KR101970851B1 - 원심분리에 의한 음료 제조용 지지체와 캡슐, 원심분리에 의한 음료 제조용 시스템과 방법 - Google Patents
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Abstract
본원은 캡슐의 원심분리에 의해 음료 제조 장치에서 음료를 전달하도록 된 캡슐의 일부이거나 또는 이와 관련되도록 된 코드 지지체 (60a, 60b) 에 관한 것이다. 상기 코드 지지체는 적어도 기호들의 제 1 시컨스 및 기호들의 제 2 시컨스에 의해 형성된 코드를 포함한다. 상기 코드는 상기 코드 지지체에 표시되어, 각각의 상기 기호는, 상기 캡슐이 회전축 (Z) 을 따라서 회전 구동되는 동안, 외부 판독 장치의 판독 배열체 (100) 에 의해 순차적으로 판독가능하다. 상기 제 1 시컨스는 기호들의 적어도 하나의 제 1 프리앰블 시컨스 및 기호들의 적어도 하나의 제 1 데이터 시컨스를 포함한다. 상기 제 2 시컨스는 기호들의 적어도 하나의 제 2 프리앰블 시컨스 및 기호들의 적어도 하나의 제 2 데이터 시컨스를 포함한다. 상기 제 1 프리앰블 시컨스는 상기 제 2 프리앰블 시컨스와는 구별된다.
Description
본원은 음료 제조 분야에 관한 것으로서, 특히 음료 제조 머신에서 음료를 제조하기 위한 성분 (ingredient) 을 포함하는 캡슐들을 사용하는 음료 제조 분야에 관한 것이다. 본 발명은, 특히 캡슐과 관련된 정보를 저장하도록 되어 있는 광학 코드 지지체들에 관한 것으로서, 이 캡슐들은, 코드 지지체를 내장하고 음료 제조를 위해 상기 정보를 판독 및 사용하기 위한 배열체들 (arrangements) 을 판독 및 처리하거나/이와 연관되어 있다.
본원을 설명하기 위한 목적으로, "음료" 는 어떠한 인간이 소모가능한 액체 물질, 예를 들어 커피, 차, 핫 초콜렛이나 차가운 초콜렛, 우유, 수프, 유아식 등을 포함하는 것을 의미한다. "캡슐" 은 어떠한 적합한 재료, 예를 들어 플라스틱, 알루미늄, 재생 및/또는 바이오 분해가능한 재료 및 이들의 조합물의 포위 패키징 (enclosing packaging) 내에 어떠한 미리 분배된 음료 성분 또는 성분들의 조합물 (이하, "성분" 이라고 함) 을 포함하는 것을 의미하고, 상기 포위 패키징은 성분을 담는 연성 팟 또는 강성 카트리지를 포함한다.
어떠한 음료 제조 머신들은 추출되거나 용해될 성분 및/또는 머신에 저장되고 자동적으로 투여되거나 또는 그 외에 음료 제조시에 첨가되는 성분을 담는 캡슐들을 사용한다. 일부 음료 머신들은, 액체, 통상적으로 물을 위한 펌프를 포함하는 액체 충전 수단을 구비하고, 이 펌프는 차갑거나 또는 실제로 가열 수단, 예를 들어 서모블록 (thermoblock) 등을 통하여 가열되는 물의 소스로부터 액체를 펌핑한다. 어떠한 음료 제조 머신들은 원심분리 추출 공정을 사용하여 음료들을 제조하도록 배열된다. 이 원리는, 캡슐의 용기에 음료 성분을 제공하는 단계, 수용기에 액체를 공급하는 단계, 및 수용기내의 액체의 압력 구배를 발생시키면서, 증가된 속도에서 수용기를 회전시켜 액체와 분말의 상호작용을 보장하는 단계로 주로 구성되고: 상기 압력은 중심에서부터 수용기의 주변쪽으로 점차적으로 증가한다. 액체가 커피층을 통과함에 따라, 커피 컴파운드들 (compounds) 의 추출을 실시하고, 수용기의 주변에서 유출하는 액체 추출물이 얻어진다.
통상적으로, 특별한 맛 특징을 가진 상이한 성분들 (예를 들어, 상이한 커피 블렌드들) 을 포함하는 상이한 유형들의 다양한 캡슐들을 사용자에게 제공하여, 동일한 머신으로 다양한 상이한 음료들 (예를 들어, 다양한 커피 유형들) 을 제조하는데 적합하다. 음료들의 특징들은, 캡슐의 내용물 (예를 들어, 커피 중량, 상이한 블렌드들 등) 을 변경함으로써 그리고 공급된 액체 체적이나 온도, 회전 속도, 압력 펌프 등의 핵심적인 머신 파라미터들을 조절함으로써 변경될 수 있다. 그리하여, 삽입된 유형에 따라 브루잉 (brewing) 파라미터들을 조절할 수 있도록 음료 머신에 삽입된 캡슐의 유형을 식별할 필요가 있다. 더욱이, 캡슐들에 추가의 정보, 예를 들어 사용 기한 등의 안전 정보 또는 배치 넘버 등의 제조 데이터를 내장하는 것도 바람직할 수도 있다.
WO 2010/026053 은 원심력을 사용하는 제어된 음료 제조 장치에 관한 것이다. 캡슐은 이 캡슐의 외부면에 제공된 바코드를 포함할 수 있고, 그리고 이 바코드는 제조할 음료에 대하여 소정의 추출 프로파일을 적용하기 위해서 캡슐 유형 및/또는 캡슐에 제공된 성분들의 특성을 검출할 수 있도록 한다.
종래의 비-원심분리 커피 브루잉 시스템에 사용하기 위해 커피 웨이퍼의 원형 크라운의 작은 영역에 식별 바코드를 국부적으로 인쇄하는 것은 종래로부터, 예를 들어 EP 1764015 A1 에 공지되어 있다. 상기 시스템은 캡슐상의 식별 바코드를 판독하기 위한 바코드 판독기를 포함한다. 바코드 판독기들 또는 바코드 스캐너들은 광원, 렌즈 및 광학 임펄스들을 전기 임펄스들로 변환하는 광 센서를 포함하는 전자 장치들이다. 이들은 일반적으로 발광/레이저 다이오드, 또는 카메라 유형의 센서를 포함한다. 음료 제조 머신에서 바코드 판독기들은, 감지 요소를 바들을 가로질러 이동시킴으로써 (전체 코드를 스캔하도록 광원 빔의 배향을 이동/변경함으로써) 또는 광 민감성 어레이/매트릭스에 의해 소정의 시간에서 전체 코드의 이미지를 취함으로써 바코드를 판독하도록 되어 있다.
이러한 종류의 코드 판독기들의 사용은, 회전 브루잉 유닛을 구비한 원심분리 추출계 시스템과 관련하여 사용되지 못하도록 되어 있다. 스캔닝 요소 등의 가동부들을 구비한 바코드 판독기들의 사용은, 회전 브루잉 유닛의 바로 주변에 배치될 때 주기적인 진동 및 고온 증기의 열악한 환경에 노출되기 쉽기 때문에, 신뢰성 면에서 심각한 문제를 발생시킬 수 있다. 카메라 유형의 센서를 가진 바코드 판독기는 전체 바코드의 이미지를 취할 수 있도록 위치되어야 한다. 그 결과, 전체 코드는 판독기에서 직접 볼 수 있어야 한다. 코드 판독기 전용의 회전 브루잉 유닛에서 이용가능한 자유 공간이 제한되어 있기 때문에, 일반적으로 이러한 가시성 요건을 충족할 수 없다.
어떠한 종류의 바코드 판독기가 사용되더라도, 원심분리 추출계 시스템에서 회전 브루잉 유닛의 기하학적 형상은, 바코드 판독기가 캡슐의 넓은 부분에 분산된 코드를 판독하는 것을 방지하고: 그 결과, 바코드의 치수들은 엄격히 한정되어, 주어진 레벨의 판독 신뢰성에 대하여 매우 낮은 양의 코딩 정보, 통상적으로 대략 20 비트만을 유도한다. 추가로, 바코드 판독기들은 매우 비싸다.
캡슐을 회전 브로잉 유닛에 위치시키면서 이 캡슐에 인쇄된 코드를 신뢰가능하게 판독한다는 것은, 특히 회전 브루잉 유닛의 열악한 환경에서, 상기 코드를 형성하는 기호들의 시컨스들의 신뢰가능한 인식을 의미한다. 더욱이, 이 코드는, 또한, 캡슐이 캡슐 홀더에 삽입된 상태에서 코드 판독기에 의해 위치 및/또는 배향을 알지 못하면서, 판독가능해야 한다. 종래의 바코드들 및 캡슐용 종래에 공지된 다른 광학 코딩 요소는 이러한 요건들을 충족하지 못한다.
