Brevet FR2401438A1 — publié le 19790323

L'invention concerne les lecteurs d'étiquettes et, notamment, un appareil d'exploration et de lecture d'étiquettes portant des informations qui se présentent sous la forme d'anneaux concentriques. L'augmentation du nombre des grands magasins à point de vente unique et le nombre toujours croissant des contrôles d'inventaire pour les utilisateurs de produits manutactures les magasins de vente au détail' à grande surface, les entrepoAts, etc., rendent évidente la nécessité d'utiliser des appareils pouvant enregistrer la vente de chaque exemplaire de tous les produits. Cependant, ce domaine n'est pas limité et le déve- loppement des équipements permettant la mise en place sur une multitude d'objets d'un code spécifique in quant le prix, le numéro dsinventaire, la destination, l'adresse, le routage, le numéro de vol, des informations de sécurité, ete., puis lisant le code particulier, permet l'automatisation de l'accu- mulation des données de vente, la commande de caisses enregistreuses électroniques, l'automatisation des contrôles dçinven- taire,et le routage et le tri automatiques des colis, des paquets, du courrier, des bagages et de tous les autres objets pouvant porter un code. De nombreux appareils ont -été réalisés et essayés en vue de leur application dans ce domaine en expansion constante.Cependant, ces appareils présentent divers défauts empêchant leur utilisation de se répandre L'inconvénient principal de la plupart des lecteurs dXétiquettes de lXart antérieur est la nécessité d'orienter ou de positionner,l'étiquette par rapport au lecteur, ou vice versa. Il en résulte une utilisation gênante de l'étiquette, ainsi quXune augmentation du temps de manipulation. De tels dispositifs ne sont donc utilisés que dans des cas spéciaux. Un autre problème commun est la nécessité de fixer à toutes les pièces des étiquettes relativement conteuses dont la plupart doivent porter des bandes ou une encre réfléchissante, une encre fluorescente Qu diverses couleurs constituant un code convenable. De plus, à peu près la totalité des étiquettes de l'art antérieur doivent être utilisées avec des lecteurs coûteux et ne peuvent être obtenues par des dispositifs d'impression portatifs et peu coûteux. Le coût d'utilisation des quelques dispositifs pouvant être mis en oeuvre avec des étiquettes peu coûteuses est très élevé, car les vendeurs doivent mettre en marche et/ou manoeuvrer le lecteur d'étiquettes à la main pour produire l'information souhaitée. En conséquent les lecteurs d'étiquettes de l'art antérieur et les étiquettes correspondantes ne sont pas mis en oeuvre dans des applications pour lesquelles un tel équipement est d'une grande utilité par exemple pour les contrôles d'inventaire, la comptabilité des ventes, les équipements de manipulation ou de transport travaillant sur un grand nombre de pièces relativement peu coûteuses, par exemple les magasins d'alimentation à grande surface, les usines, les entrepôts militaires, les centres de distribution de médicaments, le service des colis postaux, etc. L'invention concerne donc un lecteur d'étiquettes et une étiquette associée à ee lecteur et conçue de manière à ne pas devoir être orientée ou positionnée par rapport audit lecteur, ou vice versa. L' étiquette peut donc entre lue en parcourant, dans une orientation quelconque, une zone du lec- teur dans laquelle elle est exposez. Lu Invention concerne également un dispositif comprenant un lecteur simple fonctionnant efficacement avec des étiquettes peu coûteuses, ou bien un lecteur complexe fonctionnant efficacement avec des étiquettes peu conteuses. Le lecteur selon l'invention est d'un fonctionnement totalement automatique. Il comporte un dispositif réglable d'exploration d'une fabrication peu conteuse et aisée. L'étiquette- et le lecteur selon l'invention éliminent les inconvénients des dispositifs analogues de l'art antérieur, car ils sont d'une utilisation et d'un entretien peu couteux. Le prix des étiquettes peut être maintenu à un niveau très bas