MX2008000814A - Dispositivo para lectura optica y codificacion de radiofrecuencia adaptable en la salida de una impresora de etiquetas de identificacion. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un dispositivo (10) que comprende un lector optico (12) de codigos impresos capaz de transformar datos de un codigo impreso en un objeto tal como una etiqueta en datos digitales, el objeto se proporciona con un sistema de radiofrecuencia que incluye una antena (27) y un chip (28) conectados conjuntamente. El dispositivo de la invencion es principalmente caracterizado porque comprende una unidad de dialogo de radiofrecuencia (15) para codificar el chip (38) con datos digitales leidos en el codigo impreso y para comparar los datos digitales codificados en el chip con los datos del codigo impreso.

Description

DISPOSITIVO PARA LECTURA ÓPTICA Y CODIFICACIÓN DE RADIOFRECUENCIA ADAPTABLE EN LA SALIDA DE UNA IMPRESORA DE ETIQUETAS DE IDENTIFICACIÓN Campo de la Invención Esta invención se refiere a lectores de código de barras para etiquetas de identificación de equipaje u otras y se refiere en particular a un dispositivo de lectura óptica y codificación de radiofrecuencia adaptable a la salida de una impresora de etiquetas de identificación.

Antecedentes de la Invención Las etiquetas de identificación usadas para equipaje en aeronaves están todas equipadas con un código de barras. El código de barras contiene datos e información para identificar el equipaje, lo cual por consiguiente permite que el equipaje sea indexado e identificado durante la verificación, carga y descarga. El código de barras puede contener información de identificación acerca del equipaje, su propietario, número de vuelo, etc. Sin embargo, por razones de confiabilidad y seguridad, el sistema de identificación de tales etiquetas tiende a ser reemplazado por un sistema de radiofrecuencia que representa un chip electrónico que contiene la información y una antena usada para intercambiar datos con un lector remoto también equipado Ref. 189421 con una antena, el chip y la antena se conectan conjuntamente. La técnica de identificación tipo radiofrecuencia se puede sustituir con o se agrega a las técnicas de identificación de código de barras más tradicionales. El problema, sin embargo, que surge de tal técnica es la dificultad y el costo de instalación del sistema de lectura/escritura de tipo radiofrecuencia para tales etiquetas en todos los aeropuertos del mundo, lo cual demuestra la necesidad de retener dos tipos de sistemas de lectura. Las etiquetas conocidas como "mezcladas", por lo tanto están equipadas simultáneamente con un código de barras y un sistema tipo radiofrecuencia, por consiguiente se aplicarán al mercado completo de identificación de equipaje. El problema que surge entonces es la modificación del sistema de lectura/escritura actualmente instalado en aeropuertos, el cual solamente hace posible que las etiquetas de identificación de código de barras sean leídas. Por lo tanto, existen dispositivos capaces de crear un código de barras para transponer la información codificada y codificar el chip con la misma información. Existen impresoras capaces de generar etiquetas de identificación de equipaje, estas etiquetas son adaptadas para ser leídas ópticamente también con un sistema de radiofrecuencia. Estas impresoras son capaces de imprimir un código de barras en una etiqueta de identificación equipada con un sistema de radiofrecuencia y simultáneamente codificar el chip. Este tipo de impresora podrá por consiguiente reemplazar las impresoras de etiquetas de identificación de código de barras actuales disponibles en el mercado. Uno de los problemas significativos de esta solución reside en el costo que tal reemplazo representa. Este reemplazo parece de todos el más inapropiado puesto que las impresoras de etiqueta de identificación de código de barras para equipaje son confiables y eficientes .

Breve Descripción de la Invención El objeto de la invención por lo cual es proporcionar un dispositivo portátil que se puede adaptar a la salida de impresoras de código de barras estándar, capaces de leer el código de barras de etiquetas producidas por la impresora y codificar el chip de la misma etiqueta con la información leída sin alguna modificación e interacción siendo requerida con el sistema instalado al cual la impresora se une. El propósito de la invención es por consiguiente un dispositivo que representa un lector óptico para códigos impresos capaces de transformar la información de un código impreso en un objeto tal como una etiqueta en datos digitales, el objeto es equipado con un sistema de radiofrecuencia que representa una antena y un chip conectado con untamente. De acuerdo con una característica principal de la invención, el dispositivo incluye una unidad de diálogo de radiofrecuencia diseñada para codificar el chip con datos digitales leídos del código impreso y comparar los datos digitales codificados en el chip con la información en el código impreso .

