PT1915725E - Dispositivo de leitura óptica e de codificação por radiofrequência adaptável à saída de impressora de etiquetas de identificação - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

DISPOSITIVO DE LEITURA ÓPTICA E DE CODIFICAÇÃO POR RADIOFREQUÊNCIA ADAPTÁVEL À SAÍDA DE IMPRESSORA DE ETIQUETAS

DE IDENTIFICAÇÃO

Descrição

Domínio Técnico A presente invenção refere-se a leitores de código de barras para etiquetas de identificação de bagagens e outros e refere-se em particular a um dispositivo de leitura óptica e de codificação de rádio frequência adaptável em saída de impressora de etiquetas de identificação.

Estado da Técnica

As etiquetas de identificação utilizadas para as bagagens nos aviões são todas munidas de um código de barras. 0 código de barras contém dados e informações de identificação da bagagem que permite assim reportar a bagagem e de identificar no seu registo, do seu carregamento e descarregamento. 0 código de barras pode conter informações de identificação de bagagem, do seu proprietário, do seu número de voo, etc. Contudo, por razões de fiabilidade e de segurança o sistema de identificação de tais etiquetas tende a ser substituído por um sistema de radiofrequência que inclui um chip electrónico que contém as informações e uma antena permitindo a troca de dados com um leitor á distância igualmente munido de uma antena, o chip e a antena estão conectados em conjunto. A técnica de identificação de tipo radiofrequência pode 1 substituir-se ou acrescentar-se às técnicas de identificação por código de barras mais tradicionais. Todavia, o problema que resulta desta técnica é a dificuldade e o custo de instalação de um sistema de leitura/escrita de tipo radiofrequência para tais etiquetas em todos os aeroportos do mundo, o que demonstra a necessidade de manter os dois tipos de sistemas de leitura. As etiquetas ditas «mistas» deste modo munidas de um código de barras e de um sistema de radiofrequência serão compatíveis com todos os mercados de identificação de bagagens. 0 problema que se coloca então é a modificação do sistema de leitura/escrita instalado hoje nos aeroportos que não permite que a leitura de etiquetas de identificação de código de barras. Não existem assim dispositivos capazes de criar um código de barras para aí transportar as informações codificadas e a codificar o chip com as mesmas informações. Não existem impressoras capazes de emitir etiquetas de identificação para bagagens, etiquetas que ao mesmo tempo permitam a leitura óptica e a leitura por radiofrequência. Estas impressoras são capazes de imprimir um código de barras sobre uma etiqueta de identificação munida de um sistema de radiofrequência e de codificar, simultaneamente o chip. Um dispositivo destes é descrito no documento EP-A-1 538 552. Este tipo de impressora pode assim substituir as impressoras de emissão de etiquetas de identificação por código de barras existentes hoje no mercado. Um dos principais problemas desta solução reside no custo que representa tal substituição. Esta substituição parece ainda mais inapropriada uma vez que as impressoras de etiquetas de identificação de código de barras para bagagens são fiáveis e de elevado rendimento. 2

Descrição da Invenção

Porque o objectivo da invenção é fornecer um dispositivo portátil capaz de se adaptar à saida das impressoras de etiquetas de código de barras padrão, capaz de ler o código de barras da etiqueta produzida pela impressora e de vir a codificar o chip da mesma etiqueta com as informações lidas e isto, sem qualquer modificação e interacção necessárias com o sistema instalado em que se insere a impressora. 0 objecto da invenção é assim um dispositivo segundo a reivindicação 1.

Breve Descrição das Figuras

Os objectivos, objectos e caracteristicas da invenção surgem mais claramente na leitura da descrição que fazem referência aos desenhos nos quais: A figura 1 representa um esquema funcional e princípio do dispositivo segundo a invenção, A figura 2 representa uma vista em perspectiva do dispositivo segundo a invenção, A figura 3 representa uma vista em perspectiva da impressora de etiquetas para bagagens, A figura 4 representa uma vista em perspectiva do dispositivo segundo a invenção na sua posição operacional com a impressora.

