Procedimiento y dispositivo para identificar un código electrónico.

Procedimiento para la lectura de un código electrónico formado por líneas de código conductoras en unasuperficie no conductora,

consistiendo el procedimiento en que:

- una señal eléctrica alterna es conducida al código (11) que se está midiendo, con la ayuda de unos electrodos(4, 5), y

- la corriente que se desplaza a través de los electrodos (4, 5) o la tensión sobre los mismos es medida,

caracterizado porque comprende

- establecer un ángulo de corrección para una corrección de ángulo, siendo dicho ángulo de correcciónseleccionado de manera que, cuando los electrodos (4, 5) se encuentren en una superficie no conductora sincódigo, la corrección de ángulo realizada en las componentes real (8) e imaginaria (9) de la corriente medida o,de forma correspondiente, la tensión medida, tiene el efecto de que los cambios sustanciales en la corriente ola tensión tienen lugar únicamente en la componente imaginaria (9) de la corriente o la tensión,

- determinar las componentes real (8) e imaginaria (9) de la corriente medida o, de forma correspondiente, de latensión medida,

- realizar la corrección de ángulo en las componentes real (8) e imaginaria (9) de la corriente medida o, de formacorrespondiente, la tensión medida, con el fin de producir una señal Re de ángulo corregido, y

- determinar el código sobre la base de los cambios en la señal Re de ángulo corregido.

Procedimiento y dispositivo para identificar un código electrónico.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la detección de un código electrónico y a un aparato para la aplicación de dicho procedimiento.

De acuerdo con la técnica anterior, se utilizan tanto códigos de barras de lectura óptica como identificadores de RFID de lectura remota en el tráfico de mercancías.

Los códigos de barras presentan la ventaja de una tecnología estandarizada, pero dicha tecnología requiere una marca visible, así como una técnica de lectura que tenga lugar por lo menos a una distancia de visión, lo que restringe el uso de la aplicación. La marca visible hace que la tecnología resulte susceptible al mal uso.

La tecnología de RFID presenta muchas ventajas sobre la tecnología de código de barras mencionada, incluyendo la lectura remota y la posibilidad de esconder el código en su totalidad en un producto, lo que se puede utilizar para evitar la falsificación de códigos. Sin embargo, los identificadores utilizados en la tecnología claramente presentan un coste más elevado que la tecnología de código de barras.

La patente US nº 5.818.019 da a conocer una solución en la que se utiliza un dispositivo de lectura para medir capacitivamente las marcas de resistencia de verificación asignadas a un valor monetario. La máquina permite realizar la medición sin contacto a una corta distancia. En la medición, las órdenes de magnitud de varios (por ejemplo 8 unidades) resistores se determinan mediante medición simultánea, de manera que el valor de resistencia de cada resistor se encuentre dentro de unos límites predefinidos. Así, se trata de utilizar una “técnica digital” para estimar la corrección eléctrica de un boleto de lotería. Si todos los resistores se encuentran dentro de límites predefinidos, se acepta el boleto, mientras que una única desviación provocará el rechazo.

El documento WO 2005/008574 da a conocer un procedimiento para la identificación de artículos, como hojas de papel o envases, una disposición de marca de resistencia y un aparato de lectura. De acuerdo con el procedimiento, se lee sin contacto una marca realizada de material conductor eléctricamente en el artículo, con el fin de identificarlo o de determinar sus propiedades. Se determina el valor preciso de resistencia absoluto o relativo de por lo menos una marca conductora eléctricamente y el valor de resistencia medido se convierte, por ejemplo con la ayuda de una tabla de codificación o fórmula de cálculo, en información que muestra la identidad o las propiedades de dicho artículo.

La invención pretende crear un procedimiento completamente nuevo y un aparato para la lectura de un código electrónico.

La invención se define en las reivindicaciones 1 y 11.