Breve Descripción de las Figuras Los propósitos, objetos y características de la invención llegarán a ser más evidentes a partir de la siguiente descripción cuando se toman en conjunto con las figuras acompañantes en las cuales: La figura 1 representa un diagrama de bloques y un diagrama esquemático del dispositivo de acuerdo con la invención, La figura 2 representa una vista en perspectiva del dispositivo de acuerdo con la invención, La figura 3 representa una vista en perspectiva de la impresora de etiquetas para equipaje, La figura 4 representa una vista en perspectiva del dispositivo de acuerdo con la invención en su posición operacional con la impresora.

Descripción Detallada de la Invención De acuerdo con el diagrama esquemático de la figura 1, el dispositivo 10 de acuerdo con la invención se coloca en la salida de una impresora 22, la cual es por si misma conectada a una aplicación 21 tal como una verificación para equipaje en favor de de una compañía de aerolínea. La impresora se establece en un mostrador de verificación y se conecta remotamente a la base de datos de la compañía de aerolínea. La impresora usada para imprimir las etiquetas de código impreso tal como un código de barras , produce etiquetas que son directamente usadas por un operador. Las etiquetas también son equipadas con un sistema de radiofrecuencia que representa una antena y un chip electrónico conectado conjuntamente. El dispositivo de acuerdo con la invención representa un lector de código de barras 12 que no incluye partes mecánicas móviles, por consiguiente preferiblemente del tipo CCD (dispositivo de transferencia de Carga) . El lector óptico de sensor CCD incluye dos partes distintas, una parte óptica 13 designada para leer el código de barras y una parte lógica 14 designada para decodificar la información leída (decodificador) para convertirla en datos digitales. La parte óptica 13 representa un dispositivo de iluminación designado para iluminar el código de barras que puede estar integrado de uno o más diodos emisores de luz para iluminar con luz visible o infrarroja el código de barras y un dispositivo para detectar la luz reflejada por el código. De esta manera, la señal de luz reflejada por el código de barras luego se transforma en una señal eléctrica por el sensor CCD gracias a un sistema a base de fototransistores . La señal eléctrica luego se procesa por el decodificador 14 de modo que la información contenida en el código de barras se puede transmitir al chip en la forma de información digital. Con este fin, una unidad de diálogo de radiofrecuencia 15 procesa, debido a un microprocesador 16, la señal digital que llega del decodificador 14, es decir de la parte lógica del lector. Una interfaz de radiofrecuencia 17 que desempeña el papel de un transceptor recibe la información del microprocesador 16 y la transmite al chip electrónico 28 en la etiqueta 20. A la inversa, la interfaz de RF 17 es capaz de recuperar la información de identificación contenida en las etiquetas y transmitirla al microprocesador 16. La interfaz de radiofrecuencia 17 por consiguiente hace posible la modulación y desmodulación de señales para asegurar la transmisión de datos a la etiqueta 20 y la lectura de datos de la etiqueta. De esta manera, la información correspondiente al código de barras se codifica en el chip. La información se intercambia gracias a una antena 18 ubicada en el dispositivo 10 de acuerdo con la invención que comunica con la antena de la etiqueta 20. El decodificador 14 también puede formar parte del microprocesador 16 sin desviarse del alcance de la invención.

