DE102004011161A1 - Simulation device for simulating a barcode has a barcode reader device, a signal-control device and a receiver for scanned beams - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Simulation eines optisch auslesbaren Codes wie eines Strichcodes.The The invention relates to an apparatus and a method for simulation an optically readable code such as a bar code.
Barcodes bzw. Strichcodes werden in Industrie und Handel vielfältig verwendet, um Informationen verschiedenster Art abzulegen, beispielsweise als European Article Numbering (EAN). In den Barcodes vorhandene Informationen können von Barcode-Lesegeräten verschiedener Bauarten ausgelesen und anschließend weiterverarbeitet werden. Als Barcode-Lesegeräte kommen dabei vornehmlich Kontaktstifte, welche per Hand über den auszulesenden Barcode geführt werden, oder Scanner, welche gebündeltes Licht, beispielsweise einen Laserstrahl, über den Barcode lenken, zum Einsatz.barcodes or barcodes are widely used in industry and commerce, to store information of various kinds, for example as European Article Numbering (EAN). Information available in the barcodes can of bar code readers various types are read and then processed further. As barcode readers come here mainly contact pins, which by hand on the barcode to be read out be, or scanners, which bundled To direct light, for example a laser beam, over the barcode, for Commitment.
Warenbestände werden fast ausnahmslos mit Hilfe von Barcodes verwaltet, wobei die Barcodes vornehmlich auf den Verpackungen der Waren aufgedruckt oder aufgeklebt sind. Vor allem im Einzelhandel hat sich eine weitläufige Infrastruktur von Barcode-Lesegeräten durch die Integration von Barcode-Lesegeräten in Kassensysteme entwickelt.Inventories almost invariably managed with the help of barcodes, with the barcodes predominantly printed or glued on the packaging of the goods. Especially in the retail sector has a vast infrastructure of bar code readers through developed the integration of bar code readers into POS systems.
Nachteilig an Barcodes ist, dass diese einerseits eine nicht unerhebliche Fläche beanspruchen, andererseits in aufgedruckter Form nicht veränderbar sind.adversely on barcodes is that these on the one hand claim a significant surface, on the other hand not changeable in printed form are.
Es ist bekannt, Barcodes auf einem veränderlichen Medium, beispielsweise einem hochauflösenden Display eines Handys darzustellen und anschließend durch einen herkömmlichen Barcode-Scanner auszulesen. Dadurch ist es zwar möglich, verschiedene Barcodes darzustellen, der Flächenbedarf sinkt jedoch dadurch nicht. Barcodes können prinzipiell in verschie denen Größen dargestellt werden. Je nach Art des beabsichtigten Auslesevorgangs darf jedoch eine bestimmte Mindestgröße nicht unterschritten werden, um die Auslesefehlerrate ausreichend gering zu halten. Barcodes, die für Barcode-Scanner in herkömmlichen Kassensystemen des Einzelhandels bestimmt sind, beanspruchen typischerweise eine Fläche von einigen Quadratzentimetern.It is known, barcodes on a variable medium, for example a high resolution Display of a mobile phone and then by a conventional Read barcode scanner. This makes it possible to have different ones Barcodes represent the area required However, this does not decrease. In principle, barcodes can be used in different ways Sizes shown become. However, depending on the nature of the intended readout a certain minimum size is not fall below the read error rate sufficiently low to keep. Barcodes for Barcode scanner in conventional Retail POS systems typically claim an area of a few square centimeters.
Bei Strichcodes beschränkt sich der Informationsgehalt auf eine Dimension, nämlich auf die Richtung quer zu den Strichen. Daneben sind jedoch auch zweidimensionale optisch auslesbare Codes bekannt, die ein Informationsmuster in zwei, im allgemeinen aufeinander senkrechten Richtungen aufweisen. Auf diese treffen die oben genannten des Standes der Technik ebenso zu wie auf die gebräuchlicheren Strichcodes.at Barcodes restricted the information content is limited to one dimension, namely the direction across the lines. In addition, however, are also two-dimensional Optically readable codes are known which form an information pattern have two, generally mutually perpendicular directions. These are the above-mentioned prior art as well to like the more common Barcodes.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Flächenbedarf von optisch auslesbaren Codes wie Strichcodes zu verringern.task The invention is the area requirements of optically readable codes such as barcodes.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen sowie in den nebengeordneten Patentansprüchen angegeben.These The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous developments and embodiments are in the dependent claims and in the sibling claims specified.