par l'impression sur l'étiquette d'anneaux concentriques codés sans utiliser des encres ou des couleurs coûteuses. Le lecteur d'étiquettes selon l'invention est peu coûteux, car il ne comporte pas de lentilles ou d'autres éléments optiques et mécaniques fragiles et d'un prix élevé, mais des éléments optiques et numériques relativement peu coûteux. La diminution sensible des coûts pouvant être réalisée dans des domaines tels que les contrôles d'inventaire à l'aide du dispositif selon 11 invention peut être répercutée sur les prix de vente au détail. Dans une forme avantageuse de réalisation, l'étiquette présente des anneaux concentriques blancs et noirs de largeur uniforme, pouvant être disposés sous la forme d'un code binaire de manière à afficher toute information souhaitée Cette éti- quette présente, sur les étiquettes antérieures, l'avantage important de ne pas devoir être orientée pour sa lecture. Il en résulte une diminution du temps de manipulation du lecteur par l'opérateur et une diminution sensible du temps de lecture de l'étiquette. Une exploration complète passant par le centre de l'étiquette permet de lire le code de cette dernière auel que soit le point de sa circonférence auquel l'exploration commence. L'information en code binaire affichée par l'étiquette est lue par un faisceau lumineux réalisant une exploration continue de l'étiquette lorsque cette dernière passe sur une fente étroite présentée par une partie du bottier du lecteur. Ce dernier est conçu pour lire en continu l'information portée par l'étiquette en explorant celle-ci en continu suivant ses cordes, qui sont exposées à la fente a 'exploration, de manière à décoder et transformer les données en signaux numériques, à enregistrer ces signaux numériques et à les éliminer jusqu'à ce que le lecteur réalise une exploration passant par un diamètre de l'étiquette. Cette information "complète" est ensuite transmise à une mémoire et à un élément d'interface de calculateur, ou bien elle est décodée pour produire des signaux de commande. Un signal codé complet n'est lu sur l'étiquette que lorsque le lecteur explore cette dernière à peu près par l'un de ses diamètres. Toutes les explorations précédentes et consécutives ne donnent qu'unie information partielle et ne permettent pas d'obtenir l'information totale souhaitée.Par conséquent, le lecteur est destiné, par la mise en oeuvre d'un équipement électrique relativement peu comateux, à recevoir en continu des informations partielles, à les rejeter, à recevoir l'information codée complète souhaitée, à la reconnaître et à la transmettre à une mémoire de données. Be terme "étiquette" désigne tout support de données répondant aux caractéristiques de la présente invention et n'est pas limité à une étiquette amovible. Dans une forme avantageuse de réalisation, le lecteur d'étiquettes comprend une source de Lumière produisant un faisceau cohérent avantageusement un faisceau laser, et le pro3e- tant sur un tambour rotatif qui présente plusieurs surfaces réfléchissantes. Ce tambour ou miroir rotatif est placé audessous de la fente d'exploration sur laquelle l'étiquette passe, de maniere à donner au faisceau lumineux un-mouvement d'exploration par lequel il parcourt la surface de l'étiquette. Lorsque le tambour tourne, le faisceau lumineux se déplace dans la fente jusqu'à ce qu'il soit réfléchi par une autre surface du tambour provoquant le départ d'un nouveau faisceau lumineux au commencement de la fente. Le faisceau lumineux passe dans un petit orifice, de manière qutll ne réalise son mouvement d'exploration que d'une extrémité de 7a fente étroite à l'autre. Lorsque l'étiquette et un objet auquel elle est fixée passent sur la fente étroite, le faisceau lumineux d'exploration est réfléchi en produisant un éclat de ltumière à l'instant où il atteint les cercles blancs, alors qu'à peu près aucun éclat de lumière n'est produit.lorsque le faisceau atteint les cercles noirs. Ces éclats de lumière sont dirigés par un conduit de lumière vers un détecteur placé dans le lecteur. Afin