КОД И КОНТЕЙНЕР СИСТЕМЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА ИЛИ ПРОДУКТА ПИТАНИЯ
CODE AND CONTAINER OF THE SYSTEM FOR PREPARATION OF A BEVERAGE OR A FOOD PRODUCT

Область техники
Описанные аспекты и варианты осуществления, в целом, относят к системам для приготовления напитка или продукта питания, которые готовят напиток или продукт питания с использованием контейнеров, таких как капсулы для приготовления кофе, и, в частности, к кодам, расположенным на контейнере, которые кодируют информацию о приготовлении для считывания устройством, входящим в состав указанной системы.
Предпосылки создания изобретения
Системы для приготовления напитка или продукта питания все чаще выполняют с возможностью использования контейнера, содержащего материал для одной порции напитка или продукта питания, например кофе, чая, мороженого, йогурта. Устройство, входящее в состав такой системы, может быть выполнено с возможностью приготовления путем обработки указанного материала в контейнере, например, с добавлением текучей среды, такой как молоко или вода, и применением к ней перемешивания. Такое устройство раскрыто в PCT/EP2013/072692. В альтернативном варианте осуществления устройство может быть выполнено с возможностью приготовления путем по меньшей мере частичной экстракции ингредиента материала из контейнера, например, растворением или завариванием. Примеры устройств данного типа приведены в EP 2393404 A1, EP 2470053 A1, WO 2009/113035.
Увеличение популярности таких устройств, возможно, частично обусловлено повышенным удобством для пользователя по сравнению с традиционными устройствами для приготовления, например по сравнению с ручным устройством для приготовления эспрессо на кухонной плите или кафетиром (френч-прессом).
Это также может быть связано с усовершенствованным процессом приготовления, при этом информация о приготовлении, характерная для контейнера и/или находящегося в нем материала: кодируется в виде кода на контейнере; считывается устройством; декодируется; и используется устройством для оптимизации процесса приготовления. В частности, информация о приготовлении может включать в себя рабочие параметры устройства, такие как, например, кроме прочего: температура текучей среды; продолжительность приготовления; условия смешивания; и объем текучей среды.
Следовательно, существует необходимость в кодировании информации о приготовлении на контейнере. Ранее были разработаны различные коды. Один пример представлен в документе EP 2594171 A1, который также опубликован в качестве US 2014/252093, где периферия фланца капсулы содержит нанесенный код. Код содержит последовательность символов, которая может быть напечатана на капсуле в процессе изготовления. В US 2010/078480 описывается способ связи штрихкода с продуктом, который имеет основную часть с круглой концевой секцией. Способ включает повторное расположение штрихкода вдоль круга, имеющего общий центр с внешним кольцом круглой концевой секции. В EP 2481330 A1 описывается капсула, содержащая последовательность штрихкода, которая повторно печатается вдоль периферийной части капсулы, при этом последовательность состоит из точек, имеющих различные размеры и разнесенных друг от друга, так что их проецируемые изображения при перемещении капсулы вдоль прямолинейного пути образуют штрихи штрихкода. В WO 2014/206799 раскрывается капсула, содержащая по меньшей мере два конкретных штрихкода, при этом каждый штрихкод несет различное альтернативное значение одной и той же настройки для приготовления напитка. Недостатком таких кодов является то, что их плотность кодирования является ограниченной, т.е. ограничено количество информации о приготовлении, которое может быть закодировано при помощи указанных кодов. Еще один недостаток заключается в том, что коды являются очень заметным и может считаться непривлекательным с эстетической точки зрения. В EP2525691 A1 раскрывается контейнер с двухмерным штрихкодом, который имеет более высокую, хоть и ограниченную плотность кодирования. В WO 2014/096405 A1 раскрывается контейнер с круговым бинарным кодом, расположенным на нижней части, которому также присуща ограниченная плотность кодирования.
В WO 2011/152296 A1 описываются различные варианты осуществления двоичного кода, содержащего дискретные положения, расположенные на пересечениях между радиусами и концентричными окружностями. Данные кодируются за счет того, что один информационный блок располагается на каждом радиусе в любом из четырех дискретных положений. В альтернативном варианте осуществления кодирование данных выполняется путем расположения от одного до четырех информационных блоков на каждом радиусе. Этому коду также присуща ограниченная плотность информации из-за ограниченного количества дискретных положений и комбинаций информационных блоков.
В US 2007/0189579 A1 и US 8,194914 раскрываются закодированные изображения, содержащие первичное изображение и вторичное изображение, при этом угловое положение вторичного положения относительно первичного положения может быть использовано для кодирования данных.
Таким образом, несмотря на значительные усилия, уже вложенные в разработку указанных систем, необходимы дальнейшие улучшения.
Изложение сущности изобретения
Целью настоящего изобретения является создание контейнера системы для приготовления напитка или продукт питания, который содержит код, который характеризуется высокой плотностью кодирования. Преимущественно было бы создать такой код, который является менее заметным, чем известные из уровня техники решения. Преимущественно было бы создать такой код, который является несложным, т.е. не содержит большое количество символов. Преимущественно было бы создать такой код, который может надлежащим образом кодировать параметры информации о приготовлении, которые имеют широкий диапазон числовых значений. Преимущественно было бы создать такой код, который является экономически эффективным в контексте производства и который может быть считан и обработан экономически эффективной подсистемой обработки кода. Преимущественно было бы создать такой код, который может надежно считываться и обрабатываться.
В соответствии с первым аспектом в настоящем документе раскрывается контейнер, который подходит для применения (например, обладает надлежащими размерами) в устройстве для приготовления напитка или продукта питания, в частности устройстве в соответствии с четвертым аспектом. Контейнер подходит для расположения в нем материала напитка или продукта питания (например, он имеет внутренний объем и может быть безопасным для пищевых продуктов). Контейнер может представлять собой однопорционный контейнер, т.e. он выполнен такого размера, который обеспечивает вмещение дозы материала напитка или продукта питания для приготовления одной порции (например, предварительно разделенного на порции) указанного продукта. Контейнер может представлять собой одноразовый контейнер, т.e. он предназначен для использования в одном процессе приготовления, после которого он предпочтительно становится непригодным к использованию, например, вследствие перфорирования, пробивания, удаления крышки или расходования указанного материала. Таким образом, контейнер может быть определен в качестве одноразового. Контейнер содержит (например, на своей поверхности) код, кодирующий информацию о приготовлении, при этом код содержит опорную часть и информационную часть. Опорная часть содержит опорные блоки, задающие опорную линию r, которая является прямолинейной. Информационная часть содержит по меньшей мере один информационный блок, при этом информационный блок расположен на линии D кодирования (например по меньшей мере некоторая его часть, как правило центр, пересекает указанную линию), которая пересекает опорную линию r, причем информационный блок расположен на расстоянии d, проходящем вдоль указанной линии D кодирования от указанного пересечения (т.e. окружном расстоянии d), в качестве переменной для по меньшей мере частичного кодирования параметра информации о приготовлении (например, параметр полностью кодируется лишь одним информационным блоком или кодируется при помощи нескольких информационных блоков, которые могут быть расположены на одной или различных линиях кодирования, и/или дополнительно кодируется метаданными), при этом указанная линия D кодирования представляет собой половину окружности (т.e. содержит сегмент круга) или полную окружность и расположена таким образом, что касательная к ней является ортогональной опорной линии r в указанной точке пересечения. Опорные блоки предпочтительно задают конфигурацию, которая может именоваться опорной конфигурацией, при этом указанная конфигурация определяет опорную точку, из которой проходит опорная линия r. Конфигурация предпочтительно является уникальной, так что указанная конфигурация не появляется в любом другом месте кода. Конфигурация предпочтительно содержит по меньшей мере один из опорных блоков с нелинейным расположением, и/или конфигурация образует неправильный многоугольник.
Одно преимущество определения опорной точки при помощи такой конфигурации из опорных блоков заключается в том, что ее местоположение может быть точно определено. В частности, по сравнению с использованием одного опорного блока для задания указанной точки. Таким образом, опорная линия r может быть более точно задана и, следовательно, могут быть более точно закодированы данные. Преимущество наличия конфигурации, содержащей по меньшей мере один из опорных блоков с нелинейным расположением, при этом указанная конфигурация образует, например, неправильный многоугольник, заключается в том, что конфигурация может рассматриваться в качестве имеющей уникальную ориентацию, которая может быть использована для по меньшей мере приблизительного определения направления опорной линии r.
Одно преимущество наличия проходящей по окружности линии D кодирования заключается в том, что для обработки кода может быть использована полярная система координат, в результате чего: началом координат, как правило, является опорная точка конфигурации, при этом указанная опорная точка расположена в осевом центре линии кодирования; каждый информационный блок имеет радиальное расстояние от начала координат; каждый информационный блок имеет угол, заданный между опорной линией r и радиальной линией к информационному блоку. Расстояние d может быть удобно определено при помощи указанного угла и необязательно указанного радиального расстояния. Обработка изображения кода при помощи этой системы координат является менее вычислительно-трудоемкой, чем в случае примера кода, в котором используют декартову систему координат, где оси задаются опорной линией и прямолинейной линией кодирования, которая проходит ортогонально к ней. В частности, для декартовой системы требуется переориентация изображения кода во время обработки, что устраняется при использовании полярной системы координат. Это позволяет использовать более экономически эффективный процессор для обработки изображений. Более того, код имеет высокую плотность кодирования, поскольку множество линий D кодирования могут быть расположены концентрически вокруг начала координат, при этом каждая из них содержит один или более связанных с ней информационных блоков.
Информация о приготовлении может включать в себя информацию, которая относится к процессу приготовления, например один или более параметров, используемых устройством, таких как: температура; крутящий момент и угловая скорость (для смесительных блоков устройств, которые осуществляют перемешивание); расход и/или объем; давление; процентная мощность охлаждения; время (например, в течение которого длится фаза, включающая один или более вышеуказанных параметров); срок годности; геометрические характеристики контейнера; идентификатор фазы (для контейнеров, содержащих несколько кодов, при этом каждый из них кодирует отдельную фазу процесса приготовления); идентификатор контейнера; идентификатор рецептуры, который может быть использован для извлечения одного или более параметров устройства, которые используются устройством для приготовления продукта, при этом указанные параметры могут быть сохранены в устройстве; объем предварительного увлажнения.
Код, например при нанесении при помощи печати и/или тиснения на контейнер, предпочтительно имеет горизонтальную проекцию с периферийной длиной (например, с диаметром круглой периферии или длиной стороны прямоугольной периферии), составляющей 600-1600 мкм или 600-6000 мкм. Одно преимущество заключается в том, что нанесенный на контейнер код не является особенно заметным, даже если он содержит несколько блоков. Дополнительным преимуществом является то, что захват изображения кода для считывания и декодирования содержащейся в нем информации может быть выполнен при помощи небольшого устройства захвата изображения, например камеры, имеющей размеры величиной в несколько миллиметров, габариты которой обеспечивают простоту и надежность встраивания в устройство в соответствии с четвертым аспектом. Более конкретно, информационные блоки и опорные блоки, которые содержат код, предпочтительно имеют длину 50-250 мкм. Вышеупомянутая длина может быть определена как: диаметр для по существу круглого информационного или опорного блока; длина стороны для четырехугольного информационного или опорного блока; другие подходящие размеры длины для информационного или опорного блока другой формы.
Одно преимущество прямоугольной горизонтальной проекции кода заключается в том, что она формирует образующую мозаику форму. Образующая мозаику форма является чрезвычайно преимущественной, поскольку множество кодов могут компактно повторяться на контейнере, например: для проверки ошибок чтения, позволяя, тем самым, создавать надежные алгоритмы декодирования кода, способные исправлять ошибки чтения кода и/или декодирования, используя несколько кодов, кодирующих одинаковую информацию и, таким образом, минимизируя частоту ошибок при считывании кода; и/или для кодирования каждым кодом или группой кодов отдельных фаз процесса приготовления. Соответственно, первый аспект может содержать множество указанных кодов, сформированных на контейнере по меньшей мере частично образующим мозаику способом (например, в виде сетки с выровненными соседними колонками или со смещенными соседними колонками), в результате чего коды предпочтительно кодируют различные фазы процесса приготовления.
Кодирование нескольких фаз процесса приготовления на контейнере позволяет, например, кодировать все параметры, необходимые для приготовления сложных рецептур, например рецептур, содержащих несколько фаз приготовления, и/или рецептур, требующих одновременной или последовательной обработки двух или более контейнеров и/или двух или более ингредиентов в двух или более отделениях внутри одного контейнера, чтобы получить два или более ингредиента, таких как, например, молоко и кофе, мороженное и топпинг, молочный коктейль и вкусоароматическая добавка и т.п.
В соответствии с изобретением все параметры обработки, необходимые для рецептуры, предпочтительно закодированы в одном или более кодах на соответствующем одном или более контейнерах, при этом рецептуры могут быть обновлены путем предоставления контейнеров, на которых нанесены обновленные коды, причем указанные обновленные коды кодируют обновленные/модифицированные/новые значения параметров. Новые рецептуры и/или новые контейнеры с конкретными значениями параметров могут быть дополнительно введены и обработаны устройством в соответствии с четвертым аспектом без перепрограммирования указанного устройства. Соответственно, обновленные и/или новые рецептуры могут быть введены в систему согласно изобретению без необходимости обновления программного обеспечения или программно-аппаратного обеспечения устройства.
Прикрепляемые устройства в соответствии с дополнительными аспектами также могут включать в себя вышеупомянутое размещение множества кодов.
Опорные блоки конфигурации могут иметь одну и ту же индивидуальную конфигурацию, например, в отношении одного или более из формы, цвета и размера. Одно преимущество заключается в том, что в целях обработки информационные и/или опорные блоки кода должны быть только идентифицированы в качестве присутствующих, в отличие от того, чтобы дополнительно идентифицировать их индивидуальную конфигурацию, в результате чего местоположение конфигурации определяют на основании пространственной ориентации связанных с ней опорных блоков, как правило, точек их центров, а не индивидуальной конфигурации опорных блоков. В результате чего сложность обработки снижается, что позволяет использовать более недорогие процессоры.
Опорная линия r может проходить через или из по меньшей мере одного, выбранного из группы, содержащей следующие геометрические термины в отношении конфигурации: центр симметрии; центр тяжести фигуры; линия симметрии. Дополнительно или альтернативно, указанная опорная линия r может проходить через один или более опорных блоков конфигурации или параллельно ему или им. В настоящем документе под выражением "через опорный блок", как правило, подразумевают "через его центр". Одно преимущество заключается в том, что опорная линия r может быть легко определена после идентификации указанной конфигурации. Опорная точка предпочтительно расположена в месте, которое задано вышеуказанным геометрическим термином из этой группы. Одно преимущество заключается в том, что опорная точка может быть легко определена после того, как указанная конфигурация была идентифицирована.
Расположение опорных блоков конфигурации может быть выбрано из группы, состоящей из следующего: треугольник (такой как прямоугольный треугольник; равносторонний треугольник; равнобедренный треугольник); квадрат; другой правильный или неправильный многоугольник, имеющий до 8 вершин. В настоящем документе указанное расположение конфигурации предпочтительно определяют при помощи центров связанных опорных блоков в вершинах. Одно преимущество заключается в том, что при использовании простых конфигураций опорных блоков эта конфигурация может быть легко идентифицирована, например путем обнаружения местоположения центров опорных блоков и поиска структуры формы, соответствующей этой конфигурации.