공동 계류중인 국제특허출원 PCT/EP11/057670 은 음료 제조용 캡슐과 연관되도록 되어 있거나 그의 일부인 지지체에 관한 것이다. 이 지지체는 적어도 하나의 기호들의 시컨스가 표시된 부분을 포함하여, 각각의 기호는 외부 장치의 판독 배열체에 의해 순차적으로 판독가능한 반면, 캡슐은 회전축을 따라서 회전 구동되고, 각각의 시컨스는 캡슐과 관련된 한 세트의 정보를 코딩한다. 이러한 발명은, 스캐닝 요소 등의 가동부들을 가진 바코드 판독기들을 사용하지 않고, 이용가능한 대량의 코딩된 정보, 예를 들어 약 100 비트의 불필요하거나 필요한 정보를 형성가능하도록 하고, 이는 신뢰성면에서 심각한 우려를 발생시킬 수 있다. 다른 장점으로는 또한 캡슐을 회전시킴으로써 코드 지지체를 판독할 수 있도록 하는 반면, 캡슐은 제위치에, 회전 캡슐 홀더내의 브루잉 위치에 준비된다. 하지만, 시컨스 구조를 코딩한다.
하지만, 특히 음료 제조용 캡슐들을 사용하는 원심분리 음료 머신에서 직면하게 되는 조건에서, 판독 신뢰성을 향상시키기 위해서 지지체상에 표시된 코드의 패턴 및/또는 구조를 개선시킬 필요가 여전히 있다. 원심분리 추출계 시스템의 회전 캡슐 홀더에 캡슐을 위치시킬 때, 상기 코드의 위치 및/또는 배향을 알지 못하면서 코드 판독기에 의해 신뢰가능하게 판독가능한 코드를 가진 캡슐을 제공할 필요가 여전히 있다.
본 발명의 목적은, 캡슐과 관련된 정보, 보다 자세하게는 제조 머신내의 상기 캡슐을 식별하기 위한 정보를 저장하고, 판독하고 그리고 처리하며 또한 머신의 작동 파라미터들을 조절하고 그리고/또는 상기 캡슐로 음료를 제조하기 위한 파라미터들을 제어하기 위한 정보를 인출하거나 판독하기 위한 수단을 제공하는 것이다. 다른 목적은 상기 수단에 내장된 캡슐을 제공하는 것이다.
다른 목적은 음료를 제조하기 위한 최적의 조건들을 제어하는 것이다.
다른 목적은, 열악한 환경 (성분들 트레이스, 기체와 액체의 존재 등) 에서 그리고 이용가능한 공간이 매우 한정된 머신에, 예를 들어 머신의 처리 모듈/브루잉 유닛에 배치된 센서에 의하여 캡슐과 관련된 정보를 신뢰가능하게 판독하는 방안을 제공한다.
하나 이상의 이러한 목적들은 독립항(들)에 따른 캡슐, 지지체, 장치 또는 방법에 의해 충족된다. 종속항들에서는 이러한 목적들 및/또는 추가의 장점들에 대한 방안들을 추가로 제공한다.
보다 특히, 제 1 양태에 따라서, 본원은 캡슐의 원심분리에 의해 음료 제조 장치에서 음료를 전달하도록 된 캡슐의 일부이거나 또는 이와 관련되도록 된 코드 지지체에 관한 것이다. 상기 코드 지지체는 적어도 기호들의 제 1 시컨스 및 기호들의 제 2 시컨스에 의해 형성된 코드를 포함한다. 상기 코드는 상기 코드 지지체에 표시되어, 각각의 상기 기호는, 상기 캡슐이 회전축을 따라서 회전 구동되는 동안, 외부 판독 장치의 판독 배열체에 의해 순차적으로 판독가능하다. 상기 제 1 시컨스는 기호들의 적어도 하나의 제 1 프리앰블 (preamble) 시컨스 및 기호들의 적어도 하나의 제 1 데이터 시컨스를 포함한다. 상기 제 2 시컨스는 기호들의 적어도 하나의 제 2 프리앰블 시컨스 및 기호들의 적어도 하나의 제 2 데이터 시컨스를 포함한다. 상기 제 1 프리앰블 시컨스는 상기 제 2 프리앰블 시컨스와는 구별된다.
캡슐이 회전 구동되는 동안 순차적으로 판독가능한 기호들을 제공함으로써, 코딩된 데이터의 양이 증가될 수 있고 그리고/또는 이러한 기호에 의해 덮여진 영역이 확장될 수 있어서, 전체적인 판독 신뢰성을 향상시킨다. "순차적" 이라는 용어는, 주어진 시간에서 하나 또는 제한된 개수의 기호들 (각각의 시컨스에 포함된 기호들의 개수보다 적은) 이 판독되는 것으로 이해되어야 하고: 예를 들어, 각각의 기호는 별개로 판독될 수 있다. 그 결과, 지지체에서 모든 시컨스들에 포함되는 모든 기호들의 적어도 하나의 판독은, 캡슐이 그의 회전축을 중심으로 360 도 회전한 후에, 판독 배열체에 의해 실시될 수 있다.
제 1 프리앰블 시컨스 및 제 2 프리앰블 시컨스는, 음료 머신에 위치될 때 코드 지지체의 각도 형상에 대해 전혀 알지 못한 상태에서, 어느 기호들이 제 1 시컨스에 속하고 그리고 어느 기호들이 제 2 시컨스에 속하는지를 결정하도록 한다. 더욱이, 별개의 제 1 프리앰블 시컨스 및 제 2 프리앰블 시컨스를 사용함으로써, 코드를 디코딩하는 상기 중요 정보를 보다 확실하게 검출하게 된다.
예를 들어, 제 1 프리앰블 시컨스는 제 1 의 6 비트들 롱 시컨스 PA = '10101010', 제 2 의 6-비트들 롱 시컨스 PB = '010101' 를 포함할 수 있다. 제 1 시컨스는 제 1 시컨스 PA 로 시작할 수 있고, 그 후 제 1 블록 D1 은 패리티 점검 비트들 (parity check bits) 을 가진 n1 비트들을 가진 데이터 블록 F1 을 포함한다. 제 2 시컨스는 제 2 시컨스 PB 로 시작할 수 있고, 그 후 제 2 블록 D2 는 패리티 점검 비트들을 가진 n2 비트들을 가진 데이터 블록 F2 를 포함한다. 그 후, 제 1 시컨스 및 제 2 시컨스의 위치는 패턴 PA - X1 - PB - X2 을 식별하기 위한 알고리즘을 사용함으로써 결정될 수 있고, 여기에서 X1 은 n1 비트들의 어떠한 시컨스를 나타내고, X2 는 n2 비트들의 어떠한 시컨스를 나타낸다. 예를 들어, 동일한 비트들의 개수 (Number of Equal Bits; NEB) 필터가 사용될 수 있다.
코드는 기호들의 2 개 초과의 시컨스들, 예를 들어 4 개 또는 5 개의 시컨스들을 포함할 수 있다. 이 경우에, 적어도 2 개의 상이한 프리앰블 시컨스들이 사용되지만, 바람직하게는 각각의 프리앰블 시컨스는 다른 프리앰블 시컨스로부터 별도로 선택된다.
특히, 정보 세트는 캡슐과 관련된 유형 및/또는 이하의 리스트의 아이템들 중 하나 또는 이의 조합을 인식하는 정보를 포함할 수도 있다:
● 캡슐로 음료를 제조하기 위한 파라미터들과 관련된 정보, 예를 들어 최적의 회전 속도들, 캡슐에 유입하는 물의 온도들, 캡슐 외부의 음료 집속기의 온도들, 캡슐에 유입하는 물의 유량들, 제조 공정 동안의 작동 시컨스 등;
● 캡슐로 음료를 제조하기 위한 파라미터들을 국부적으로 및/또는 원격으로 회수하기 위한 정보, 예를 들어 캡슐에 대하여 유형을 인식하도록 해주는 식별기;
● 캡슐의 제조와 관련된 정보, 예를 들어 제조 배치 식별기, 제조 일자, 소모 권장일, 만료일 등;
● 캡슐의 제조와 관련된 정보를 국부적으로 및/또는 원격으로 회수하기 위한 정보.
