НОСИТЕЛЬ КОДА И КАПСУЛА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА ПОСРЕДСТВОМ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ, СИСТЕМА И СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА ПОСРЕДСТВОМ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ
CODE SUPPORT AND CAPSULE FOR PREPARING A BEVERAGE BY CENTRIFUGATION, SYSTEM AND METHOD FOR PREPARING A BEVERAGE BY CENTRIFUGATION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области приготовления напитка, в частности с применением капсул, содержащих ингредиент для приготовления напитка в устройстве для приготовления напитка. В частности, настоящее изобретение относится к оптически считываемым кодам, выполненным с возможностью хранения информации, относящейся к капсуле, капсулам, связанным с носителем кода или включающим в себя носитель кода, который содержит код, способам считывания и обработки и конструкциям для считывания и использования такой информации для приготовления напитка.
Уровень техники
В целях настоящего описания использование термина «напиток» подразумевает включение любой потребляемой человеком жидкой субстанции, такой как кофе, чай, горячий или холодный шоколад, молоко, суп, детское питание и т.п. Использование термина «капсула» подразумевает включение любого предварительно расфасованного ингредиента или комбинации ингредиентов напитка (в дальнейшем называемого «ингредиент») внутри закрытой упаковки из любого подходящего материала, такого как пластик, алюминий, вторично перерабатываемый и/или биоразлагаемый материал и их комбинации, включая форму мягкой таблетки или жесткого картриджа, содержащего ингредиент.
В некоторых устройствах для приготовления напитков используют капсулы, содержащие ингредиент, подлежащий экстракции или растворению, и/или ингредиент, который хранится и автоматически дозируется в устройстве или добавляется другим способом в момент приготовления напитка. Некоторые устройства для приготовления напитка оснащают устройствами наполнения жидкостью, которые включают насос для жидкости, обычно воды, который перекачивает жидкость от источника воды - холодной или подогретой с помощью нагревательных устройств, например термоблока и т.п. Некоторые устройства для приготовления напитка выполнены с возможностью приготовления напитка с применением способа центробежной экстракции. Принцип действия в основном заключается в размещении ингредиента напитка в контейнере капсулы, подаче жидкости в приемный сосуд и вращении приемного сосуда при повышенной скорости для обеспечения взаимодействия жидкости с порошком и одновременного создания градиента давления жидкости в приемном сосуде; причем такое давление постепенно увеличивается от центра к периферии приемного сосуда. По мере движения жидкости через слой кофе происходит экстракция компонентов кофе, и образуется жидкий экстракт, который протекает к периферии приемного сосуда.
Как правило, представляется разумным предложить пользователю набор капсул различных типов, содержащих различные ингредиенты (например, различные сорта кофе) со специфическими вкусовыми характеристиками, для приготовления различных напитков (например, различных типов кофе) в одном и том же устройстве. Характеристики напитков могут меняться за счет изменения содержимого капсулы (например, вес кофе, различные сорта и т.д.) и регулирования основных параметров устройства, таких как объем или температура подаваемой жидкости, скорость вращения, давление насоса. Поэтому существует необходимость идентификации типа капсулы, вставленной в устройство для приготовления напитка, для обеспечения возможности регулирования параметров варки в соответствии с установленным типом капсулы. Кроме того, может быть желательно включить в капсулы дополнительную информацию, например информацию по безопасности, в частности срок хранения или производственные данные, такие как номера партий.
Патент WO 2010/026053 относится к устройству для управляемого приготовления напитка, в котором используют центробежные силы. Капсула может содержать штрихкод, который нанесен на ее внешнюю поверхность и позволяет определять тип капсулы и/или характер ингредиентов, находящихся внутри капсулы, чтобы применять заранее заданный профиль экстракции для приготовляемого напитка.
Специалистам в данной области техники известно, например из документа ЕР 1764015 А1, о возможности печати идентификационного штрихкода локально на небольшом участке кольцевой головки кофейного брикета для применения в стандартных системах варки кофе, не использующих способ центрифугирования. Упомянутые системы содержат считыватель штрихкода для считывания идентификационного штрихкода на капсуле. Считыватели штрихкода или сканеры штрихкода представляют собой электронные устройства, содержащие источник света, линзу и светочувствительный элемент, преобразующий оптические импульсы в электрические. Они, как правило, содержат светоизлучающий/лазерный диод или светочувствительную матрицу. Считыватели штрихкода в устройстве для приготовления напитка выполнены с возможностью считывания штрихкода либо посредством перемещения светочувствительного элемента вдоль штрих-полосок (путем перемещения/изменения ориентации исходного светового луча для сканирования всего кода), либо посредством снятия изображения всего кода в данный момент времени с помощью светочувствительной решетки/матрицы.
Применение такого рода считывателей кода не предусмотрено в условиях центробежной экстракции в системе, имеющей вращающийся варочный блок. Применение считывателей штрихкода, имеющих подвижные части, например сканирующий элемент, может вызывать серьезные сомнения в отношении надежности, поскольку он, скорее всего, будет подвергаться воздействию жесткой среды с циклическими вибрациями и горячими парами при размещении в непосредственной близости от вращающегося варочного блока. Считыватель штрихкода со светочувствительной матрицей необходимо размещать с возможностью снятия изображения всего штрихкода. Поэтому весь код должен быть виден с места расположения считывателя. Свободное пространство, доступное во вращающемся варочном блоке и выделенное для считывателя штрихкода, достаточно ограничено, такое требование видимости выполнить по существу невозможно.
Независимо от вида используемого считывателя штрихкода, геометрическая конфигурация вращающихся варочных блоков в системах центробежной экстракции не позволяет считывателю штрихкода считывать код, нанесенный на значительную часть поверхности капсулы. Поэтому размеры штрихкода жестко ограничены, что приводит к очень малому объему кодируемой информации для установленного уровня надежности считывания, как правило, только около 20 бит. Кроме того, считыватели штрихкода стоят достаточно дорого.
Надежное считывание кода, нанесенного на капсулу, при условии установки упомянутой капсулы во вращающийся варочный блок, подразумевает надежное распознавание последовательностей символов, образующих упомянутый код, в частности в условиях жесткой среды вращающегося варочного блока. Кроме того, код также должен быть пригодным для считывания считывателем кода без дополнительной информации о положении и/или ориентации вставки капсулы в держатель капсулы. Традиционно используемые штрихкоды и другие элементы оптического кодирования для капсулы, известные специалистам в данной области техники, не удовлетворяют таким требованиям.
Находящаяся на стадии рассмотрения международная патентная заявка PCT/EP 11/057670 относится к носителю, выполненному с возможностью связи с капсулой или являющемуся частью капсулы для приготовления напитка. Такой носитель содержит часть, на которой представлена по меньшей мере одна последовательность символов, так чтобы система считывания внешнего устройства могла последовательно считывать каждый символ, когда капсулу приводят во вращательное движение вокруг оси вращения, причем каждая последовательность кода представляет собой набор сведений, относящихся к капсуле. Такое изобретение позволяет предоставить значительный объем кодируемой информации, например около 100 бит избыточной или неизбыточной информации, без применения считывателей штрихкода, имеющих движущиеся части, такие как сканирующий элемент, которые могут вызывать серьезные сомнения в отношении надежности. Другое преимущество также состоит в возможности считывания носителя кода посредством поворота установленной на место капсулы в положение готовности для приготовления напитка во вращающемся держателе капсулы. Какой бы ни была структура последовательности кода.
Однако по-прежнему существует необходимость усовершенствования образца и/или структуры кода, представленного на носителе, для повышения надежности считывания в особых условиях устройства для центробежного приготовления напитка с применением капсул для приготовления напитка. По-прежнему существует потребность в обеспечении капсулы с кодом, надежно считываемым считывателем кода без информации о положении и/или ориентации упомянутого кода при нахождении капсулы во вращающемся держателе капсулы системы центробежной экстракции.
Сущность изобретения
Целью изобретения является обеспечение устройств для хранения, считывания и обработки информации, относящейся к капсуле, в частности информации для идентификации упомянутой капсулы в производственном оборудовании и для извлечения или считывания информации для регулирования рабочих параметров оборудования и/или для управления параметрами приготовления напитка с помощью упомянутой капсулы. Другой целью является обеспечение капсулы, включающей в себя такие устройства.