Конфигурация может иметь расположение в виде прямоугольного треугольника, в результате чего вершины указанного треугольника (например точки, заданные центрами опорных блоков) расположены на круговой линии, которая является концентричной линии D кодирования, так что опорная точка расположена в центре круговой линии. При таком расположении радиально проходящая опорная линия r может быть определена как проходящая параллельно линии, которая проходит через два из указанных опорных блоков. Одно преимущество заключается в том, что конфигурация компактно располагается внутри линии(й) кодирования.
Альтернативно, конфигурация может иметь расположение в виде прямоугольного треугольника, в результате чего опорная точка расположена между двумя из трех вершин треугольника, и опорная линия r проходит от опорной точки через одну из указанных двух вершин.
Конфигурация может быть расположена таким образом, что опорная точка находится в центре круговой линии кодирования. Одно преимущество заключается в том, что центр полярной системы координат может быть легко определен путем нахождения местоположения конфигурации. Конфигурация предпочтительно расположена полностью внутри геометрического места, заданного одной или каждой линией D кодирования.
Конфигурация может иметь расположение, из которого может быть однозначно идентифицировано одно направление опорной линии r. Указанное расположение может быть достигнуто путем конфигурирования расположения таким образом, чтобы имелась одна линия симметрии, через которую проходит или параллельно которой может проходить опорная линия r. Указанное расположение может быть достигнуто путем конфигурирования расположения таким образом, чтобы имелась сторона, заданная одним или более опорными блоками, через которую проходит или параллельно которой может проходить опорная линия r, в частности, указанная сторона может иметь характерное разнесение опорных блоков и/или конкретную ориентацию относительно других опорных блоков конфигурации, такой как прямоугольный треугольник, в результате чего опорная линия r проходит через соседнюю или противоположную сторону или параллельно ей. Одно преимущество заключается в том, что конфигурация может задавать направление опорной линии r.
Таким образом, в соответствии с изобретением код содержит опорные блоки, задающие опорную точку и опорную линию для определения центра и ориентации полярного кода. Следовательно, не требуется конкретного выставления контейнера относительно устройства захвата изображения при помещении в устройство согласно четвертому аспекту для обработки. Подсистема обработки кода может определять центр и ориентацию кода исходя из положения опорных блоков на захваченном изображении, независимо от относительной ориентации контейнера и устройства захвата изображения при получении изображения.
Код может содержать множество дискретных положений, при этом дискретные положения либо содержат, либо не содержат блок предпочтительно в качестве переменной для по меньшей мере частичного кодирования параметра информации о приготовлении. В одних вариантах осуществления по меньшей мере одно из указанных положений содержит блок для применения в качестве опорной части. Понятно, что при использовании для кодирования данных такие дискретные положения образуют часть опорной части и информационной части. Одно или каждое такое дискретное положение может быть расположено снаружи геометрического места, заданного одной или каждой линией D кодирования, т.е. оно находится на внешней периферии линии, а не в ее внутренней замкнутой области. Одно преимущество заключается в том, что указанная конфигурация может быть использована для определения приблизительного направления опорной линии r, на основании чего могут быть определены приблизительные местоположения таких сохраненных дискретных положений. Указанные положения, которые являются заданными известными положениями относительно конфигурации, т.е. относительно опорной линии r, могут быть впоследствии проверены на наличие информационного блока, и при наличии информационного блока направление опорной линии будет определено более точно с использованием указанного информационного блока, предпочтительно местоположения его центра, в качестве опорного значения. Одно преимущество заключается в том, что такое расположение устраняет необходимость в выделенном опорном блоке снаружи линии D кодирования, который в противном случае занимал бы пространство, которое могло бы использоваться для кодирования данных. Линия D кодирования может быть расположена внутри прямоугольной горизонтальной проекции, при этом эти дискретные положения располагаются внутри указанной горизонтальной проекции и находятся вблизи одной или более ее вершин. Одно преимущество заключается в том, что плотность кодирования максимально увеличена, в частности, для образующих мозаику конфигураций кодов.
Альтернативно или дополнительно к вышеуказанному, одно или более дискретных положений могут быть расположены на одной или более линиях D кодирования. Они могут быть расположены вблизи информационного блока на линии D кодирования, например, на большем или меньшем расстоянии от опорной линии r, чем соответствующий информационный блок. Предпочтительно, указанные дискретные положения расположены на предварительно заданных расстояниях от информационного блока, т.е. их местоположение задано относительно расстояния d, на котором соответствующий информационный блок расположен для кодирования параметра. Одно преимущество расположения дискретных положений на линиях D кодирования заключается в том, что может быть увеличено количество данных и использовано несколько форматов данных (например, непрерывный или дискретный).
В частности, параметры могут быть выборочно закодированы в соответствии с их типом при помощи информационных блоков из дискретных положений или информационных блоков, которые могут быть расположены на любом расстоянии вдоль одной или более линий D кодирования. Параметры, которые могут принимать только дискретные значения, предпочтительно кодируются информационными блоками в дискретных положениях, например одно или более из следующего: срок годности; идентификатор фазы; идентификатор контейнера или продукта; и геометрические характеристики контейнера, например объем; степень или знак, которые могут быть связаны с параметром, закодированным информационным блоком, расположенным на расстоянии d по линии D кодирования; идентификатор рецептуры, который может быть использован для извлечения одного или более параметров устройства, которые используются устройством для приготовления продукта, при этом указанные параметры могут быть сохранены в устройстве; идентификатор смеси или справочная таблица, связанные с параметром, закодированным информационным блоком, расположенным на расстоянии d по линии D кодирования. Параметры, которые могут принимать широкий диапазон значений, который может быть непрерывными, предпочтительно кодируются при помощи информационных блоков, расположенных на любом расстоянии на одной или более линиях D кодирования, например одно или более из следующего: температура; объем текучей среды; расход; крутящий момент и угловая скорость; время; процентная мощность охлаждения. Более того, конкретный параметр может быть закодирован как информационным блоком, расположенным на линии D кодирования, так и информационными блоками дискретных положений, например информационные блоки дискретных положений кодируют степень или знак, связанные со значением, закодированным информационным блоком, расположенным на линии D кодирования.
В одних вариантах осуществления может существовать множество кодов, при этом опорная линия r кода задается конфигурацией опорных блоков кода и подобной конфигурацией опорных блоков одного или более дополнительных кодов, предпочтительно соседнего кода. Коды могут быть расположены таким образом, что опорная линия r некоторого кода проходит через опорную точку, заданную конфигурацией одного или более дополнительных кодов, предпочтительно соседнего кода. Альтернативно, опорная линия может быть расположена таким образом, чтобы проходить в известном положении относительно опорной точки, заданной конфигурацией одного или более дополнительных кодов, предпочтительно соседнего кода.
Одно или более из следующего может иметь одинаковую индивидуальную конфигурацию, предпочтительно в части одного или более из формы, цвета и размера: опорные блоки конфигурации; дополнительные опорные блоки; одного или более информационных блоков. Предпочтительно, все опорные блоки и/или все информационные блоки, которые составляют код, имеют одинаковую индивидуальную конфигурацию. Одно преимущество заключается в том, что сложность обработки снижается, что позволяет использовать более недорогие процессоры.
Информационный блок может быть расположен на линии кодирования на любом непрерывном расстоянии d вдоль линии кодирования от точки пересечения. Одно преимущество заключается в том, что код имеет высокую плотность кодирования, поскольку можно кодировать информацию непрерывно, а не дискретно. Альтернативно или в комбинации с этим, информационные блоки могут быть расположены на дискретных расстояниях (т.е. указанные информационные блоки занимают одно из множества предварительно заданных дискретных положений вдоль линии D, которые обычно не перекрываются и имеют дискретное расстояние между соседними положениями), причем указанные дискретные расстояния задаются от точки пересечения или предпочтительно от информационного блока или группы информационных блоков, которые кодируют информацию непрерывным способом, как описано выше. В случае более одной линии D кодирования и/или более одного информационного блока, расположенного вдоль линии(й), информационные блоки могут быть расположены с использованием комбинаций непрерывных и дискретных расстояний.
Информационная часть может иметь область кодирования, внутри которой расположены линии D кодирования, при этом ее информационные блоки располагаются в пределах области кодирования. Область кодирования предпочтительно имеет круглую форму на периферии, в результате чего линии D кодирования предпочтительно проходят концентрически вокруг ее осевого центра. Более конкретно, область кодирования может быть кольцевой. Одно преимущество заключается в том, что, благодаря кольцевому расположению информационные блоки не располагаются в непосредственной близости к осевому центру колец, где окружное расстояние линии D кодирование меньше, в результате чего имеет место меньшая точность в определенном расстоянии d. Часть области кодирования может быть ограничена опорной линией r, например область кодирования является кольцевой и радиально пересекается опорной линией r. Опорные блоки предпочтительно расположены снаружи области кодирования, предпочтительно в непосредственной близости к осевому центру колец.
В одних вариантах осуществления информационный блок может быть расположен до опорной линии r, но без ее перекрытия, т.е. периферия информационного блока может совпадать с опорной линией и проходить от нее. Альтернативно, информационный блок не может быть расположен таким образом, чтобы совпадать с опорной линией r, при этом, находясь на самом близком расстоянии от линии, указанный блок располагается вблизи, но на предварительно заданном минимальном расстоянии от нее. Одно преимущество заключается в том, что между опорной линией r и информационными блоками имеется достаточное расстояние для обработки. Предпочтительно, информационные и/или опорные блоки не располагаются с перекрытием друг друга.
Линия D кодирования может пересекать опорную линию r в опорном положении, и в опорном положении предпочтительно отсутствует опорный блок, при этом одно или каждое опорное положение располагается на предварительно заданном расстоянии вдоль опорной линии, например от одного или каждого опорного блока конфигурации или другого положения. Предпочтительно, опорные блоки расположены снаружи (т.е. не внутри) области кодирования. Одно преимущество заключается в том, что плотность кодирования увеличивается, поскольку информационные блоки могут быть расположены в непосредственной близости к опорной линии r, например без необходимости обеспечения надлежащего разделения между информационным блоком и опорным блоком, который в ином случае был бы указанной линии. Вышеупомянутое предварительно заданное расстояние может быть задано в качестве установленной величины, так что соседние опорные положения являются равноудаленными, например в качестве расстояния между концами опорной линии r, разделенного на количество опорных положений.
Информационный блок может дополнительно кодировать метаданные, связанные с параметром. Метаданные предпочтительно кодируются дискретно (например, они могут принимать одно из предварительно заданного количества значений). Метаданные обычно предназначены для следующего: обеспечение идентификации конкретного параметра; и/или свойства, связанного с параметром (например, ± или степени). Длина информационного блока может быть выбрана из одного из множества предварительно заданных значений длины блока в качестве переменной для кодирования метаданных. Вышеупомянутая длина блока может быть определена как: диаметр для по существу круглого блока; длина стороны для четырехугольного блока; другие подходящие размеры длины для блока другой формы. Смещение центра информационного блока от линии D кодирования вдоль линии, которая проходит радиально от осевого центра круговой линии D кодирования, может быть выбрано из одного из множества предварительно заданных значений смещения в качестве переменной для кодирования метаданных. Предпочтительно, указанное смещение достигается в пределах по меньшей мере участка связанного информационного блока, который пересекает линию D кодирования.
Информационная часть может содержать множество линий D кодирования (например 2, 3, 4, 5, 6, 10, 16, 20 или более), при этом каждая характеризуется соответствующим расположением информационного блока (т.е. информационный блок расположен на расстоянии d вдоль соответствующей линии кодирования от точки пересечения для по меньшей мере частичного кодирования параметра) и/или дискретных положений для одного или более информационных блоков. Предпочтительно, линии D кодирования расположены концентрически, и предпочтительно каждая из них пересекает опорную линию r в различном положении.
Более того, множество информационных блоков могут быть расположены вдоль одной линии D кодирования. Одно преимущество заключается в том, что повышается плотность кодирования. При таком расположении каждый информационный блок может быть идентифицируемым при помощи метаданных. Каждый из указанных информационных блоков может кодировать отдельный параметр. Альтернативно, множество или группа информационных блоков может кодировать один параметр, в результате чего расстояние d, кодирующее указанный параметр, может быть функцией (например, средним или произведением) расстояний указанного множества информационных блоков или информационных блоков указанной группы.
Информационные блоки и опорные блоки могут быть сформированы при помощи одного из следующего: печать (например, стандартным струйным принтером; при этом одно преимущество заключается в том, что код может быть сформирован удобным и экономически эффективным способом); гравировка; тиснение. Код может быть сформирован непосредственно на поверхности контейнера, например подложка для блоков составляет одно целое с контейнером. Альтернативно, код может быть сформирован на прикрепляемом устройстве, которое прикрепляется к контейнеру, например, кроме прочего, на этикетке, на термоусадочном рукаве и/или на крышке контейнера.
Контейнер может содержать содержащийся в нем материал напитка или продукта питания. Контейнер может содержать одно из следующего: капсула; пакет; приемный сосуд для потребления из него конечным пользователем напитка или продукта питания. Капсула может иметь внутренний объем 5–80 мл. Приемный сосуд может иметь внутренний объем 150–350 мл. В зависимости от применения пакет может иметь внутренний объем 150–350 мл, 200 – 300 мл или 50 – 150 мл.
В соответствии со вторым аспектом в настоящем документе раскрыт способ кодирования информации о приготовлении, при этом способ включает формирование кода на: контейнере для устройства для приготовления напитка или продукта питания, при этом контейнер предназначен для размещения материала напитка или продукта питания; или прикрепляемом устройстве для прикрепления к указанному контейнеру или указанному устройству. Способ может включать кодирование информации при помощи кода в соответствии с любым признаком первого аспекта. В частности, способ может включать: расположение опорных блоков для определения конфигурации, задающей опорную точку, из которой проходит опорная линия r опорной части; и по меньшей мере частичное кодирование параметра информации о приготовлении при помощи информационной части кода путем расположения информационного блока или группы информационных блоков, например пары информационных блоков, на линии D кодирования, которая пересекает опорную линию r, при этом информационный блок или группа информационных блоков расположены на любом расстоянии d, проходящем вдоль линии D кодирования от указанного пересечения, в качестве переменной для указанного кодирования, при этом указанная линия D кодирования представляет собой окружность и расположена таким образом, что касательная к ней является ортогональной опорной линии r в указанной точке пересечения. Способ может дополнительно включать по меньшей мере частичное кодирование параметра информации о приготовлении при помощи одного или более дискретных положений, которые расположены в функциональной близости к опорной линии r, при этом указанные дискретные положения либо содержат, либо не содержат информационный блок в качестве переменной для по меньшей мере частичного кодирования параметра информации о приготовлении. По меньшей мере часть дискретных положений может, в частности, быть расположена на одной или более линиях D кодирования, при этом местоположения дискретных положений определяются относительно соответствующего информационного блока или группы информационных блоков. Способ может включать формирование кода при помощи одного из следующего: печать; гравировка; тиснение. Предпочтительно, способ может включать формирование множества кодов из указанного кода по меньшей мере в частично образующую мозаику структуру.
В соответствии с третьим аспектом в настоящем документе раскрыт способ (например, компьютеризированный способ) декодирования информации о приготовлении, при этом способ включает получение цифрового изображения кода контейнера в соответствии с первым аспектом или прикрепляемых устройств в соответствии с седьмым и восьмым аспектами; обработку указанного цифрового изображения для декодирования закодированной информации о приготовлении.
p
Обработка цифрового изображения для декодирования информации о приготовлении может включать в себя: обнаружение местоположения опорных и информационных блоков кода; по меньшей мере приблизительное определение исходя из полученных результатов опорной линии r; определение (т.е. для одной или каждой из линий D кодирования) для информационного блока или группы информационных блоков расстояния d вдоль линии D кодирования от опорной линии r; преобразование определенного расстояния d в фактическое значение параметра V. В одних вариантах осуществления обработка цифрового изображения для декодирования информации о приготовлении дополнительно включает: определение местоположения одного или более дискретных положений в сохраненном положении относительно конфигурации и/или относительно информационного блока или группы информационных блоков одной или более линий D кодирования, определение, содержат ли они информационный блок, и выведение исходя из полученных результатов параметра.