시컨스들에 배열된 기호들은 캡슐과 관련된 정보 세트를 운반하는 데이터를 나타내는데 사용된다. 예를 들어, 시컨스 각각은 비트들의 정수를 나타낼 수 있다. 기호 각각은 하나 또는 여러 개의 이진 비트들을 인코딩할 수 있다. 데이터는 또한 기호들간의 전환 (transitions) 으로 나타내어질 수 있다. 기호들은 변조 스키마 (scheme), 예를 들어 Manchester 코딩 등의 라인 코딩을 사용하여 시컨스에 배열될 수 있다.
각각의 기호는, 측정 배열체에 의해 판독가능한 측정가능한 특징을 가진 엔티티 (entity) 에 의해 섹션에 표시될 수 있고, 이 측정가능한 특징은 상기 기호에 의해 운반되는 값에 따라 변한다. 기호 각각은 인쇄 및/또는 엠보싱될 수 있다. 기호들의 형상은 이하의 불완전한 리스트: 아치 형상의 세그먼트들, 개별적으로 직선이지만 섹션의 적어도 일부를 따라서 연장되는 세그먼트들, 도트들, 다각형들, 기하학적 형상들 중에서 선택될 수 있다. 기호들은 판독 배열체에 포함된 광학 센서에 의해 판독될 수 있고, 기호 각각의 컬러 및/또는 형상은 상기 기호의 값에 따라서 선택된다. 기호들은 자연광에서 육안으로 볼 수 없는 잉크, 예를 들어 UV 하에서 볼 수 있는 잉크에 의해 인쇄될 수 있다. 기호들은 광에 대하여 상이한 반사성 및/또는 흡수성을 가진 표면들을 가진 패턴에 의해 인쇄되거나 엠보싱될 수 있다. 이러한 패턴은 광에 대하여 경사진 미러링성 또는 흡수성을 가진 제 1 표면들 및 광에 대하여 플랫 미러링성 또는 플랫 반사성을 가진 제 2 표면들을 가질 수 있다. 각각의 기호를 구별하도록 다른 변형가능한 물리적 특징들, 예를 들어 컬러, 반사도, 불투명도, 광흡수 레벨, 자기장, 유도 자기장, 저항률, 용량 등이 선택될 수 있다.
코드는, 특히 데이터와 연관된 에러-검출 또는 에러-보정 정보를 포함할 수도 있다. 에러들을 검출하는 정보는 반복 코드들, 패리티 비트 (parity bits), 검사합계 (checksums), 주기적인 중복 검사들, 암호화된 하시 (hash) 기능 데이터 등을 포함할 수 있다. 에러들을 수정하기 위한 정보는 에러-보정 코드들, 전방 에러 보정 코드들, 및 특히 컴볼류션 (convolutional) 코드들 또는 블록 코드들을 포함할 수도 있다.
상기 기호들의 적어도 하나의 제 1 데이터 시컨스 및 상기 기호들의 적어도 하나의 제 2 데이터 시컨스는 동일한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 에러-점검은 예를 들어 비교에 의해 실시될 수 있고, 에러들에 의해 영향을 받는 코드의 일부들은 그에 따라 처리될 수 있다. 그리하여, 이는 시컨스의 일부를 판독할 수 없더라도, 코드의 성공적인 판독 가능성을 개선시킨다.
일 실시형태에 있어서, 상기 기호들의 제 1 프리앰블 시컨스는 다수의 제 1 프리앰블 하위 시컨스들에 의해 형성되고, 상기 다수의 제 1 프리앰블 하위 시컨스들은 상기 제 1 시컨스 중에서 제 1 패턴에 따라서 분포된다. 상기 기호들의 제 2 프리앰블 시컨스는 다수의 제 2 프리앰블 하위 시컨스들에 의해 형성되고, 상기 다수의 제 2 프리앰블 하위 시컨스들은 상기 제 2 시컨스 중에서 제 2 패턴에 따라서 분포된다. 특히, 제 1 패턴과 제 2 패턴이 동일할 수 있다.
예를 들어, 제 1 프리앰블 시컨스 PA 는 4 개의 제 1 프리앰블 하위 시컨스들: PA1 = '10', PA2 = '01', PA3 = '10', PA4 = '01' 에 의해 형성된다. 제 1 블록 D1 은, 패리티 점검 비트들을 가진 n1 비트들을 구비한 데이터 블록 F1 을 형성하는 4 개의 제 1 하위 블록들 D11, D12, D13, D14 를 포함한다. 제 1 시컨스는 PA1 D11 PA2 D12 PA3 D13 PA4 D14 일 수 있다. 제 2 프리앰블 시컨스 PB 는 4 개의 제 2 프리앰블 하위 시컨스들: PA1 = '01', PA2 = '10', PA3 = '01', PA4 = '10' 에 의해 형성된다. 제 1 블록 D2 는, 패리티 점검 비트들을 가진 n2 비트들을 구비한 데이터 블록 F2 을 형성하는 4 개의 제 1 하위 블록들 D21, D22, D23, D24 를 포함한다. 제 2 시컨스는 PB1 D21 PB2 D22 PB3 D23 PB4 D24 일 수 있다. 그 후, 제 1 시컨스 및 제 2 시컨스의 위치는 패턴 PA1 - X - PA2 - X - PA3 - X - PA4 - PB1 - X - PB2 - X - PB3 - X - PB4 을 식별하기 위한 알고리즘을 사용함으로써 결정될 수 있고, 여기에서 X 는 비트들의 어떠한 시컨스를 나타낸다. 예를 들어, 동일한 비트들의 개수 (NEB) 필터가 사용될 수 있다.
유리하게는, 상기 기호들의 제 1 프리앰블 시컨스 및 상기 기호들의 제 2 프리앰블 시컨스는 상기 코드에서 일련의 동일한 비트들의 개수를 최소화하도록 선택/설정될 수 있다.
상기 코드는 바람직하게는 적어도 100 개의 기호들을 포함한다.
상기 코드는 원주부의 적어도 1/8 을 따라서, 바람직하게는 지지체의 원주부 전체를 따라서 배열될 수 있다.
제 2 양태에 따라서, 본원은 제 1 양태에 따른 코드 지지체를 구비하는 플랜지형 림을 포함하는, 원심분리에 의해 음료 제조 장치에서 음료를 전달하도록 된 캡슐에 관한 것이다.
제 3 양태에 따라서, 본원은 제 2 양태에 따른 캡슐로부터 음료를 제조하는 시스템에 관한 것으로서, 음료 제조 장치를 더 포함하고, 상기 음료 제조 장치는 상기 캡슐을 유지하기 위한 캡슐 유지 수단 및 상기 캡슐 유지 수단과 상기 캡슐을 상기 회전축을 따라서 회전 구동하기 위한 회전 구동 수단을 포함한다. 상기 음료 제조 장치들은,
● 상기 캡슐이 적어도 한번의 완전한 회전을 수행하도록 상기 회전 구동 수단을 구동하면서, 상기 코드의 각각의 상기 기호를 별개로 판독함으로써,
● 판독된 상기 기호들에서, 적어도 하나의 상기 제 1 프리앰블 시컨스 및 상기 제 2 프리앰블 시컨스를 찾음으로써,
● 그에 따라, 적어도 하나의 상기 제 1 시컨스 및 적어도 하나의 상기 제 2 시컨스의 위치를 식별함으로써,
상기 코드 지지체에 표시된 상기 코드를 디코딩하도록 형성된 판독 배열체를 더 포함한다.
제 4 양태에 따라서, 본원은 캡슐을 유지하기 위한 캡슐 유지 수단 및 상기 캡슐 유지 수단과 상기 캡슐을 회전축을 따라서 회전 구동하기 위한 회전 구동 수단을 포함하는 음료 제조 장치에서, 제 2 양태에 따른 캡슐상의 코드를 판독하는 방법에 관한 것으로서, 상기 음료 제조 장치는 판독 배열체를 더 포함한다. 상기 방법은,
● 상기 캡슐이 적어도 한번의 완전한 회전을 수행하도록 상기 회전 구동 수단을 구동하면서, 상기 코드의 각각의 상기 기호를 상기 판독 배열체에 의해 별개로 판독하는 단계,
● 판독된 상기 기호들에서, 적어도 하나의 상기 제 1 프리앰블 시컨스 및 상기 제 2 프리앰블 시컨스를 찾는 단계, 및
● 그에 따라, 적어도 하나의 상기 제 1 시컨스 및 적어도 하나의 상기 제 2 시컨스의 위치를 식별하는 단계를 포함한다.
본 발명은 이하의 상세한 설명 및 본원의 실시형태들의 비한정적인 예들로서 첨부된 도면을 통하여 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 1 은 원심분리 추출의 기본 원리를 도시한다.