Другой целью является управление оптимальными условиями для приготовления напитка.
Другой целью является обеспечение решения для надежного считывания информации, относящейся к капсуле, с помощью установленного в устройстве датчика. В частности, датчик можно размещать в модуле обработки/варочном блоке устройства, где доступное пространство ограничено и где внешняя среда может оказывать разрушительное воздействие на такое считывание; например, внешняя среда может содержать следовые количества ингредиента, пары и/или жидкости, возникающие в процессе варки.
Одной или более из перечисленных целей достигают путем применения капсулы, носителя, устройства или способа в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения дополнительно представлены решения для достижения поставленных целей и/или дополнительные преимущества.
В частности, в соответствии с первым аспектом изобретение относится к носителю кода, который выполнен с возможностью связи с капсулой или является частью капсулы, предназначенной для получения напитка в устройстве для приготовления напитка посредством центрифугирования капсулы. Носитель содержит код, образованный по меньшей мере первой последовательностью символов. Упомянутый код наносят на носитель, так чтобы система считывания внешнего считывающего устройства могла последовательно считывать каждый символ, когда капсулу приводят во вращательное движение вокруг оси вращения. Первая последовательность содержит по меньшей мере одну первую последовательность данных, образованную по меньшей мере двумя подпоследовательностями символов. Каждая из упомянутых по меньшей мере двух подпоследовательностей дополнительно содержит по меньшей мере один символ контроля ошибки, обеспечивающий возможность проверки корректности символов упомянутой подпоследовательности.
За счет обеспечения последовательно считываемых символов при вращении капсулы можно увеличить объем кодируемых данных и/или увеличить площадь поверхности, отводимой для каждого символа, что повышает надежность считывания в целом. Под термином «последовательно» следует понимать, что в заданный момент времени считывается один или ограниченное число символов (меньше числа символов, содержащихся в каждой последовательности); например, каждый символ может считываться отдельно. В результате система считывания может выполнять по меньшей мере одно считывание всех символов, включенных во все последовательности на носителе, после поворота капсулы на 360 градусов вокруг оси вращения.
Структура первой последовательности обеспечивает более надежное считывание. В частности, при разделении первой последовательности на подпоследовательности с символом контроля ошибки в каждой можно выполнять более надежную проверку корректности не только для первой последовательности в целом, но и для каждой подпоследовательности. Это позволяет выявить определенные участки кода, которые считываются неверно. Например, после обнаружения неверных подпоследовательностей существует также возможность использования только корректных подпоследовательностей, а не отбрасывания всей последовательности целиком. Более того, упомянутая структура обеспечивает более надежное считывание кода в случае использования повторов одной и той же последовательности.
В частности, информация, кодируемая каждой подпоследовательностью, может содержать сведения для распознавания типа, связанного с капсулой, и/или один тип или комбинацию типов данных из следующего списка:
- информация, относящаяся к параметрам для приготовления напитка с помощью капсулы, таким как оптимальные скорости вращения, значения температуры воды, поступающей в капсулу, значения температуры сборной емкости напитка вне капсулы, скорости подачи воды, поступающей в капсулу, последовательность операций в процессе приготовления и т.д.;
- информация для локального и/или удаленного извлечения параметров для приготовления напитка с помощью капсулы, например идентификатора, позволяющего распознавать тип капсулы;
- информация, относящаяся к изготовлению капсулы, такая как идентификатор производственной партии, дата изготовления, рекомендуемый срок использования, срок годности и т.д.;
- информация для локального и/или удаленного извлечения сведений, относящихся к изготовлению капсулы.
Символы, собранные в последовательности, применяют для представления данных, передающих набор сведений, относящихся к капсуле. Например, каждая последовательность может представлять целое число битов. Каждый символ может кодировать один или несколько двоичных разрядов. Переходы между символами также могут представлять данные. Символы можно организовывать в последовательности с помощью схемы модуляции, например линейного кодирования, подобного манчестерскому кодированию.
Каждый символ на определенном участке может представлять объект с измеряемым параметром, выполненным с возможностью считывания системой измерения, причем такой измеряемый параметр меняется в зависимости от значения, передаваемого упомянутым символом. Каждый символ можно наносить посредством печати и/или тиснения. Форму символов можно выбирать из следующего неполного списка: сегменты в форме дуги; сегменты, каждый из которых в отдельности имеет прямолинейную форму, но они проходят вдоль по меньшей мере части участка; точки; многоугольники; геометрические фигуры. Символы может считывать оптический датчик, который включают в систему считывания, причем цвет и/или форму каждого символа выбирают в соответствии со значением упомянутого символа. Символы можно наносить посредством печати краской, не видимой человеческим глазом при естественном освещении, например краской, видимой в УФ-свете. Символы можно наносить посредством печати или тиснения в виде структуры, которая содержит поверхности, имеющие различные светоотражающие и/или светопоглощающие свойства. Такая структура может включать первые поверхности, имеющие наклонные зеркальные или поглощающие свойства при попадании света, и вторые поверхности, имеющие плоские зеркальные или плоские отражающие свойства при попадании света. В качестве отличительных особенностей каждого символа можно выбирать другие переменные физические характеристики, например: цвет, отражающую способность, непрозрачность, уровень поглощения света, магнитное поле, индуцированное магнитное поле, удельное сопротивление, емкость и т.д.
Каждую подпоследовательность символов в рамках первой последовательности применяют для кодирования определенной информации, относящейся к капсуле. Например, первая последовательность может содержать четыре подпоследовательности символов. Первую подпоследовательность можно использовать для кодирования информации, относящейся к рецептуре приготовления напитка с помощью капсулы, и она также содержит один символ PR контроля ошибки, применяемый для кодирования бита четности, относящегося к символам первой подпоследовательности. Вторую подпоследовательность можно использовать для кодирования информации, относящейся к типу капсулы, и она содержит символ PT контроля ошибки, применяемый для кодирования бита четности, относящегося к символам второй подпоследовательности. Третью подпоследовательность можно использовать для кодирования информации, относящейся к циклу предварительного смачивания в процессе подготовки капсулы, и она также содержит символ РР контроля ошибки, применяемый для кодирования бита четности, относящегося к символам третьей подпоследовательности. Четвертую подпоследовательность можно использовать для кодирования информации, относящейся к ингредиентам, хранящимся в капсуле, и она также содержит символ контроля: ошибки PPr, применяемый для кодирования бита четности, относящегося к символам четвертой подпоследовательности.
По меньшей мере один символ контроля ошибки в каждой из упомянутых по меньшей мере двух подпоследовательностей можно применять для кодирования по меньшей мере одного бита четности, получаемого путем вычисления контрольной суммы символов, включенных в соответствующую подпоследовательность. Такой по меньшей мере один символ контроля ошибки может содержать сведения для обнаружения ошибки или исправления ошибки, в частности относящиеся к данным. Информация для обнаружения ошибок может содержать коды с повторениями, биты четности (например, биты четности или нечетности или их комбинацию), контрольные суммы, проверки циклическим избыточным кодом, данные криптографической хеш-функции и т.д. Информация для исправления ошибок может включать коды с исправлением ошибок, коды прямого исправления ошибок, и в частности сверточные коды или блочные коды.
Носитель кода предпочтительно содержит по меньшей мере вторую последовательность символов, причем такая вторая последовательность содержит по меньшей мере одну вторую последовательность данных, идентичную первой последовательности данных из первой последовательности. В частности, носитель кода может дополнительно содержать целое число n последовательностей символов, причем каждая из n последовательностей содержит по меньшей мере одну последовательность данных, идентичную первой последовательности данных из первой последовательности, причем число n больше или равно 3. Таким образом, обнаружение ошибки можно выполнять посредством сравнения различных подпоследовательностей из каждой повторяющейся последовательности. Например, возможна соответствующая обработка подпоследовательностей кода, на которые повлияли ошибки. При этом повышается вероятность успешного считывания кода, если какие-либо части последовательности являются нечитаемыми. В одном варианте осуществления целое число n является нечетным числом. Это облегчает определение алгоритмом считывания верного значения символа за счет ограничения ряда ситуаций, при которых после считывания значений символа во всех последовательностях данных оказывается, что для упомянутого символа число считываний, равных 0, совпадает с числом считываний, равных 1.