Обнаружение местоположения блоков кода (т.е. информационных и опорных блоков) может включать в себя одно или более из следующего: преобразование цифрового изображения в двоичное изображение; определение центра блоков при помощи выделение характерных признаков; определение размера/площади/формы блоков при помощи объединения пикселей (т.е. определение количества пикселей темной области, которые составляют блок).
Определение исходя из полученных результатов опорной линии r может включать идентификацию конфигурации опорных блоков. Идентификация конфигурации опорных блоков может включать обнаружение местоположения опорных блоков, которые имеют конкретную уникальную конфигурацию, которая предпочтительно задана центральными точками блоков. Как правило, конфигурация хранится в блоке памяти устройства, например в виде справочной таблицы, который может включать в себя подсистему памяти. Определение опорной линии r исходя из конфигурации может включать определение исходя из нее опорной точки, из которой проходит опорная линия r. Местоположение опорной точки предпочтительно находится в конкретном местоположении относительно указанной конфигурации. Как правило, указанное местоположение хранится в блоке памяти устройства, например в виде справочной таблицы, который может включать в себя подсистему памяти.
Определение опорной линии r исходя из конфигурации может дополнительно включать идентификацию одного уникального направления от расположения опорных блоков, например путем нахождения линии симметрии или стороны, как определено выше.
Определение опорной линии r может дополнительно включать в себя идентификацию опорного и/или информационного блока, расположенного по меньшей мере в одном из множества дискретных положений, которые предпочтительно расположены снаружи геометрического места, заданного одной или каждой линией D кодирования, и чье местоположение определено относительно указанной конфигурации и, как правило, хранится в блоке памяти устройства, например в виде справочной таблицы, который может включать в себя подсистему памяти. В частности, оно может включать в себя уточнение или коррекцию начального положения опорной линии r, по меньшей мере приблизительно определенной при помощи конфигурации с использованием опорного и/или информационного блока из указанного по меньшей мере одного дискретного положения.
В вариантах осуществления, содержащих множество кодов такого кода, расположенных, например, по меньшей мере частично образующим мозаику способом, определение опорной линии r для кода может дополнительно включать в себя определение опорной линии в качестве проходящей из опорной точки конфигурации кода в направлении, ранее приблизительно определенным из конфигурации указанного кода, и через или относительно опорной точки, определенной при помощи конфигурации по меньшей мере одного другого кода, предпочтительно соседнего кода.
Определение опорной линии может включать в себя комбинацию любых двух или более из описанных выше стадий определения.
Определение для каждого информационного блока расстояния d вдоль линии D кодирования от опорной линии r может включать в себя определение окружного расстояния, т.е. с использованием угла, измеренного в центре линии кодирования (как правило, в опорной точке конфигурации) между опорной линией r и информационным блоком, а также радиального расстояния между указанным информационным блоком и указанным центром. Альтернативно, этом может включать в себя определение углового расстояния, т.е. с использованием угла, измеренного в центре линии кодирования между опорной линией r и информационным блоком, при этом радиальное расстояние может быть использовано для идентификации информационного блока относительно опорного положения. Последнее является предпочтительным, так как требуется меньшее количество стадий обработки. В каждом случае расстояние может быть скорректировано с учетом увеличения/расстояния считывания.
p
p
p
p
p
d
Преобразование определенного расстояния d в фактическое значение параметра V может включать в себя преобразование определенного расстояния d в фактическое значение параметра V при помощи сохраненной зависимости (например, информации, сохраненной в блоке памяти устройства, который может включать в себя подсистему памяти) между параметром и расстоянием d. Зависимость может быть линейной, например Vd, и/или она может быть нелинейной. Зависимость может включать в себя по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из: логарифмической зависимости, например Vlog(d); экспоненциальной зависимости, например Ve; полиномиальной зависимости; ступенчатой функции; линейной зависимости. Экспоненциальная и логарифмическая зависимости являются чрезвычайно преимущественными, когда точность параметра является важной при низких значениях и менее важной при высоких значениях, или соответственно наоборот. Как правило, зависимость храниться в качестве уравнения или справочной таблицы. Зависимость может быть применена к любой подходящей переменной информации о приготовлении, такой как: температура; крутящий момент; расход/объем; давление; процентная мощность охлаждения. Одним из преимуществ является выполнение сложных рецептур, что может быть определено конкретным материалом в контейнере и функциональностью устройства.
Обработка цифрового изображения для декодирования информации о приготовлении может дополнительно включать в себя определение метаданных, связанных с информационным блоком кодируемого параметра, например посредством одного или более из следующего: определение длины информационного блока; определение смещения информационного блока относительно линии D кодирования. Вышеуказанное определение может быть выполнено путем выделения характерных признаков или определения общей площади/формы при помощи объединения пикселей.
Определение местоположения одного или нескольких дискретных положений может включать в себя использование идентифицированного положения опорной линии r. Кроме того, указанное определение может включать в себя использование: сохраненной информации, например имеется известное количество дискретных положений, расположенных в известных местоположениях относительно положения опорной линии r; и/или относительно расположения информационного блока или группы информационных блоков вдоль линии D кодирования. Определение, содержат ли дискретные положения информационный блок, может включать в себя выделение характерных признаков или другую известную технологию. Выведение параметра на основе присутствия информационных блоков в дискретных положениях может включать в себя использование сохраненной информации (например, справочной таблицы) для декодирования закодированного(ых) параметра(ов).
В соответствии с четвертым аспектом в настоящем документе раскрыто устройство для приготовления напитка или продукта питания, содержащее: подсистему обработки контейнера, предназначенную для получения контейнера в соответствии с первым аспектом и приготовления из его содержимого напитка или продукта питания; подсистему обработки кода, выполненную с возможностью: получения цифрового изображения кода контейнера; обработки указанного цифрового изображения для декодирования закодированной информации о приготовлении; подсистему управления, выполненную с возможностью осуществления одного или более из следующего: управление указанной подсистемой обработки контейнера при помощи указанной декодированной информации о приготовлении; применение информации о приготовлении для наблюдения за расходом контейнеров для повторного заказа, например через серверную вычислительную систему посредством интерфейса связи; применение информации о приготовлении для определения, действителен ли срок годности контейнера. Подсистема обработки кода может быть дополнительно сконфигурирована для обработки цифрового изображения кода в соответствии со способом согласно третьему аспекту.
Управление указанной подсистемой обработки контейнера при помощи указанной декодированной информации о приготовлении может, в частности, включать в себя исполнение процесса приготовления по фазам, при этом информацию о приготовлении для этих фаз декодируют из кода и/или из множества кодов, кодирующих множество фаз, как в первом аспекте. Указанная декодированная информация о приготовлении для нескольких фаз может, например, быть использована для управления подсистемой обработки контейнера с целью выполнения сложных рецептур, подразумевающих, например, обработку двух или более контейнеров и/или обработку двух или более ингредиентов в нескольких отдельных отделениях внутри одного и того же контейнера, предпочтительно при однократном приведении в действие пользователем, например при однократном нажатии на кнопку интерфейса пользователя указанного устройства. В некоторых вариантах осуществления подсистема управления на основе, например, информации, декодированной из первого контейнера, проверяет наличие в устройстве конкретного второго контейнера или отделения для ингредиентов перед или после обработки первого контейнера или отделения для ингредиентов, и приостанавливает процесс приготовления, если указанный второй контейнер или отделение для ингредиентов не найдены. После того как в устройстве обнаруживают второй контейнер или отделение для ингредиентов ожидаемого типа, процесс приготовления возобновляется с последующей обработкой второго контейнера или отделения для ингредиентов.
Подсистема обработки контейнера, по существу, выполнена с возможностью осуществления указанного приготовления посредством добавления текучей среды, такой как вода или молоко, в материал напитка или продукта питания. Подсистема обработки контейнера может содержать одно из блока экстракции; блока растворения; смесительного блока. Подсистема обработки контейнера может дополнительно содержать систему подачи текучей среды, выполненную с возможностью подачи текучей среды в вышеупомянутый блок. Как правило, система подачи текучей среды содержит насос для текучей среды и нагреватель текучей среды. Вышеупомянутые блоки могут быть выполнены с возможностью работы с одним или более контейнерами, содержащими материал напитка или продукта питания.
В соответствии с пятым аспектом в настоящем документе раскрыта система для приготовления напитка или продукта питания, содержащая контейнер в соответствии с пятым аспектом и устройство для приготовления напитка или продукта питания в соответствии с четвертым аспектом.
В соответствии с шестым аспектом в настоящем документе раскрыт способ приготовления напитка или продукта питания при помощи системы в соответствии с пятым аспектом, при этом способ включает: получение цифрового изображения кода в соответствии с первым аспектом (который может быть расположен на контейнере или прикрепляемых устройствах в соответствии с дальнейшим аспектом); обработку указанного цифрового изображения для декодирования закодированной информации о приготовлении; эксплуатацию подсистемы управления для осуществления одного или более из следующего: управление указанной подсистемой обработки контейнера при помощи указанной декодированной информации о приготовлении; применение информации о приготовлении для наблюдения за расходом контейнеров для повторного заказа, например через серверную вычислительную систему посредством интерфейса связи; применение информации о приготовлении для определения, действителен ли срок годности контейнера. Способ может дополнительно включать любую из стадий обработки цифрового изображения кода в соответствии со способом согласно третьему аспекту.
В соответствии с седьмым аспектом в настоящем документе раскрыто прикрепляемое устройство, сконфигурированное для прикрепления к контейнеру для устройства для приготовления напитка или продукта питания в соответствии с четвертым аспектом. Контейнер предпочтительно соответствует любому признаку первого аспекта, предпочтительно без кода на нем. Прикрепляемое устройство может содержать: несущий элемент, на котором размещен (например, на его поверхности) код в соответствии с первым аспектом; крепежный элемент для прикрепления к указанному контейнеру. Прикрепляемое устройство предпочтительно сконфигурировано для прикрепления указанного несущего элемента к контейнеру, как если бы код был целиком выполнен на контейнере. Таким образом, код может быть прочитан устройством захвата изображения, как если бы он был целиком выполнен на нем. Прикрепляемое устройство может быть сконфигурировано для прохождения поверх существенной части контейнера, например основания, крышки или обода. Примеры подходящих крепежных элементов включают в себя: липкую ленту (или плоский участок для нанесения адгезива); механическое крепежное средство, такое как зажим или болт.
В соответствии с восьмым аспектом в настоящем документе раскрыто прикрепляемое устройство, сконфигурированное для прикрепления к устройству для приготовления напитка или продукта питания в соответствии с четвертым аспектом. Прикрепляемое устройство может содержать: несущий элемент, на котором размещен (например, на его поверхности) код в соответствии с первым аспектом; крепежный элемент для прикрепления к указанному устройству. Крепежный элемент предпочтительно сконфигурирован для прикрепления указанного несущего элемента к устройству в положении между устройством захвата изображения, входящего в состав указанного устройства, и вставленным в него контейнером, так что нанесенный на нем код находится вблизи указанного контейнера. Таким образом, код может быть прочитан устройством захвата изображения, как если бы он был прикреплен к контейнеру. Примеры подходящих крепежных элементов включают в себя: выступающие части, прикрепленные к указанному несущему элементу и содержащие липкую ленту (или плоский участок для нанесения адгезива), или механическое крепежное средство, такое как зажим, болт или скоба.
В соответствии с девятым аспектом в настоящем документе раскрыто применение контейнера в соответствии с первым аспектом или прикрепляемых устройств в соответствии с седьмым и восьмым аспектами в устройстве для приготовления напитка или продукта питания в соответствии с четвертым аспектом.
В соответствии с десятым аспектом в настоящем документе раскрыто применение кода в соответствии с первым аспектом для кодирования информации о приготовлении предпочтительно на: контейнере устройства для приготовления напитка или продукта питания, при этом контейнер является контейнером для размещения материала напитка или продукта питания в соответствии с первым аспектом; или прикрепляемом устройстве в соответствии с седьмым и восьмым аспектом.
В соответствии с одиннадцатым аспектом в настоящем документе раскрыта компьютерная программа, выполняемая на одном или более процессорах подсистемы обработки кода, входящей в состав устройства для приготовления напитка или продукта питания в соответствии с четвертым вариантом осуществления, для декодирования закодированной информации о приготовлении. Компьютерная программа может содержать программный код, выполняемый одним или каждым процессором и/или программной логикой, реализованной на одном или каждом процессоре (она также может содержать программный код для реализации указанной программной логики). Компьютерная программа может функционировать для декодирования информации кода в соответствии с любым признаком первого аспекта посредством любого признака третьего аспекта. Компьютерная программа может дополнительно выполняться для получения (например, путем управления устройством захвата изображения) указанного цифрового изображения кода.
Функциональные блоки, по существу описанные в настоящем документе посредством компьютерных программ, могут быть различными способами реализованы с использованием цифровой электронной логики, например, одной или более специализированных интегральных схем (ASIC) или вентильных матриц с эксплуатационным программированием (FPGA); одной или более единиц программно-аппаратного обеспечения, сконфигурированных посредством сохраненного кода; одной или более компьютерных программ или других элементов программного обеспечения, таких как модули или алгоритмы; или любых их комбинаций. Один вариант осуществления может содержать компьютер специального назначения, специально выполненный с возможностью осуществления функций, описанных в настоящем документе, в котором все функциональные блоки содержат цифровую электронную логику, один или более блоков программно-аппаратного обеспечения, сконфигурированных посредством сохраненного кода, или одну или более компьютерных программ или других элементов программного обеспечения, хранящихся на носителе данных.
В соответствии с двенадцатым аспектом в настоящем документе описан энергонезависимый машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу в соответствии одиннадцатым аспектом. Такой энергонезависимый машиночитаемый носитель может содержать блок памяти процессора или другой машиночитаемый носитель для хранения в нем машиночитаемого программного кода для программирования компьютера, например жесткий диск, CD-ROM, оптическое устройство хранения данных, магнитное устройство хранения данных, флэш-память; устройство хранения данных сервера для загрузки указанной программы. Функциональные блоки, по существу описанные в настоящем документе посредством компьютерных программ, могут быть различными способами реализованы с использованием цифровой электронной логики, например, одной или более специализированных интегральных схем (ASIC) или вентильных матриц с эксплуатационным программированием (FPGA); одной или более единиц программно-аппаратного обеспечения, сконфигурированных посредством сохраненного кода; одной или более компьютерных программ или других элементов программного обеспечения, таких как модули или алгоритмы; или любых их комбинаций. Один вариант осуществления может содержать компьютер специального назначения, специально выполненный с возможностью осуществления функций, описанных в настоящем документе, в котором все функциональные блоки содержат цифровую электронную логику, один или более блоков программно-аппаратного обеспечения, сконфигурированных посредством сохраненного кода, или одну или более компьютерных программ или других элементов программного обеспечения, хранящихся на носителе данных.
В соответствии с тринадцатым аспектом в настоящем документе раскрыт носитель информации, содержащий код в соответствии с первым аспектом. В частности, носитель информации может включать в себя контейнер, как определено в настоящем документе, любое из прикрепляемых устройств, как определено в настоящем документе, или подложку, такую как липкая лента, другого подходящего носителя.