도 2a 및 도 2b 는 캡슐 홀더를 갖춘 원심분리 셀의 일 실시형태를 도시한다.
도 3a, 도 3b, 도 3c 는 본원에 따른 한 세트의 캡슐들의 일 실시형태를 도시한다.
도 4 는 본원에 따른 코드 지지체의 일 실시형태를 도시한다.
도 5 는, 특히 캡슐의 림 아래측에 배치되고 그리고 캡슐이 추출 장치의 캡슐 홀더에 끼워질 때, 캡슐에 대한 시컨스의 다른 위치를 도시한다.
도 6 은 모든 코드 시컨스에 의해 사용되는 공통의 프리앰블을 가진 코드에 대한 NEB 필터의 결과들의 예를 그래프로 도시한다.
도 7 은 본원의 일 실시형태에 따른 코드에 대한 NEB 필터의 결과들의 예를 그래프로 도시한다.
도 8 은 본원의 일 실시형태에 따른 코드에 대한 일련의 동일한 비트들의 개수를 그래프로 도시한다.
도 2a 및 도 2b 는 캡슐 홀더를 갖춘 원심분리 셀의 일 실시형태를 도시한다.
도 3a, 도 3b, 도 3c 는 본원에 따른 한 세트의 캡슐들의 일 실시형태를 도시한다.
도 4 는 본원에 따른 코드 지지체의 일 실시형태를 도시한다.
도 5 는, 특히 캡슐의 림 아래측에 배치되고 그리고 캡슐이 추출 장치의 캡슐 홀더에 끼워질 때, 캡슐에 대한 시컨스의 다른 위치를 도시한다.
도 6 은 모든 코드 시컨스에 의해 사용되는 공통의 프리앰블을 가진 코드에 대한 NEB 필터의 결과들의 예를 그래프로 도시한다.
도 7 은 본원의 일 실시형태에 따른 코드에 대한 NEB 필터의 결과들의 예를 그래프로 도시한다.
도 8 은 본원의 일 실시형태에 따른 코드에 대한 일련의 동일한 비트들의 개수를 그래프로 도시한다.
도 1 에서는, 본원의 캡슐이 사용될 수 있는 WO 2010/026053 에 개시된 바와 같이 음료 제조 시스템 (1) 의 일예를 도시한다.
원심분리 유닛 (2) 은 캡슐 내측에서 음료 성분 및 액체에 원심력들을 가하는 원심분리 셀 (3) 을 포함한다. 이 셀 (3) 은 캡슐 홀더 및 그 내부에 수용되는 캡슐을 포함할 수도 있다. 원심분리 유닛은 회전 모터 등의 구동 수단 (5) 에 연결된다. 원심분리 유닛은 집속부와 출구 (35) 를 포함한다. 수용기 (48) 는 추출된 음료를 집속하도록 출구 아래에 배치될 수 있다. 이 시스템은 물 저장기 (6) 및 유체 회로 (4) 등의 액체 공급 수단을 더 포함한다. 저장기내에 또는 유체 회로를 따라서 가열 수단 (31) 이 또한 제공될 수 있다. 액체 공급 수단은 저장기에 연결된 펌프 (7) 를 더 포함할 수 있다. 캡슐을 나오는 원심분리된 액체의 유동에 제한부를 형성하도록 유동 제한 수단 (19) 이 제공된다. 이 시스템은 셀 (3) 에 공급된 물의 유량 제어를 제공하기 위한 유동 계량 터빈 (8) 등의 유량계를 더 포함할 수 있다. 카운터 (11) 가 유동 계량 터빈 (8) 에 연결되어 발생된 임펄스 데이터 (10) 의 분석을 가능하게 할 수 있다. 그 후, 분석된 데이터는 처리기 (12) 로 전달된다. 그에 따라, 유체 회로 (4) 내의 액체의 정확한 실제 유량이 실시간으로 산출될 수 있다. 제어 유닛 (9) 에 전달되는 정보를 사용자가 입력하도록 사용자 인터페이스 (13) 가 제공될 수 있다. 이 시스템의 다른 특징들은 WO 2010/026053 에서 알 수 있다.
도 3a, 도 3b, 및 도 3c 는 한 세트의 캡슐들 (2A, 2B, 2C) 의 일 실시형태에 관한 것이다. 캡슐들은 본체 (22), 림 (23) 및 상부 벽 부재, 각각 리드 (24) 를 포함하는 것이 바람직하다. 리드 (24) 는 천공가능한 멤브레인 또는 구멍 벽일 수 있다. 그럼으로써, 리드 (24) 및 본체 (22) 는 인클로저, 각각 성분들 격실 (26) 을 둘러싼다. 도면들에 도시된 바와 같이, 리드 (24) 는 바람직하게는 1 ~ 5 ㎜ 의 림 (23) 의 내부 환형부 (R) 에 연결되는 것이 바람직하다.
림은 도시된 바와 같이 반드시 수평인 것은 아니다. 이는 약간 굽혀질 수도 있다. 캡슐들의 림 (23) 은, 바람직하게는 캡슐의 회전축 (Z) 에 대하여 본질적으로 수직한 방향으로 외부로 (도시된 바와 같이) 또는 약간 경사져서 (전술한 바와 같이 굽혀진다면) 연장된다. 그럼으로써, 회전축 (Z) 은 브루잉 장치에서 캡슐의 원심분리 동안 회전축을 나타내고, 특히 브루잉 장치에서 캡슐의 원심분리 동안 캡슐 홀더 (32) 의 회전축 (Z) 과 현저하게 동일하다.
도시된 실시형태는 단지 예시적인 실시형태이고 그리고 캡슐들, 특히 캡슐 본체 (22) 가 다양한 상이한 실시형태들을 취할 수 있음을 이해해야 한다.
캡슐 각각의 본체 (22) 는 가변 깊이 (각각, d1, d2, d3) 의 단일의 볼록부 (25a, 25b, 25c) 를 가진다. 그리하여, 이 볼록부 (25a, 25b, 25c) 는 또한 절두원뿔형부 또는 부분적으로 원통형부일 수도 있다.
따라서, 캡슐들 (2A, 2B, 2C) 은 바람직하게는 상이한 체적들을 포함하지만, 바람직하게는 동일한 삽입 직경 (D) 을 가진다. 도 3a 의 캡슐에서는 작은 체적의 캡슐 (2A) 을 도시하는 반면, 도 3b 및 도 3c 의 캡슐에서는 큰 체적의 캡슐 (2B, 2C) 각각을 도시한다. 삽입 직경 (D) 은 여기에서 림 (23) 의 하부면과 본체 (22) 의 상부 사이의 교차 라인에서 결정된다. 하지만, 이 직경은 장치에서 캡슐의 다른 참조 직경일 수 있다.
작은 체적의 캡슐 (2A) 은 큰 체적의 캡슐들 (2B, 2C) 을 위한 양보다 적은 양의 추출 성분, 예를 들어 분쇄 커피를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 작은 캡슐 (2A) 은 분쇄 커피의 양이 4 ~ 8 그램 포함되는 10 ㎖ ~ 60 ㎖ 의 숏 커피를 전달하도록 의도된다. 큰 캡슐 (2B) 은 미디움 크기의 커피, 예를 들어 60 ~ 120 ㎖ 를 전달하도록 의도되고, 가장 큰 캡슐은 롱 크기의 커피, 예를 들어 120 ㎖ ~ 500 ㎖ 를 전달하도록 의도된다. 더욱이, 미디움 크기의 커피 캡슐 (2B) 은 6 ~ 15 그램의 분쇄 커피의 양을 포함할 수 있고, 롱 크기의 커피 캡슐 (2C) 은 8 ~ 30 그램의 분쇄 커피의 양을 포함할 수 있다.
추가로, 본원에 따른 세트에서 캡슐들은, 상이한 로스팅 및/또는 분쇄 특성들을 가지고 그리고/또는 상이한 생산지의 로스팅 또는 분쇄 커피 또는 커피들의 상이한 블렌드들을 포함할 수 있다.
캡슐은 축 (Z) 둘레를 회전하도록 구성된다. 이 축 (Z) 은 디스크 형태를 가진 리드의 중심을 수직하게 교차한다. 축 (Z) 은 본체의 바닥 중심에서 나온다. 이 축 (Z) 은, 축 (Z) 을 기준축으로 가지고 그리고 캡슐에 위치된 원형 경로인 "원주방향" 의 개념을 규정하는데 도움을 준다. 이 원주방향은 리드, 예를 들어 리드 또는 플랜지형 림 등의 본체부상에 있을 수 있다. 리드는 장치에 삽입되기 전에는 액체 불투과성일 수 있거나 또는 리드의 중심 및/또는 주변에 제공된 작은 개구들 또는 포어들에 의해 액체 투과성일 수 있다.