A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
В одном варианте осуществления каждая последовательность дополнительно содержит по меньшей мере одну вводную последовательность символов, причем вводные последовательности первой последовательности и по меньшей мере одной другой последовательности различаются. Различающиеся вводные последовательности позволяют определять, к какой последовательности относятся те или иные символы, без какой-либо информации об угловой конфигурации носителя кода после его установки в устройство для приготовления напитка. Более того, применение различающихся вводных последовательностей обеспечивает более надежное определение упомянутой критически важной для декодирования кода информации. Например, первая вводная последовательность может содержать первую последовательность длиной в 6 бит P=«10101010» и вторую последовательность длиной в 6 бит P=«010101». Первая последовательность может начинаться с первой последовательности P, затем следует первый блок D1, содержащий блок F1 данных, имеющий n1 бит и биты контроля четности. Вторая последовательность может начинаться со второй последовательности P, затем следует второй блок D2, содержащий блок F2 данных, имеющий n2 бит и биты контроля четности. Положения первой последовательности и второй последовательности можно затем определять с помощью алгоритма для идентификации структуры P - X1 - P - Х2, где X1 обозначает любую последовательность из n1 бит, Х2 обозначает любую последовательность из n2 бит. Например, можно применять фильтр числа равных битов (NEB). В одном варианте осуществления каждая вводная последовательность символов образована множеством вводных подпоследовательностей, причем упомянутое множество вводных подпоследовательностей распределено по длине последовательности в соответствии с той или иной структурой. Первая последовательность может начинаться с первой последовательности P, затем следует первый блок D1, содержащий блок F1 данных, имеющий n1 бит и биты контроля четности. Вторая последовательность может начинаться со второй последовательности P, затем следует второй блок D2, содержащий блок F2 данных, имеющий n2 бит и биты контроля четности. Положения первой последовательности и второй последовательности можно затем определять с помощью алгоритма для идентификации структуры P - X1 - P - Х2, где X1 обозначает любую последовательность из n1 бит, Х2 обозначает любую последовательность из n2 бит. Например, можно применять фильтр числа равных битов (NEB).
Преимуществом является то, что первую вводную последовательность символов и вторую вводную последовательность символов можно выбирать/устанавливать таким образом, чтобы свести к минимуму число равных битов в рядах значений кода..
Код предпочтительно содержит по меньшей мере 100 символов.
Код можно наносить вдоль по меньшей мере одной восьмой длины окружности, а предпочтительно - вдоль всей окружности носителя.
В соответствии со вторым аспектом настоящее изобретение относится к капсуле, предназначенной для получения напитка в устройстве для приготовления напитка посредством центрифугирования и содержащей обод фланцевого типа, содержащий носитель кода в соответствии с первым аспектом.
В соответствии с третьим аспектом настоящее изобретение относится к системе для приготовления напитка из капсулы в соответствии со вторым аспектом, которая дополнительно содержит устройство для приготовления напитка, имеющее держатель капсулы для удерживания капсулы и привод вращения для вращения держателя и капсулы вокруг упомянутой оси вращения. Устройства для приготовления напитка дополнительно содержит систему считывания, выполненную с возможностью декодирования кода, представленного на носителе кода:
- посредством считывания каждого символа кода в отдельности при одновременном движении привода вращения, так чтобы капсула совершала по меньшей мере один полный оборот; и
- посредством проверки корректности считанных символов и последующего определения значения для каждой подпоследовательности из последовательности (-ей) с применением символов контроля ошибки каждой подпоследовательности из каждой последовательности.
В соответствии с четвертым аспектом настоящее изобретение относится к способу считывания кода на капсуле в соответствии со вторым аспектом в устройстве для приготовления напитка, содержащем держатель капсулы для удерживания капсулы и привод вращения для вращения держателя и капсулы вокруг упомянутой оси вращения; причем устройства для приготовления напитка дополнительно содержат систему считывания. Способ включает следующие этапы:
- считывание каждого символа кода в отдельности с помощью системы считывания при одновременном движении привода вращения, так чтобы капсула совершала по меньшей мере один полный оборот; и
- проверку корректности считанных символов и последующее определение значения для каждой подпоследовательности из последовательности (-ей) с применением символов контроля ошибки каждой подпоследовательности из каждой последовательности.
В настоящем документе в соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения описана система для считывания и обработки кода капсулы в соответствии со вторым аспектом. Система содержит устройство для приготовления напитка. Устройство для приготовления напитка содержит держатель капсулы для удерживания капсулы, привод вращения для вращения держателя и капсулы вокруг упомянутой оси вращения; и систему считывания, выполненную с возможностью получения данных посредством считывания кода на капсуле в процессе упомянутого вращения. Данные содержат символы, считанные из множества идентичных подпоследовательностей на капсуле. Устройство для приготовления напитка дополнительно содержит блок обработки для приема упомянутых данных и выполнено с возможностью обработки упомянутых данных для выполнения этапа подтверждения одного или более символов считанных идентичных подпоследовательностей, причем этап включает проверку корректности считанных символов идентичных подпоследовательностей для получения подтвержденного символа.
Этап подтверждения одного или более символов может включать сверку значения символа в первой подпоследовательности из первой последовательности со значением соответствующего символа в первой подпоследовательности из одной или более дополнительных последовательностей.
Этап подтверждения одного или более символов может включать определение значения каждой из идентичных подпоследовательностей и сравнение его со значением символа контроля ошибки конкретной подпоследовательности, сверку значения символа в первой подпоследовательности из первой последовательности со значением соответствующего символа в первой подпоследовательности из одной или более дополнительных последовательностей.
Идентичные подпоследовательности в данных можно получать посредством многократного считывания подпоследовательности последовательности данных из первой последовательности на капсуле. Например, код на капсуле содержит однократный повтор подпоследовательности первой последовательности данных из первой последовательности символов, причем такая подпоследовательность считывается при каждом обороте капсулы.
Идентичные подпоследовательности в данных можно получать посредством считывания подпоследовательности последовательности данных из первой последовательности на капсуле и посредством считывания и идентичной подпоследовательности последовательности данных из одной или более дополнительных последовательностей. Например, код на капсуле содержит однократный повтор подпоследовательности первой последовательности данных из первой последовательности символов и однократный повтор подпоследовательности первой последовательности данных из второй последовательности символов, причем при каждом обороте капсулы происходит однократное считывание подпоследовательностей. В другом примере может быть n последовательностей, причем каждая последовательность содержит последовательность данных, имеющую идентичную подпоследовательность, и при каждом считывании кода выполняется считывание n идентичных подпоследовательностей.
Следует понимать, что, несмотря на то, что соответствующие подпоследовательности можно кодировать идентичными соответствующими символами на капсуле, они могут считываться или идентифицироваться некорректно, так что данные будут содержать ошибки. Например, они могут неверно считываться системой считывания и/или неверно идентифицироваться при локализации вводной в том варианте осуществления, где код содержит вводную. Поэтому считанные идентичные подпоследовательности в данных можно обрабатывать в соответствии с пятым аспектом, чтобы из считанных идентичных подпоследовательностей получить одну подтвержденную подпоследовательность, которая содержит один или более подтвержденных символов.
Каждую подпоследовательность предпочтительно считывать множество раз, например посредством повторения подпоследовательности в коде и/или посредством многократного считывания одной и той же подпоследовательности, чего можно достигать за счет множества оборотов капсулы. Соответственно, во время считывания кода капсулу предпочтительно поворачивать более одного раза. Таким образом, набор данных из считанных идентичных подпоследовательностей становится больше, что повышает вероятность получения подтвержденной последовательности.
Этапы подтверждения можно выполнять для одной или более подпоследовательностей в наборе данных из последовательностей. Например, этапы подтверждения выполняют для идентичных первых подпоследовательностей, чтобы подтвердить первые подпоследовательности, и этапы подтверждения выполняют для идентичных вторых подпоследовательностей, чтобы подтвердить вторые подпоследовательности.
Этап подтверждения одного или более считанных символов может включать определение того, все ли соответствующие символы в считанных идентичных подпоследовательностях имеют одинаковое значение, и последующее получение подтвержденного символа на основании одинакового значения.