Способ кодирования информации о приготовлении в соответствии со вторым аспектом может быть применен к носителю информации. Способ декодирования информации о приготовлении в соответствии с третьим аспектом может быть применен к носителю информации. Устройство для приготовления напитка или продукта питания в соответствии с четвертым аспектом может быть сконфигурировано для работы с носителем информации, например посредством его прикрепления к контейнеру или другому подходящему компоненту, такому как любое из вышеупомянутых прикрепляемых устройств. Система в соответствии с пятым аспектом может содержать носитель информации. Способ приготовления напитка или продукта питания согласно шестому аспекту может быть адаптирован таким образом, чтобы включать получение цифрового изображения кода носителя информации.
Предшествующее изложение сущности изобретения представлено в целях изложения сущности некоторых иллюстративных вариантов осуществления с целью обеспечения базового понимания аспектов изобретения, описанного в настоящем документе. Соответственно, вышеописанные признаки представляют собой лишь примеры, и их никоим образом не следует толковать как сужающие объем или суть изобретения, описанного в настоящем документе. Более того, для обеспечения дополнительных вариантов осуществления вышеописанные аспекты могут быть объединены в любой подходящей комбинации. Более того, в настоящем документе термин "содержит" следует понимать в качестве неограничивающего термина. Другие признаки, аспекты и преимущества изобретения, описанного в настоящем документе, станут очевидны из нижеследующего подробного описания, фигур и формулы изобретения.
Краткое описание фигур
На фиг. 1 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее варианты осуществления систем для приготовления напитка или продукта питания, которые содержат устройство и контейнер в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 представлена блок-схема, иллюстрирующая подсистему управления и подсистему обработки кода устройства для приготовления, показанного на фиг. 1, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг.3 представлено схематическое изображение, на котором показаны контейнеры для устройства для приготовления, показанного на фиг. 1, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4-8 представлены виды сверху, показывающие увеличенные коды для контейнеров, показанных на фиг. 3, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 9-10 представлены схематические изображения, иллюстрирующие прикрепляемые устройства для системы, показанной на фиг. 1, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание примеров осуществления
Система для приготовления напитка/продукта питания
Система 2 для приготовления напитка или продукта питания, вариант осуществления которой показан на фиг. 1, содержит: устройство 4 для приготовления напитка или продукта питания; контейнер 6, которые описаны далее по тексту.
Устройство для приготовления
Устройство 4 для приготовления напитка или продукта питания выполнено с возможностью обрабатывать материал напитка или продукт питания (далее материал), расположенный в контейнере 6, с получением напитка и/или продукта питания для потребления путем выпивания и/или приема в пищу. Как правило, обработка включает добавление текучей среды, такой как вода или молоко, в указанный материал. В настоящем контексте материал продукта питания может содержать вещество, которое может быть обработано с получением предназначенного в целом для потребления в пищу питательного вещества, которое может быть охлажденным или горячим. Как правило, продукт питания представляет собой жидкость или гель. Неисключающими примерами продукта питания является следующее: йогурт; мусс; парфе; суп; мороженое; сорбет; заварной крем; смузи. Как правило, продукт питания представляет собой жидкость, гель или пасту. В настоящем контексте материал напитка может содержать вещество, которое может быть обработано с получением питьевого вещества, которое может быть охлажденным или горячим, неисчерпывающими примерами которого являются: чай; кофе, включая молотый кофе; горячий шоколад; молоко; кордиал. Следует понимать, что оба определения в некоторой степени совпадают, то есть указанное устройство 4 может приготавливать как продукт питания, так и напиток.
Размеры устройства 4, как правило, предусматривают его использование на рабочей кухонной поверхности: то есть его длина, ширина и высота составляют менее 70 см.
Устройство 4 содержит: корпус 10; подсистему 14 обработки контейнера; подсистему 16 управления; и подсистему 18 обработки кода.
Корпус
Корпус 10 вмещает и поддерживает вышеуказанные компоненты устройства и содержит: основание 108 для опоры на горизонтально размещенную опорную поверхность; основную часть 110, служащую для установки в нее указанных компонентов.
Подсистема обработки контейнера
В зависимости от конкретного варианта осуществления подсистема 14 обработки контейнера (которая может также рассматриваться в качестве блока приготовления) может быть выполнена с возможностью приготовления продукта питания/напитка путем обработки материала, размещенного в: одном или более однопорционных одноразовых контейнерах 6, которые представляют собой пакет и/или капсулу; контейнере 6, являющемся приемным сосудом, которым для употребления будет пользоваться конечный пользователь. В частности, материал обрабатывается для обеспечения изменения его состава, например, посредством растворения или экстракции, или смешивания его ингредиента. Будут рассмотрены варианты осуществления каждой конфигурации.
Две или более таких конфигураций могут быть объединены в единую подсистему 14 обработки контейнера для того, чтобы, например, приготовить продукт питания/напиток из материала, содержащегося в двух или более контейнерах 6 и требующего различной обработки. В некоторых вариантах осуществления подсистема 14 обработки контейнера может, например, быть сконфигурирована таким образом, чтобы одновременно или последовательно: выполнить экстракцию кофе из капсулы, содержащей молотый кофе, в блоке экстракции под давлением; и растворить порошковое молоко, содержащееся в пакете, в блоке растворения; для приготовления молочно-кофейного напитка, такого как, например, капучино, латте или латте макиато. В других вариантах осуществления подсистема 14 обработки контейнера может, например, быть сконфигурирована таким образом, чтобы одновременно или последовательно: приготовить в смесительном блоке по меньшей мере часть продукта питания/напитка в приемном сосуде для потребления конечным пользователем; и необязательно разбавить материал, содержащийся в контейнере, и выдать его в приемный сосуд; например, для приготовления порции мороженного с топпингом или ароматизированного молочного коктейля. Тем не менее, другие комбинации признаков в одной подсистеме 14 обработки контейнера возможны в объеме настоящего изобретения, чтобы обеспечить приготовление продуктов питания/напитков в соответствии с другими сложными рецептурами.
В общем случае во всех вариантах осуществления подсистема 14 обработки контейнера содержит систему 12 подачи текучей среды, выполненную с возможностью подачи текучей среды в контейнер 6. Текучая среда обычно является водой или молоком и может быть кондиционирована (то есть подогрета или охлаждена). Система 12 подачи текучей среды, как правило, содержит: резервуар 20 для расположения текучей среды, причем в большинстве случаев объем резервуара составляет 1–5 литров текучей среды; насос 22 для текучей среды, такой как поршневой или роторный насос, который может приводиться в действие электрическим двигателем или индукционной катушкой (хотя в одном примере насос может быть заменен соединением с линией центрального водоснабжения); необязательный теплообменник 24 текучей среды (как правило, нагреватель), который, по существу, содержит прямоточный нагреватель с термоблоком; выпускное отверстие для подачи текучей среды. Резервуар 20, насос 22 для текучей среды, нагреватель 24 текучей среды и выпускное отверстие имеют гидравлическое сообщение друг с другом в любом подходящем порядке и образуют жидкостную линию. Система 12 подачи текучей среды необязательно может содержать датчик для измерения расхода текучей среды и/или количества выпущенной текучей среды. Примером такого датчика является расходомер, который может содержать датчик, работающий на эффекте Холла, или другой подходящий датчик для измерения скорости вращения ротора с подачей сигнала от датчика в подсистему 50 обработки, как будет рассмотрено далее по тексту.
Подсистема обработки контейнера для извлечения продукта питания/напитка из контейнера
В соответствии с первым вариантом осуществления подсистема 14 обработки контейнера выполнена с возможностью: принимать содержащий материал контейнер 6; обрабатывать контейнер 6 для экстракции из него одного или более ингредиентов напитка или продукта питания и выдавать указанные ингредиенты в сменный приемный сосуд для потребления конечным пользователем. Контейнер, как правило, является одноразовым однопорционным контейнером, таким как капсула или пакет.
Сначала будет описана подсистема 14 обработки контейнера для использования с указанной капсулой; пример подсистемы показан на фиг. 1А. Подсистема 14 обработки контейнера содержит блок 26 экстракции, выполненный с возможностью перемещения между положением получения капсулы и положением экстракции капсулы. При перемещении из положения экстракции капсулы в положение получения капсулы блок 26 экстракции может проходить через положение удаления капсулы или доходить до указанного положения удаления капсулы, в котором использованная капсула может быть удалена из него. Блок 26 экстракции получает текучую среду из системы 12 подачи текучей среды. Блок 26 экстракции типично содержит: впрыскивающую головку 28; держатель 30 капсулы; систему 32 загрузки держателя капсулы; канал 34A для установки капсулы; канал или порт 34В для удаления капсулы, которые последовательно описаны ниже.
Впрыскивающая головка 28 выполнена с возможностью подачи текучей среды в полость капсулы 6, удерживаемой держателем 30 капсулы, и с этой целью на впрыскивающей головке установлен инжектор, который имеет насадку, имеющую гидравлическое сообщение с выходным каналом системы 12 подачи текучей среды.
Держатель 30 капсулы выполнен с возможностью удерживания капсулы 6 в процессе экстракции, для чего он функционально соединен с впрыскивающей головкой 28. Держатель 30 капсулы выполнен с возможностью перемещения в указанное положение получения капсулы и положение экстракции капсулы: когда держатель капсулы находится в положении получения капсулы, капсула 6 может быть подана в держатель 30 капсулы из канала 34A для установки капсулы; когда держатель 30 капсулы находится в положении экстракции капсулы, поданная капсула 6 удерживается держателем 30, впрыскивающая головка 28 может подавать текучую среду в полость удерживаемой капсулы и из нее может быть экстрагирован один или более ингредиентов. При перемещении держателя 30 капсулы из положения экстракции капсулы в положение получения капсулы держатель 30 капсулы может проходить через указанное положение удаления капсулы или доходить до указанного положения удаления капсулы, в котором использованная капсула 6 может быть удалена из держателя 30 капсулы через канал или порт 34B для удаления капсулы.
Система 32 загрузки держателя капсулы выполнена с возможностью перемещения держателя 30 капсулы между положением получения капсулы и положением экстракции капсулы.
Вышеописанный блок 26 экстракции, как правило, представляет собой блок экстракции под давлением, например контейнер гидравлически изолируют и подвергают воздействию давления 5–20 бар во время заваривания. Как правило, насос является индукционным насосом. В альтернативном варианте осуществления блок экстракции может функционировать по принципу центрифугирования, как раскрыто в EP 2594171 A1, который включен в настоящий документ путем ссылки.
В альтернативном варианте осуществления подсистема 14 обработки контейнера может содержать блок растворения, сконфигурированный, как раскрыто в EP 1472156 и EP 1784344, которые включены в настоящий документ путем ссылки.
В варианте осуществления, в котором контейнер 6 содержит пакет, подсистема 14 обработки контейнера содержит блок экстракции и/или растворения, выполненный с возможностью получения пакета и впрыскивания в его впускное отверстие текучей среды из системы 12 подачи текучей среды. Впрыснутую текучую среду перемешивают с материалом внутри пакета для того, чтобы по меньшей мере частично приготовить напиток, который выходит из пакета через его выпускное отверстие. Подсистема 14 обработки контейнера содержит: опорный механизм для получения неиспользованного пакета и удаления использованного пакета; инжектор, выполненный с возможностью подачи текучей среды в пакет из выпускного отверстия системы подачи текучей среды. Подробное описание приведено в WO 2014/125123, который включен в настоящий документ путем ссылки.
Подсистема обработки контейнера для приготовления продукта питания/напитка в контейнере для потребления конечным пользователем
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления, пример которого показан на фиг. 1В, подсистема 14 обработки контейнера, как правило, выполнена с возможностью приготовления материала, помещенного в контейнер 6, являющийся приемным сосудом, таким как чашка, чайник или другой подходящий приемный сосуд, выполненный с возможностью удерживания примерно 150–350 мл приготовленного продукта. Здесь подсистема 14 обработки контейнера содержит смесительный блок, который содержит: блок 40 перемешивания; необязательный блок 42 вспомогательного продукта; теплообменник 44; и опору 46 приемного сосуда, которые будут описаны поочередно.
Блок 40 перемешивания выполнен с возможностью перемешивания материала внутри приемного сосуда для по меньшей мере частичного приготовления указанного материала. Блок перемешивания может содержать любую подходящую систему перемешивания, например: планетарный смеситель; шнековый смеситель; вертикальную куттер-мешалку. Как правило, блок перемешивания 40 содержит: средство перемешивания, имеющее смесительную головку для контакта с материалом; и приводной агрегат, такой как электромотор или электромагнит, для приведения в действие средства перемешивания. В предпочтительном примере планетарного смесителя смесительная головка содержит мешалку, вращающуюся с радиальной угловой скоростью W1 на смещенном валу, вращающемся с круговой угловой скоростью W2 так, как это раскрыто в PCT/EP2013/072692, включенном в настоящий документ путем ссылки.
Блок 42 вспомогательного продукта выполнен с возможностью подачи в контейнер 6 вспомогательного продукта, такого как топпинг. Например, блок 42 вспомогательного продукта содержит: резервуар для хранения указанного продукта; задействуемую электричеством систему для реализации выдачи указанного продукта из резервуара. Альтернативно или дополнительно, блок вспомогательного продукта содержит блок растворения и/или блок экстракции, как рассмотрено выше, для выполнения выдачи указанного вспомогательного продукта из контейнера 6, такой как пакет или капсула.
Теплообменник 44 выполнен с возможностью передачи в контейнер 6 тепловой энергии и/или ее извлечения из контейнера. В примере с передачей тепловой энергии он может содержать нагреватель, такой как термоблок. В примере с извлечением тепловой энергии он может содержать тепловой насос, такой как тепловой насос с циклом холодильного типа.
Опора 46 приемного сосуда выполнена с возможностью обеспечения опоры контейнеру 6 в течение процесса приготовления так, чтобы контейнер оставался неподвижным при перемешивании находящегося в нем материала блоком 40 перемешивания. Опора 46 приемного сосуда предпочтительно термически связана с теплообменником 44 таким образом, чтобы мог происходить теплообмен с установленным на опору приемным сосудом.
В вышеописанном варианте подсистема 14 обработки контейнера дополнительно содержит механизм выдачи для получения контейнера 6 (такого как пакет или капсула) и выдачи связанного с ним материала в приемный сосуд, где происходит его приготовление. Такой пример описан в EP 14167344 A, который включен в настоящий документ путем ссылки. В конкретном варианте осуществления контейнер с этой конфигурацией может быть частично деформирующимся контейнером, в результате чего контейнер может деформироваться для выдачи хранящегося в нем материала. Такой пример раскрыт в EP 15195547 A, который включен в настоящий документ путем ссылки. В частности, деформируемая часть контейнера включает в себя геометрическую конструкцию и/или часть с пониженной прочностью, так что указанная часть деформируется в отличие от остальной части контейнера при приложении аксиальной нагрузки к обеим частям. В таком варианте осуществления подсистема 14 обработки контейнера содержит механическое исполнительное устройство, выполненное с возможностью приложения аксиальной нагрузки для деформации указанного контейнера; пример такого устройства приведен в вышеупомянутой заявке.
Подсистема управления
Подсистема 16 управления, вариант осуществления которой показан на фиг. 2, выполнена с возможностью управления подсистемой 14 обработки контейнера для приготовления напитка/продукта питания. Подсистема 16 управления типично содержит: интерфейс 48 пользователя; подсистему 50 обработки; необязательные датчики 52; источник 54 питания, необязательный интерфейс 56 связи, которые описаны ниже.