이후, 림 (23) 의 하부면은 본체와 리드에 의해 형성된 엔클로저 외측에 위치된 림 (23) 의 일부라고 하고, 본체를 볼 수 있는 측에 캡슐이 배향되면 볼 수 있다.
캡슐 또는 세트 캡슐들의 다른 특징들은 WO 2011/0069830, WO 2010/0066705, 또는 WO 2011/0092301 에서 알 수 있다.
캡슐 홀더 (32) 를 가진 원심분리 셀 (3) 의 일 실시형태는 도 2a 및 도 2b 에 도시되어 있다. 캡슐 홀더 (32) 는, 캡슐을 삽입하기 위한 상부 개구와 수용기를 폐쇄하는 하부 바닥이 제공된 일반적으로 원통형 또는 원뿔형 와이드 형상의 공동을 형성한다. 이 개구는 캡슐의 본체 (22) 중 하나보다 약간 더 큰 직경을 갖는다. 개구의 윤곽은, 캡슐이 삽입되면 개구의 에지에 기대도록 구성된 캡슐의 림 (23) 의 윤곽에 끼워진다. 그 결과, 캡슐의 림 (23) 은 캡슐 홀더 (32) 의 수용부 (34) 에 적어도 부분적으로 놓인다. 하부 바닥에는 이 바닥의 외부면의 중심에 수직하게 부착된 원통형 샤프트 (33) 가 제공된다. 캡슐 홀더 (32) 는 샤프트 (33) 의 중심축 (Z) 둘레에서 회전한다.
광학 판독 배열체 (100) 는 또한 도 2a 및 도 2b 에 도시되어 있다. 광학 판독 배열체 (100) 는 캡슐 홀더 (32) 의 수용부 (34) 에 기대는 캡슐의 림 (23) 의 하부면의 표면의 반사도의 레벨에 관한 정보를 포함하는 출력 신호를 전달하도록 구성된다. 광학 판독 배열체는 캡슐 홀더 (32) 를 통하여, 보다 특히 원통형 또는 원뿔형 와이드 형상의 캡슐 홀더 (32) 의 측벽을 통하여 림 (23) 의 하부면의 표면의 광학 측정을 실시하도록 구성된다. 대안으로서, 출력 신호는 상이한 정보, 예를 들어 시간에 따른 반사도의 차이, 또는 콘트라스트 정보를 포함할 수 있다. 출력 신호는 아날로그, 예를 들어 시간에 따라서 측정된 정보에 의해 변하는 전압 신호일 수 있다. 출력 신호는 디지털, 예를 들어 시간에 따라서 측정된 정보의 수치적 데이터를 포함하는 이진 신호일 수 있다.
도 2a 및 도 2b 의 실시형태에 있어서, 판독 배열체 (100) 는 소스 광 빔 (105a) 을 방출하는 발광기 (103) 및 반사 광 빔 (105b) 을 수신하는 광수신기 (102) 를 포함한다.
통상적으로, 발광기 (103) 는 적외선 광, 보다 자세하게는 850 ㎚ 의 파장을 가진 광을 방출하는 레이저 다이오드 또는 발광 다이오드이다. 통상, 광수신기 (103) 는 수신된 광 빔을 전류 또는 전압 신호로 변환시키도록 되어 있는 광다이오드이다.
판독 배열체 (100) 는, 또한 처리기, 센서 신호 증폭기, 신호 필터들 및 처리 수단 (106) 을 발광기 (103), 광수신기 (102) 및 머신의 제어 유닛 (9) 에 결합하기 위한 회로가 내장된 인쇄 회로 기판을 구비하는 처리 수단 (106) 을 포함한다.
발광기 (103), 광수신기 (102), 및 처리 수단 (106) 은 머신 프레임에 비교적 단단히 고정된 지지체 (101) 에 의해 고정 위치에 유지된다. 판독 배열체 (100) 는 추출 공정 동안 제 위치에 유지되고 그리고 캡슐 홀더 (32) 와는 반대로 회전 구동되지 않는다.
특히, 발광기 (103) 는, 소스 광 빔 (105a) 이 일반적으로 고정 지점 (F) 에서 캡슐 홀더 (32) 의 수용부 (34) 를 포함하는 평면 (P) 을 교차하는 라인 (L) 을 따라서 배향되도록 배치되고, 상기 평면 (P) 은 지점 (F) 을 통과하는 법선 (N) 을 가진다. 고정 지점 (F) 은, 소스 광 빔 (105a) 이 반사면에 부딪히도록 의도된 공간에서 절대 위치를 결정하고: 캡슐 홀더가 회전되면 고정 지점 (F) 의 위치는 변하지 않게 된다. 판독 배열체는, 예를 들어 구멍들, 렌즈들 및/또는 프리즘들을 사용하는 촛점 수단 (104) 을 포함하여, 소스 광 빔 (105) 이 캡슐 홀더 (32) 에 위치된 캡슐의 리드의 하부면의 고정 지점 (F) 으로 보다 효과적으로 수렴되도록 할 수 있다. 특히, 소스 광 빔 (105) 은, 고정 지점 (F) 에 현저하게 중심맞춰지고 그리고 직경 (d) 을 가진 디스크를 조사하도록 촛점맞춰질 수 있다.
판독 배열체 (100) 는, 라인 (L) 과 법선 (N) 사이의 각도 (θE) 가 2°~ 10°, 특히 도 2a 에 도시된 바와 같이 4°~ 5°가 되도록 구성된다. 그 결과, 반사면이 지점 (F) 에 배치되면, 반사 광 빔 (105b) 은 일반적으로 고정 지점 (F) 과 교차하는 라인 (L') 을 따라서 배향되고, 라인 (L') 과 법선 (N) 사이의 각도 (θR) 는 2°~ 10°, 특히 도 2a 에 도시된 바와같이 4°~ 5°이다. 광수신기 (102) 는, 일반적으로 라인 (L') 을 따라서 배향된 반사 광 빔 (105b) 을 적어도 부분적으로 집속하도록 지지체 (101) 상에 배치된다. 촛점 수단 (104) 은 또한 광수신기 (102) 에 보다 효과적으로 집중하는 반사 광 빔 (105b) 을 형성하도록 배열될 수도 있다. 도 2a, 도 2b 에 도시된 실시형태에 있어서, 지점 (F), 라인 (L) 및 라인 (L') 은 공면이다. 다른 실시형태에 있어서, 지점 (F), 라인 (L) 및 라인 (L') 은 공면이 아니고: 예를 들어, 지점 (F) 과 라인 (F) 을 통과하는 평면 및 지점 (F) 과 라인 (L') 을 통과하는 평면은 현저하게 90°의 각도에 위치되고, 이는 직접 반사를 없애고 그리고 적은 소음의 보다 강한 판독 시스템을 가능하게 한다.
캡슐 홀더 (32) 는 라인 (L) 을 따라서 지점 (F) 까지 소스 광 빔 (105a) 의 부분적인 전송을 허용하도록 되어 있다. 예를 들어, 캡슐 홀더의 원통형 또는 원뿔형 와이드 형상의 공동을 형성하는 측벽은 적외선에 대하여 투명하도록 구성된다. 상기 측벽은, 적외선이 유입되도록 하는 유입면을 가지고 적외선에 대하여 반투명한 플라스틱계 재료로 제조될 수 있다.
그 결과, 캡슐이 캡슐 홀더 (32) 에 위치되면, 광 빔 (105a) 은, 반사 광 빔 (105b) 을 형성하기 전에, 지점 (F) 에서 상기 캡슐의 림의 바닥부에 부딪힌다. 이러한 실시형태에 있어서, 반사 광 빔 (105b) 은 캡슐 홀더의 벽을 통하여 광수신기 (102) 까지 통과한다.
지점 (F) 에서 소스 광 빔 (105) 에 의해 조사된, 캡슐 홀더 (32) 에 위치된 캡슐의 림 (23) 의 하부면의 일부는, 캡슐 홀더 (32) 가 회전 구동될 때에만 시간에 따라서 변한다. 그리하여, 소스 광 빔 (105) 이 림의 하부면의 전체 환형부를 조사하기 위해서는 캡슐 홀더 (32) 의 완전한 공전이 필요하다.
시간에 따라 반사 광 빔의 강도를 측정함으로써, 가능하다면, 소스 광 빔의 강도에 대하여 그 강도를 비교함으로써, 출력 신호가 산출 또는 발생될 수 있다. 출력 신호는 반사 광 빔의 강도의 시간에 따른 변화를 결정함으로써 산출 또는 발생될 수도 있다.