Der Erfindung liegt zunächst die Tatsache zu Grunde, dass Code-Lesegeräte, wie beispielsweise Barcode-Scanner, punktförmig gebündeltes Licht als Abtast- bzw. Scannerstrahl aussenden. Der Abtaststrahl wird über den auszulesenden Barcode gelenkt und von dem menschlichen Auge mangels Auflösungsvermögen meist als ein leuchtender Strich wahrgenommen, der quer über den Barcode verläuft. Je nachdem ob das punktförmig gebündelte Licht auf einen hellen oder dunklen Bereich des Barcodes trifft, wird mehr oder weniger Licht vom Barcode zurückgeworfen. Die Intensität des zurückgeworfenen Lichtes besitzt daher eine zeitliche Modulation entsprechend der Barcodebereiche und der Abtast- oder Scan-Geschwindigkeit, dass heißt der Geschwindigkeit, mit der der Abtaststrahl des Bar code-Scanners über den Barcode gelenkt wird. Das zeitlich modulierte, vom Barcode reflektierte Licht wird im Barcode-Scanner detektiert und daraus der Barcode rekonstruiert.Of the Invention is initially based on the fact that code readers, such as bar code scanners, punctual bundled Send out light as a scanning or scanner beam. The scanning beam will over the barcode to be read and directed by the human eye for lack of resolution usually perceived as a luminous stroke across the Barcode runs. ever after that if the punctiform bundled Light hits a light or dark area of the barcode becomes more or less reflected light from the barcode. The intensity of the discarded Light therefore has a temporal modulation according to the Barcode ranges and the sampling or scanning speed that is called the speed with which the scanning beam of the bar code scanner passes over the bar code is steered. The time-modulated, reflected from the barcode Light is detected in the barcode scanner and from this the barcode is reconstructed.
Der Erfindung liegt weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass die Toleranzen in Barcode-Erkennungssystemen sehr weit gefasst sind, vor Allem bezüglich der Gesamtgröße des Barcodes, des Reflektionsverhaltens, der Position des Barcodes sowie des zeitlichen Auftretens der Rückreflexionen am Barcode-Scanner.Of the Invention is further based on the finding that the tolerances in barcode recognition systems are very broad, above all in terms of the total size of the barcode, the reflection behavior, the position of the barcode and the temporal Occurrence of the return reflections on the barcode scanner.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist es, das von einem optisch auslesbaren Code zurückgeworfene Licht zu simulieren. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst zu diesem Zweck ein zeitgesteuertes Leuchtmittel, beispielsweise eine Leuchtemissionsdiode (LED) oder eine Laserdiode, welche ein Intensität s moduliertes Signal, beispielsweise in Form von Lichtblitzen, abgibt. Die vom Leuchtmittel ausgesandten Signale werden von einem Code-Scanner, beispielsweise einem Barcode-Scanner, als von einem Code zurückreflektiertes Licht erkannt. Das zeitgesteuerte Leuchtmittel bildet den zeitlichen Intensitätsverlauf nach, der beim Abtasten des zu simulierenden Codes durch den Abtaststrahl des Code-Scanners entstehen würde. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, mit Hilfe eines zeitgesteuerten Leuchtmittels eine Code-Bedruckung zu simulieren. Der von der erfindungsgemäßen Vorrichtung simulierte Code kann von herkömmlichen Code-Erkennungssystemen erfasst werden, ohne dass eine tatsächliche Code-Bedruckung notwendig ist.An essential aspect of the invention is to simulate the reflected light from an optically readable code. For this purpose, the device according to the invention comprises a time-controlled light source, for example a light-emitting diode (LED) or a laser diode, which emits an intensity-modulated signal, for example in the form of light flashes. The signals emitted by the light source are recognized by a code scanner, for example a bar code scanner, as light reflected back from a code. The time-controlled light-emitting device simulates the temporal intensity profile which would result from the scanning beam of the code scanner when the code to be simulated is being scanned. By means of the device according to the invention, it is possible to simulate a code printing with the aid of a time-controlled illuminant. The code simulated by the device according to the invention can be detected by conventional code recognition systems, without an actual code printing is necessary.