que le détecteur enregistre convenablement l'éclat de lumière, les parois entourant le conduit lumineux et situées entre la fente d'exploration et le détecteur comportent toutes avantageusement des miroirs qui forment des surfaces périphéri ques hautement réfléchissantes, dirigeant la lumière réfléchie pour produire un signal uniforme à la base du conduit de lumière et assurer ainsi une excitation convenable du détecteur. Be détecteur d'éclats de lumière résultant de la présence d'une étiquette fait partie d'un dispositif de traitement des données présentées par les étiquettes. Ce dispositif comprend des éléments numériques relativement peu coûteux, destinés à transformer le signal de sortie du détecteur en un signal numérique, à déterminer si ce signal représente l'information complète correspondant à une exploration effectuée à peu près suivant le diamètre de l'étiquette, et à transmettre le signal d 'information complète à une mémoire de données 'les étiquettes affichant convenablement l'information codée souhaitée de manière à permettre une lecture efficace par le lecteur décrit ci-dessus neigent pas de bandes ou d'encres réfléchissantes, d'encres fluorescentesou de couleurs. Un papier à bon marché, sur lequel des anneaux concentriques noirs et blancs peuvent être aisément imprimés, permet un fonctionnement efficace du dispositif selon l'invention. Si cela est souhaité, un point central unique réfléchissant peut entre utilisé pour diminuer le nombre d'éléments numériques nécessaires à la reconnaissance de l'exploration du centre de l'étiquette. 'les éléments numériques utilisés par le dispositif de traitement dtinformations comprennent cinq parties principales0 Ce dispositif comporte un élément de remise à l'état initial qui place l'équipement associé en position de réception d'infor- mations après qu'un objet portant une étiquette a dépassé la fente d'exploration ou après que la lecture dúne étiquette a été achevée. Lorsqu'unie étiquette est en cours d'exploration, un élément de décodage de la lumière réfléchie reçoit des éclats de lumière renvoyés par l'étiquette et coopère avec un générateur d'impulsions d'inscription pour transformer les première et seconde parties symétriques du signal de sortie en un signal numérique qui est mémorisé pour une comparaison dans deux registres à décalage. Un élément de transfert d'informations détermine si une exploration a été effectuée à peu près par le diamètre de l'étiquette en comparant les signaux mémorisés dans les deux registres à décalage, et en analysant claque course d'exploration ou les couples successifs de courses d'exploration, afin de satisfaire à certaines conditions qui n'existent qu'en cas d'une exploration passant par le diamètre d'une étiquette. Lorsqu'une telle exploration est confirmée, un signal de validation des données est élaboré pour faire passer les signaux des registres à un élément d'interface L!invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels : la figure I est une vue en perspective, avec arrachement partiel, du lecteur d'étiquettes selon l'invention; la figure 2 est une élévation à échelle agrandie et avec arrachement partiel dli tambour à miroirs du lecteur de la figure I; la figure 3 est une sue en plan du tambour de la figure 2; et la figure 4 est une coupe partielle, à échelle agrandie, suivant la ligne 4-4 de la figure 3. la figure 1 représente une forme antantageuse du lecteur 27 d'étiquettes selon l'invention Ce lecteur 27 comprend un carter principal 28 et deux kolatiers démontables 29 et 30 entre lesquels s'étend une fente étroite 31 d'exploration sur laquelle passent transversalement des récipients ou des objets portant des étiquettes 20 orientéeS vers le bas. Le carter 28 renferme un équiement 34 d'exploration par faisceau lumineux, un conduit 35 de lumière et les composants électroniques associés. 'l'équipement 34 d'exploration comprend une source produisant un faisceau constitué d'un rayonnement cohérent, par exemple un petit laser 36, et il comporte également une lentille 37 de concentration, des miroirs 38 de renvoi et un dispositif 39 commandant les mouvements d'exploration du faisceau. 