본원에 따른 캡슐은 적어도 하나의 광학 판독가능한 코드 지지체를 포함한다. 코드 지지체는, 플랜지형 림의 현재 부분 (present part) 에 있을 수 있다. 광학 코드 지지체에 기호들이 나타내어진다.
이 기호들은 적어도 하나의 시컨스로 배열되고, 이 시컨스는 캡슐과 관련된 한 세트의 정보를 코딩한다. 각각의 기호는 특정값을 인코딩하는데 사용된다.
특히, 상기 시컨스들의 적어도 하나의 정보 세트는 캡슐과 관련된 유형 및/또는 이하의 리스트의 아이템들 중 하나 또는 이의 조합을 인식하는 정보를 포함할 수도 있다:
● 캡슐로 음료를 제조하기 위한 파라미터들과 관련된 정보, 예를 들어 최적의 회전 속도들, 캡슐에 유입하는 물의 온도들, 캡슐 외부의 음료 집속기의 온도들, 캡슐에 유입하는 물의 유량들, 제조 공정 동안의 작동 시컨스 등;
● 캡슐로 음료를 제조하기 위한 파라미터들을 국부적으로 및/또는 원격으로 회수하기 위한 정보, 예를 들어 캡슐에 대하여 유형을 인식하도록 해주는 식별기;
● 캡슐의 제조와 관련된 정보, 예를 들어 제조 배치 식별기, 제조 일자, 소모 권장일, 만료일 등;
● 캡슐의 제조와 관련된 정보를 국부적으로 및/또는 원격으로 회수하기 위한 정보.
기호들은 환형 지지체의 원주부의 적어도 1/8, 바람직하게는 환형 지지체의 전체 원주부에 현저하게 분포된다. 이 코드는 연속적인 아치형 세그먼트들을 포함할 수 있다. 기호들은 또한 개별적으로 수직이지만 원주부의 적어도 일부를 따라서 연장되는 연속 세그먼트들을 포함할 수 있다.
시컨스는 신뢰가능한 판독을 보장하도록 원주부를 따라서 반복되는 것이 바람직하다. 시컨스는 원주부에서 적어도 2 번 반복된다. 바람직하게는, 시컨스는 원주부에서 3 번 ~ 6 번 반복된다. 시컨스의 반복은, 동일한 시컨스가 복제되고 그리고 연속 시컨스들이 원주를 따라서 일렬로 위치되어 캡슐의 360 도 회전시 동일한 시컨스가 1 번 이상 검출 또는 판독될 수 있음을 의미한다.
도 4 를 참조하면, 코드 지지체의 일 실시형태 (60a) 가 도시되어 있다. 코드 지지체 (60a) 는 캡슐의 림 (23) 의 규정된 폭을 점유한다. 캡슐의 림 (23) 은, 지지체 (60a) 를 형성하는 내부 환형부 및 외부 (코딩되지 않은) 컬링부를 본질적으로 포함할 수 있다. 하지만, 특히 림의 하부면이 실질적으로 평평하게 형성될 수 있다면, 림의 전체 폭은 지지체 (60a) 에 의해 점유될 수 있다. 이 위치는 특히 유리한데, 이 위치는 배치될 기호들에 대하여 큰 면적을 제공하고 그리고 처리 모듈, 특히 피라미드 플레이트에 의해 유발되는 손상들을 덜 받기 쉽고 그리고 성분 투사 (projections) 를 덜 받기 쉽기 때문이다. 그 결과, 코딩된 정보의 양 및 판독물의 신뢰성 둘 다가 개선된다. 이 실시형태에 있어서, 코드 지지체 (60a) 는 160 개의 기호들을 포함하고, 기호 각각은 1 비트의 정보를 코딩한다. 기호들은 인접 (contiguous) 하고, 기호 각각은 2.25°의 원호 선 길이를 가진다.
도 5 를 참조하면, 코드 지지체의 일 실시형태 (60b) 가 평면도에 도시되어 있다. 코드 지지체 (60b) 는 캡슐과 관련되거나 또는 캡슐의 일부가 되어, 원심분리 유닛 (2) 에 의해 캡슐이 축 (Z) 둘레를 회전하면 회전 구동된다. 캡슐의 수용부는 캡슐의 림 (23) 의 하부면이다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 코드 지지체는 기호들의 적어도 하나의 시컨스가 표시된 원주부를 가진 링일 수 있고, 그리하여 사용자는 음료 머신의 브루잉 유닛에 캡슐을 도입하기 전에 이 캡슐의 원주에 이를 위치시킬 수 있다. 그 결과, 정보를 추가하도록 이러한 지지체를 장착함으로써, 이 정보를 저장하는 수단을 내장하지 않은 캡슐이 변경될 수 있다. 지지체가 별개부이면, 추가의 고정 수단 없이 캡슐에 간단히 추가될 수 있고, 사용자는 지지체가 브루잉 유닛에 유입할 때 정확하게 위치되거나 또는 장착되자마자 지지체의 형태들 및 치수들이 캡슐에 대하여 지지체가 상대 이동하지 못함을 보장한다. 코드 지지체 (30b) 는 또한 캡슐의 수용부에 상기 요소를 단단히 고정시키는 추가의 고정 수단, 예를 들어 글루 또는 기계적 수단을 포함하여, 장착되자마자 캡슐에 대하여 지지체를 고정 유지시키는데 도움을 준다. 또한 전술한 바와 같이, 코드 지지체 (60b) 는 또한 캡슐의 구조물에 일체화되는 것처럼 림 자체의 일부일 수도 있다.
기호 각각은, 캡슐이 캡슐 홀더에 위치될 때 그리고 상기 기호가 지점 (F) 에서 소스 광 빔 (105a) 에 정렬될 때 판독 배열체 (100) 에 의해 측정되도록 되어 있다. 보다 자세하게는, 각각의 상이한 기호는 상기 기호의 값에 따라 변하는 소스 광 빔 (105a) 의 반사도 레벨을 나타낸다. 기호 각각은 소스 광 빔 (105a) 의 상이한 반사 특성들 및/또는 흡수 특성들을 가진다.
판독 배열체 (100) 는 코딩 지지체의 조사된 부분의 특성들만을 측정하도록 되어 있기 때문에, 소스 광 빔이 코드에 포함된 모든 기호들을 조사할 때까지, 캡슐은 구동 수단에 의해 회전되어야 한다. 통상적으로, 코드를 판독하는 속도는 0.1 ~ 2000 rpm 일 수 있다.
실시예 1 - 회전시 판독된, 적어도 2 개의 시컨스들을 가진 광학 코드 지지체용 부적합한 코드 프리앰블
15 개의 이진 기호들의 시컨스의 일예가 이하의 표 1 에 도시되어 있다:
표 1 의 시컨스 S1 은 6 비트 롱 프리앰블로 시작한다. 프리앰블 P1 은 공지된 리저버된 비트들의 시컨스, 이 실시예에서는 '10101010' 에 대응한다. 그 후, 시컨스는 데이터의 3 개의 블록들 F11, F12, F13 을 포함한다. 데이터의 각 블록은 2 비트 롱 값으로 시작하고 홀수 패리티 검사 비트 (odd parity check bit) 로 종료한다. 표 2 에는, 시컨스 S1 다음에 시컨스 S2 를 포함하는 코드를 판독하는 일예가 도시되어 있다:
프리앰블 P1 이 시작한 후에, 제 1 시컨스 S1 의 제 3 비트들에서 판독이 시작한다. 시컨스마다의 모든 기호들을 판독하기 위해서, 그 후에 광학 코드 지지체의 적어도 한번의 완전한 회전이 필요하다.
모든 기호들을 수집하면, 특히 프리앰블들의 위치를 결정함으로써, 각 시컨스를 재형성할 필요가 있다. 이러한 일을 수행하기 위해서 매칭된 필터링 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 이하의 실시예에서, 동일한 비트들 개수 (NEB) 필터는, 매칭 패턴 '101010' 으로서 프리앰블 P1 을 사용하여, 판독 비트들에 적용되었다. 이러한 필터링 방법은, 판독 비트들 중 연속 비트들의 각각의 윈도우에 대하여, 매칭 패턴의 비트들과 공통의 비트들의 개수를 합산하는 것으로 구성되고, 상기 윈도우는 매칭 패턴과 동일한 길이를 가진다. 6 개의 비트들의 롱 프리앰블 P1 에 대하여, 윈도우의 판독 비트들이 프리앰블 P1 의 판독 비트들과 매칭될 때, 최대의 NEB 필터는 6 개이다. NEB 필터의 결과들 사이의 콘트라스트를 산출함으로써, 예를 들어 윈도우의 주어진 위치에서의 NEB 필터의 결과와 윈도우의 다음의 위치에서의 NEB 필터의 결과 사이의 차를 산출함으로써, 상기 결과가 더 개선될 수 있다. 콘트라스트가 더 높을 수록, 더 양호하다.