Descrição detalhada da invenção

Segundo o esquema de princípio da figura 1, o dispositivo 10 segundo a invenção é colocado na saída da impressora 22, ela própria ligada a uma aplicação 24 de tipo registo de bagagens 3

por conta de uma companhia aérea. A impressora serve para editar as etiquetas de código impressas como um código de barras produz etiquetas que são directamente utilizadas pelo operador. As etiquetas são igualmente munidas de um sistema de radiofrequência que compreende uma antena e um chip electrónico conectados em conjunto. 0 dispositivo segundo a invenção compreende um leitor de código de barras 12 não comportando peças mecânicas em movimento deste modo de preferência de tipo CCD (Dispositivo de Acoplamento de Carga). 0 leitor óptico captor de CCD compreende duas partes distintas, uma parte óptica 13 destinada a ler o código de barras e uma parte lógica 14 destinada a descodificar informação lida (descodificador) de modo a converter em dados numéricos. A parte óptica 13 compreende uma parte do dispositivo de iluminação destinado a iluminar o código de barras que pode ser constituído por um ou mais ecrãs de LED's de modo a iluminar de modo visível ou através de infravermelhos o código de barras e a outra parte de um dispositivo de detecção de luz reflectida pelo código. Assim, o sinal luminoso reflectido pelo código de barras é de seguida transformado num sinal eléctrico pelo captador CCD graças a um sistema de base de foto transístores. 0 sinal eléctrico é de seguido tratado pelo descodificador 14 para que as informações contidas no código de barras possam ser transmitidas ao chip sob a forma de informações numéricas. Efectivamente, uma unidade de diálogo radiofrequência 15 permite graças a um microprocessador 16 tratar o sinal numérico proveniente do descodificador 14 proveniente da parte lógica do leitor. Um interface de radiofrequência 17 que desempenha o papel de emissor receptor recebe as informações do microprocessador 16 e transmite-as ao chip electrónico 18 da etiqueta 20. De modo inverso, a interface 4 RF 17 é capaz de recuperar as informações das identificações contidas nas etiquetas e transmiti-las ao microprocessador 16. A interface de radiofrequência 17 permite assim a modulação e a detecção de sinais a fim de assegurar por uma parte a transmissão de dados até à etiqueta 20 e de outra parte a leitura dos dados da etiqueta. Assim, as informações correspondem a um código de barras lido são codificadas no chip. As trocas de informações são asseguradas por uma antena 18 situada no dispositivo segundo a invenção 10 comunicando com a antena da etiqueta 20. O descodificador 14 pode igualmente fazer parte de um microprocessador 16 sem que este tipo de enquadramento da invenção. O dispositivo 10 dispõe de um interface de utilização ligado a uma unidade de diálogo radiof requência 15 de modo a que o utilizador detecte de imediato os problemas de transacção entre a etiqueta e o dispositivo 10.