3ans la forme de réalisation représentée, ce dispositif 39 comprend un tambour 40 à miroir, de forme octogonale, relié axialement à un moteur synchrone 41 de commande. Lorsque le faisceau cohérent arrive sur l'une des surfaces du miroir 40, il est réfléchi vers le haut et vers la fente 31 d'exploration en passant dans une ouverture 42. Le moteur 41 faisant tourner le miroir 40, le faisceau réfléchi parcourt la fente 31 d'un.e extrémité à l'autre. L'ouverture 42 est réglée au préalable de manière que la longueur sur laquelle le faisceau se déplace corresronde exactement à la longueur de la. fente 31. Lorsque le faisceau réfléchi a parcouru la totalité de la longueur de c.eti;e fente 31, la .surface réfléchissante du miroir 40 a tourné vers une position dans laquelle le faisceau n'arrive plus sur cette surface, mais sur la surface réfléchissante suivante, de manière à former un nouveau faisceau réfléchi, passant dans llouverture 42 et dirigé vers l'extrémité avant de la fente 31. Par conséquent, des fais ceaux successifs d'exploration parcourent en continu la fente sur sur toute sa longueur et constituent une source de rayon- nement d'exploration destinée à atteindre une étiquette portant des informations qui se présentent sous la forme d'anneaux concentriques. Comme représenté sur les figures 2 et 4, le tambour 40 à miroirs comprend un support octogonal 74 qui présente huit surfaces 75 à peu près planes, disposées circonfêrentiellement et portant des mirois 76 fixés au support 74. Comme représente stlr les figures 3 et 4, les miroirs 76 sont fixés aux surfaces 75 par des vis 77 et des rondelles 78. Chaque miroir 76 (figure 4) comprend une base 80 en verre sur la surface de laquelle une matière réfléchissante 8t, par exemple un oxyde d'argent, est déposée. Une bande adhésive élastique et compressible 82 est intercalée entre le miroir 76 et la surface 75 du support 74. Cette bande 82 participe à la fixation du miroir 76 sur le support 74 tout en formant un coussin élastique et compressible permettant de régler l'ancre d'inclinaison du miroir sur le support 74. Lo r s que le support 74 tourne en continu sur son axe eentral, le faisceau laser arrive sur l'un des miroirs 76 qui le réfléchit dans l'ouverture 42 et le projette vers la fente d'exploration (non représentée). Lorsque le support 74 tourn.e, le miroir 76 tourne avec lui, de sorte que le faisceau réfléchi parcourt l'ouverture 42 et la fente d'exploration. Lorsque l'un des miroirs 76 a tourné jusqu'à une position où le fa.isceau laser n'est plus réfléchi par la surface de ce miroir, le miroir suivant occupe une position dans laquelle il répète la réflexion et le mouvement d'exploration du faisceau. Pour produire l'exploration souhaitée de l'étiquette, le faisceau laser réfléchi doit parcourir en continu la fente d'exploration à peu près dans le meAme plan. Afin d'assurer un tel mouvement, l'angle formé par les miroirs 76 avec le support 74 est réglé à l'aide des vis 77 et des rondelles 78. Ce réglage est facilité par la présence de la bande adhésive élastique 82 entre chaque miroir 76 et chaque surface 75 du support 74. Par conséquent, les vis 77 > et les rondelles 78 permettent d'effectuer rapidement et aisément les réglages nécessaires de l'angle des miroirs 76 avec les surfaces 75, ce qui assure l'identité requise des plans d'exploration des faisceau. 