Этап подтверждения одного или более считанных символов может включать определение того, имеет ли большинство соответствующих символов в считанных идентичных подпоследовательностях одинаковое значение, и последующее получение подтвержденного символа на основании значения большинства символов.
Этап подтверждения символов для каждой считанной идентичной подпоследовательности может включать вычисление контрольной суммы символов данных, включенных в подпоследовательность. Значение контрольной суммы можно сравнивать с контрольной суммой считанного символа контроля ошибки подпоследовательности. Если значение контрольной суммы не равно значению символа контроля ошибки, то при определении подтвержденного символа такую подпоследовательность можно удалять из данных. Символ контроля ошибки может кодировать бит четности, который может быть нечетным или четным.
Этап вычисления контрольной суммы и ее сравнения с символом контроля ошибки можно выполнять в том случае, если на этапе подтверждения того, что все соответствующие символы в считанных идентичных подпоследовательностях имеют одинаковое значение, определено, что один или более соответствующих символов (Sn) имеют различные значения.
Подтвержденный символ можно получить только в том случае, если большинство идентичных подпоследовательностей содержат значение контрольной суммы, равное значению символа контроля ошибки.
Подтвержденный символ можно получить в том случае, если в подпоследовательностях со значением контрольной суммы, равным значению символа контроля ошибки, все соответствующие символы подпоследовательностей имеют одинаковое значение. В таком случае подтвержденный символ можно получить на основании одинакового значения.
Подтвержденный символ можно получить в том случае, если в подпоследовательностях со значением контрольной суммы, равным значению символа контроля ошибки, соответствующие символы подпоследовательностей имеют значение большинства символов. В таком случае подтвержденный символ можно получить на основании значения большинства символов.
В других случаях получение подтвержденного символа невозможно.
Система в соответствии с пятым аспектом может дополнительно содержать капсулу в соответствии со вторым аспектом.
В настоящем документе в соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения описан способ считывания и обработки кода на капсуле в соответствии со вторым аспектом посредством устройства для приготовления напитка, причем упомянутое устройство для приготовления напитка содержит держатель капсулы для удерживания капсулы, привод вращения для вращения держателя и капсулы вокруг упомянутой оси вращения и систему считывания. Способ включает получение данных с помощью системы (100) считывания для считывания кода на капсуле в процессе вращения капсулы, причем данные содержат символы (Sn), считанные с множества идентичных подпоследовательностей (SSEQ) и входящие во множество таких подпоследовательностей в коде капсулы, обработку упомянутых данных с помощью блока обработки, причем данные обрабатываются для выполнения этапа подтверждения одного или более символов (Sn) считанных идентичных подпоследовательностей (SSEQ), причем этап включает проверку корректности считанных символов (Sn) идентичных подпоследовательностей (SSEQ) для получения подтвержденного символа.
Способ по шестому аспекту может дополнительно включать один или более из этапов пятого аспекта.
Краткое описание чертежей
Более глубокое представление о настоящем изобретении можно получить, ознакомившись с подробным описанием в совокупности с сопроводительными рисунками, которые приведены в качестве примеров, не ограничивающих варианты осуществления изобретения, где:
на Фиг .1 представлен основной принцип центробежной экстракций;
на Фиг. 2а и 2b представлен вариант осуществления ячейки центрифуги с держателем капсулы;
на Фиг. 3a, 3b и 3с представлен вариант осуществления набора капсул в соответствии с настоящим изобретением;
на Фиг. 4 представлен вариант осуществления носителя кода в соответствии с настоящим изобретением;
на Фиг. 5 представлено альтернативное положение последовательности на капсуле, в частности при размещении на нижней поверхности обода капсулы, причем капсула установлена в держатель капсулы устройства для экстракции;
на Фиг. 6 показано графическое представление примера результатов применения фильтра NEB для кода с общей вводной, применяемой во всей последовательности кода;
на Фиг. 7 показано графическое представление примера результатов применения фильтра NEB для кода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на Фиг. 8 показано графическое представление числа равных битов в ряду данных для кода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
На Фиг. 1 представлен пример системы 1 для приготовления напитка, в которой могут применять капсулу в соответствии с аспектом настоящего изобретения, более подробно аспекты системы 1 описаны в патенте WO 2010/026053, который включен в настоящий документ путем ссылки.
Система 1 для приготовления напитка включает блок 2 центрифуги, который содержит ячейку 3 центрифуги для приложения центробежных сил на ингредиент напитка и жидкость внутри капсулы. Ячейка 3 может содержать держатель капсулы для приема в него капсулы. Блок центрифуги соединен с приводом 5, таким как поворотный двигатель. Блок центрифуги содержит сборник и выпускной патрубок 35. Приемный сосуд 48 может располагаться ниже выпускного патрубка для сбора экстрагированного напитка. Система дополнительно содержит устройство для подачи жидкости, такое как емкость 6 с водой и линия 4 подачи жидкости. В емкости или вдоль линии подачи жидкости можно также устанавливать нагревательное устройство 31. Устройство для подачи жидкости может дополнительно содержать насос 7, соединенный с емкостью. Для ограничения потока центрифугированной жидкости, вытекающей из капсулы, можно устанавливать устройство 19 ограничения потока. Система может дополнительно содержать расходомер, такой как турбина 8 для измерения расхода, для обеспечения управления скоростью потока воды, поступающей в ячейку 3. Счетчик 11 можно подключать к турбине 8 для измерения расхода для анализа формируемых импульсных данных 10. Проанализированные данные можно передавать в блок 12 процессора. Соответственно, точную фактическую скорость потока жидкости в линии 4 подачи жидкости можно рассчитывать в режиме реального времени. Может быть предусмотрен интерфейс 13 пользователя, который позволяет пользователю вводить информацию, передаваемую в блок 9 управления. С дополнительными характеристиками системы можно ознакомиться в патенте WO 2010/026053.
Фиг. 3a, 3b и 3с относятся к варианту осуществления набора капсул 2А, 2В и 2С. Капсулы предпочтительно содержат корпус 22, обод 23 и соответствующий элемент верхней стенки-крышку 24. Крышка 24 может представлять собой перфорируемую мембрану или стенку с отверстиями. При этом крышка 24 и корпус 22 образуют оболочку, в которой размещают отделение 26 для ингредиентов. Как показано на фигурах, крышку 24 предпочтительно размещают на внутренней кольцевой части R обода 23, которая предпочтительно составляет от 1 до 5 мм.
Следует понимать, что обод можно располагать перпендикулярно относительно оси вращения капсулы (как показано на фигурах) или размещать альтернативным образом; например, он может быть наклонен или может содержать и наклонную часть. Обод 23 капсул предпочтительно проходит наружу в направлении, по существу перпендикулярном (как показано) или наклонном относительно оси вращения Z капсулы. Таким образом, ось вращения Z представляет ось вращения в процессе центрифугирования капсулы в варочном устройстве, и в частности она совпадает с осью вращения Z держателя 32 капсулы в процессе центрифугирования капсулы в варочном устройстве. Следует понимать, что представленный вариант осуществления является лишь примером осуществления и что существует множество различных вариантов осуществления капсул, в частности корпуса 22 капсулы.
Корпус 22 соответствующей капсулы имеет единый вьпуклый участок 25а, 25b, 25с с переменной глубиной d1, d2, d3 соответственно. При этом участок 25а, 25b, 25с может также иметь усеченную или частично цилиндрическую часть.
Поэтому капсулы 2А, 2В, 2С могут иметь различные объемы, но они предпочтительно имеют одинаковый установочный диаметр D. Капсула на Фиг. 3a изображает капсулу 2А малого объема, тогда как капсулы на Фиг. 3b и 3с изображают капсулы 2В и 2С большего объема соответственно. Установочный диаметр D при этом определяют по линии пересечения нижней поверхности обода 23 и верхней части корпуса 22. При этом следует понимать, что в качестве установочного диаметра D можно выбирать другой эталонный диаметр капсулы.