La invención se basa en la formación del código desde varias líneas conductoras, desde las que se determina de forma electrónica tanto una parte real como una imaginaria, con la ayuda de electrodos, y la realización de una corrección de ángulo de las partes reales e imaginarias de la corriente. El ángulo de corrección se establece, de manera que los cambios sustanciales en la corriente únicamente tengan lugar en la parte imaginaria de la corriente, cuando los electrodos se encuentran en una superficie no conductora.

De acuerdo con una forma de realización preferida de la invención, las partes reales e imaginarias medidas se corrigen mediante una corrección de ángulo, de manera que la parte real mide principalmente las pérdidas.

Con la ayuda de la invención se obtienen ventajas considerables.

La invención proporciona una ventaja clara con respecto a un código de barras gracias a su invisibilidad. El código invisible se puede utilizar para determinar los productos falsificados, entre otras cosas, de manera sencilla y económica.

En la práctica, las aplicaciones de la invención son similares a las de la tecnología de RFID y la tecnología de código de barras. El código según la invención puede estar visible o escondido bajo una membrana protectora no transparente. El código según la invención se puede utilizar, por ejemplo, en aplicaciones de control de acceso, codificación de datos de productos, así como en la autentificación y la verificación del origen de un producto.

Con relación a las etiquetas de RFID de lectura electrónica, la invención por su parte ofrece una ventaja considerable con respecto a los costes, debido a que el código se puede fabricar utilizando una técnica de impresión.

Gracias a la optimización de las propiedades eléctricas del marcado, se puede fabricar la electrónica de medición a partir de componentes con menor coste.

A continuación, se examina la invención con la ayuda de ejemplos y haciendo referencia a los dibujos adjuntos.

La Figura 1 muestra un dispositivo de medición según la invención.

La Figura 2 muestra un objeto de medición según la invención.

La Figura 3a muestra el circuito equivalente entre los electrodos del dispositivo de medición según la invención, en el que no se prevé ningún código de lectura entre los electrodos.

La Figura 3b muestra el circuito equivalente entre los electrodos del dispositivo de medición según la invención, en el que se prevé un código de lectura entre los electrodos.

La Figura 4 muestra gráficamente, desde el punto de vista del dispositivo de medición según la invención, el comportamiento de la componente real y la componente imaginaria de un marcado para su lectura, a medida que se incrementa la resistencia del código.

La Figura 5 muestra gráficamente el dispositivo de medición según la invención después de la corrección de ángulo de los primeros resultados de medición, donde la componente real es la curva más baja y la componente imaginaria es la curva más alta.

La Figura 6 muestra la componente real de la admitancia después de la corrección del ángulo.

La Figura 7 muestra los resultados de medición de una lectura de un código de baja calidad por el dispositivo de medición según la invención.

La Figura 8 muestra los resultados de medición de una lectura de un código del dispositivo de medición según la invención, dividido en una componente imaginaria y una real.

La Figura 1 muestra el dispositivo de medición 1, en el que dos electrodos activos 4 alimentados por un oscilador 2 activan una corriente que se desplaza a través de la superficie que se está midiendo y posiblemente en una estructura conductora en la misma. En la disposición según la figura, el electrodo medio 5 se utiliza para medir la señal. La capacitancia (CMOS o JFET) del cableado y el amplificador 6 generalmente es tan grande, que la impedancia del electrodo de lectura 5 representa un cortocircuito capacitivo. Si no es el caso, se puede disponer la retroalimentación de corriente al amplificador 6, lo que hace que la entrada de dicho amplificador presente una impedancia extremadamente baja. La señal se detecta utilizando una detección sensible a la fase 7, basada en la mezcla de la señal con la electricidad alterna conectada en fase con el objeto y la señal está desplazada en fase 90 grados. Si la medición no es diferencial, se anula la conexión capacitiva entre los conductores con una señal de contrafase, con el fin de equilibrar el puente. El circuito según la disposición de la figura mide la componente imaginaria 9 y la componente real 8 de la admitancia de la superficie.