'lorsque le faisceau d'exploration parcourt la fente 31, il arrive sur des anneaux concentriques présentés par l'étiquette en parcourant cette derniere d'un bord à l'autre lors de son passage sur la fente 31. A peu pres aucune réflexion ne se produit dans le cas où le faisceau arrive sur des anneaux concentriques noirs. Par contre, lorsqu'il parcourt des anneaux blancs, une -certaine réflexion apparaît. Un détecteur 45 des faisceaux réfléchis, monté dans le carter 28, produit un signal de tension lorsqu'il décèle la réflexion importante du rayonnement produite par un anneau blanc. Pour favoriser la production d'un signal de tension par le détecteur 45 lorsque le faisceau d'exploration passe sur un anneau blanc, le carter 28 renferme un conduit 35 de lumière placé entre la fente 31 et le détecteur 45, de manière à diriger et concentrer totalement le rayonnement réfléchi par un anneau blanc vers le détecteur 45. Dans une forme avantageuse de réalisetion, ce conduit 75 comprend plusieurs miroirs périphériques 46 fixés aux parois comprises entre le détecteur 45 et la fente 31.La présence de ces miroirs périphériques sur les quatre parois verticales comprises entre la fente 31 et le détecteur 45 permet diobtenir un canal étroit et allongé de transmission de lumière, de section droite rectangulaire, constitué de surfaces réfléchissantes parallèles, oppsEée.s et faiblement espacées et de surfaces réfléchissantes extrêniesS parallèles et opposées, et perpendiculaires aux précédente, Le rayonnement réfléchi par le passage du faisceau d'explora- tion sur un anneau blanc est canalisé parle conduit 35 de lumière et réfléchi à l'intérieur de ce dernier suivant plu- sieurs trajets aboutissant de manière désordonnée à l'extré- mité inferioure du conduit de lumière. Une partie importante du rayonnement réfléchi atteint le détecteur 45 de manière à stabiliser ou équilibrer le rapport signal-bruit correspondant à la longueur-totale de la fente 31.La présence du conduit 55 est extrêmement avantageuse pour le décodage précis des éti quettes par le lecteur 27 quel que soit le point de la longueur de la fente 31 par lequel l'étiquette passe. Le bolier démontable 29 renferme un détecteur (non représenté), alors que le boltier démontable 30 renferme un miroir réglable (non représenté). Ce miroir est réglé de manière à réfléchir le faisceau laser vers le détecteur. Lorsqu'un objet a dépassé la droite comprise entre les deux boîtiers 29 et 30, l'arrivée du faisceau laser sur le détecteur provoque la transmission par ce dernier d'un signal à un élément de validation de données, de manière à permettre au dispositif de traitement des informations de recevoir l'information présentée par l'étiquette suivante explorée I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDIC ATI0N 1. Dispositif destiné à recevoir et à diriger un rayonnement, caractérisé en ce qu'il comporte un tambour à plusieurs faces portant des miroirs, ce tambour comprenant un support à plusieurs faces qui comporte un corps présentant plusieurs surfaces circonférentielles à peu près planes, plusieurs miroirs étant montés de manière réglable sur lesdites surfaces circonférentielles du support, et des organes compressibles et élas tiques.Ctant montés entre les miroirs et le support, de ma nire que la direction du rayonnement réfléchI par lesdites surfaces puisse être réglée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce outil comporte des organes de réglage de 13 inclinaison et de fixation des tiroirs sur le support. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les organes de réglage et de fixation comprennent des vis montées autour des miroirs et fixées au support. 4. Appareil de lecture d'étiquettes et de transformation de l'information codée portée par une étiquette sous forme de plusieurs basides discontinues qui présentent différents coefficients de réflexion de raynnements, comportant une source produisant un rayonnement destiné à hêtre dirigé sur une étiquette codée, une fente d'exploration située à une certaine distance de la source de rayonnement, un dispositif de traitement des informations portées par les étiquettes comprenant un élément destiné à transformer le rayonnement réfléchi par les étiquettes en un signal de sortie, et un élément de lecture des étiquettes, destiné à détecter la lecture réelle du code d'une étiquette, appareil caractérisé en ce qu'il comporte entre la source et la fente un dispositif selon l'une quelconque des revendications I a 3, entraîné par un moteur et destiné à réfléchir le faisceau produit par la source et à le déplacer le long de la fente.