Segundo a figura 2, o dispositivo 10 segundo a invenção dispõe de uma grande abertura 31 de preferência de forma rectangular permitindo a passagem de um objecto como uma etiqueta de bagagens. O dispositivo 10 representado por uma parte inferior ou base 33 mais larga que a parte superior 37, uma face dianteira 35 e uma face traseira 39 destinada a colocar-se contra a face da impressora pela qual a etiqueta sai. A antena 18 é alojada de preferência na base 33 do dispositivo 10 paralelamente a uma das costas de abertura 31. A parte óptica 13 do leitor óptico 12 é colocada de preferência em oposição à antena 18, ao longo da parte superior 37 do dispositivo de face para a base 35 do dispositivo. A parte óptica 13 e a antena 18 são assim situadas uma em frente à outra e de uma e outra parte da 5 abertura 31, a antena 18 é situada ao lado da abertura onde a largura do dispositivo é maior. A parte óptica 13 é posicionada de modo a que o feixe luminoso produzido pelo dispositivo de iluminação forma um plano paralelo ao plano da face traseira 39 do dispositivo. Contudo, a orientação do feixe luminoso pode ser modificada graças a um dispositivo de iluminação montado sobre uma ligação pivô. A alimentação do dispositivo 10. Não representada nas figuras, pode ser assegurada por uma bateria integrada ou ser ligada ao sector. A impressora 22 de etiquetas de códigos de barras é representada em perspectiva na figura 3. Ela apresenta na sua face dianteira 24 uma abertura ou saída 23 pela qual sai a etiqueta impressa 20. A saída 23 pode ser situada numa parte inclinada 25 em relação ao resto de face dianteira, o ângulo entre a face dianteira 24 e a parte inclinada 25 era em geral inferior ou igual a 45°. A etiqueta 20 sai geralmente de modo perpendicular à face 25 da impressora. Segundo o modelo da impressora, a etiqueta é automaticamente cortada assim que sai ou então o operador corta-a mantendo o apoio ao longo de uma aresta prevista para esse efeito e situada em geral ao longo do bordo superior da abertura 23. A etiqueta 20 compreende um código de barras 26 disposto paralelamente na pequena borda da etiqueta, uma antena 27 e um chip 28 estão conectados em conjunto. A figura 4 representa uma vista em perspectiva da impressora 22 e um dispositivo 10 segundo a invenção em posição operacional. O dispositivo 10 é colocado contra a impressora 22 de modo a que a abertura 31 seja posicionada em redor da 6 saída 23 das etiquetas a fim de alguma parte do dispositivo 10 não vir a interferir na saída das etiquetas. A face traseira 39 do dispositivo 10 é colocada contra a face 25 da impressora sobre o qual se encontra a saída 23 das etiquetas de modo que o feixe luminoso produzido pelo dispositivo de iluminação seja dirigido paralelamente à face 25. Assim, o feixe luminoso é dirigido perpendicularmente às etiquetas saídas da impressora na saída 23 situada sobre o plano 25. A forma do dispositivo 10 está adaptada de modo a ajustar-se à impressora 22 na proximidade da saída das etiquetas sem interferir na sua saída. 0 dispositivo 10 é colocado no suporte sobre 0 qual é colocado a impressora tal como representado na figura 4 ou pode ser montado deslizando ao longo de uma base colocada na proximidade da impressora ou pode igualmente ser fixada directamente sobre a impressora graças aos meios de fixação tais como ventosas. Quando o dispositivo 10 é colocado sobre o suporte sobre o qual é colocada a impressora, e pode igualmente os meios de fixação tais que as ventosas destinadas a garantir a manutenção do bom posicionamento do dispositivo em relação à impressora. Quando o dispositivo 10 é instalado, o ângulo entre o plano da base do dispositivo e o plano 25 da impressora compreendem a saída 23 de etiquetas está incluído entre 45° e 90°. Deste modo, ao saírem da impressora as etiquetas formam com o plano da antena 18 situado no plano da base do dispositivo um ângulo compreendido entre 0o e 45°. A borda superior da abertura 31, i.e., aquela onde está alojado o leitor óptico 12 encontra-se agora acima da saída 23 paralelamente àquela. Nesta configuração, o dispositivo 10 não deve interferir com o corte da etiqueta logo que ela for realizada manualmente por um operador. 7

Em funcionamento, quando uma etiqueta de código de barras é editada pela impressora 22, ela é ejectada pela saida 23, o código de barras em primeiro. Logo que a etiqueta começa a sair da impressora, ela passa por uma abertura 31 do dispositivo 10 de modo a que as informações e dos dados do código de barras sejam lidos em primeiro pelo leitor óptico 12. As informações e os dados do código de barras da etiqueta são agora transformados em sinais eléctricos pelo captador CCD depois em dados numéricos pelo descodificador 14. Ainda que a etiqueta não esteja totalmente saida da impressora, as informações provenientes do descodificador são transmitidas à etiqueta por uma unidade de diálogo radiofrequência 15. Um controlo de informações transmitidas à etiqueta é realizado imediatamente depois. Para tal, é enviado um sinal de interrogação para o emissor receptor da unidade de diálogo de radiofrequência 15 à etiqueta de modo a ler os dados contidos no chip da etiqueta e os comparar com os dados lido no código e barras guardados na memória de um microprocessador 16. O interface utilizador é composto por exemplo por um ou dois LED's luminosos 40 indicando graças a um código de cor se as informações contidas no chip da etiqueta estão em conformidade com as informações lidas. O tempo necessário à troca de dados é rápido da ordem dos 100 a 300ms, um terço do tempo necessário à troca de dados por radiofrequência. Sabendo que a etiqueta deve permanecer no campo electromagnético da antena do leitor durante todo o tempo que dura a transacção, a antena do leitor deve ser dimensionada de modo a que essa condição seja sempre satisfeita qualquer que seja a rapidez de saida das etiquetas. A rapidez de saida das etiquetas da impressora pode atingir uma elevada rapidez na ordem dos 20 cm/s. No caso mais desfavorável em termos de rapidez de duração da transacção, na qual a antena se situa muito próxima do código a imprimir, e por uma velocidade de saída de etiquetas de 20cm/s, a etiqueta deverá ser «vista» pelo leitor em 6 cm. 0 código de barras da etiqueta 20 pode ser substituído por caracteres legíveis, neste caso o leitor óptico 12 é um leitor de caracteres ópticos de tipo OCR (Leitor Óptico de Caracteres) e esta possibilidade não está fora do quadro da invenção. Além disso, o sensor do código de barras ou dos caracteres inscritos sobre a etiqueta pode estar perpendicular ao lado mais largo da etiqueta. De modo geral, o leitor óptico 12 é um leitor capaz de transformar as informações do código imprimido sobre um objecto como u,ma etiqueta 20 em dados numéricos.