Die Erfindung ist insbesondere auf Barcodes oder Strichcodes anwendbar, jedoch prinzipiell ebenso auf andere optisch auslesbare, insbesondere gedruckte, Codes wie beispielsweise die eingangs genannten zweidimensionalen optisch auslesbaren Codes.The Invention is particularly applicable to barcodes or barcodes, however, in principle also to other optically readable, in particular printed codes, such as the aforementioned two-dimensional optically readable codes.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich gegenüber bekannten Codes durch einen erheblich reduzierten Platzbedarf aus. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch in kleinsten Gegenständen, Waren und Artikeln integriert werden und ermöglicht somit deren Erfassung in herkömmlichen Barcode-Erkennungssystemen. Die weitläufig vorhandene Infrastruktur zum Einlesen von Barcodes kann daher auf neue, bislang für Barcodes nicht zugängliche Gegenstände ausgedehnt werden und für neue Funktionen verwendet werden. Der Einsatzbereich herkömmlicher Barcode-Erkennungssysteme wird dadurch ohne Erweiterung der Hardware des Barcode-Erfassungssystems wesentlich erweitert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere in Uhren, Stiften, sogenannten Token und Schlüsselanhängern integriert werden.The inventive device stands opposite known codes by a considerably reduced space requirements. The device according to the invention can even in the smallest objects, Goods and articles are integrated and thus enables their capture in conventional barcode recognition systems. The spacious existing infrastructure for reading barcodes can therefore be up new, so far for Barcodes not accessible objects be extended and for new ones Functions are used. The area of application of conventional Barcode recognition systems thereby become without expanding the hardware of the barcode acquisition system significantly expanded. The device according to the invention can be integrated in particular in watches, pens, so-called tokens and key fobs become.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass durch das aktive und im Idealfall gerichtete Abstrahlen der Signale durch das Leuchtmittel der Ausleseabstand des Barcode-Scanners wesentlich erhöht werden kann.One Another advantage of the device according to the invention is that the active and ideally directed emission of the signals the illuminant the readout distance of the barcode scanner essential elevated can be.
Das Leuchtmittel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird von einem Steuermittel, insbesondere von einem programmierbaren Steuermittel wie einem Mikro-Controller, angesteuert. Die auszusendende Signalfolge bzw. das Muster des zu simulierenden Barcodes ist dem Steuermittel dabei bekannt, im einfachsten Fall ist die Signalfolge bzw. das Muster im Steuermittel oder einem beigeordneten Speichermittel abgespeichert.The Illuminant of the device according to the invention is controlled by a control means, in particular a programmable Control means such as a micro-controller, driven. The to be sent Signal sequence or the pattern of the barcode to be simulated is the Control means known in the simplest case, the signal sequence or the pattern in the control means or an associated storage means stored.
Ein weiterer Vorteil der Erfinsung liegt in der Veränderbarkeit des simulierten Codes gegenüber der Nicht-Veränderbarkeit herkömmlicher gedruckter optisch auslesbarer Codes. Zu dem Zweck der Veränderbarkeit kann beispielsweise in der das Leuchtmittel ansteuernden Steuereinrichtung eine Anzahl Codefolgen abgespeichert sein und bei einer gewünschten Veränderung eine entsprechende andere Codefolge für die Ansteuerung des Leuchtmittels ausgewählt werden.One Another advantage of the invention lies in the variability of the simulated Codes against the Non-changeability conventional printed optically readable codes. For the purpose of changeability can, for example, in the control means driving the lamp a number of code sequences are stored and at a desired change a corresponding other code sequence for the control of the light source can be selected.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind dem Steuermittel eine Mehrzahl von Signalfolgen bekannt, die auf das Leuchtmittel angewandt werden können. Dies ermöglicht die Simulation bzw. Darstellung verschiedener sowie veränderlicher Barcodes.In According to an advantageous embodiment, the control means are a plurality of signal sequences that can be applied to the light source. This allows the simulation or representation of different as well as changeable Barcodes.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst diese weiterhin ein Empfangsmittel zur Erfassung des Abtaststrahls des Code-Scanners, beispielsweise eine Fotozelle. Im Empfangsmittel wird der Abtaststrahl des Code-Scanners detektiert, wodurch das Abtastraster bzw. die Scanhäufigkeit des Code-Scanners erkannt werden. Die Abstrahlung der Signale des Leuchtmittels kann daraufhin synchron zu dem detektierten Abtaststrahl erfolgen. Gegenüber einem unsynchronisierten Betriebsverfahren hat das synchronisierte Verfahren den Vorteil, dass die Erkennung des zu simulierenden Codes im Code-Scanner wesentlich erleichtert wird und die Auslese-Fehlerrate des Code-Lesegerätes abnimmt. Zum anderen wird der Stromverbrauch reduziert, da die Aussendung von Signalen durch das Leuchtmittel nur dann erfolgt, wenn eine Abtastung durch einen Code-Scanner erkannt wird. Die Stromversorgung, wie etwa eine