Интерфейс 48 пользователя содержит аппаратную часть для того, чтобы пользователь мог взаимодействовать с подсистемой 50 обработки, и поэтому функционально соединен с ней. Более конкретно: интерфейс 48 пользователя получает команды от пользователя; сигнал интерфейса пользователя передает указанные команды в подсистему 50 обработки в качестве входных данных. Команды могут быть, например, инструкцией для выполнения процесса приготовления. Аппаратное обеспечение интерфейса 48 пользователя может содержать любое(ые) подходящее(ие) устройство(а), например, аппаратное обеспечение включает в себя одно или более из следующего: кнопки, такие как кнопка джойстика или нажимная кнопка; джойстик; светодиоды; графические или символьные ЖК-дисплеи; графический дисплей с сенсорным вводом и/или кнопками по краям экрана.
Необязательные датчики 52 функционально соединены с подсистемой 50 обработки для обеспечения входных данных для отслеживания указанного процесса. Датчики 52 типично содержат одно или более из следующего: датчики температуры текучей среды; датчики уровня текучей среды; датчики положения, например, для измерения положения блока 26 экстракции; датчики расхода и/или объема.
Подсистема 50 обработки (которая может именоваться процессором) типично может быть выполнена для: приема входных данных, т.е. указанных команд от интерфейса 48 пользователя и/или от датчика 52 и/или информации о приготовлении, декодированной подсистемой 18 обработки кода, как более подробно пояснено ниже; обработки входных данных в соответствии с программным кодом, который хранится в подсистеме памяти (или программируемой логической схеме); обеспечения выходного результата, который в целом представляет собой указанный процесс экстракции. Процесс может выполняться с управлением в разомкнутом контуре или, более предпочтительно, с управлением в замкнутом контуре с применением в качестве обратной связи входного сигнала от датчиков 52. Подсистема 50 обработки, как правило, содержит память, компоненты ввода-вывода системы, выполненные в виде интегральной схемы, обычно в виде микропроцессора или микроконтроллера. Подсистема 50 обработки может содержать прочие подходящие интегральные схемы, такие как: микросхемы ASIC; программируемое логическое устройство, такое как ПЛИС; аналоговая интегральная схема, такая как контроллер. Подсистема 50 обработки может также содержать одну или более из вышеуказанных интегральных схем, т.е. множества процессоров.
Подсистема 50 обработки, как правило, содержит подсистему 112 памяти (которая может именоваться блоком памяти) или связана с ней для хранения программного кода или необязательно данных. Подсистема112 памяти, как правило, содержит: энергонезависимое запоминающее устройство, например СППЗУ, ЭСППЗУ или флэш-память, для хранения программного кода и рабочих параметров; энергозависимую память (ОЗУ) для хранения данных. Программный код типично содержит программу 116 приготовления, выполняемую для осуществления процесса приготовления. Подсистема памяти может содержать отдельную и/или интегрированную (например, на кристалле процессора) память.
Источник 54 питания выполнен с возможностью подачи электрической энергии в подсистему 50 обработки, подсистему 14 обработки контейнера и систему 12 подачи текучей среды, что будет рассмотрено ниже. Источник 54 питания может содержать различные средства, такие как аккумулятор или блок для получения и регулирования сетевого электропитания.
2
Интерфейс 56 связи предназначен для обмена данными между устройством 4 для приготовления и другим устройством/системой, как правило серверной вычислительной системой. Интерфейс 56 связи может применяться для передачи и/или приема информации, связанной с процессом приготовления, такой как информация о расходе контейнеров и/или информация о процессе приготовления. Интерфейс 56 связи может быть выполнен с возможностью применения с проводными или беспроводными средствами связи или их комбинацией, например: с проводным соединением, таким как RS-232, USB, IC, Ethernet в соответствии со стандартом IEEE 802.3; беспроводным соединением, таким как беспроводная ЛВС (например, IEEE 802.11) или система беспроводной связи ближнего радиуса действия (NFC), или система сотовой связи, такая как GPRS или GSM. Интерфейс 56 связи функционально соединен с подсистемой 50 обработки. Как правило, интерфейс связи содержит отдельный блок обработки (примеры которого приведены выше) для управления аппаратным обеспечением связи (например, антенной) для взаимодействия с главной подсистемой 50 обработки. Тем не менее, могут применяться менее сложные конфигурации, например простое проводное соединение для последовательного обмена данными непосредственно с подсистемой 50 обработки.
Подсистема обработки кода
Подсистема 18 обработки кода выполнена с возможностью: получения изображения кода на контейнере 6; обработки указанного изображения для декодирования закодированной информации, включающей в себя, например, информацию о приготовлении. Подсистема 18 обработки кода содержит: устройство 106 захвата изображения; устройство 92 обработки изображения; устройство 114 вывода, описание которых приведено последовательно.
Устройство 106 захвата изображения выполнено с возможностью захвата цифрового изображения кода и передачи указанного изображения в качестве цифровых данных в устройство 92 обработки изображения. Для того чтобы обеспечить определение масштаба цифрового изображения, устройство 106 захвата изображения предпочтительно располагают на предварительно заданном расстоянии от кода во время получения цифрового изображения; в примере, в котором устройство 106 захвата изображения содержит линзу, параметры увеличения линзы предпочтительно сохранены в памяти устройства 92 обработки изображения. Устройство 106 захвата изображения включает в себя любое подходящее оптическое устройство для захвата цифрового изображения, состоящего из рассмотренной ниже композиции кода из микро-блоков. Код образует композицию из микро-блоков, при этом устройство захвата изображения может иметь очень небольшие размеры, например, порядка нескольких миллиметров или менее, например менее 2 мм в длину, ширину и толщину, что обеспечивает его интегрирование в устройство 4 для приготовления напитка/продукта питания, например в подсистему 14 обработки контейнера. Кроме того, такие устройства захвата изображения являются механически простыми и надежными элементами оборудования, которые не будут отрицательно влиять на общую функциональную надежность устройства. К примерам подходящих надежных оптических устройств относится следующее: Sonix SN9S102; формирователь изображений Snap sensor S2; датчик двоичных изображений с избыточной частотой дискретизации.
Устройство 92 обработки изображения функционально соединено с устройством 106 захвата изображения и выполнено с возможностью обработки указанных цифровых данных для декодирования информации, в частности информации о приготовлении, закодированной в них. Обработка цифровых данных рассмотрена ниже. Устройство 92 обработки изображения может включать в себя процессор, такой как микроконтроллер или ASIC. Альтернативно, может использоваться вышеуказанная подсистема 50 обработки, причем в таком варианте осуществления предполагается, что устройство вывода интегрировано в подсистему 50 обработки. Для выполнения указанной обработки устройство 92 обработки изображения, как правило, содержит программу обработки кода. Примером подходящего устройства обработки изображения является TMS320C5517 компании Texas Instruments.
Устройство 114 вывода функционально соединено с устройством 92 обработки изображения и выполнено с возможностью выдачи цифровых данных, которые содержат декодированную информацию о приготовлении, в подсистему 50 обработки, например при помощи последовательного интерфейса.
Контейнер
В зависимости от варианта осуществления подсистемы 14 обработки контейнера, контейнер 6 может содержать: приемный сосуд, который содержит материал, служащий для приготовления и потребления конечным пользователем; капсулу или пакет, содержащие материал для приготовления из него конечного продукта. Контейнер 6 может быть изготовлен из различных материалов, таких как металл или пластик, или их комбинации. Общими требованиями при выборе материала являются: совместимость с пищевыми продуктами; устойчивость к давлению и/или температуре процесса приготовления. Подходящие примеры контейнеров приведены ниже.
Контейнер 6, когда не выполнен в форме пакета, обычно содержит: участок 58 корпуса, задающий полость для хранения дозы материала; участок 60 крышки, закрывающий полость; участок 62 фланца, соединяющий участок корпуса и участок крышки, причем участок фланца располагается вдали основания полости. Участок корпуса может иметь различные формы, такие как форма диска, форма усеченного конуса или форма с прямоугольным поперечным сечением. Следовательно, будет понятно, что капсула 6 может иметь различные формы, пример которых представлен на фиг. 3A, что может в общем случае распространяться на приемный сосуд или капсулу, как определено в настоящем документе. Контейнер 6 может рассматриваться в качестве приемного сосуда для потребления его содержимого конечным пользователем, когда он сконфигурирован с внутренним объемом 150-350 мл и, предпочтительно, диаметром 6-10 см и осевой длиной 4-8 см. Аналогично, капсулой для экстракции может считаться контейнер, когда он сконфигурирован с внутренним объемом менее 100 или 50 мл и, предпочтительно, диаметром 2-5 см и осевой длиной 2-4 см. Контейнер 6 в деформируемой конфигурации может иметь внутренний объем, составляющий 5-250 мл. В некоторых вариантах осуществления полость контейнера может быть разделена на множество отделений, например два, три или более отделений, при этом каждое отделение содержит материал, который может отличаться от материала, находящегося в других отделениях. Отличающиеся материалы из различных отделений могут, например, быть обработаны одновременно или последовательно при помощи подсистемы 14 обработки контейнера. Примеры таких контейнеров и их обработки при помощи подходящей подсистемы обработки контейнера описаны, например, в документах WO 2007/054479 A1, WO 2014/057094 A1 и неопубликованной заявке EP 17151656.0, каждый из которых включен в настоящий документ путем ссылки.
Контейнер 6, когда выполнен в форме пакета, как изображено на фиг. 3B, обычно содержит: конструкцию из листового материала 64 (такого как один или более листов, соединенных в области своей периферии), задающую внутренний объем 66 для хранения дозы материала; входной канал 68 для поступления текучей среды во внутренний объем 66; выходной канал 70 для отвода текучей среды и материала из внутреннего объема. Как правило, входной канал 68 и выходной канал 70 расположены на корпусе крепления (не показано), которое прикреплено к листовому материалу. Листовой материал может изготавливаться из различных материалов, таких как металлическая фольга или пластик, или их комбинации. Как правило, в зависимости от применения внутренний объем 66 может составлять 150–350 мл, 200–300 мл или 50–150. В некоторых вариантах осуществления внутренний объем контейнера может быть разделен на множество отделений, например два или три отделения, при этом каждое отделение содержит материал, который может отличаться от материала, находящегося в других отделениях. Различный материал из нескольких отделений может, например, быть обработан одновременно или последовательно при помощи подходящей подсистемы 14 обработки контейнера.
Информация, закодированная при помощи кода
Код 74 контейнера 6 кодирует информацию о приготовлении, которая обычно содержит информацию, относящуюся к связанному с ним процессу приготовления. В зависимости от варианта осуществления подсистемы 14 обработки контейнера указанная информация может кодировать один или более параметров, которые могут включать в себя одно или более из следующего: давление текучей среды; температура текучей среды (при входе в контейнер и/или выходе из контейнера в приемный сосуд); массовый/объемный расход текучей среды; объем текучей среды; идентификатор фазы, когда процесс приготовления разделяется на несколько фаз, в результате чего каждая фаза содержит набор из одного или более вышеуказанных параметров (обычно имеется от 4 до 10 фаз); продолжительность фазы (например, продолжительность применения параметров фазы); идентификатор рецептуры и/или контейнера, и/или отделения, когда согласно рецептуре требуется обработка материала, содержащегося в двух или более контейнерах и/или отделениях контейнера; геометрические параметры контейнера, такие как форма/объема/количество различных отделений для ингредиентов; другие параметры контейнера, например идентификатор контейнера, который может, например, быть использован для отслеживания расходования контейнера в целях повторного заказа контейнеров, срок годности, идентификатор рецептуры, который может быть использован для поиска рецептуры, хранящейся в памяти устройства для приготовления напитка, для использования совместно с контейнером.
В частности, в контексте устройства 4 для приготовления, такого как показано на фиг. 1A, указанные кодируемые параметры могут включать в себя одно или более из следующего: давление; температуру; объем текучей среды; расход текучей среды; время конкретной фазы приготовления, в ходе которой применяют один или более вышеуказанных параметров; идентификатор фазы, например алфавитно-цифровой идентификатор, для идентификации, к какой из множества фаз относится один или более вышеуказанных параметров; идентификатор рецептуры; время предварительного увлажнения, которое является промежутком времени, за которое материал контейнера может быть пропитан во время начальной фазы приготовления; объем предварительного увлажнения, который является величиной объема текучей среды, используемой во время указанной фазы.
В частности, в контексте устройства 4 для приготовления, такого как показано на фиг. 1B, указанные кодируемые параметры могут включать в себя одно или более из следующего: используемая процентная мощность охлаждения или нагревания (например, мощность, прикладываемая теплообменником 44); крутящий момент, прикладываемый блоком 40 перемешивания; одна или более угловых скоростей (например, круговая и радиальная угловые скорости W1, W2); температура контейнера (например, температура, устанавливаемая теплообменником 44); время конкретной фазы приготовления, в ходе которой применяют один или более вышеуказанных параметров; идентификатор фазы, например алфавитно-цифровой идентификатор, для идентификации, к какой из множества фаз относится один или более вышеуказанных параметров.
Расположение кода
Код 74 расположен на наружной поверхности контейнера 6 в любом подходящем положении, так что он может быть обработан подсистемой 18 обработки кода. В рассмотренном выше примере приемного сосуда/капсулы 6, как показано на фиг. 3A, код может быть расположен на любой его/ее наружной поверхности, например на участке крышки, корпуса и/или фланца. В рассмотренном выше примере пакета 6, как показано на фиг. 3B, код может быть расположен на любой его наружной поверхности, например одной или обеих сторонах пакета, включая его обод.
Множество кодов 74 могут быть сформированы на контейнере 6, например: для проверки ошибок чтения; и/или для кодирования каждым кодом отдельных фаз процесса приготовления. В частности, горизонтальная проекция кода (как будет рассмотрено далее) может содержать по меньшей мере частично образующую мозаику форму, например прямоугольник, такой как квадрат, в результате чего коды формируют на контейнере по меньшей мере частично образующим мозаику способом (например, сеткой с выровненными смежными колонками или со смещенными смежными колонками).
Композиция кода
Код 74, пример которого показан на фиг. 4, сконфигурирован для кодирования информации о приготовлении способом для захвата устройством 106 захвата изображения. Более конкретно, код формируется множеством блоков 76, предпочтительно микро-блоков, которые окружены отличающимся цветом: обычно коды содержат темный цвет (например один из следующих цветов: черный, синий, фиолетовый, темно зеленый), а их окружение содержит светлый цвет (например один из следующих цветов: белый, голубой, желтый, светло зеленый), или наоборот, так что итоговое изображение является достаточно контрастным для того, чтобы устройство 92 обработки изображения могло отличить блоки от их окружения. Блоки 76 могут иметь одну или комбинацию из следующих форм: круглая форма; треугольная форма; многоугольная форма, в частности четырехугольная форма, такая как квадрат или параллелограмм; другая известная подходящая форма. Следует понимать, что из-за ошибки при формировании (например ошибки печати), вышеуказанная форма может быть приближением к фактической форме. Обычно блоки 76 имеют длину, составляющую 50-200 мкм (например, 60, 80, 100, 120, 150 мкм). Длина блока представляет собой надлежащим образом определенное расстояние, например: для блока круглой формы этим расстоянием является диаметр; для блока в виде квадрата - длина стороны; для блока в виде многоугольника - диаметр или расстояние между противоположными вершинами; для блока в виде треугольника - гипотенуза. Блоки 76 предпочтительно расположены с точностью приблизительно 1 мкм.
Хотя код упоминается в качестве содержащего множество блоков, следует понимать, что блоки альтернативно могут именоваться элементами или маркерами.