Капсула 2А малого объема предпочтительно содержит количество экстрагируемого ингредиента, например молотого кофе, которое меньше количества в капсулах 2В, 2С большого объема. Поэтому капсула 2А малого объема предназначена для получения небольших объемов кофе, от 10 мл до 60 мл, из количества молотого кофе в диапазоне от 4 до 8 граммов. Капсулы 2В большего объема предназначены для получения среднего объема кофе, например от 60 до 120 мл, а самые большие по объему капсулы предназначены для получения большого объема кофе, например от 120 до 500 мл. Более того, капсула 2В среднего объема кофе может содержать количество молотого кофе в диапазоне от 6 до 15 граммов, а капсула 2С большого объема кофе может содержать количество молотого кофе в диапазоне от 8 до 30 граммов.
Кроме того, капсулы из набора в соответствии с настоящим изобретением могут содержать различные смеси обжаренного и молотого кофе или сорта кофе различного происхождения и/или иметь различные параметры обжарки и/или помола.
Капсула предназначена для вращения вокруг оси Z. Ось Z проходит перпендикулярно через центр крышки, которая в данном примере имеет форму диска; однако следует понимать, что возможны и другие формы, например крышка может быть вогнутой или выпуклой, как корпус 22. Ось Z выходит из центра нижней части корпуса. Ось Z упростит определение понятия «окружность», которое обозначает кольцевую траекторию, расположенную на поверхности капсулы и имеющую ось Z в качестве базисной оси. Окружность можно определить как проходящую по крышке или по части корпуса, такой как обод фланцевого типа. До вставки в устройство крышка может быть непроницаемой для жидкости или может быть проницаемой для жидкости за счет небольших отверстий или пор в центре и/или на периферии крышки.
В дальнейшем под нижней поверхностью обода 23 понимают часть обода 23, которая находится вне оболочки, образованной корпусом и крышкой, и видна, если капсула располагается с той стороны, откуда виден корпус.
Дополнительную информацию о характеристиках капсул или набора капсул можно найти в документах WO 2011/0069830, WO 2010/0066705 или WO 2011/0092301, которые включены в настоящее описание путем ссылки.
Вариант осуществления ячейки 3 центрифуги с держателем 32 капсулы представлен на Фиг. 2а и 2b. Держатель 32 капсулы образует по существу широкую полость цилиндрической или конической формы с верхним отверстием для вставки капсулы и нижним основанием, закрывающим приемный сосуд. Диаметр отверстия несколько больше диаметра корпуса 22 капсулы. Профиль отверстия соответствует профилю обода 23 капсулы. Таким образом, капсула выполнена с возможностью опоры на край отверстия при установке. В результате обод 23 капсулы опирается по меньшей мере частично на приемную часть 34 держателя 32 капсулы. В нижнем основании полости размещен цилиндрический вал 33, прикрепленный перпендикулярно ей к центру внешней поверхности основания. Держатель 32 капсулы вращается вокруг центральной оси Z вала 33.
На Фиг. 2а и 2b также представлена оптическая система 100 считывания. Оптическая система 100 считывания выполнена с возможностью передачи выходного сигнала, содержащего информацию, относящуюся к уровню отражающей способности поверхности для нижней поверхности обода 23 капсулы, опирающейся на приемную часть 34 держателя 32 капсулы. Оптическая система считывания выполнена с возможностью проведения оптических измерений поверхности для нижней поверхности обода 23 сквозь держатель 32 капсулы, в частности сквозь боковую стенку широкой полости цилиндрической или конической формы в держателе 32 капсулы. В альтернативном варианте осуществления выходной сигнал может содержать отличительную информацию, например разницу в отражающей способности в зависимости от времени, или информацию о контрастности. Выходной сигнал может быть аналоговым, например сигналом напряжения, меняющимся в зависимости от данных, измеряемых в течение времени. В альтернативном варианте осуществления выходной сигнал может быть цифровым, например двоичным сигналом, содержащим числовые данные информации, измеряемой в течение времени.
В варианте осуществления, представленном на Фиг. 2а и 2b, система 100 считывания содержит излучатель 103 света для испускания исходного светового луча 105а и приемник 102 света для приема отраженного светового луча 105b.
Как правило, излучателем 103 света является светоизлучающий диод или лазерный диод, излучающий свет предпочтительно с длиной волны в пределах инфракрасного диапазона волн и более предпочтительно свет с длиной волны 850 нм. Как правило, приемником 103 света является фотодиод, выполненный с возможностью преобразования принятого светового луча в сигнал тока или напряжения.
Система 100 считывания может дополнительно содержать блок 106 обработки или обмениваться данными с таким блоком. Блок обработки может включать печатную плату с процессором или микросхемой, усилителем сигнала датчика, фильтрами сигнала и электрической схемой для подключения упомянутого блока 106 обработки к излучателю 103 света, приемнику 102 света и блоку 9 управления на устройстве. Блок обработки предпочтительно выполнен с возможностью обработки считанного кода для получения подтвержденного кода в соответствии с описанным ниже способом.
Положение излучателя 103 света, приемника 102 света и блока 106 обработки фиксируют с помощью кронштейна 101, жестко закрепленного относительно каркаса устройства. Система 100 считывания удерживается в фиксированном положении в процессе экстракции и не вращается, в отличие от держателя 32 капсулы.
В частности, излучатель 103 света размещен таким образом, чтобы исходный световой луч 105а по существу был ориентирован вдоль линии L, пересекающей в фиксированной точке F плоскость Р, в которой размещена приемная часть 34 держателя 32 капсулы, причем нормаль N к упомянутой плоскости Р проходит через точку F. Фиксированная точка F определяет абсолютное положение в пространстве, в котором исходный световой луч 105а должен пересекать отражающую поверхность; положение фиксированной точки F остается неизменным при вращении держателя капсулы. Система считывания может содержать фокусирующее устройство 104, которое может, например, содержать отверстия, линзы и/или призмы, выполненные с возможностью обеспечения более эффективного сведения исходного светового луча 105 в фиксированную точку F на нижней поверхности крышки капсулы, установленной в держателе 32 капсулы. В частности, исходный световой луч 105 может фокусироваться таким образом, чтобы освещать диск, центрированный в пределах точности измерения на фиксированной точке F и имеющий диаметр d.
Е
R
Система 100 считывания выполнена таким образом, чтобы угол θ между линией L и нормалью N находился в диапазоне от 2° до 10°, и в частности от 4° до 5°, как показано на Фиг. 2а. В результате, если отражающая поверхность находится в точке F, отраженный световой луч 105b по существу ориентирован вдоль линии L', проходящей через фиксированную точку F, причем угол θ между линией L' и нормалью N находится в диапазоне от 2° до 10°, и в частности от 4° до 5°, как показано на Фиг. 2а. Приемник 102 света размещен на кронштейне 101 таким образом, что по меньшей мере частично собирает отраженный световой луч 105b, по существу ориентированный вдоль линии L'. Фокусирующее устройство 104 можно также устанавливать таким образом, чтобы обеспечивать более эффективное сведение отраженного светового луча 105b на приемнике 102. В варианте осуществления, представленном на Фиг. 2а, 2b, точка F, линия L и линия L' являются компланарными. В другом варианте осуществления точка F, линия L и линия L' не являются компланарными; например, плоскость, проходящая через точку F и линию F, и плоскость, проходящая через точку F и линию L', располагаются в пределах точности измерений под углом 90°, что исключает прямое отражение и обеспечивает более высокую надежность системы считывания с меньшим уровнем шума.
Держатель 32 капсулы выполнен с возможностью обеспечения частичного пропускания исходного светового луча 105а вдоль линии L до точки F. Например, боковая стенка, образующая широкую полость цилиндрической или конической формы в держателе капсулы, выполнена с возможностью пропускания инфракрасного света. Упомянутая боковая стенка может быть выполнена из материала на полимерной основе, который пропускает инфракрасное излучение и имеет входные поверхности, обеспечивающие прохождение инфракрасного света.
В результате при размещении капсулы в держателе 32 капсулы световой луч 105а падает на нижнюю часть обода упомянутой капсулы в точке F прежде, чем образуется отраженный световой луч 105b. В данном варианте осуществления отраженный световой луч 105b проходит через стенку держателя капсулы до приемника 102.
Смена участка нижней поверхности обода 23 капсулы, размещенной в держателе 32 капсулы, который освещается в точке F исходным световым лучом 105, происходит в зависимости от времени, только если держатель 32 капсулы приводится во вращение. Поэтому для освещения всего кольцевого участка нижней поверхности обода исходным световым лучом 105 необходимо, чтобы держатель 32 капсулы совершил полный оборот.