El dispositivo 10 representa una interfaz de usuario conectada a la unidad de diálogo de radiofrecuencia 15 de modo que el usuario puede detectar inmediatamente las transacciones defectuosas entre la etiqueta 20 y el dispositivo 10. De acuerdo con la figura 2 , el dispositivo 10 de acuerdo con la invención representa una abertura grande 31 preferiblemente de forma rectangular para que pase un objeto tal como una etiqueta para equipaje. El dispositivo 10 como se muestra, tiene una base o porción inferior 33 que es mayor que la porción superior 37, una cara frontal 35 y una cara posterior 39 designada para presionar contra la cara de la impresora desde donde la etiqueta llega. La antena 18 se aloja preferiblemente en la base 33 del dispositivo 10 paralela a uno de los lados de la abertura 31. La parte óptica 13 del lector óptico 12 se coloca preferiblemente opuesta a la antena 18, a lo largo de la parte superior 37 del dispositivo que enfrenta la base 35 del dispositivo. La parte óptica 13 y la antena 18 son por consiguiente ubicadas opuestas una de la otra y en cualquier lado de la abertura 31, la antena 18 se sitúa en el lado de la abertura donde la anchura del dispositivo es la más grande. La parte óptica 13 se coloca de tal manera que el haz de luz producido por el dispositivo de iluminación forma un plano paralelo al plano de la cara posterior 39 del dispositivo. La orientación del haz de luz, sin embargo, puede ser modificada gracias a un dispositivo de iluminación instalado en una unión giratoria. El suministro de energía del dispositivo 10, no mostrado en las figuras, se puede proporcionar por una batería o conexión a las partes principales . La impresora de etiquetas de código de barra 22 se muestra en perspectiva en la figura 3. Tiene en su cara frontal 24 una abertura o salida 23 desde donde la etiqueta impresa 20 llega. La salida 23 se puede ubicar en una parte inclinada 25 con respecto al resto de la cara frontal, el ángulo entre la cara frontal 24 y la parte inclinada 25 es generalmente menor que o igual a 45°. La etiqueta 20 generalmente llega a ser perpendicular a la cara 25 de la impresora. De acuerdo con el modelo de impresora, la etiqueta es automáticamente cortada cuando sale o también un operador la corta presionándola a lo largo de un borde de corte diseñado para este propósito y generalmente ubicado a lo largo del borde superior de la abertura 23. La etiqueta 20 representa un código de barras 26 colocado paralelo al lado pequeño 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 el dispositivo 10 de acuerdo con la invención en posición operacional. El dispositivo 10 se coloca contra la impresora 22 de tal forma que la abertura 31 se coloca alrededor de la salida 23 para etiquetas de modo que ninguna parte del dispositivo 10 obstruye la salida de etiquetas. La cara posterior 39 del dispositivo 10 se presiona contra la cara 25 de la impresora en la cual se ubica la salida 23 para etiquetas de modo que el haz de luz producido por el dispositivo de iluminación se dirige paralelo a la cara 25. De esta manera, el haz de luz se dirige perpendicular a las etiquetas que llegan de la impresora desde la salida 23 ubicada en el plano 25. La forma del dispositivo 10 se adapta de modo que se ajusta por si mismo contra la impresora 22 cerca de la salida de etiquetas sin obstruir su salida. El dispositivo 10 se coloca en el soporte en el cual la impresora se coloca como se muestra en la figura 4 o se puede instalar deslizándolo a lo largo de una base colocada cerca de la impresora o también se puede fijar directamente en la impresora gracias a los sistemas de unión tales como tazas de succión. Cuando el dispositivo 10 se coloca en el soporte en el cual la impresora se coloca, también puede incluir sistemas de unión tales como tazas de succión designados para asegurar que el dispositivo se mantiene en posición apropiada con respecto a la impresora. Cuando el dispositivo 10 está en su lugar, el ángulo entre el plano base del dispositivo y el plano 25 de la impresora incluyendo la salida 23 para etiquetas está entre 45° y 90°. De esta forma, en la salida de la impresora, las etiquetas forman un ángulo entre 0o y 45° con el plano de la antena 18 ubicado en el plano de la base del dispositivo. El lado superior de la abertura 31, es decir uno en el cual el lector óptico 12 se aloja, luego se sitúa arriba de la salida 23 paralelo a esta. En esta configuración, el dispositivo 10 no debe interferir con el corte de la etiqueta cuando se hace manualmente por un operador. Durante la operación, cuando una etiqueta de código de barras se imprime por la impresora 22, primero se expulsa de la salida 23, el código de barras. Luego que la etiqueta comienza a llegar de la impresora, pasa a través de la abertura 31 del dispositivo 10 de tal forma que la información y datos del código de barras son leídos primero por el lector óptico 12. La información y los datos del código de barras de la etiqueta luego se transforman en señales eléctricas por el sensor CCD luego en datos digitales por el decodificador 14. Mientras que la etiqueta aún no ha llegado completamente de la impresora, la información del decodificador se transmite a la etiqueta por la unidad de diálogo de radiofrecuencia 15. La información transmitida a la etiqueta se verifica inmediatamente después. Para este propósito, una señal de interrogación se envía por el transceptor de la unidad de diálogo de radiofrecuencia 15 a la etiqueta de modo que los datos contenidos en el chip de la etiqueta se leen y comparan con los datos leídos del código de barras almacenado en la memoria del microprocesador 16. La interfaz de usuario consiste de, por ejemplo, una o dos lámparas indicadoras 40 que indican, gracias a un código de color, si la información contenida en el chip de la etiqueta cumple con la información leída. El tiempo requerido para el intercambio de datos es corto, en el orden de 100 a 300 ms, un tercio del tiempo es requerido para el intercambio de datos por radiofrecuencia. Puesto que la etiqueta debe permanecer dentro del campo electromagnético de la antena del lector durante el tiempo de transacción completo, la antena del lector se debe dimensionar de tal forma que esta condición siempre se cumple cualquiera que sea la velocidad de salida de las etiquetas. La