™
™
Как правило, блоки 76 формируют при помощи следующего: печать, например при помощи струйного принтера; тиснение; гравировка; другие известные средства. В случае печати чернила могут быть стандартными чернилами для принтера, а подложка может быть выбрана из следующего: полиэтилентерефталат (ПЭТ); алюминий, покрытый лаком (как используется в капсулах Nespresso Classic), или другая подходящая подложка. В случае тиснения форма может быть впрессована в пластически деформируемую подложку (такую как вышеупомянутый покрытый лаком алюминий) при помощи штампа. Таким образом, затраты на формирование кода на контейнере 6 могут быть низкими путем использования стандартных и недорогих технологий (например, струйной, офсетной или лазерной печати), так что затраты на формирования кода значительно не влияют на стоимость изготовления контейнера 6.
Код имеет горизонтальную проекцию 104, в пределах которой располагаются блоки 76. Горизонтальная проекция может быть круглой, прямоугольной (как показано на фиг. 4) или многоугольной. Как правило, горизонтальная проекция имеет длину (т.е. диаметр для круглой или многоугольной горизонтальной проекции и длина боковой стороны для квадратной горизонтальной проекции) 600-1600 мкм или приблизительно 1100 мкм, что будет зависеть от количества кодируемых параметров. Код 74 в соответствии с настоящим изобретением позволяет закодировать значения нескольких параметров на небольшой поверхности, тем самым позволяя потенциально кодировать все параметры, необходимые для приготовления блюд по сложным рецептурам устройством для приготовления напитка или продукта питания в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения. Например, код 74 позволяет кодировать информацию о приготовлении, необходимую для рецептур, содержащих несколько фаз обработки с использованием продукта питания, содержащегося в одном или более контейнерах и/или отделений контейнера.
Блоки 76 организованы таким образом, чтобы образовывать: информационную часть 78 для кодирования информации о приготовлении; и опорную часть 80 для предоставления привязки для информационной части 78, каждая из которых будет более подробно описана ниже.
Опорная часть 80 содержит множество опорных блоков 86, задающих прямолинейную опорную линию r. Опорная линия r предоставляет опорное направление для угловой привязки информационной части 78, как будет рассмотрено далее. Опорные блоки, как правило, задают конфигурацию 88, определяющую опорную точку 102, из которой проходит опорная линия r. Однако в другом примере (не показан) одиночный опорный блок может быть расположен в опорной точке, при этом указанный опорный блок является идентифицируемым среди других блоков, составляющих код, за счет одного или комбинации из различной формы, цвета, размера.
Информационная часть 78 содержит информационный блок 82 или группу 820 информационных блоков 82, например, пару информационных блоков 82, которые расположены на линии D кодирования, которая пересекает опорную линию r. Линия D кодирования представляет собой окружность и расположена таким образом, что касательная к ней является ортогональной опорной линии r в указанной точке пересечения. В общем случае информационный блок или группа информационных блоков может находиться на любом непрерывном расстоянии d вдоль линии D кодирования от ее пересечения с опорной линией r в качестве переменной для кодирования параметра информации о приготовлении. В связи с этим можно кодировать более широкий диапазон информации. Непрерывное кодирование параметра является чрезвычайно предпочтительным при кодировании параметров, которые могут иметь большой числовой диапазон, например параметров крутящего момента и угловой скорости. Альтернативно или в комбинации с этим, один или более информационных блоков 82 могут занимать только дискретные положения (т.е. одно из множества предварительно заданных положений) вдоль линии D кодирования в качестве переменной для кодирования одного или более параметров.
В одних вариантах осуществления информационная часть 78 кода дополнительно содержит множество дискретных положений 119, 118, расположенных на одной или более линиях кодирования D и/или в функциональной близости к опорной линии r, так что их местоположение может быть определено при помощи информационного блока 82 или группы 820 информационных блоков 82 на одной или более линий D кодирования и/или опорной линии r. Каждое дискретное положение 119, 118 содержит или не содержит информационный блок 82, как будет рассмотрено далее. Предпочтительно, только опорные блоки 86 и информационные блоки 82 физически формируют, например наносят с помощью печати или тиснения, на контейнере или носителе кода.
Далее более подробно рассматриваются кодирование вдоль линии D кодирования и кодирование дискретных положений 118, 119.
Подробное описание кода
Код 74, пример которого показан на фиг. 4, содержит вышеупомянутое размещение линии D кодирования и опорной линии r. На фиг. 4 (и на последующих фигурах) представлено следующее: опорная линия r, линия D кодирования; горизонтальная проекция 104; область 90 кодирования; и различные другие конструкционные линии, при этом следует отметить, что все вышеописанные элементы представлены исключительно в целях иллюстрации, то есть они не обязательно должны быть сформированы в качестве части кода. Скорее они могут быть определены виртуально при обработке изображения кода, как будет рассмотрено далее.
Линия D кодирования пересекает опорную линию r в опорном положении 84. Опорное 84 положение может содержать или не содержать опорный блок 86, как будет рассмотрено далее. В общем случае имеется множество линий D кодирования, например 2, 3, 4, 5, которые расположены концентрически и пересекают опорную r линию во множестве различных опорных положений 84, при этом каждая из них имеет информационный блок, по меньшей мере частично кодирующий параметр. Информационная часть 78 обычно содержит область 90 кодирования, которая может быть задана линиями D кодирования, в пределах которой расположены информационные блоки 82.
2
2
2
Нумерация опорных положений 84 и связанных с ними информационных блоков 82 и линии D кодирования обозначается цифровым индексом и содержит опорное положение 84 с наименьшим числом вблизи конфигурации 88 (которая будет рассмотрена далее), увеличиваясь последовательно до опорного положения 84 с наибольшим числом вдали от него, например второе опорное положение - 84, связанная с ним линия кодирования - D и расстояние вдоль указанной линии кодирования - d, как представлено на фиг. 4.
Расстояние d определяется от опорного положения 84 вдоль линии D кодирования до положения на линии D кодирования, в котором или вблизи которого расположен центр информационного блока 82, например, в положении на линии D кодирования, которое пересекается линией, проходящей через центр информационного блока 82, при этом указанная линия является ортогональной линии D кодирования в точке пересечения. Расстояние d может быть определено через окружное или угловое расстояние.
Опорная часть 80 содержит m опорных блоков 86 (на фиг. 4А изображены три блока), расположенных для по меньшей мере частичного задания прямолинейной опорной линии r, при этом m численно равняется по меньшей мере двум. В частности, опорная линия r проходит через множество точек, которые заданы опорным блоком и/или конфигурацией 88, как будет рассмотрено далее.
Конфигурация 88 содержит характерное расположение блоков, в частности опорных блоков, которое не повторяется в любом другом месте кода. Таким образом, его можно легко идентифицировать при обработке кода. Предпочтительно, исходя из соображений снижения сложности обработки, чтобы все опорные блоки конфигурации имели одинаковую индивидуальную конфигурацию. В настоящем документе под индивидуальной конфигурацией подразумевается одно или более из формы, цвета и размера. Как правило, все три параметра являются одинаковыми для указанных блоков. Таким образом, блоки должны быть идентифицированы лишь в качестве присутствующих, в отличие от того, чтобы дополнительно идентифицировать их индивидуальную конфигурацию, например по цвету и/или форме, что требует более интенсивных вычислений. Таким образом, характерную форму конфигурации можно идентифицировать из точек, как правило, центральных точек, опорных блоков. По этим причинам предпочтительно, чтобы другие блоки, которые содержат код, имели такую же индивидуальную конфигурацию, как блоки указанной конфигурации. Другие блоки кода могут включать в себя все блоки или одно или более из: дополнительных опорных блоков (т.е. блоков, которые присутствуют в дополнение к блокам указанной конфигурации); одного или более информационных блоков.
Конфигурация может быть расположена с образованием различных форм, таких как треугольник, квадрат или другой многоугольник. В общем случае указанное расположение в виде многоугольника имеет до 8 вершин, может содержать или не содержать опорный блок в центре и может быть равноугольным или асимметричным. Неограничивающие примеры расположений для конфигурации показаны на фиг. 4 и 5, где: на фиг. 4A показан прямоугольный треугольник; на фиг. 4B показан равносторонний треугольник; на фиг. 5A показан равнобедренный треугольник; на фиг. 5B показан квадрат; на фиг. 5С показан дельтоид; на фиг. 5D показан дельтоид с опорным блоком, расположенным в центре; на фиг. 5Е показан пятиугольник; на фиг. 5F показано конкретное расположение прямоугольного треугольника, которое будет рассматриваться далее. Как изображено на фиг. 4, 5 и 6, опорная линия r может проходить из опорной точки, которая расположена по меньшей мере в одном, выбранном из группы, состоящей из следующих геометрических терминов в отношении конфигурации: центр симметрии; центр тяжести фигуры; линия симметрии, средняя точка между двумя опорными блоками. Дополнительно или альтернативно, указанная линия r может проходить через один или более опорных блоков конфигурации или параллельно ему или им.
Как показано в неограничивающих примерах на фиг. 4A, 5A, 5C, 5D, 5F, конфигурация может иметь расположение, из которого может быть уникально идентифицировано единственное направление опорной линии r. Направление опорной линии может быть приблизительным, что будет более подробно рассмотрено далее. Указанное расположение может быть достигнуто путем конфигурирования расположения таким образом, чтобы имелась одна линия симметрии, через которую проходит опорная линия r, при этом расстояние между опорными блоками может быть использовано для выделения направления линии. Пример этого показан на фиг. 5A, 5C и 5D. Указанное расположение может быть достигнуто путем конфигурирования расположения таким образом, чтобы имелась сторона, заданная одним или более опорными блоками, через которую проходит или параллельно которой проходит опорная линия r, в частности, эта сторона может иметь характерное разнесение опорных блоков и/или конкретную ориентацию относительно других опорных блоков конфигурации. Пример этого показан на фиг. 4A, 5F и 6A-F, при этом блоками, которые задают ориентацию опорной линии r, являются блоки самые первые в направлении против часовой стрелки или, альтернативно, блоки, которые образуют вертикальное направлении L-образной формы. В конкретном примере на фиг. 5F вершины указанного треугольника расположены на круговой линии, которая является концентричной линии кодирования, так что опорная точка расположена в центре круговой линии. Такое расположение является чрезвычайно компактным, поскольку круговая линия может иметь диаметр 150-300 мкм.
Конфигурация может быть расположена таким образом, что опорная точка 102 находится в центре круговой линии D кодирования. Одно преимущество заключается в том, что центр полярной системы координат может быть легко определен путем нахождения местоположения конфигурации и определения опорной точки. В показанных вариантах осуществления конфигурация расположена полностью внутри геометрического места, заданного одной или каждой линией D кодирования. Однако в других вариантах осуществления она может быть расположена снаружи указанного геометрического места или как внутри, так и снаружи.
В одних вариантах осуществления код может содержать множество дискретных положений 118, 119, при этом указанные дискретные положения либо содержат, либо не содержат блок. Дискретные положения 118, 119 показаны на 6A, 6B, 6C и 6E лишь в иллюстративных целях, иными словами, они не обязательно должны быть физически сформированы в качестве части кода, скорее они могут быть определены виртуально во время обработки изображения кода, что будет рассмотрено далее. Дискретные положения 118, 119 могут быть расположены в различных местоположениях внутри горизонтальной проекции 104 кода 74.
Может быть предусмотрено одно или множество дискретных положений 118, 119, например любое количество до 40 или 60. Дискретные положения 118, 119 могут быть расположены по окружности, при этом соседние положения равноудалены друг от друга, вдоль одной или более круговых линий, которые являются концентричными линии(ям) D кодирования. Альтернативно, дискретные положения 118, 119 могут иметь произвольное расположение.
В одних вариантах осуществления дискретные положения 118 расположены снаружи вышеописанного геометрического места одной или каждой линии D кодирования, при этом имеется достаточное пространство для размещения подходящего множества указанных положений, и такое расположение показано на неограничивающих иллюстративных примерах на фиг. 6A-F. В вариантах осуществления дискретные положения 118, 119 расположены внутри указанного геометрического места или как внутри, так и снаружи, как показано на неограничивающем иллюстративном примере на фиг. 6B-F. Местоположение дискретных положений 118, 119 может, например, быть задано относительно местоположения конфигурации 88 кода 74, т.е. относительно горизонтальной проекции 104 и ориентации кода 74, или они могут быть заданы относительно одного или более переменных элементов кода, например относительно одного или более информационных блоков 82, способных занимать любое непрерывное расстояние d вдоль линии D кодирования, как рассмотрено выше.
В неограничивающих иллюстративных примерах на фиг. 6B-F код 74, например, содержит дискретные положения 118, расположенные снаружи геометрического места линий D кодирования, и дискретные положения 119, расположенные внутри указанного геометрического места. Местоположение каждого дискретного положения 118 снаружи геометрического места предпочтительно задано относительно конфигурации 88 опорных блоков 86, т.е. относительно горизонтальной проекции и ориентации кода 74. Таким образом, дискретные положения 118 снаружи геометрического места могут именоваться в качестве абсолютных дискретных положений 118. Дискретные положения 119, расположенные внутри указанного геометрического места, например, расположены на одной или более линий D кодирования на определенном расстоянии от соответствующего информационного блока 82 или группы 820 информационных блоков, которые могут занимать любое непрерывное расстояние d вдоль линии D кодирования. Таким образом, дискретные положения 119 внутри указанного геометрического места могут именоваться в качестве относительных дискретных положений 119, поскольку их местоположение является относительным к переменному положению переменного элемента кода, а именно относительным к местоположению информационного блока или группы 820 информационных блоков, на расстоянии d, которое кодирует параметр.
В конкретном варианте осуществления, проиллюстрированном при помощи неограничивающего примера на фиг. 6C, код 74 содержит конфигурацию 88, расположенную внутри геометрического места линий D кодирования. Конфигурация, например, содержит три опорных блока 86, расположенных в форме прямоугольного треугольника, т.е. в виде L-образной формы. Средняя точка между двумя опорными блоками 86, которые образуют вертикальное направление L-образной формы, более конкретно средняя точка между их центрами, является опорной точкой 102, от которой проходит опорная линия r. В показанном примере ориентация опорной линии r дополнительно задана этими же двумя опорными блоками 86, при этом опорная линия r проходит от опорной точки 102 через опорный блок 86, расположенный в верхнем конце L-образной формы, предпочтительно через центр указанного опорного блока. Однако другие формы конфигурации, такие как, например, показанные на фиг. 4 и 5, также возможны в рамках настоящего варианта осуществления.
1
5
Код содержит концентрические линии D кодирования, например пять линий D-D кодирования, на которых по меньшей мере одна группа 820 информационных блоков может быть расположена на любом расстоянии d вдоль соответствующей линии D кодирования. Группа 820 информационных блоков, например, содержит два информационных блока 82, расположенных на определенном расстоянии x друг от друга вдоль линии D кодирования. Расстояние d, закодированное группой 820 информационных блоков, вдоль соответствующей линии D кодирования определяется, например, при помощи средней точки между двумя информационными блоками 82 соответствующей группы 820 информационных блоков, подобно тому, что поясняется далее в отношении фиг. 8D. Таким образом, кодируемое расстояние d, например, является расстоянием между опорной линией r и средней точкой группы 820 информационных блоков вдоль соответствующей линии D кодирования, т.е. средним значением расстояния между опорной линией r и первым информационным блоком 82 группы 820 информационных блоков и расстояния между опорной линией r и вторым информационным блоком 82 группы 820 информационных блоков. Определение расстояния d, кодирующего параметр, при помощи группы 820 информационных блоков в качестве среднего расстояния между двумя или более информационными блоками 82 группы 820 и соответствующим опорным положением позволяет обеспечить большую точность при определении расстояния d и/или соответствующего угла опорной линии r. Альтернативно, расстояние d может быть определено при помощи положения только одного информационного блока 82 из группы 820 информационных блоков.