Выходной сигнал может вычисляться или формироваться посредством измерения в течение времени интенсивности отраженного светового луча и, возможно, посредством сравнения такой интенсивности с интенсивностью исходного светового луча. Выходной сигнал может вычисляться или формироваться посредством определения колебаний в течение времени интенсивности отраженного светового луча.
Следует понимать, что в качестве системы считывания и кода на капсуле можно использовать альтернативные решения. Например, в варианте осуществления, в котором капсула необязательно содержит обод, код можно печатать на стороне выпуклой части корпуса, причем оптическая система считывания выполняется с возможностью проведения оптических измерений со стороны капсулы.
Капсула в соответствии с настоящим изобретением содержит по меньшей мере один оптически считываемый носитель кода. В настоящем примере носитель кода может являться частью обода фланцевого типа. Символы кода наносят на носитель оптического кода.
Символы формируют по меньшей мере в одну последовательность, причем упомянутая последовательность кодирует набор сведений, относящихся к капсуле. Каждый символ используют для кодирования конкретного значения.
В частности, набор сведений по меньшей мере одной из последовательностей может содержать информацию для распознавания типа, связанного с капсулой, и/или один тип или комбинацию типов данных из следующего списка, или другую значимую информацию, такую как рабочие параметры устройства для приготовления напитка:
- информация, относящаяся к параметрам для приготовления напитка с помощью капсулы, таким как оптимальная скорость вращения, значение температуры воды, поступающей в капсулу, значения температуры сборной емкости напитка вне капсулы, скорости подачи воды, поступающей в капсулу, последовательность операций в процессе приготовления и т.д.;
- информация для локального и/или удаленного извлечения параметров для приготовления напитка с помощью капсулы, например идентификатора, позволяющего распознавать тип капсулы;
- информация, относящаяся к изготовлению капсулы, такая как идентификатор производственной партии, дата изготовления, рекомендуемый срок использования, срок годности и т.д.;
- информация для локального и/или удаленного извлечения сведений, относящихся к изготовлению капсулы.
Приведенная выше последовательность содержит множество подпоследовательностей, причем каждая подпоследовательность содержит информацию, которая была определена выше. Пример одной подходящей последовательности SEQ1 описан ниже в таблице 1:
В этом примере последовательность SEQ1 содержит 4 подпоследовательности символов SSEQ1, SSEQ2, SSEQ3 и SSEQ4. Как показано в приведенном ниже примере, подпоследовательности могут содержать различную информацию. Первую подпоследовательность SSEQ1 можно использовать для кодирования информации, относящейся к ингредиентам, хранящимся в капсуле, с использованием 5 символов S1-S5. Первая подпоследовательность SSEQ1 также содержит символ PR контроля ошибки, применяемый для кодирования бита четности, относящегося к 5 символам S1-S5. Вторую подпоследовательность SSEQ2 можно использовать для кодирования информации, относящейся к типу капсулы, с использованием 3 символов S7-S9. Вторая подпоследовательность SSEQ2 также содержит символ РТ контроля ошибки, применяемый для кодирования бита четности, относящегося к З символам S7-S9. Третью подпоследовательность SSEQ3 можно использовать для кодирования информации, относящейся к циклу предварительного смачивания в процессе подготовки капсулы, с использованием 3 символов S11-S14. Третья подпоследовательность SSEQ3 также содержит символ РР контроля ошибки, применяемый для кодирования бита четности, относящегося к 3 символам S11-S14. Четвертую подпоследовательность SSEQ4 можно использовать для кодирования информации, относящейся к рецептуре для приготовления напитка с помощью капсулы, с использованием 5 символов S16-S21. Четвертая подпоследовательность SSEQ4 также содержит символ PPr контроля ошибки, применяемый для кодирования бита четности, относящегося к 5 символам S16-S21. В данном примере каждая подпоследовательность содержит символ контроля ошибки для идентификации ошибки считывания символов упомянутой подпоследовательности. Например, символ контроля ошибки может представлять собой бит четности с положительной четностью или отрицательной четностью в зависимости от подпоследовательностей, получаемый путем вычисления контрольной суммы символов, включенных в соответствующие подпоследовательности.
Символы могут распределяться по меньшей мере вдоль одной восьмой длины окружности кольцевого носителя, но предпочтительно - вдоль всей окружности кольцевого носителя. Код может содержать последовательные дугообразные сегменты. Символы могут также содержать последовательные сегменты, каждый из которых в отдельности имеет прямолинейную форму, но они проходят вдоль по меньшей мере части окружности.
Последовательность предпочтительно повторяется вдоль окружности, чтобы обеспечить надежное считывание. Последовательность повторяется по меньшей мере дважды по длине окружности. Последовательность предпочтительно повторяется от трех до шести раз по длине окружности. Повторение последовательности означает дублирование одной и той же последовательности, и следующие друг за другом последовательности располагаются в ряд вдоль окружности, так чтобы при повороте капсулы на 360 градусов одну и ту же последовательность можно было обнаруживать или считывать более одного раза;
На Фиг. 4 представлен вариант 60а осуществления носителя кода. Носитель 60а кода занимает определенную ширину обода 23 капсулы. Обод 23 капсулы может содержать по существу внутреннюю кольцевую часть, образующую носитель 60а, и внешнюю (неполированную) криволинейную часть. Однако возможно, что вся ширина обода будет занята носителем 60а, в частности, если нижняя поверхность обода выполнена по существу плоской. Такое размещение имеет особые преимущества, поскольку не только обеспечивает большую площадь для нанесения символов, но и в меньшей степени подвержено повреждениям, вызванным воздействиями модуля обработки, и в частности пирамидальной пластины, и воздействиями выступов ингредиентов. В результате повышается объем кодированной информации и надежность считывания. В настоящем варианте осуществления носитель 60а кода содержит 160 символов, причем каждый символ кодирует 1 бит информации. Символы располагаются без разрывов, причем каждый символ имеет линейную длину по дуге 2,25°.
На Фиг. 5 представлен вид сверху варианта 60b осуществления носителя кода. Носитель 60b кода выполнен с возможностью связи с капсулой или является частью капсулы, так что он вращается при вращении капсулы вокруг оси 2 с помощью блока 2 центрифуги. Приемной частью капсулы является нижняя поверхность обода 23 капсулы. Как показано на Фиг. 5, носитель кода может содержать кольцо с круговой частью, на которую нанесена по меньшей мере одна последовательность символов. Таким образом, пользователь может наносить ее на окружность капсулы перед установкой капсулы в варочный блок устройства для приготовления напитка. Соответственно, капсулу без включенных в нее устройств для хранения информации можно модифицировать, разместив на ней такой носитель, чтобы добавить такую информацию. Если носитель является отдельным элементом, его можно просто наносить на капсулу без дополнительных средств фиксации, при этом пользователь должен убедиться в правильном расположении носителя при установке в варочном блоке или в том, что форма и размеры носителя препятствуют его смещению относительно капсулы после установки. Носитель 30b кода может также содержать дополнительные средства фиксации для жесткого крепления упомянутого элемента к приемной части капсулы, такие как клей или механические средства, чтобы обеспечивать фиксированное положение носителя относительно капсулы после установки. Как также отмечалось, носитель 60b кода Может также являться частью обода, например он может быть встроен в качестве элемента структуры капсулы.
Каждый символ выполнен с возможностью измерения системой 100 считывания при размещении капсулы в держателе капсулы и при совмещении упомянутого символа с исходным световым лучом 105а в точке F. В частности, каждому отдельному символу соответствует определенный уровень отражающей способности исходного светового луча 105а, который меняется в зависимости от значения упомянутого символа. Каждый отдельный символ обладает различными свойствами отражения и/или поглощения исходного светового луча 105а.
Поскольку система 100 считывания выполнена с возможностью измерения только параметров освещенной части носителя кода, капсула должна вращаться с помощью привода до тех пор, пока исходный световой луч не пройдет по всем символам, содержащимся в коде. Как правило, скорость считывания кода может составлять от 0,1 до 4000 об/мин. В предпочтительном примере она составляет около 3000 об/мин.
В предпочтительном примере код содержит вводную, которая позволяет определить положение конкретных подпоследовательностей в считанном коде. Примеры подходящих вводных описаны ниже для случаев, когда вводная содержит последовательности длиной в 6 бит.
