación gráfica proporcionada por medios generadores del aparato, por ejemplo. Si dicha imagen dentro del detector está congelada o si un software se ha colgado o tiene un cambio de tiempo/retraso, el detector no detectará los datos correspondientes y el detector puede calificarse como averiado o no funcionando. Las actividades de mantenimiento correspondientes podrían iniciarse en tal situación.

Hay varias formas de diseñar y desarrollar aún más la enseñanza de la presente invención de una manera ventajosa. Con este fin, se remitirá a las reivindicaciones de patente subordinadas a la reivindicación 1 de patente por un lado y a la siguiente explicación de realizaciones preferidas de la invención, a modo de ejemplo, ilustradas por las figuras por otro lado. En relación con la explicación de las realizaciones preferidas de la invención con ayuda de las figuras, se explicarán realizaciones generalmente preferidas y desarrollos adicionales de la enseñanza. En las figuras

La Figura 1 es una vista esquemática y parcialmente en perspectiva de un aparato para proporcionar una representación gráfica de acuerdo con una realización de la presente invención.

La Figura 2 es una vista esquemática de varias realizaciones de representaciones gráficas para usar con el aparato de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista esquemática de otra realización de una representación gráfica para usar con el aparato de la Figura 1 y

La Figura 4 es un diagrama que muestra una posible superposición de dos códigos de matriz de datos en color para usar con un aparato de acuerdo con la invención.

La Figura 1 muestra una realización de un aparato para proporcionar una representación gráfica 1, 2 o secuencia de representación gráfica para detección por un detector 3. El aparato comprende dos fuentes de luz 4, 5 que emiten dos colores de luz diferentes. Las representaciones gráficas 1, 2 están en color, donde las fuentes de luz 4, 5 iluminan las representaciones en color 1, 2, de modo que dependiendo de los colores de luz emitidos por las fuentes de luz 4, 5, las representaciones gráficas en color 1, 2 o una parte de las representaciones gráficas en color 1, 2 es visible por el detector 3 con una intensidad predefinible o no. Además, el aparato comprende una unidad de control 6 para definir y proporcionar una secuencia de iluminación de las fuentes de luz 4, 5 para proporcionar un cambio de visibilidad de las representaciones gráficas 1,2 o una parte de las representaciones gráficas 1,2 por el detector 3. Por medio de la realización se proporciona una variación simple y efectiva de las representaciones gráficas 1,2 para la detección por el detector 3. El detector 3 que se muestra en la Figura 1 es una cámara digital.

Las representaciones gráficas 1, 2 son visibles dentro de un rango de detección 7 del detector 3. Las fuentes de luz 4 y 5 se pueden realizar dentro de un módulo de iluminación simple.

Las representaciones gráficas 1 y 2 están en color en diferentes colores, de modo que dependiendo de los colores de luz de iluminación proporcionados por las fuentes de luz 4 y 5, una o ambas representaciones gráficas 1, 2 son visibles o no por el detector 3.

Según la realización de la Figura 1, las representaciones gráficas 1 y 2 se realizan por códigos de matriz de datos donde dicha representación gráfica 1 es roja y la representación gráfica 2 es verde, por ejemplo, donde la ilustración de acuerdo a la Figura 1 únicamente muestra regiones negras sobre un fondo blanco.

Las representaciones gráficas 1 y 2 son detectadas por el detector 3. La fuente de luz 4 proporciona luz roja y la fuente de luz 5 proporciona luz verde. Si la fuente de luz 4 se activa con su luz roja, la representación gráfica 2 se detecta como una ilustración oscura o como una ilustración con poca intensidad, ya que la luz roja será absorbida del color verde de la representación 2. La representación 1 es casi invisible para el detector 3 en este caso, ya que se reflejará casi toda la luz roja. En este caso, el detector 3 detecta solo la representación 2, como se indica en la Figura 1. Si la fuente de luz 5 se activa con su iluminación verde, la representación roja 7 es visible y la representación verde 2 desaparece. En este caso, el detector 3 detecta la representación 1.