Batterie der erfindungsgemäßen Vorrichtung, kann dadurch wesentlich kleiner dimensioniert werden, was vor Allem bei der Integration der erfindungsgemäßen Vorrichtung in kleinen Gegenständen von Bedeutung ist.In an advantageous embodiment of the device according to the invention it further comprises a receiving means for detecting the scanning beam of the Code scanner, for example a photocell. In the receiving means the scanning beam of the code scanner is detected, whereby the Sampling grid or scan frequency of the code scanner. The radiation of the signals of the Illuminant can then synchronously with the detected scanning beam respectively. Across from an unsynchronized operating method has the synchronized method the advantage that the recognition of the code to be simulated in the code scanner is greatly facilitated and the readout error rate of the code reader decreases. On the other hand, the power consumption is reduced because the transmission of signals through the bulb only takes place when a Scanning is detected by a code scanner. The power supply, such as a battery of the device according to the invention can thereby are dimensioned much smaller, especially when integrating the device according to the invention in small objects is important.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist weiterhin die Steuerung der von dem Leuchtmittel ausgesandten Signalfolge durch einen Benutzer vorgesehen. Der Benutzer steuert nicht nur, welcher Barcode simuliert wird, sondern wann die den Code simulierende Signalfolge ausgesandt wird. Durch diese gesteuerte Aussendung ist die Aussendung von Codes repräsentierenden Signalfolgen möglich, welche sicherheitsrelevante oder vertrauliche Informationen enthalten. Die durch den Benutzer gesteuerte Aussendung der Signalfolge kann mit einer Steuerung durch das Empfangsmittel kombiniert werden. Durch die gesteuerte Aussen dung wird sichergestellt, dass die ausgesandten, sicherheitsrelevanten Informationen nicht durch Unberechtigte ausgelesen werden können. Der simulierte Code repräsentiert dabei beispielsweise einen Berechtigungs-, Identifikations- oder Zugangs-Code, insbesondere einen Personen-, insbesondere Kunden-spezifischen Code. Somit ist es möglich, ein Zugangs- und Berechtigungssystem aufzubauen.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention is also the control of the light emitted by the lamp signal sequence provided by a user. The user not only controls which barcode is simulated, but when the code simulates the code Signal sequence is emitted. Through this controlled emission is representing the emission of codes Signal sequences possible, which contain security-relevant or confidential information. The user-controlled transmission of the signal sequence can be combined with a control by the receiving means. The controlled external manure ensures that the emitted, safety-relevant information is not read out by unauthorized persons can be. The simulated code represents For example, an authorization, identification or Access code, in particular a person-specific, in particular customer-specific Code. Thus, it is possible to set up an access and authorization system.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens identifiziert sich eine Person an einem Identifikations- oder Vergabesystem für Zugangsberechtigungen, indem sie mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Signalfolge an ein im Identifikationssystem integriertes Code-Lesegerät überträgt. Nach erfolgreicher Identifikation erhält die Person die an ihre Identität geknüpften Berechtigungen zugewiesen. Dieses erfindungsgemäße Verfahren kann in einer Vielzahl von Situationen vorteilhaft eingesetzt werden.In a preferred embodiment of the method according to the invention A person identifies himself to an identification or awarding system for access authorizations, by using the device according to the invention to a signal sequence a code reader integrated in the identification system transmits. To successful identification the person attached to their identity knotted Assigned permissions. This inventive method can in a Variety of situations can be used to advantage.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:following The invention is based on embodiments in conjunction closer with the drawing figures explained. Show it:
In
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung dient die erfindungsgemäße Vorrichtung
In
einer weiteren Ausführungsform
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
Alle Ausgestaltungen und Ausführungsbeispiele der Erfindung wurden im Zusammenhang mit Barcode-Scannern als Barcode-Lesegeräte beschrieben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren können jedoch auch in Verbindung mit anderen Barcode-Lesegeräten, beispielsweise Kontaktstiften, eingesetzt werden, da auch in diesen der auszulesende Barcode in ein Intensitäts-moduliertes Signal umgesetzt wird, welches von der erfindungsgemäßen Vorrichtung simuliert werden kann.All Embodiments and embodiments The invention has been described in the context of bar code scanners as bar code readers. The device according to the invention as well as the method according to the invention can but also in conjunction with other barcode readers, for example Contact pins, are used, as well as in these to be read Barcode in an intensity-modulated Signal is converted, which of the device according to the invention can be simulated.
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