Однако следует понимать, что можно использовать другие подходящие длины вводной последовательности, например вводная может иметь длину 8, 10 или 12 бит. В предпочтительном примере вводная содержит последовательность, которая имеет длину 8 бит.
Кроме того, вводная может содержать любое подходящее число последовательностей. Например, можно использовать четыре различных вводных последовательности, как в представленных ниже примерах. Более того, в пределах набора данных может повторяться одна и та же вводная последовательность. Например, в случае набора вводной последовательности длиной 8 бит можно использовать четыре различных вводных последовательности с повторением одной вводной последовательности для получения последовательности из пяти вводных.
В альтернативном варианте осуществления вместо вводной один из участков капсулы может содержать маркер, который при вставке капсулы в приемный сосуд 48 должен совпадать с соответствующим маркером системы 1 для приготовления напитка, причем маркер располагается таким образом, чтобы система 100 считывания сначала считывала определенную часть кода при вращении капсулы, например, такой определенной частью может являться первый символ в последовательности.
Пример 1. Вводная кода на носителе оптического кода, имеющая четыре последовательности, считываемые при вращении
A
B
C
D
Ниже рассматривается подходящая вводная Р. Вводная Р распределена по последовательностям, представленным на носителе оптического кода. Например, вводная Р содержит первую последовательность длиной в 6 бит P=«101010», вторую последовательность длиной в 6 бит P=«010101», третью последовательность длиной в 6 бит P=«011001» и четвертую третью последовательность длиной в 6 бит P=«100110».
A
B
C
D
А
B
C
D
Первая последовательность S1 начинается с первой последовательности P, затем следует первый блок D1, содержащий три блока данных F11, F12 и F13 c битами контроля четности в каждом. Вторая последовательность S2 начинается со второй последовательности P, затем следует второй блок D2, содержащий три блока данных F21, F22 и F23 с битами контроля четности в каждом. Третья последовательность S3 начинается с третьей последовательности P, затем следует третий блок D3, содержащий три блока данных F11, F12 и F13 с битами контроля четности в каждом. Четвертая последовательность S4 начинается с четвертой последовательности P, затем следует четвертый блок D4, содержащий три блока данных F21, F22 и F23 с битами контроля четности в каждом. Соответственно, код на носителе кода представляет следующую последовательность: Р - F11 - F12 - F13 - P - F21 - F22 - F23 - P - F11 - F12 - F13 - P - F21 - F22 - F23. Первый блок D1, соответственно второй блок D2, третий блок D3, четвертый блок D4 содержат соответствующие числа битов n1, n2, n3 и n4.
Для считывания всех символов каждой последовательности предпочтительно требуется по меньшей мере один полный оборот носителя оптического кода. Однако следует понимать, что в примере, где код размещен на части окружности, например и одной восьмой длины окружности, для полного считывания последовательности требуется менее одного полного оборота.
A
B
C
D
A
B
C
D
Положения первого блока D1, второго блока D2, третьего блока D3 и четвертого блока D4 определяются посредством поиска структуры P - X1 - P - Х2 - P - Х3 - P - Х4 в последовательности битов, считанной оптическим считывателем, где X1 обозначает любую последовательность из n1 бит, Х2 обозначает любую последовательность из n2 бит, Х3 обозначает любую последовательность из n3 бит, Х4 обозначает любую последовательность из n4 бит. Таким образом, не только выполняется поиск последовательности битов, соответствующей вводной части, но и учитываются относительные положения P, P, P, P, что обеспечивает более надежную и достоверную идентификацию начала каждого блока данных.
Например, для считывания битов можно применять фильтр числа равных битов (NEB) с использованием следующей структуры:
где х соответствует любому биту, причем n1 = n2 = n3 = n4 = 9 бит.
Фильтр применяют к считанным битам для сдвига стартового положения скользящего фильтрующего окна от первого считанного бита до последнего считанного бита. Положение фильтрующего окна, соответствующее максимальному значению фильтра NEB, скорее всего, будет совпадать с началом первой последовательности S1. На Фиг. 7 представлен пример результатов применения фильтра NEB для такой структуры кода.
Существует также возможность вычисления разницы между значением фильтра NEB для каждого положения окна и значением фильтра NEB в следующем положении окна: положение окна, соответствующее максимальному значению разницы NEB, скорее всего, будет совпадать с началом первой последовательности S1.
Пример 2. Вводная кода на носителе оптического кода, имеющая четыре последовательности, считываемые при вращении
A
B
C
D
Ниже рассматривается подходящая вводная Р'. Вводная Р' распределена по последовательностям, представленным на носителе оптического кода; Например, вводная Р' содержит первую последовательность длиной в 6 бит P=«101010», вторую последовательность длиной в 6 бит P=«010101», третью последовательность длиной в 6 бит P=«011001» и четвертую третью последовательность длиной в 6 бит P=«100110».
A
A1
A2
A3
B
B1
B2
B3
C
C1
C2
C3
D
D1
D2
D3
Первая последовательность P содержит три подпоследовательности P=«10», P=«10», P=«10». Вторая последовательность P содержит три подпоследовательности P=«01», P=«01», P=«01». Третья последовательность P содержит три подпоследовательности P=«01», P=«10», P=«01». Четвертая последовательность P содержит три подпоследовательности P=«10», P=«01», P=«10».
A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
D1
D2
D3
Первая последовательность S1 состоит из подпоследовательности P, за которой следует блок F1 данных с битом контроля четности, подпоследовательности P, за которой следует блок F2 данных с битом контроля четности, подпоследовательности P, за которой следует блок F3 данных с битом контроля четности. Вторая последовательность S2 состоит из подпоследовательности P, за которой следует блок F1 данных с битом контроля четности, подпоследовательности P, за которой следует блок F2 данных с битом контроля четности, подпоследовательности P, за которой следует блок F3 данных с битом контроля четности. Третья последовательность S3 состоит из подпоследовательности P, за которой следует блок F1 данных с битом контроля четности, подпоследовательности P, за которой следует блок F2 данных с битом контроля четности, подпоследовательности P, за которой следует блок F3 данных с битом контроля четности. Четвертая последовательность S4 состоит из подпоследовательности P, за которой следует блок F1 данных с битом контроля четности, подпоследовательности P, за которой следует блок F2 данных с битом контроля четности, подпоследовательности P, за которой следует блок F3 данных с битом контроля четности. Соответственно, код на носителе кода представляет следующую последовательность:
A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
D1
D2
A3
P - F1 - P - F2 - P - F3 - P - F1 - P - F2 - P - F3 - P - F1 - P - F2 - P - F3 - P - F1 - P - F2 - P - F3.
Блок F1 данных, блок F2 данных, блок F3 данных, данные D4 содержат соответствующие числа битов n1, n2, n3 и n4.
Для считывания всех символов каждой последовательности требуется по меньшей мере один полный оборот носителя оптического кода. Однако следует понимать, что в примере, где код размещен на части окружности, например и одной восьмой длины окружности, для полного считывания последовательности требуется менее одного полного оборота.
Положения блока F1 данных, второго блока F2, третьего блока F3 в каждой из последовательностей S1, S2, S3, S4 определяются посредством поиска структуры
A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
D1
D2
D3
P - X1 - P - Х2 - P - Х3 - P - X1 - P - Х2 - P - Х3 - P - X1 - P - Х2 - P - Х3 - P - X1 - P - Х2 - P - Х3
в последовательности битов, считанной оптическим считывателем, где X1 обозначает любую последовательность из n1 бит, Х2 обозначает любую последовательность из n2 бит, Х3 обозначает любую последовательность из n3 бит.
A
B
C
D
Таким образом, не только выполняется поиск последовательности битов, соответствующей вводной части, но и учитываются относительные положения каждой подпоследовательности P, P, P, P, что обеспечивает более надежную и достоверную идентификацию начала каждого блока данных. Более того, посредством разделения и распределения вводных частей в меньшие по длине подпоследовательности появляется возможность оптимизировать кодирование информации за счет сведения к минимуму числа равных битов в ряду (EBS). На Фиг. 8 представлено число равных битов в ряду для такой структуры кода.