Segundo um primeiro modo de realização da invenção, a frequência de funcionamento do dispositivo é 13,56 MHz tal como definido nas normas ISO 14443 e 15693. Neste caso, as antenas 18 e 27, de tipo magnético, compreendem uma ou mais espiras e as trocas de dados entre as duas antenas 18 e 27 são óptimas quando as duas antenas estão paralelas, assim o campo electromagnético fornecido pela antena 18 do dispositivo fecha-se perpendicularmente no plano da etiqueta.

Segundo uma variante do primeiro modo de realização da invenção, a antena 18 do dispositivo 10 pode situar-se na face dianteira 35 do dispositivo 10 de modo a que as espiras da antena rodeiem a abertura 31. Neste caso, por exemplo, em que as etiquetas formam com o plano da base do dispositivo 10 um ângulo igual a 45°, assim elas saem da impressora 22, o ângulo entre os planos das antenas 27 e 18 é então igual a 9 cerca de 45°. As trocas de dados entre as etiquetas e o dispositivo 10 são então possíveis.

Segundo uma outra variante do primeiro modo de realização da invenção, a antena 18 compreende dois grupos de espiras nas quais um primeiro grupo de uma ou mais espiras é situado no plano da base 33 do dispositivo 10 e um segundo grupo de um ou mais espiras situadas sobre os dois planos formando um ângulo compreendido entre 45 e 90°. 0 sentido do enrolamento dos dois grupos de espiras é o mesmo de modo a produzir um campo electromagnético em que a orientação é optimizada em relação à etiqueta. Com efeito, a etiqueta passa através da abertura 31 do dispositivo 10 fazendo um ângulo compreendido entre 0o e 45° com a base 33 do dispositivo porque a orientação inclinada da face dianteira da impressora onde se situa a saída 23 das etiquetas. Em consequência disso, na abertura 31 no local de passagem da etiqueta 20, existe um campo electromagnético onde a componente que é perpendicular à etiqueta (em que a componente mais útil) tem um valor que é resultante dos componentes devidos aos dois grupos de espiras e então são mais importantes que a componente perpendicular à etiqueta de cada grupo de espiras em separado.

Esta variante do primeiro modo de realização tem a vantagem de garantir a comunicação entre a etiqueta e o dispositivo segundo a invenção qualquer que seja a impressora e em particular à sua saída da impressora. Com efeito, a acoplagem electromagnética entre a etiqueta e o dispositivo será mínimo se o ângulo entre os planos das duas antenas for perpendicular. Neste caso pode interferir se o plano de saída das etiquetas 25 da impressora for perpendicular ao plano 35 da base do dispositivo 10 e no qual está alojado a antena. 10

Nesta configuração, a etiqueta pode ser detectada pelo dispositivo 10 e a comunicação entre a etiqueta e o dispositivo pode não ocorrer. Em consequência, a combinação de dois grupos de espiras formam entre eles um ângulo não nulo garante da comunicação entre a etiqueta e o dispositivo 10 qualquer que seja a configuração geométrica da impressora.

Segundo um segundo modo de realização da invenção, as frequências de funcionamento do dispositivo 10 situam-se na banda de frequências ultra altas (UHF) da ordem do GHz (frequência europeia e americana na banda 860 - 960 MHz e frequência de 2,45 GHz segundo a norma ISSO 18001). Neste caso, a antena 18 está situada de modo preferencial na parte mais larga do dispositivo 10 em que na parte inferior ou base 33 tal como representado na figura 2. Além disso, a antena 18 deverá ser de pequeno porte de modo a trocar dados com as etiquetas saidas da impressora, portanto localizada o mais próximo da antena 18.