상기 비작동 예에서, 비트 10, 비트 12 및 비트 14 에서 시작하는 6 개의 비트들 시컨스에 있어서, NEB 필터에 대하여 최대 6 개가 발견된다. 하지만, 비트 14 에서 시작하는 6 비트들 시컨스만이 실제로 제 2 기간의 프리앰블 P1 에 대응한다. 비트 10 및 비트 12 에서 시작하는 6 비트들 시컨스에 대하여 콘트라스트가 높게 되기 때문에, 심지어 콘트라스트 산출에서는 이러한 문제를 해결하지 못한다. 그 결과, 이러한 프리앰블 P1 은 시컨스에 적합하지 않는데, 특히 이는 상기 프리앰블의 유효 위치를 확실하게 결정할 수 없기 때문이다. 도 6 에서는 이러한 코드 구조에 대한 NEB 필터의 결과들의 일 예를 도시한다.
실시예 2 - 회전시 판독된, 4 개의 시컨스들을 가진 광학 코드 지지체용 코드 프리앰블
적합한 프리앰블 P 가 이하 도시된다. 프리앰블 P 는 광학 코드 지지체에 표시된 시컨스들에 걸쳐서 분산된다. 예를 들어, 프리앰블 P 는 제 1 의 6-비트들 롱 시컨스 PA = '101010', 제 2 의 6-비트들 롱 시컨스 PB = '010101', 제 3 의 6-비트들 롱 시컨스 PC = '011001', 및 제 4 의 제 3 의 6-비트들 롱 시컨스 PD = '100110' 을 포함한다.
제 1 시컨스 S1 는 제 1 시컨스 PA 로 시작하고, 그 후 제 1 블록 D1 은 패리티 점검 비트들을 가진 3 개의 데이터 블록 F11, F12, F13 을 포함한다. 제 2 시컨스 S2 는 제 2 시컨스 PB 로 시작하고, 그 후 제 2 블록 D2 는 패리티 점검 비트들을 가진 3 개의 데이터 블록 F21, F22, F23 을 포함한다. 제 3 시컨스 S3 는 제 3 시컨스 PC 로 시작하고, 그 후 제 3 블록 D3 은 패리티 점검 비트들을 가진 3 개의 데이터 블록 F11, F12, F13 을 포함한다. 제 4 시컨스 S4 는 제 4 시컨스 PD 로 시작하고, 그 후 제 4 블록 D4 는 패리티 점검 비트들을 가진 3 개의 데이터 블록 F21, F22, F23 을 포함한다. 그 후, 코드 지지체상에 이하의 시컨스들 : PA - F11 - F12 - F13 - PB - F21 - F22 - F23 - PC - F11 - F12 - F13 - PD - F21 - F22 - F23 이 표시된다. 제 1 블록 D1, 각각의 제 2 블록 D2, 제 3 블록 D3, 제 4 블록 D4 은 비트의 개수 n1, 각각의 n2, n3 및 n4 를 포함한다.
시컨스마다의 모든 기호들을 판독하기 위해서는, 그 후 광학 코드 지지체의 적어도 한번의 완전한 회전이 필요하다.
제 1 블록 D1, 제 2 블록 D2, 제 3 블록 D3, 제 4 블록 D4 의 위치는 광학 판독기에 의해 판독된 비트들의 시컨스에서 패턴 PA - X1 - PB - X2 - PC - X3 - PD - X4 를 찾음으로써 결정되고, 여기에서 X1 은 n1 비트들의 어떠한 시컨스를 나타내고, X2 는 n2 비트들의 어떠한 시컨스를 나타내며, X3 는 n3 비트들의 어떠한 시컨스를 나타내고, X4 는 n4 비트들의 어떠한 시컨스를 나타낸다. 따라서, 프리앰블의 비트들에 대응하는 비트들 시컨스가 찾아질 뿐만 아니라 PA, PB, PC, PD 의 상대 위치들을 고려하여, 각각의 데이터 블록들의 시작을 보다 확실하고 신뢰성있게 식별할 수 있도록 한다.
예를 들어, 동일한 비트들의 개수 (NEB) 필터는, 이하의 매칭 패턴을 사용하여, 판독 비트들에 적용될 수 있다:
'10101OxxxxxxxxxO10101xxxxxxxxxO11001xxxxxxxxx10011Oxxxxxxxxx'
여기에서, x 는 어떠한 비트에 대응하고, n1 = n2 = n3 = n4 = 9 비트들이다.
필터는 비트들을 판독하는데 적용되어, 롤링 필터링 윈도우의 시작 위치를 제 1 비트 판독에서부터 마지막 비트 판독까지 시프팅시킨다. NEB 필터의 최대값에 대응하는 윈도우의 위치는 제 1 시컨스 S1 의 시작에 대응하기 쉽다. 도 7 에서는 이러한 코드 지지체에 대한 NEB 필터의 결과들의 일예들을 도시한다.
또한, 윈도우의 이후의 위치에서, NEB 필터의 값에 대하여 상대적인 윈도우 위치 각각에 대한 NEB 필터의 값 사이의 콘트라스트를 산출할 수 있고: NEB 콘트라스트의 최대값에 대응하는 윈도우의 위치는 그 후에 제 1 시컨스 S1 의 시작에 대응하기 쉽다.
실시예 3 - 회전시 판독된, 4 개의 시컨스들을 가진 광학 코드 지지체용 코드 프리앰블
적합한 프리앰블 P' 이 이하 도시된다. 프리앰블 P' 은 광학 코드 지지체에 표시된 시컨스들에 걸쳐서 분산된다. 예를 들어, 프리앰블 P' 는 제 1 의 6-비트들 롱 시컨스 PA = '101010', 제 2 의 6-비트들 롱 시컨스 PB = '010101', 제 3 의 6-비트들 롱 시컨스 PC = '011001', 및 제 4 의 제 3 의 6-비트들 롱 시컨스 PD = '100110' 을 포함한다.
제 1 시컨스 PA 는 3 개의 하위 시컨스 PA1 = '10', PA2 = '10', PA3 = '10' 을 포함한다. 제 2 시컨스 PB 는 3 개의 하위 시컨스 PB1 = '01', PB2 = '01', PB3 = '01' 을 포함한다. 제 3 시컨스 PC 는 3 개의 하위 시컨스 PC1 = '01', PC2 = '01', PC3 = '01' 을 포함한다. 제 4 시컨스 PD 는 3 개의 하위 시컨스 PD1 = '10', PD2 = '10', PD3 = '10' 을 포함한다.
제 1 시컨스 S1 은, 하위 시컨스 PA1, 그 후 패리티 점검 비트를 가진 데이터 블록 F1, 하위 시컨스 PA2, 그 후 패리티 점검 비트를 가진 데이터 블록 F2, 하위 시컨스 PA3, 그 후 패리티 점검 비트를 가진 데이터 블록 F3 에 의해 형성된다. 제 2 시컨스 S2 는, 하위 시컨스 PB1, 그 후 패리티 점검 비트를 가진 데이터 블록 F1, 하위 시컨스 PB2, 그 후 패리티 점검 비트를 가진 데이터 블록 F2, 하위 시컨스 PB3, 그 후 패리티 점검 비트를 가진 데이터 블록 F3 에 의해 형성된다. 제 3 시컨스 S3 는, 하위 시컨스 PC1, 그 후 패리티 점검 비트를 가진 데이터 블록 F1, 하위 시컨스 PC2, 그 후 패리티 점검 비트를 가진 데이터 블록 F2, 하위 시컨스 PC3, 그 후 패리티 점검 비트를 가진 데이터 블록 F3 에 의해 형성된다. 제 4 시컨스 S4 는, 하위 시컨스 PD1, 그 후 패리티 점검 비트를 가진 데이터 블록 F1, 하위 시컨스 PD2, 그 후 패리티 점검 비트를 가진 데이터 블록 F2, 하위 시컨스 PD3, 그 후 패리티 점검 비트를 가진 데이터 블록 F3 에 의해 형성된다. 그 후, 코드 지지체상에 이하의 시컨스들 : PA1 - Fl - PA2 - F2 - PA3 - F3 - PB1 - Fl - PB2 - F2 - PB3 - F3 - PC1 - Fl - PC2 - F2 - PC3 -F3 - PD1 - Fl - PD2 - F2 - PD3 - F3 이 표시된다.