velocidad de salida de las etiquetas de la impresora puede alcanzar una velocidad alta en el orden de 20 cm/s. En casos muy desfavorables en términos de rapidez de la transacción, donde la antena se ubica muy cerca del código impreso, y para una velocidad de salida de etiquetas de 20 cm/s, la etiqueta tendrá que ser "vista" por el lector sobre 6 cm. El código de barras de la etiqueta 20 se puede reemplazar por caracteres legibles, en este caso el lector óptico 12 es un OCR (Lector de Carácter Óptico) y esta posibilidad no se desvía del alcance de la invención, además, la dirección del código de barras o los caracteres registrados en la etiquetas puede ser perpendicular al lado más grande de la etiqueta. Generalmente, el lector óptico 12 es un lector capaz de transformar la información del código impreso en un objeto tal como una etiqueta 20 en datos digitales . De acuerdo con una primera modalidad de la invención, la frecuencia de operación del dispositivo es 13.56 MHz como se define en los estándares ISO 14443 y 15693. En este caso, las antenas tipo magnéticas 18 y 27, representan uno o más giros y el intercambio de datos entre las dos antenas 18 y 27 es óptimo cuando las dos antenas están paralelas, por consiguiente el campo electromagnético proporcionado por la antena 18 del dispositivo se cierra perpendicular al plano de la etiqueta. De acuerdo con una variante de la primera modalidad de la invención, la antena 18 del dispositivo 10 se puede ubicar en la cara frontal 35 del dispositivo 10 de modo que los giros de la antena rodean la abertura 31. En este caso, por ejemplo, donde las etiquetas forman un ángulo de 45° con el plano base del dispositivo 10 cuando llegan de la impresora 22, el ángulo entre los planos de las antenas 27 y 18 luego es igual a aproximadamente 45°. El intercambio de datos entre la etiqueta y el dispositivo 10 luego es posible. De acuerdo con otra variante de la primera modalidad de la invención, la antena 18 representa dos grupos de giros en los cuales el primer grupo de uno o más giros se ubica en el plano base 33 del dispositivo 10 y un segundo grupo de uno o más giros se ubica en la cara frontal 35 del dispositivo 10 de modo que los dos grupos de giros se ubican en dos planos que forman un ángulo entre 45 y 90°. Las direcciones de devanado de los dos grupos de giros son las mismas de modo que se produce un campo electromagnético con una orientación optimizada con respecto a la etiqueta. Actualmente, la etiqueta pasa a través de la abertura 31 del dispositivo 10 haciendo un ángulo entre 0° y 45° con la base 33 del dispositivo debido a la orientación inclinada de la cara frontal de la impresora donde la salida 23 de las etiquetas se ubica. En consecuencia, en la abertura 31 en el área del paso de la etiqueta 20, existe un campo electromagnético cuyo componente perpendicular a la etiqueta (por consiguiente el componente más útil) tiene un valor que es el resultante de componentes causados por los dos grupos de giro y el cual es por consiguiente más importante que el componente perpendicular a la etiqueta de cada grupo de giro tomado separadamente. Esta variante de la primera modalidad tiene la ventaja de asegurar la comunicación entre la etiqueta y el dispositivo de acuerdo con la invención cualquiera que sea la impresora y particularmente cualquiera que sea la dirección tomada por la etiqueta cuando llega de la impresora. Actualmente, el acoplamiento electromagnético entre la etiqueta y el dispositivo será mínimo si el ángulo entre las dos antenas es perpendicular. Esto puede ocurrir si el plano de salida de las etiquetas 25 de la impresora es perpendicular al plano base 35 del dispositivo 10 en el cual la antena se aloja. En esta configuración, la etiqueta no se puede detectar por el dispositivo 10 y la comunicación entre la etiqueta y el dispositivo puede fallar. Como un resultado, la combinación de dos grupos de giro que forman un ángulo no de cero entre ellos garantiza la comunicación entre la etiqueta y el dispositivo 10 cualquiera que sea la configuración geométrica de la impresora. De acuerdo con una segunda modalidad de la invención, las frecuencias de trabajo del dispositivo 10 se sitúan en el intervalo de Frecuencia Ultra Alta (UHF) en el orden de un GHz (frecuencia Europea y Americana en el intervalo de 860 - 960 MHz y frecuencia de 2.45 GHz de acuerdo con el estándar ISO 18001) . En este caso, la antena 18 se ubica preferiblemente en la parte más grande del dispositivo 10 por consiguiente en la parte menor o base 33 como se muestra en la figura 2. Además, la antena 18 tendrá que ser de un intervalo bajo para intercambiar datos con la etiqueta que llega de la impresora, por consiguiente una ubicada más cerca de la antena 18. Generalmente, el dispositivo de acuerdo con la invención presenta la ventaja de ajustarse en un sistema existente sin requerir alguna modificación del último. Ubicadas en la salida de una impresora de etiquetas de identificación tradicional donde los datos se registran como un código impreso (caracteres legibles o código de barras), las etiquetas son del tipo de radiofrecuencia sin contacto, el dispositivo de acuerdo con la invención ayuda a transcribir la información impresa al chip del sistema de radiofrecuencia y verificarla. De manera similar, ubicado en el salida de una impresora de etiqueta mezclada, es decir una impresora capaz de imprimir un código de barras u otro tipo de caracteres codificados y capaz de codificar un chip de radiofrecuencia, el dispositivo de acuerdo con la invención hace posible que los datos contenidos en el código de barras y el chip de radiofrecuencia sean leídos y compararlos para verificar su acatamiento. Además, el dispositivo de acuerdo con la invención tiene la ventaja de ser completamente independiente con respecto al sistema en el cual se inserta, cualquiera que sea la impresora o aplicación del sistema . Además, el dispositivo de acuerdo con la invención que es portátil tiene la ventaja de ser fácilmente cambiado de un mostrador de verificación a otro. De esta manera, la compañía de aerolínea no está forzada a equipar todas sus impresoras con el dispositivo de acuerdo con la invención y puede también equipar solamente una parte de su flota de impresoras. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (10)