Например, для считывания битов можно применять фильтр числа равных битов (NEB) с использованием следующей структуры:
где х соответствует любому биту, причем n1 = n2 = n3 = 3 бита.
Фильтр применяют к считанным битам для сдвига стартового положения скользящего фильтрующего окна от первого считанного бита до последнего считанного бита. Положение фильтрующего окна, соответствующее максимальному значению фильтра NEB, скорее всего, будет совпадать с началом первой последовательности S1.
Существует также возможность вычисления разницы между значением фильтра NEB для каждого положения окна и значением фильтра NEB в следующем положении окна: положение окна, соответствующее максимальному значению разницы NEB, скорее всего, будет совпадать с началом первой последовательности S1.
Несмотря на то что в приведенных выше примерах рассматривается вводная, содержащая шестибитовые последовательности, следует понимать, что можно использовать последовательности с другой длиной слова, например, последовательность может содержать последовательности из восьми, десяти или двенадцати бит. Более того, последовательности могут содержать комбинацию из различных слов подходящей длины.
Пример 3. Использование параметров кода для обнаружения ошибок считывания носителя оптического кода, имеющего пять повторяющихся последовательностей, считываемых при вращении
В настоящем примере код содержит 5 последовательностей SEQ1, SEQ2, SEQ3, SEQ4, SEQ5, причем все последовательности имеют одинаковую структуру, как показано ниже в таблице 2е.
Каждая из 5 последовательностей SEQ1, SEQ2, SEQ3, SEQ4, SEQ5 содержит 4 подпоследовательности символов SSEQ1, SSEQ2, SSEQ3 и SSEQ4. Соответственно, для каждого полного считывания кода выполняется пять считываний каждой подпоследовательности. Первую подпоследовательность SSEQ1 можно использовать для кодирования информации, относящейся к продукту, содержащемуся в капсуле, и она может содержать 5 символов S1-S5. Первая подпоследовательность SSEQ1 также содержит символ PR контроля ошибки, применяемый для кодирования бита четности, относящегося к 5 символам S1-S5. Вторую подпоследовательность SSEQ2. можно использовать для кодирования информации, относящейся к типу капсулы, и она может содержать 3 символа S7-S9. Вторая подпоследовательность SSEQ2 также содержит символ РТ контроля ошибки, применяемый для кодирования бита четности, Относящегося к 3 символам S7-S9. Третью подпоследовательность SSEQ3 можно использовать для кодирования информации, относящейся к циклу предварительного смачивания в процессе подготовки капсулы, и она может содержать 3 символа S11-S14. Третья подпоследовательность SSEQ3 также содержит символ РР контроля ошибки, применяемый для кодирования бита четности, относящегося к 3 символам S11-S14. Четвертую подпоследовательность SSEQ4 можно использовать для кодирования рецептуры приготовления продукта в капсуле, и она может содержать 5 символов S16-S21. Четвертая подпоследовательность SSEQ4 также содержит символ PPr контроля ошибки, применяемый для кодирования бита четности, относящегося к 5 символам S16-S21.
Следует понимать, что в других примерах могут быть представлены одна или более последовательностей SEQ. Более того, такие одна или более последовательностей в каждом случае могут содержать две или более подпоследовательности SSEQ, причем каждая подпоследовательность SSEQ может содержать несколько символов S в соответствии с заключенной в ней информацией, например, может включать 2-8 символов, причем каждая подпоследовательность содержит символ контроля ошибки. Символ контроля ошибки предпочтительно кодирует бит четности, который может быть нечетным или четным. В предпочтительном примере бит четности представляет собой сочетание нечетных и четных чисел. Таким образом, максимально возрастает вариантность последовательности данных, так что при обработке ее становится проще выявить.
Что касается примера, то для каждой подпоследовательности отдельные биты, относящиеся к символам Sn, можно проверять с помощью различных способов. Пример способа представлен ниже только для подпоследовательности SSEQ2. Следует понимать, что могут применяться другие подходящие способы. Кроме того, такой способ можно применять и для других подпоследовательностей в последовательностях. В примере способа такая подпоследовательность считывается пять раз, поскольку существует пять последовательностей (SEQ). Большего числа считываний можно добиться за счет увеличения числа оборотов капсулы. Соответственно, в данном примере символы S7-S9 относятся к типу капсулы, а символ PT контроля ошибки применяют для кодирования бита четности, относящегося к 3 символам S7-S9 (которые считываются для каждой из пяти повторяющихся последовательностей SEQ1, SEQ2, SEQ3, SEQ4, SEQ5). В таблице 3 представлены результаты считывания.
Каждый символ S7-S9, включенный в подпоследовательность SSEQ2, можно проверять в отдельности с помощью способа, описанного ниже в примере, приведенном только для символа S7.
На первом этапе определяется идентичность символа S7 в каждой из пяти последовательностей, то есть b11=b21=b31=b41=b51. Если первое условие выполнено, то подтверждается корректность считывания символов S7 и подтвержденному символу S7 присваивают значение b11=b21=b31=b41=b51. В таблице 4 представлен пример такого сценария (символ S7=1). В противном случае может выполняться второй этап.
Если первое условие не выполнено, тогда на втором этапе можно оценить корректность символа РТ контроля ошибки. В этом примере символ контроля ошибки оценивается для каждой из пяти последовательностей. Если большинство (т.е. значение более 50%, например 60% или 70%, или 80%) считанных символов S7 связано с подтвержденным символом РТ контроля ошибки и если все упомянутые считанные символы S7, связанные с подтвержденным символом РТ контроля ошибки, идентичны, то второе условие можно считать выполненным. Если второе условие выполнено, то символ S7 полагают считанным корректно, и подтвержденному символу S7 присваивают значение, равное считанным символам S7, связанным с подтвержденным символом РТ контроля ошибки. В таблице 5 представлен пример такого сценария (символ S7=1). В противном случае может выполняться третий этап.
В приведенном выше примере символ контроля ошибки содержит бит нечетности, хотя следует понимать, что можно применять бит четности или символ контроля ошибки другого рода. Для каждой подпоследовательности SSEQ (SSEQ2 в приведенном примере) вычисляют контрольную сумму числа единиц в считанных символах (в приведенном выше примере - S7-S9). Если число единиц четное, то, поскольку используется бит нечетности, контрольной сумме присваивают значение 1, тогда как если число единиц нечетное, то контрольной сумме присваивают значение 0. Затем контрольную сумму сравнивают со считанным битом четности РТ, и аналогичным образом биту четности РТ присваивают значение 0 или 1 в зависимости от того, сколько единиц находится в фактической подпоследовательности, в отличие от считанного количества. Если значения контрольной суммы и считанного бита четности РТ совпадают, тогда символ контроля ошибки считают подтвержденным (OK), в противном случае символ контроля ошибки считают неподтвержденным (Не подтвержден).
Если второе условие не выполнено, тогда на третьем этапе можно проверять третье условие. В настоящем примере третий этап включает определение того, связано ли большинство (т.е. значение более 50%, например 60% или 70%, или 80%) считанных символов S7 с подтвержденным символом РТ контроля ошибки. Если большинство (т.е. значение более 50%, например 60% или 70%, или 80%) из упомянутого большинства считанных символов S7, связанных с подтвержденным символом РТ контроля ошибки, имеет одинаковое значение, то третье условие можно считать выполненным. Если третье условие выполнено, то символ S7 полагают считанным корректно, и подтвержденному символу S7 присваивают значение, равное значению большинства считанных символов, имеющих подтвержденный символ РТ контроля ошибки. В таблице 5 представлен пример такого сценария (символ S7=1). В противном случае может выполняться четвертый этап.
Если третье условие не выполнено, на четвертом этапе символ S7 можно считать некорректным, при этом подтвержденный символ S7 не определяется. Иными словами, четвертый этап можно применять в отношении всех условий, кроме тех, которые обеспечивают корректное считывание символа на предшествующих этапах. Например, может оказаться, что символ S7 некорректен, если отсутствует большинство считанных символов, связанных с подтвержденным символом контроля ошибки, и в таком меньшинстве существует либо большинство, либо меньшинство идентичных символов.
Следует понимать, что в других примерах символы в считанной последовательности можно проверять на основе других комбинаций одного или более из перечисленных выше этапов. Например, можно пропустить третий этап.