La selección de la iluminación se realiza mediante la unidad de control 6 que puede definir una secuencia de iluminación de las fuentes de luz 4, 5 para proporcionar un cambio de visibilidad de las representaciones gráficas 1,2 por el detector 3. La unidad de control 6 selecciona la secuencia de iluminación según un programa predefinido a través de las líneas de control 8 y 9. Dependiendo de una iluminación por fuente de luz 4 o 5, el detector 3 informa a la unidad de control 6 sobre las representaciones detectadas 1 o 2 a través de la línea 10 y/o transmite la representación detectada 1 o 2 a través de la línea 10 a la unidad de control 6. El detector 3 no recibe información sobre el color de iluminación proporcionado y solo detecta la situación dentro de su rango de detección 7. La unidad de control 6, sin embargo, tiene la información de la secuencia de iluminación realizada y compara el resultado de detección por el detector 3 con el resultado esperado. La unidad de control 6 comprende medios de evaluación correspondientes para verificar una coincidencia o relación de las representaciones gráficas proporcionadas 1 o 2 con los datos correspondientes detectados por el detector 3. Por lo tanto, la unidad de control 6 con sus medios de evaluación puede verificar si el software dentro del detector 3 todavía funciona correctamente o posiblemente esté congelado o colgado o retrasado.

Por lo tanto, con base en la realización ilustrada de la invención, es posible una verificación con respecto a la funcionalidad correcta del detector 3 con el mismo detector 3. No es necesaria la provisión de un segundo detector 3. Los medios de evaluación se pueden realizar como un elemento separado o se pueden realizar como un módulo combinado junto con la unidad de control 6. El detector 3 suele ser una cámara en escala de grises. Sin embargo, también es posible el uso de una cámara a color.

Las Figuras 2 y 3 muestran varias representaciones gráficas posibles para usar con el aparato según la Figura 1.

La Figura 2a) muestra una disposición adecuada de códigos para sistemas de posicionamiento. Estos códigos comprenden una indicación de posición de aumento. Sin embargo, cada segundo código se incrementa con un desplazamiento de posición, aquí 500. Estos códigos están coloreados alternativamente con dos colores adecuados, por ejemplo, rojo y verde. Los diferentes colores están representados por diferentes patrones de sombreado. Así, dependiendo del color de la luz de la iluminación, rojo o verde, el resultado es, por ejemplo, una imagen según b) o una imagen según c). Un aparato de determinación de posicionamiento puede determinar una posición única en ambos casos. Sin embargo, la posición difiere con respecto al desplazamiento de posición. Una unidad de control adecuada 6, que conoce la iluminación real, puede proporcionar una evaluación adecuada y puede sustraer el desplazamiento, de modo que se obtiene la misma posición bajo el uso de la evaluación.

La disposición de códigos anterior según la Figura 2 tiene el problema de que los respectivos códigos tienen una distancia significativa entre sí debido al desplazamiento. Los huecos de posición son proporcionados por las regiones oscuras dentro de b) y c). Esto puede resultar en un deterioro del rendimiento de posicionamiento. Este problema se puede evitar mediante una disposición de códigos según la Figura 3. En este caso no hay huecos de posición presentes. El carácter "r" indica el color rojo y el carácter "g" indica el color verde. Como resultado, una iluminación roja proporciona visibilidad de los códigos 501, 502, ... y una iluminación verde proporciona visibilidad de los códigos 001, 002.

En la Figura 4 se muestra otro ejemplo de una representación gráfica útil en relación con los medios de generación. Los códigos 000001 y 500001 se muestran como códigos de matriz de datos. El código 000001 será visible con iluminación roja. En la Figura 4a) se ilustran ambos códigos. El código 000001 es de color verde y el código 500001 es de color rojo según la Figura 4b). Dentro de la Figura 4c) se superponen ambos códigos. Si una parte de dicha superposición debe ser visible oscura bajo iluminación roja y también bajo iluminación verde, esta parte se colorea en el color complementario o en un color oscuro para ambos colores de iluminación.

Los colores mencionados anteriormente son solo ejemplos. Dentro de una realización adicional, el fondo de las representaciones se puede realizar mediante un color complementario - azul, negro, ... - a los colores de la representación. En este caso, el resultado de la detección se intercambia. La razón es que un código rojo es brillante bajo iluminación roja. El código verde, sin embargo, se detecta como una región oscura como el fondo. Así, los códigos serán detectados de forma inversa dentro del detector o cámara. La ventaja de esta realización es el hecho de que la adaptación de las fuentes de luz a los colores no es tan relevante. Normalmente, el otro código respectivo se detecta como una región oscura sobre un fondo brillante, si el fondo es azul, donde dicho fondo azul es el color complementario de rojo y verde. Por lo general, esto se puede distinguir claramente por una cámara.