La Figura 2 ilustra una situación en la que se forman códigos conductores 11 (no transparentes) sobre una base 10. Dicha base 10 puede ser una superficie de papel, cartón, plástico o similar típicamente no conductora. En la figura, se ha realizado la codificación de manera que la anchura del código 11 sea constante, pero la distancia entre los códigos sea modulada. De este modo, se prevén espacios cortos 12 y espacios largos 13 en el código, entre las estructuras conductoras 11. En algunas situaciones, se prevé una película de plástico fina sobre el código 11, que reduce la conexión capacitiva al objeto.

Si se escanea el código según la Figura 2 con una disposición según la Figura 1, la admitancia variará en principio entre dos valores. El circuito eléctrico de la Figura 3a muestra una situación en la que el objeto que se está midiendo es únicamente papel y en la Figura 3b correspondiente se muestra una situación en la que se prevé una capa conductora eléctricamente sobre una base 10. Debido a que se divide el campo, un modelo preciso requiere que se muestre la situación utilizando varios capacitores y un resistor. Si se prevén varias estructuras conductoras en la superficie... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la lectura de un código electrónico formado por líneas de código conductoras en una superficie no conductora, consistiendo el procedimiento en que:

- una señal eléctrica alterna es conducida al código (11) que se está midiendo, con la ayuda de unos electrodos (4, 5) , y

- la corriente que se desplaza a través de los electrodos (4, 5) o la tensión sobre los mismos es medida,

caracterizado porque comprende

- establecer un ángulo de corrección para una corrección de ángulo, siendo dicho ángulo de corrección seleccionado de manera que, cuando los electrodos (4, 5) se encuentren en una superficie no conductora sin código, la corrección de ángulo realizada en las componentes real (8) e imaginaria (9) de la corriente medida o, de forma correspondiente, la tensión medida, tiene el efecto de que los cambios sustanciales en la corriente o la tensión tienen lugar únicamente en la componente imaginaria (9) de la corriente o la tensión,

- determinar las componentes real (8) e imaginaria (9) de la corriente medida o, de forma correspondiente, de la tensión medida,

- realizar la corrección de ángulo en las componentes real (8) e imaginaria (9) de la corriente medida o, de forma correspondiente, la tensión medida, con el fin de producir una señal Re de ángulo corregido, y

- determinar el código sobre la base de los cambios en la señal Re de ángulo corregido.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la frecuencia de medición de un dispositivo de medición (1) , la distancia de lectura de un cabezal de medición con respecto al código (11) y la resistividad del código (11) se seleccionan de manera que la reactancia de la capacitancia observada por el dispositivo de medición (1) sea del mismo orden de magnitud que la resistencia de la tinta conductora observada por el dispositivo de medición.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la medición se pone en práctica como una medición de escaneado de la distancia de contacto.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, 2 o 3, caracterizado porque el código se forma variando las áreas no conductoras entre líneas de código conductoras.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, 2, 3 y 4, caracterizado porque en el escaneado manual, se tiene en cuenta la variación de la velocidad del escaneado.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, cuando la corriente recibida por el dispositivo de medición (1) se representa mediante la ecuación

(r + j)

I = UωC , en la que r =ωCR (1) 2 +1

r

en la que R y C representan la distribución resistiva y capacitiva de la impedancia del marcado que se va a leer, la distancia de lectura del sistema de medición, las propiedades eléctricas del código y la frecuencia de medición se seleccionan de manera que la condición r = 1 se cumpla del modo más preciso posible.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de medición se calibra ajustando el ángulo de corrección, de manera que un lápiz no produzca cambios en la componente real cuando se disponga en una superficie dieléctrica sin pérdida.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el dispositivo de medición se calibra rayando una superficie dieléctrica, midiendo la superficie rayada y ajustando el dispositivo de medición, de manera que no se produzcan fluctuaciones en la componente real del resultado de medición cuando se escanee sobre dicha superficie rayada.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones adjuntas, caracterizado porque en la situación de medición, la componente real (8) del resultado de medición se resitúa en la superficie del material no codificado (8) y

el nivel de activación de la electrónica (1) que inicia la medición se establece con anterioridad sobre la base de la componente real (8) resituada. .