4
5
4
5
Код 74 дополнительно содержит дискретные положения 119, расположенные на одной или более линий D кодирования, при этом каждое дискретное положение 119 может содержать информационный блок 82 для по меньшей мере частичного кодирования параметра. В показанном примере восемь дискретных положений 119 расположены, например, на каждой из двух линий D, D кодирования, что тем самым позволяет кодировать восемь бит цифровой информации на каждой из этих двух линий D, D кодирования. Однако другие количества дискретных положений на каждую линию D кодирования, например любое количество дискретных положений от 1 до 16, также возможны в рамках настоящего варианта осуществления. Дискретные положения могут быть дополнительно расположены на другом количестве линий D кодирования, при этом различные количества дискретных положений, например, располагаются на различных линиях D кодирования, в зависимости, например, от доступного пространства. Дискретные положения 119, расположенные на линиях D кодирования, отстоят друг от друга и от ближайшего информационного блока 82 соответствующей группы 820 блоков на расстояния, отличающиеся от расстояния x, которое разделяет два информационных блока 82 группы 820 блоков. Это позволяет, например при декодировании кода 74, отличать информационные блоки 82, относящиеся к группе 820 информационных блоков, от информационных блоков 82, расположенных в дискретных положениях вдоль одной и той же или других линий D кодирования. Соседние дискретные опорные положения на одной и той же линии D кодирования, например, все отделены друг от друга, например их центры отделены друг от друга одинаковым расстоянием y. Для того чтобы избежать путаницы между информационными блоками 82 группы 820 блоков и двумя информационными блоками 82 в соседних дискретных 119 положениях, расстояние y отличается от расстояния x. Предпочтительно, расстояния x и y также не являются множителями друг друга. В одних вариантах осуществления расстояние между ближайшим информационным блоком из группы блоков и соседним дискретным положением 119 на одной и той же линии D кодирования является равным или превышает расстояние y между двумя соседними дискретными положениями 119. Расстояние x составляет, например, 110 мкм, тогда как расстояние y составляет 140 мкм. Разумеется, что также возможны другие значения для этих расстояния. В частности, расстояние x между двумя информационными блоками группы 820 блоков может превышать расстояние y между двумя соседними дискретными положениями.
По тем же причинам, что и рассмотрены выше, расстояния x и y также отличаются от расстояния z, которое разделяет два соседних опорных блока опорной конфигурации 88, и предпочтительно не являются ни множителями, ни делителями расстояния z.
Альтернативно, одна или более линий D кодирования может содержать только дискретные положения 119.
5
Код в соответствии с вариантом осуществления, показанным на фиг. 6C, может также содержать дополнительные дискретные положения 118 снаружи геометрического места линий D кодирования, чьи местоположения предпочтительно заданы относительно горизонтальной проекции кода 74, т.е. относительно местоположения и ориентации конфигурации 88 опорных блоков 86. Количество дискретных положений 118 снаружи геометрического места линий D кодирования может варьировать, например, в зависимости от типа и количества подлежащей кодированию информации, доступного пространства и т.п. Дискретные положения 118 снаружи геометрического места линий D кодирования предпочтительно расположены на расстоянии друг от друга и от ближайшей линии D кодирования, так что расстояние между двумя информационными блоками 82 в этих дискретных положениях 118 может не быть равным расстоянию x между двумя информационными блоками 82 группы 820 информационных блоков.
На фиг. 6D показан внешний вид кода 74, представленного на фиг. 6C, например, при его нанесении, например печати, тиснении или другом нанесении, на контейнер или на прикрепляемое устройство для контейнера или устройства для приготовления, при этом видны только блоки 76 без каких-либо виртуальных линий кодирования, границ горизонтальной проекции и вычисляемых элементов, таких как опорная линия и расстояния до группы информационных блоков.
На фиг. 6E показан другой неограничивающий пример варианта осуществления кода 74. В соответствии с этим примером код 74 содержит конфигурацию 88, расположенную внутри геометрического места линий D кодирования. Конфигурация, например, содержит три опорных блока 86, расположенных в форме прямоугольного треугольника, т.е. в виде L-образной формы. Вершины прямоугольно треугольника, т.е. три опорных блока 86 конфигурации 88, более конкретно их центры, расположены на круговой линии (не показана), центр которой задает опорную точку 102 кода 74, из которой проходит опорная линия r. В показанном примере ориентация опорной линии r также задается параллельной линии, проходящей через опорные блоки 86, предпочтительно через их центры, которые образуют вертикальное направление L-образной формы. Однако другие формы конфигурации, такие как, например, показанные на фиг. 4 и 5, также возможны в рамках настоящего варианта осуществления.
1
4
Код содержит концентрические линии D кодирования, например четыре линии D-D кодирования, на которых по меньшей мере одна группа 820 информационных блоков может быть расположена на любом расстоянии d вдоль соответствующей линии D кодирования. Группа 820 информационных блоков представляет собой, например, пару информационных блоков, содержащую два информационных блока 82, отделенных друг от друга определенным расстоянием x вдоль линии D кодирования. Расстояние d, закодированное группой 820 информационных блоков, вдоль соответствующей линии D кодирования определяется, например, при помощи средней точки между двумя информационными блоками 82 соответствующей группы 820 информационных блоков, подобно тому, что поясняется далее в отношении фиг. 8D. Таким образом, кодируемое расстояние d, например, является расстоянием между опорной линией r и средней точкой группы 820 информационных блоков вдоль соответствующей линии D кодирования, т.е. средним значением расстояния между опорной линией r и первым информационным блоком 82 группы 820 информационных блоков и расстояния между опорной линией r и вторым информационным блоком 82 группы 820 информационных блоков. Определение расстояния d, кодирующего параметр, при помощи группы 820 информационных блоков в качестве среднего расстояния между двумя или более информационными блоками 82 группы 820 и соответствующим опорным положением позволяет обеспечить большую точность, например во время кодирования и/или декодирования кода 74, при определении расстояния d и/или соответствующего углового расстояния или угла опорной линии r в радианах или градусах. Альтернативно, расстояние d может быть определено при помощи положения только одного информационного блока 82 из группы 820 информационных блоков.
1
2
3
4
1
4
1
4
1
4
В неограничивающем примере, показанном на фиг. 6E, например, первый параметр закодирован посредством угла 25° в опорной точке 102 между опорной линией r и средней точкой группы 820 информационных блоков на линии D кодирования, второй параметр закодирован посредством угла 50° в опорной точке 102 между опорной линией r и средней точкой группы 820 информационных блоков на линии D кодирования, третий параметр закодирован посредством угла 100° в опорной точке 102 между опорной линией r и средней точкой группы 820 информационных блоков на линии D кодирования и четвертый параметр закодирован посредством угла 200° в опорной точке 102 между опорной линией r и средней точкой группы 820 информационных блоков на линии D кодирования. Обозначенные выше значения углов, из которых расстояния d–d могут быть вычислены при помощи предпочтительно сохраненного радиуса соответствующих линий D–D кодирования, являются лишь иллюстративными, а не ограничивающими. В частности, эти углы и, следовательно, соответствующие расстояния d–d будут модифицированы для кодирования различных значений соответствующих параметров.
Как поясняется ниже, соответствие между расстоянием d и/или соответствующим значением угла и значением для соответствующего параметра, например, сохраняется для каждого параметра в справочной таблице, которая, например, сохранена в блоке памяти системы в соответствии с четвертым аспектом, или рассчитывается по формуле, сохраненной в указанной системе.
Код 74 дополнительно содержит дискретные положения 119, расположенные на одной или более линий D кодирования, при этом каждое дискретное положение 119 может содержать информационный блок 82 для по меньшей мере частичного кодирования параметра. В иллюстративном и неограничивающем примере все дискретные положения 119, например, показаны в качестве содержащих информационный блок 82, что может соответствовать ситуации, когда все соответствующие информационные биты были закодированы в значение “1”. Однако понятно, что каждое дискретное положение 119 может содержать или может не содержать информационный блок, в зависимости от информации, подлежащей кодированию в указанных дискретных положениях.
1
2
3
4
1
5
1
4
В показанном примере два дискретных положения 119 расположены на линии D кодирования, пять на линии D кодирования, девять на линии D кодирования и двенадцать на линии D кодирования, позволяя тем самым кодировать двадцать восемь битов цифровой информации на линиях D-D кодирования в дополнение к параметрам, кодируемым расстояниями d–d или соответствующим им значением угла в радианах или градусах, как рассмотрено выше. Однако также возможны другие количества дискретных положений на каждую линию D кодирования, например любое количество дискретных положений от 1 до 16. Дискретные положения могут быть дополнительно расположены на другом количестве линий D кодирования, при этом различные количества дискретных положений, например, располагаются на различных линиях D кодирования, в зависимости, например, от доступного пространства.
Как пояснено выше в отношении других вариантов осуществления кода 74, дискретные положения 119, расположенные на линиях D кодирования, отстоят друг от друга и от ближайшего информационного блока 82 соответствующей группы 820 блоков на расстояния, отличающиеся от расстояния x, которое разделяет два информационных блока 82 группы 820 блоков. Это позволяет, например, при декодировании кода 74, отличать информационные блоки 82, относящиеся к группе 820 информационных блоков, от информационных блоков 82, расположенных в дискретных положениях вдоль одной и той же или других линий D кодирования. Соседние дискретные опорные положения на одной и той же линии D кодирования, например все расположены друг от друга, например их центры расположены друг от друга, на одинаковом расстоянии y. Для того чтобы избежать путаницы между информационными блоками 82 группы 820 блоков и двумя информационными блоками 82 в соседних дискретных 119 положениях, расстояние y отличается от расстояния x. Предпочтительно, расстояния x и y также не являются множителями друг друга. В одних вариантах осуществления расстояние между ближайшим информационным блоком из группы блоков и соседним дискретным положением 119 на одной и той же линии D кодирования является равным или превышает расстояние y между двумя соседними дискретными положениями 119. В показанном и неограничивающем примере расстояние x составляет, например, 360 мкм, тогда как расстояние y составляет 240 мкм. Разумеется, что также возможны другие значения для этих расстояния.
5
Код в соответствии с неограничивающим примером, показанным на фиг. 6Е, также содержит дополнительные дискретные положения 118 снаружи геометрического места линий D кодирования, чьи местоположения заданы относительно горизонтальной проекции кода 74, т.е. относительно местоположения и ориентации конфигурации 88 опорных блоков 86. Количество дискретных положений 118 снаружи геометрического места линий D кодирования может варьировать, например, в зависимости от типа и количества подлежащей кодированию информации, доступного пространства и т.п. Дискретные положения 118 снаружи геометрического места линий D кодирования предпочтительно расположены на расстоянии друг от друга и от ближайшей линии D кодирования, так что расстояние между двумя информационными блоками 82 в этих дискретных положениях 118 может не быть равным расстоянию x между двумя информационными блоками 82 группы 820 информационных блоков. В показанном примере код 74 содержит четыре дополнительных дискретных положения 118, расположенных на круговой линии снаружи геометрического места линий D кодирования, при этом каждое дополнительное дискретное положение 118, например, расположено ближе всего к соответствующему углу прямоугольной горизонтальной проекции кода. Таким образом, код 74 неограничивающего примера на фиг. 6E содержит всего тридцать два дискретных положения, позволяющих закодировать до тридцати двух битов информации путем размещения или отсутствия информационного блока 82 в каждом дискретном положении 119, 118.
На фиг. 6F показан внешний вид кода 74, представленного на фиг. 6E, например, при его нанесении, например печати, тиснении или другом нанесении, на контейнер или на прикрепляемое устройство для контейнера или устройства для приготовления, при этом видны только блоки 76 без каких-либо виртуальных линий кодирования, границ горизонтальной проекции и вычисляемых элементов, таких как опорная линия и расстояния до группы информационных блоков.
В одних вариантах осуществления и со ссылкой на фиг. 6A-6F одно или более из дискретных положений 118 могут образовывать компонент опорной части 80. Кроме того, одно или несколько из этих дискретных положений 118 могут образовывать компонент информационной части 78, так что они по меньшей мере частично кодируют параметр информации о приготовлении. Одно или более из дискретных положений 118 могут одновременно образовывать компонент опорной части 80 и информационной части 78, так что они по меньшей мере частично кодируют параметр информации о приготовлении, при этом по меньшей мере один блок, присутствующий в одном из этих одного или более дискретных положений, может быть использован для определения опорной линии r кода, в частности для точного определения, или корректировки ее направления.
В преимущественных вариантах осуществления код содержит дискретные положения 118 в комбинации с конфигурацией 88, из которой может быть идентифицировано направление опорной линии r, как рассмотрено выше. Такие варианты осуществления показаны, например, на фиг. 6A-F. При рассмотрении фигур будет понятно, что приблизительное направление опорной линии r может быть определено из конфигурации 88 способом, рассмотренным выше в отношении фиг. 4A. После того как опорная линия r по меньшей мере приблизительно определена, дискретные положения 118, чьи местоположения устанавливаются относительно конфигурации 88, т.е. абсолютные дискретные положения 118, могут быть определены на основании этого (т.е. посредством сохраненной зависимости между опорной линией r, т.е. местоположением и ориентацией конфигурации 88, и местоположениями указанных абсолютных дискретных положений 118) и проверены на наличие блока. В случае наличия одного или более блоков, один или более из этих блоков (предпочтительно местоположение центра блоков) могут быть использованы для уточнения направления опорной линии r. Например, определяется угловое расстояние между приблизительно определенной опорной линией r и абсолютным дискретным положением 118 блока 82, т.е. измеряется угол в радианах или градусах между радиальной линией к блоку (как правило, его центру) и опорной линией r, и результат сравнивается с сохраненным значение для указанного угла. После этого приблизительно определенная ранее опорная линия r более точно определяется или корректируется на основе разницы между измеренным и сохраненным угловыми расстояниями, и/или определенная ранее опорная линия r заменяется скорректированной опорной линией r, которая определена в качестве проходящей на сохраненном угловом расстоянии от соответствующего абсолютного дискретного положения 118, в опорной точке 102. В таком варианте осуществления понятно, что преимущественно иметь используемые с этой целью дискретные положения 118, которые расположены снаружи геометрических мест одной или нескольких линий D кодирования, поскольку чем больше расстояние между опорной точкой 102, из которой проходит опорная линия r, и дискретным(и) положением(ями) 118, используемыми для определения направления указанной опорной линии r, тем выше может быть точность определения указанного направления.
3
4
Дискретные положения 118, 119 являются чрезвычайно преимущественными при кодировании параметров, которые могут принимать лишь конкретные значения, например одно или более из количества фаз, срока годности, идентификатора контейнера. В качестве примера кодирования предусмотрены n дискретных положений 118, 119, каждое из которых кодирует бит путем наличия или отсутствия информационного блока 82. Следовательно, получаем следующее: для трех положений 118, 119 кодирования имеется 2, т.е. 8 переменных; для четырех положений 118, 119 кодирования имеется 2, т.е. 16 переменных. Вышеупомянутые переменные могут быть использованы для кодирования: конкретного количества фаз, например 8 или 16 фаз; срока годности, например 12 переменных для месяца, а также подходящее количество переменных от даты выпуска продукции для года.