데이터 블록 F1, 각각의 데이터 블록 F2, 데이터 블록 F3, 데이터 D4 는 비트의 개수 n1, 각각의 n2, n3 및 n4 를 포함한다.
시컨스마다의 모든 기호들을 판독하기 위해서는, 그 후에 광학 코드 지지체의 적어도 한번의 완전한 회전이 필요하다.
각각의 시컨스들 S1, S2, S3, S4 에서 데이터 블록 F1, 제 2 블록 F2, 제 3 블록 F3 의 위치는, 광학 판독기에 의해 판독된 비트들의 시컨스에서, 패턴 PA1 - X1 - PA2 - X2 - PA3 - X3 - PB1 - X1 - PB2 - X2 - PB3 - X3 - PC1 - X1 - PC2 - X2 -PC3 - X3 - PD1 - X1 - PD2 - X2 - PD3 - X3 을 찾음으로써 결정되고, 여기에서 X1 은 n1 비트들의 어떠한 시컨스를 나타내고, X2 는 n2 비트들의 어떠한 시컨스를 나타내며, X3 는 n3 비트들의 어떠한 시컨스를 나타낸다.
따라서, 프리앰블의 비트들에 대응하는 비트들 시컨스가 찾아질 뿐만 아니라 PA, PB, PC, PD 의 각각의 하위 시컨스의 상대 위치들을 고려하여, 각각의 데이터 블록들의 시작을 보다 확실하고 신뢰성있게 식별할 수 있도록 한다. 더욱이, 프리앰블들을 더 작은 하위 시컨스들로 분리 및 분산시킴으로써, 일련의 동일한 비트들 (EBS) 의 개수를 최소화함으로써 정보 코딩을 최적화할 수 있다. 도 8 에서는 이러한 코드 구조에 대하여 일련의 동일한 비트들의 개수를 나타낸다.
예를 들어, 동일한 비트들의 개수 (NEB) 필터는, 이하의 매칭 패턴을 사용하여, 판독 비트들에 적용될 수 있다:
'1Oxxx1Oxxx1OxxxO1xxxO1xxxO1xxxO1xxx1OxxxO1xxx1OxxxO1xxx1Oxxx'
여기에서, x 는 어떠한 비트에 대응하고, n1 = n2 = n3 = 3 비트들이다.
필터는 비트들을 판독하는데 적용되어, 롤링 필터링 윈도우의 시작 위치를 제 1 비트 판독에서부터 마지막 비트 판독까지 시프팅시킨다. NEB 필터의 최대값에 대응하는 윈도우의 위치는 제 1 시컨스 S1 의 시작에 대응하기 쉽다.
또한, 윈도우의 이후의 위치에서, NEB 필터의 값에 대하여 상대적인 윈도우 위치 각각에 대한 NEB 필터의 값 사이의 콘트라스트를 산출할 수 있고: NEB 콘트라스트의 최대값에 대응하는 윈도우의 위치는 그 후에 제 1 시컨스 S1 의 시작에 대응하기 쉽다.
Claims (12)
- 캡슐의 원심분리에 의해 음료 제조 장치에서 음료를 전달하도록 된 캡슐의 일부이거나 또는 이와 관련되도록 된 코드 지지체 (60a, 60b) 로서,
상기 코드 지지체는 적어도 기호들의 제 1 시컨스 및 기호들의 제 2 시컨스에 의해 형성된 코드를 포함하고, 상기 코드는 상기 코드 지지체에 표시되어, 각각의 상기 기호는, 상기 캡슐이 회전축을 따라서 회전 구동되는 동안, 외부 판독 장치의 판독 배열체 (arrangement) 에 의해 순차적으로 판독가능하며,
상기 제 1 시컨스는 기호들의 적어도 하나의 제 1 프리앰블 (preamble) 시컨스 및 기호들의 적어도 하나의 제 1 데이터 시컨스를 포함하고,
상기 제 2 시컨스는 기호들의 적어도 하나의 제 2 프리앰블 시컨스 및 기호들의 적어도 하나의 제 2 데이터 시컨스를 포함하며,
상기 제 1 프리앰블 시컨스는 상기 제 2 프리앰블 시컨스와는 구별되는, 코드 지지체. - 제 1 항에 있어서,
상기 코드는 에러 검출 또는 에러 보정 정보를 포함하는, 코드 지지체. - 제 1 항에 있어서,
상기 기호들의 적어도 하나의 제 1 데이터 시컨스 및 상기 기호들의 적어도 하나의 제 2 데이터 시컨스는 동일한 정보를 포함하는, 코드 지지체. - 제 1 항에 있어서,
상기 기호들의 제 1 프리앰블 시컨스는 다수의 제 1 프리앰블 하위 시컨스들에 의해 형성되고, 상기 다수의 제 1 프리앰블 하위 시컨스들은 상기 제 1 시컨스 중에서 제 1 패턴에 따라서 분포되며,
상기 기호들의 제 2 프리앰블 시컨스는 다수의 제 2 프리앰블 하위 시컨스들에 의해 형성되고, 상기 다수의 제 2 프리앰블 하위 시컨스들은 상기 제 2 시컨스 중에서 제 2 패턴에 따라서 분포되는, 코드 지지체. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 패턴 및 상기 제 2 패턴은 동일한, 코드 지지체. - 제 1 항에 있어서,
상기 기호들의 제 1 프리앰블 시컨스 및 상기 기호들의 제 2 프리앰블 시컨스는 상기 코드에서 일련의 동일한 비트들의 개수를 최소화하도록 설정되는, 코드 지지체. - 제 1 항에 있어서,
상기 코드는 적어도 100 개의 기호들을 포함하는, 코드 지지체. - 제 1 항에 있어서,
상기 코드는 상기 코드 지지체의 원주부의 적어도 1/8 을 따라서 배열되는, 코드 지지체. - 제 1 항에 있어서,
상기 코드는 상기 코드 지지체의 원주부 전체를 따라서 배열되는, 코드 지지체. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 코드 지지체를 구비하는 플랜지형 림을 포함하는, 원심분리에 의해 음료 제조 장치에서 음료를 전달하도록 된 캡슐.
- 음료를 제조하는 시스템으로서,
제 10 항에 따른 캡슐을 포함하고,
음료 제조 장치를 더 포함하고,
상기 음료 제조 장치는 상기 캡슐을 유지하기 위한 캡슐 유지 수단 (32) 및 상기 캡슐 유지 수단과 상기 캡슐을 상기 회전축을 따라서 회전 구동하기 위한 회전 구동 수단 (5) 을 포함하며,
상기 음료 제조 장치들은,
● 상기 캡슐이 적어도 한번의 완전한 회전을 수행하도록 상기 회전 구동 수단 (5) 을 구동하면서, 상기 코드의 각각의 상기 기호를 별개로 판독함으로써,
● 판독된 상기 기호들에서, 적어도 하나의 상기 제 1 프리앰블 시컨스 및 상기 제 2 프리앰블 시컨스를 찾음으로써,
● 그에 따라서, 적어도 하나의 상기 제 1 시컨스 및 적어도 하나의 상기 제 2 시컨스의 위치를 식별함으로써,
상기 코드 지지체에 표시된 상기 코드를 디코딩하도록 형성된 판독 배열체 (100) 를 더 포함하는, 음료를 제조하는 시스템. - 캡슐을 유지하기 위한 캡슐 유지 수단 (32) 및 상기 캡슐 유지 수단과 상기 캡슐을 회전축을 따라서 회전 구동하기 위한 회전 구동 수단 (5) 을 포함하는 음료 제조 장치에서, 제 10 항에 따른 캡슐상의 코드를 판독하는 방법으로서,
상기 음료 제조 장치는 판독 배열체 (100) 를 더 포함하고,
상기 방법은,
● 상기 캡슐이 적어도 한번의 완전한 회전을 수행하도록 상기 회전 구동 수단 (5) 을 구동하면서, 상기 코드의 각각의 상기 기호를 상기 판독 배열체 (100) 에 의해 별개로 판독하는 단계,
● 판독된 상기 기호들에서, 적어도 하나의 상기 제 1 프리앰블 시컨스 및 상기 제 2 프리앰블 시컨스를 찾는 단계, 및
● 그에 따라서, 적어도 하나의 상기 제 1 시컨스 및 적어도 하나의 상기 제 2 시컨스의 위치를 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 캡슐상의 코드를 판독하는 방법.
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