De modo geral, o dispositivo segundo a invenção apresenta a vantagem de se inserir num sistema existente e implicar algumas modificações do mesmo. Com efeito, situado na saída de uma impressora clássica de etiquetas e identificação em que os dados são inscritos num código impresso (caracteres legíveis ou código de barras), as etiquetas eram de tipo sem contacto radiofrequência, o dispositivo segundo a invenção permite transcrever as informações impressas para o chip do sistema radiofrequência e verificá-las. O mesmo, situado na saída de uma impressora de etiquetas mistas, i.e., uma impressora capaz de imprimir um código de barras ou outro tipo de caracteres codificados e capazes de 11 codificar um chip radiofrequência, o dispositivo segundo a invenção permite ler os dados contidos no código de barras e no chip radiofrequência e compará-los de modo a verificar a sua conformidade.

Além disso, o dispositivo segundo a invenção apresenta a vantagem de ser totalmente autónomo em relação ao sistema no qual se insere, seja a impressora ou as aplicações do sistema.

Ademais, o dispositivo segundo a invenção apresenta a vantagem de ser portátil de poder facilmente deslocar-se de um posto de registo a outro. Assim, a companhia aérea não é obrigada a equipar todas as impressoras com o dispositivo segundo a invenção mas pode limitar-se a equipar uma parte do seu parque de impressoras. 27-02-2009 12

Claims (10)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Um dispositivo (10) compreendendo um leitor óptico (12) de códigos impressos capaz de transformar as informações de um código impresso num objecto como uma etiqueta em dados numéricos, o dito objecto é munido de um sistema de radiofrequência compreendendo uma antena (27) e um chip (28) conectados em conjunto, o dispositivo compreende igualmente uma unidade de diálogo radiofrequência (15) destinada a codificar o chip (28) os dados numéricos lidos no código impresso e a comparar os dados numéricos codificados no chip com as informações do código impresso, caracterizado por o dispositivo compreender uma face traseira (39) adaptada e destinada a colocar-se contra a impressora (22) de etiquetas de identificação (20) e uma abertura (31) pela qual a etiqueta (20) passe na sua saída da impressora (22) .
2. 2. Dispositivo segundo a reivindicação 1 compreendendo um leitor de código impresso (12) comportando uma parte óptico (13) destinado a ler o código e uma parte lógica (14) destinada a descodificar a informação lida e a transformar em dados numéricos.
3. 3. Dispositivo segundo a reivindicação 1 ou 2 na qual a dita parte óptica (13) do dito leitor de código (12) compreende um dispositivo de iluminação destinado a iluminar o código impresso e um dispositivo de detecção de luz reflectida pelo código.
4. 4. Dispositivo segundo a reivindicação 1,2 ou 3 compreendendo um microprocessador (16) capaz de tratar os dados numéricos provenientes da parte lógica (14) e um 1 interface radiofrequência (17) compreendido na dita unidade de diálogo radiofrequência (15) destinado pelo dito microprocessador (16) ao chip (28) da etiqueta (20) através de uma antena (18).
5. 5. Dispositivo segundo uma das reivindicações 1 a 4 no qual a dita antena (18) e a referida parte óptica são montadas em ambos os lados da abertura (31).
6. 6. Dispositivo segundo uma das reivindicações 1 a 5 compreendendo um interface utilizador (40).
7. 7. Dispositivo segundo uma das reivindicações 1 a 6 compreendendo os meios de fixação à impressora (22).
8. 8. Dispositivo segundo uma das reivindicações 1 a 7, em que a frequência de funcionamento é da ordem de 13,56 MHz.
9. 9. Dispositivo segundo a reivindicação 7, no qual a referida antena (18) compreende dois grupos de espiras, um primeiro grupo de espiras é situado no plano de base (33) do dispositivo e um segundo grupo de espiras é situado na face dianteira (35) do dispositivo de modo a que estes dois grupos de espiras são situados sobre os dois planos formando um ângulo compreendido entre 45 e 135°.
10. 10. Dispositivo segundo uma das reivindicações 1 a 7, em que a frequência de funcionamento é no domínio das Frequências Ultra Altas então superiores a 868 MHz. 27-02-2009 2