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, en la situación de medición, un algoritmo busca un nivel de activación apto para iniciar la medición, sobre la base de la potencia de la señal.

11. Aparato para la lectura de un código electrónico formado por líneas de código conductoras en una superficie no conductora, comprendiendo dicho aparato unos medios

- para conducir una señal eléctrica alterna al código (11) que se está midiendo, con la ayuda de unos electrodos (4, 5) , y

- unos medios para la medición de la corriente que se desplaza a través de los electrodos (4, 5) o la tensión entre los mismos,

caracterizado porque también comprende

- unos medios (2, 4, 5, 3, 6, 7) para determinar las componentes real (8) e imaginaria (9) de la corriente o tensión, y

- unos medios para realizar una corrección de ángulo en las componentes real (8) e imaginaria (9) de la corriente

o tensión, y producir una señal de ángulo corregido Re, en los que la corrección de ángulo se basa en un ángulo de corrección establecido, de modo que, cuando los electrodos (4, 5) se encuentren en una superficie sin código no conductora, tengan lugar cambios sustanciales de la corriente o tensión solo en la componente imaginaria (9) de la corriente o tensión, y

- unos medios para determinar el código sobre la base de los cambios en la señal Re de ángulo corregido.

12. Aparato según la reivindicación 11, caracterizado porque comprende unos medios para seleccionar la frecuencia de medición de un dispositivo de medición (1) , la distancia de lectura de un cabezal de medición con respecto al código (11) y la resistividad del código, de manera que la reactancia de la capacitancia observada por el dispositivo de medición (1) sea del mismo orden de magnitud que la resistencia de la tinta conductora observada por el dispositivo de medición (1) .

13. Aparato según la reivindicación 11 o 12, caracterizado porque comprende unos medios para poner en práctica la medición de la distancia de contacto como una medición de escaneado.

14. Aparato según la reivindicación 11, 12 o 13, caracterizado porque comprende unos medios para la lectura del código definiendo las zonas no conductoras entre las líneas de códigos conductoras (11) .

15. Aparato según la reivindicación 11, 12, 13 o 14, caracterizado porque comprende unos medios para tener en cuenta la variación de la velocidad de escaneado en el escaneado manual.

16. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque, si la corriente recibida por el dispositivo de medición (1) se representa mediante la ecuación

(r + j)

I = UωC , en la que r =ωCR (1) 2 +1

r

en la que,

R y C representan la distribución resistiva y capacitiva de la impedancia del marcado que se está leyendo, el aparato comprende unos medios para seleccionar la distancia de lectura del sistema de medición, las propiedades eléctricas del código, así como la frecuencia de medición, de manera que la condición r = 1 se cumple del modo más exacto posible.

17. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, caracterizado porque el dispositivo de medición incluye unos medios de calibración, con los cuales se puede ajustar el ángulo de corrección, de modo que un lápiz de lectura (4, 5) del dispositivo de medición (1) no produzca cambios en la componente real cuando se disponga en una superficie dieléctrica sin pérdida.

18. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, caracterizado porque comprende unos medios, mediante los cuales se puede calibrar el dispositivo de medición rayando una superficie dieléctrica, midiéndola y

ajustando dicho dispositivo de medición, de manera que no se produzcan fluctuaciones en la componente real del resultado de medición cuando se escanee sobre una superficie rayada.

19. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, caracterizado porque comprende unos medios en los

que, en una situación de medición, la componente real (8) del resultado de medición se puede resituar en la superficie de un material sin código (8) y el nivel de activación de la electrónica (1) que inicia la medición se puede establecer de antemano sobre la base de la componente real (8) resituada.

20. Aparato según las reivindicaciones 11 a 19, caracterizado porque comprende unos medios mediante los cuales,

en una situación de medición, se puede detectar un nivel de activación adecuado para iniciar la medición, con la ayuda de un algoritmo, sobre la base de la potencia de la señal.