Reivindicaciones Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Dispositivo que representa un lector óptico para códigos impresos capaz de transformar información de un código impreso en un objeto tal como una etiqueta en datos digitales, el objeto es equipado con un sistema de radiofrecuencia que representa un antena y un chip conectados conjuntamente, el dispositivo también representa una unidad de diálogo de radiofrecuencia designada para codificar el chip con datos digitales leídos del código impreso y para comparar los datos digitales codificados en el chip con la información en el código impreso. caracterizado porque el dispositivo incluye una cara posterior adaptada y designada para presionar contra una impresora de etiquetas de identificación y una abertura a través de la cual la etiqueta pasa cada vez que llega de la impresora.

2. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque representa un lector de código impreso que incluye una parte óptica designada para leer el código y una parte lógica designada para decodificar la información leída y transformarla en datos digitales.

3. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la parte óptica del lector de código representa un dispositivo de iluminación designado para iluminar el código impreso y un dispositivo para detectar la luz reflejada por el código.

4. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque representa un microprocesador capaz de procesar los datos digitales de la parte lógica y una interfaz de radiofrecuencia incluida en la unidad de diálogo de radiofrecuencia y designada para transmitir la información procesada por el microprocesador al chip de la etiqueta vía una antena.

5. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la antena y la parte óptica se instalan en cualquier lado de la abertura.

6. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque representa una interfaz de usuario.

7. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque representa sistemas para unión a la impresora.

8. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque representa la frecuencia de trabajo está en el orden de 13.56 MHz.

9. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la antena representa dos grupos de giros, un primer grupo de giro se ubica en el plano base del dispositivo y un segundo grupo de giro se ubica en la cara frontal del dispositivo de modo que los dos grupos de giro se ubican en dos planos que forman un ángulo entre 45 y 135°.

10. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la frecuencia de trabajo está en el intervalo de Frecuencia Ultra Alta por consiguiente mayor que 868 MHz.