La realización ilustrada se basa en un código de matriz de datos. Sin embargo, esta realización también es aplicable a todos los códigos binarios de la misma manera, por ejemplo, códigos de barras, códigos QR y códigos de barra circular.

A los expertos en el arte se les ocurrirán muchas modificaciones y otras realizaciones de la invención expuestas aquí que se benefician de las enseñanzas presentadas en la descripción anterior y las figuras asociadas. Por lo tanto, debe entenderse que la invención no debe limitarse a las realizaciones específicas descritas y que las modificaciones y otras realizaciones están destinadas a estar incluidas dentro del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. Aunque aquí se emplean términos específicos, se utilizan únicamente en un sentido genérico y descriptivo y no con fines de limitación.

Lista de signos de referencia

1 representación gráfica

2 representación gráfica

3 detector

4 fuente de luz

5 fuente de luz

6 unidad de control

7 rango de detección

8 línea de control

9 línea de control

10 línea

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato que proporciona una representación gráfica en color predefinida (1, 2) para detección por un detector (3), que comprende:

al menos una fuente de luz (4, 5) que emite colores de luz definibles, caracterizado porque el aparato comprende además la representación gráfica en color predefinida (1, 2) que comprende un código, donde al menos una fuente de luz (4, 5) está adaptada para iluminar la representación gráfica en color predefinida (1,2), de modo que, dependiendo del color de la luz de iluminación, la representación gráfica en color predefinida (1,2) o una parte de la representación gráfica en color (1, 2) sea visible por el detector ( 3) con una intensidad y/o color predefinible,

una unidad de control (6) para definir y proporcionar una secuencia de iluminación que comprende diferentes colores de luz emitidos por la al menos una fuente de luz (4, 5) para proporcionar un cambio de visibilidad de la representación gráfica (1, 2) o de una parte de la representación gráfica (1, 2) por el detector (3), y

medios de evaluación para verificar una relación de la representación gráfica predefinida proporcionada (1, 2) con datos correspondientes relacionados con la secuencia de iluminación proporcionada detectada por el detector (3) comparando este resultado de detección con un resultado de iluminación esperado.

2. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, donde una secuencia de iluminación comprende alteración del color de luz o espectro de color de luz de la iluminación.

3. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, donde una secuencia de iluminación comprende una activación o desactivación de la al menos una fuente de luz (4, 5).

4. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, donde están previstas dos fuentes de luz (4, 5) que emiten un color de luz o espectro de color de luz diferente.

5. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, donde la representación gráfica (1, 2) comprende un código binario, un código de barras o un código de matriz de datos o una combinación o superposición de los mismos.

6. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, donde la representación gráfica (1, 2) comprende diferentes colores, preferiblemente dentro del espectro visible o adyacente infrarrojo, IR o ultravioleta, UV.

7. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, donde los colores de luz de iluminación o espectros de colores de luz y los colores de una representación gráfica (1, 2) se seleccionan de manera que el fondo de la representación gráfica (1, 2) sea detectado como una región oscura o brillante por el detector (3).

8. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, donde la representación gráfica (1,2) comprende color o material activable por radiación IR o UV.

9. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, donde la representación gráfica (1, 2) comprende una estructura de superficie tridimensional, 3D, para proporcionar diferentes aspectos de color dependiendo del ángulo de visión.

10. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, donde la al menos una fuente de luz (4, 5) emite luz polarizada o comprende un polarizador para proporcionar luz polarizada.

11. Un método para proporcionar una representación gráfica (1, 2) en color predefinida que comprende un código para detección por un detector (3), realizado por un aparato según una de las reivindicaciones 1 a 10, donde al menos una fuente de luz (4, 5) emite colores de luz definibles para iluminar una representación gráfica (1, 2) en color predefinida correspondiente, de modo que, dependiendo del color de la luz de iluminación, la representación gráfica en color (1, 2) predefinida o una parte de la representación gráfica en color (1, 2) es visible por el detector (3) con una intensidad y/o color predefinible,

donde una unidad de control (6) define y proporciona una secuencia de iluminación que comprende diferentes colores de luz emitidos por la al menos una fuente de luz (4, 5) para proporcionar un cambio de visibilidad de la representación gráfica (1, 2) o de una parte de la representación gráfica (1, 2) por el detector (3) y

donde los medios de evaluación verifican una relación de la representación gráfica predefinida (1, 2) proporcionada con los datos correspondientes relacionados con la secuencia de iluminación proporcionada detectada por el detector (3) comparando este resultado de detección con un resultado de iluminación esperado.