В качестве альтернативы дискретным положениям, которые используются в качестве компонента опорной части, опорная часть может содержать дополнительный опорный блок, который расположен в более удаленном радиальном положении от указанной конфигурации, чем информационные блоки, и/или в предварительно заданном резервном радиальном положении от указанной конфигурации. Одно преимущество заключается в том, что опорная линия r может быть легко идентифицирована путем обнаружения местоположения конфигурации, а затем дополнительного опорного блока, расположенного либо на наибольшем, либо на предварительно заданном расстоянии от нее. Дополнительный опорный блок может быть определен в качестве расположенного на указанном расстоянии от опорной точки. Опорная линия r может быть определена в качестве проходящей через центр дополнительного опорного блока. Дополнительный опорный блок предпочтительно расположен снаружи геометрического места, заданного одной или каждой линией D кодирования.
В одном варианте осуществления может быть множество таких кодов 74, при этом опорная линия r кода 74A задана при помощи его конфигурации 88 опорных блоков и подобной конфигурации опорных блоков другого кода 74B-74D. Одно преимущество заключается в том, что в конкретном коде не требуется дополнительных опорных блоков, кроме блоков его конфигурации 88, что максимально увеличивает плотность кодирования кодов. В частности, опорная линия r может проходить через опорную точку 102, заданную конфигурацией одного или более дополнительных кодов, например расположенного рядом дополнительного кода, при этом горизонтальные проекции указанных кодов имеют общую сторону. Альтернативно, если соседний код смещен, то опорная линия r может быть определена в качестве проходящей с учетом указанного смещения от опорной точки соседнего кода. На фиг. 7A и 7B показаны неограничивающие примеры таких вариантов осуществления. Как показано на фиг. 7A, опорная линия r может быть расположена в качестве проходящей через опорную точку, заданную конфигурацией 88 одного или более других кодов 74C, предпочтительно соседнего кода. Как показано на фиг. 7B, опорная линия r может проходить в известном положении относительно конфигурации соседних кодов 74B, 74C, 74D.
Опорная линия r может быть расположена на предварительно заданном минимальном расстоянии от области 90 кодирования информационной части 78, например на 50–150 мкм или 100 мкм, чтобы обеспечить достаточное разделение опорных блоков 86 и информационных блоков 82, т.е. радиально проходящая часть вырезается из ее кольцевой формы. Такой пример является предпочтительным, когда опорные положения содержат опорные блоки 86.
Альтернативно, как изображено в показанном примере, опорная линия r проходит через область 90 кодирования, т.е. она радиально пересекает ее кольцевую форму.
Информационная часть 78 обычно содержит область 90 кодирования, которая является кольцевой и на которой расположены ее информационные блоки 82, при этом опорная линия r проходит радиально от центра кольцевой области 90 кодирования. Линии D кодирования концентрически расположены и проходят от опорной линии r вокруг центра кольцевой области 90 кодирования. Точка пересечения между линией D кодирования и опорной линией r является локально ортогональной и задает опорное положение 84. Каждый информационный блок 82 может иметь соответствующий опорный блок 86 в связанном с ним опорном положении 84. Преимущественно, опорные положения легко обнаружить. Альтернативно, (как показано на этой фигурах) опорное положение 84 предпочтительно не имеет опорного блока 86, при этом опорное положение 84 определяют виртуально на опорной линии r, например его интерполируют на предварительно заданное расстояние от соседнего опорного блока 86. Преимущественно, информационные блоки могут быть расположены в непосредственной близости к опорной линии r.
Более чем один информационный блок 82 или группа информационных блоков 820 могут быть расположены вдоль линии D кодирования, например, так что в линии D кодирования кодируются несколько параметров, или так что каждый параметр имеет несколько связанных с ним значений, примеры чего будут приведены далее. Значение параметра кодируется при помощи окружного расстояния d, на которое информационный блок 82 отстоит от связанного с ним опорного положения 84.
Для того чтобы обеспечить достаточное разнесение между информационными блоками на соседних линиях кодирования, необязательные ограждающие затемненные области, расположенные соосно с линиями D кодирования, задают границы положений связанных информационных блоков 82. Ограждающие затемненные области показаны лишь в иллюстративных целях, иными словами, они не обязательно должны быть физически сформированы в качестве части кода, скорее они могут быть определены виртуально во время обработки изображения кода, что будет рассмотрено далее.
В общем случае информационный блок 82 может быть расположен на связанной с ним линии D кодирования в любом положении вплоть до опорного положения 84, но без выхода за его пределы, т.е. до 360° относительно опорной линии r.
Кодирование метаданных
Каждый информационный блок 82 необязательно кодирует метаданные о связанном с ним параметре. Метаданные обычно кодируются дискретно, т.е. они могут принимать только определенные значения. Ниже приведены различные примеры кодирования метаданных.
3
4
В первом варианте осуществления, пример которого показан на фиг. 8A, метаданные кодируются в качестве характерного размера (например, размера, заданного определенной выше длиной или площадью блока) информационного блока 82, при этом указанный размер является идентифицируемым в качестве переменной при помощи устройства 92 обработки изображения. В частности, размер может быть одним из 2, 3 или 4 конкретных размеров, например, выбранных из длины 60, 80, 100, 120 мкм. В конкретном примере, который наилучшим образом проиллюстрирован для информационного блока 82, связанного с третьим опорным положением 84, размер информационного блока 82 может быть одним из трех размеров. В конкретном примере, который показан в связи со вторым опорным положением 84, имеются три кодируемых параметра (и, следовательно, три информационных блока), при этом информационный блок 82 каждого параметра является идентифицируемым при помощи метаданных трех различных размеров информационных блоков 82.
3
2
Во втором варианте осуществления, пример которого показан на фиг. 8B, метаданные кодируются в качестве характерного положения информационного блока 82 в отношении смещения указанного информационного блока 82 вдоль линии смещения, которая проходит в направлении, ортогональном линии D кодирования (т.е. радиального расстояния и/или расстояния, ортогонального построенной касательной, от линии D кодирования до центра информационного блока 82). Несмотря на упомянутое смещение, линия D кодирования по-прежнему пересекает информационный блок 82. В частности, информационный блок 82 может быть смещен в первое или второе положение относительно линии D кодирования для кодирования двух значений метаданных; информационный блок 82 может быть смещен в первое или второе положение или расположен в третьем положении на линии D кодирования для кодирования трех значений метаданных. Первое и второе положения могут быть заданы при помощи центра информационного блока 82, расположенного на конкретном расстоянии от линии D кодирования, например по меньшей мере 20 мкм. Третье положение может быть задано при помощи центра информационного блока 82, расположенного на расстоянии, которое меньше конкретного расстояния от линии D кодирования, например менее 5 мкм. В конкретном примере, который показан в связи с третьим опорным положением 84, информационный блок 82 может быть в первом или втором положении для кодирования метаданных. В конкретном примере, который показан в связи со вторым опорным положением 84, имеются три кодируемых параметра (и, следовательно, три информационных блока), при этом информационный блок 82 каждого параметра является идентифицируемым при помощи метаданных положения информационных блоков 82.
3
В третьем варианте осуществления, пример которого показан на фиг. 8С со ссылкой на третье опорное положение 84, метаданные кодируются в качестве характерного положения одного или двух информационных блоков 82 в отношении их расположения с каждой стороны опорной линии r. В качестве примеров, информационный блок 82 по левую сторону от опорной линии r может кодировать отрицательное значение параметра, а информационный блок 82 по правую сторону от опорной линии r может кодировать положительное значение параметра, или обратный порядок; для одного и того же параметра информационный блок 82 по левую сторону от опорной линии r может кодировать мантиссу, а информационный блок 82 по правую сторону опорной линии r может кодировать показатель степени, или обратный порядок; информационный блок 82 по левую сторону опорной линии r может кодировать один и тот же параметр, что и блок по правую линию, так что может быть получено среднее значение для повышения точности. В этом варианте осуществления область 90 кодирования предпочтительно разделена на две отдельные полукруглые подсекции 90A, 90B, каждая из которых имеет связанный информационный блок 82, расположенный в ней, например максимальное расстояние d для каждой из подсекций находится на участке опорной линии r, который является общим для второго и третьего секторов (или вблизи него, так чтобы два информационных блока не совпадали друг с другом).
3
n
n
1
2
В четвертом варианте осуществления, пример которого показан на фиг. 8D со ссылкой на третье опорное положение 84, метаданные кодируются в качестве множества информационных блоков 82, расположенных вдоль одной и той же линии D кодирования, при этом каждый блок характеризуется различным связанным с ним расстоянием d. Преимущественно, общее расстояние d может быть определено с повышенной точностью в качестве функции (как правило, среднего значения) от расстояний d. В показанном примере представлены два информационных блока 82, где d=0,5(d + d).
В пятом варианте осуществления (не показан) метаданные кодируются в качестве характерной формы. Например, форма может быть одной из следующего списка: круглая форма; треугольная форма; многоугольная форма. В шестом варианте осуществления (не показан) метаданные кодируются в качестве характерного цвета. Например, цвет может быть одним из следующего списка: красный; зеленый; синий, которые подходят для идентификации датчиком RGB-изображений.
Варианты осуществления с первого по шестой могут быть объединены подходящим образом, например закодированный параметр может иметь метаданные, кодируемые путем совместного использования первого и второго варианта осуществления.
1
3
4
2
Конкретный пример кода 74 для применения с подсистемой 14 обработки контейнера, такой как показана на фиг. 1А, представлен на фиг. 8Е, где опорные положения 86, такие как первое опорное положение 84, третье опорное положение 84 и четвертое опорное положение 84, имеют связанный с ними информационный блок 82, который кодирует параметр без каких-либо метаданных; второе опорное положение 84 имеет три информационных блока 82, каждый из которых кодирует некоторый параметр, при этом параметр имеет метаданные, кодируемые в соответствии с комбинацией первого и второго вариантов осуществления (т.е. 3 значения для размера блока и 3 значения для положения блока, следовательно, всего 9 возможных значений метаданных).
В частности, первое опорное положение 84 кодирует применяемую процентную мощность охлаждения; третье и четвертое опорные положения 84 кодируют радиальную угловую скорость W1 и круговую угловую скорость W2; второе опорное положение кодирует время, температуру, крутящий момент в качестве соответствующих малого, среднего и большого информационных блоков в конкретных положениях, в результате чего эти параметры представляют триггеры, так что при достижении заданного одним из них условия активируется фаза, кодируемая при помощи кода 74.
Способ обработки кода
Подсистема 18 обработки кода обрабатывает код 74 для определения информации о приготовлении путем: получения цифрового изображения кода при помощи устройства 106 захвата изображения; обработки цифровых данных цифрового изображения при помощи устройства 92 обработки изображения для декодирования информации о приготовлении; выдачи указанной декодированной информации о приготовлении при помощи устройства 114 вывода.
p
Обработка цифровых данных включает в себя: обнаружение местоположения блоков 82, 86 в коде; идентификацию опорных блоков 86 и определение исходя из ее результатов опорной точки и/или опорной линии r, определение для информационных блоков 82 или группы 820 информационных блоков расстояния d вдоль связанной линии D кодирования от опорной линии r; и/или угла в градусах или радианах в опорной точке 102 от опорной линии r, преобразование определенного расстояния d и/или угла в фактическое значение параметра V, которые будут описаны поочередно.
Обнаружение местоположения блоков 82, 86 в коде обычно осуществляется путем преобразования пикселей, представленных в цифровых данных, в однобитовое двухцветное черно-белое изображение, т.е. двоичное изображение, при этом связанные параметры преобразования задаются таким образом, чтобы отличить блоки от окружающего их базового уровня. Альтернативно, датчик двоичных изображений с избыточной частотой дискретизации может быть использован в качестве устройства 106 захвата изображения для предоставления двоичного изображения. Местоположения центров блоков могут быть определены при помощи технологии выделения характерных признаков, такой как преобразование Хафа для поиска окружностей. Различные размеры блоков могут быть идентифицированы при помощи объединения пикселей.
Идентификация опорных блоков 86 и определение исходя из полученных результатов опорной точки и/или опорной линии r по существу включают идентификацию конфигурации 88 опорных блоков. Идентификация конфигурации опорных блоков может включать поиск местоположения опорных блоков, которые имеют конкретную уникальную конфигурацию, как рассмотрено выше. В частности, сохраненная информация, относящаяся к геометрии центральных точек опорных блоков, составляющих конфигурацию, может быть использована для поиска этого расположения в найденных блоках.
Определение опорной линии r исходя из конфигурации 88 может включать определение исходя из указанной конфигурации опорной точки 102, из которой проходит опорная линия r. В частности, местоположение опорной точки в отношении указанной конфигурации может быть частью вышеуказанной сохраненной информации. Определение опорной линии r из указанной конфигурации может дополнительно включать определение опорной линии в качестве проходящей через один или более опорных блоков конфигурации или параллельно ему или им.
Определение опорной линии r из конфигурации может дополнительно включать идентификацию блока, расположенного по меньшей мере в одном из множества дискретных положений 118, как рассмотрено выше. В частности, это может включать уточнение начального вектора опорной линии r, определенной посредством конфигурации 88 (например, конфигураций на фиг. 4A, 5A, 5C и 5D), при помощи блока из указанного по меньшей мере одного дискретного положения. Альтернативно, это может включать определение опорного блока с более удаленным радиальным положением от конфигурации, чем информационные блоки, и/или в предварительно заданном резервном радиальном положении от конфигурации.
В вариантах осуществления, содержащих множество таких кодов 74, как показано на фиг. 7, определение опорной линии r для первого кода 74A может включать определение опорной линии в качестве проходящей из опорной точки 102 конфигурации 88 указанного первого кода и через опорную точку, определенную при помощи конфигурации по меньшей мере одного другого кода 74B – 74D, или относительно этой точки. Следует понимать, что расположение опорной линии относительно опорных точек дополнительных кодов является сохраненной зависимостью. Определение опорной линии r кода 76A, например, включает две части или фазы: первая фаза включает приблизительное определение опорной линии r при помощи опорных блоков 86 конфигурации 88 самого кода 74A, и вторая фаза включает точное определение, или корректировку, определенной ранее опорной линии r при помощи конфигурации 88 по меньшей мере одного другого кода 74B–74D, предпочтительно соседнего кода. Первая фаза, например, включает стадии: определение из конфигурации 88 опорной точки 102 кода 74A, из которой проходит опорная линия r; приблизительное определение направления опорной линии r из конфигурации 88, например, в качестве проходящей через один или более опорный блок 86 кода 74 A или параллельно ему или им. Вторая фаза, например, включает стадии: идентификацию подобной конфигурации другого кода 74B-74D, предпочтительно соседнего кода 74B; определение опорной точки указанного другого кода 74B-74D; корректировку опорной линии r в качестве проходящей через опорную точку соседнего кода 74B-74D или в известном положении относительно опорной точки соседнего кода 74B-74D.
В одном варианте осуществления кода, который не содержит конфигурации, идентификация опорных блоков 86 и определение исходя из полученных результатов опорной линии r могут быть осуществлены путем идентификации одного или комбинации из: блоков, которые имеют прямолинейное расположение; блоков, которые находятся на предварительно заданном и/или наибольшем расстоянии друг от друга; блоков, которые имеют конкретную форму, размер или цвет; блоков с конкретной конфигурацией.
Определение опорной точки и опорной линии r при обработке кода позволяет определить ориентацию кода в захваченном изображении перед декодированием информации. Таким образом, изображение кода может быть захвачено в любом направлении без влияния на точность декодирования. Следовательно, контейнер, несущий код, не обязательно должен быть выставлен в конкретной ориентации относительно устройства захвата изображения, в результате чего упрощается конструкция устройства и обработка контейнера в устройстве. Иными словами, не необходимости требовать, чтобы потребитель расположил контейнер определенным образом перед его вставкой в устройство для приготовления продукта питания или напитка. Таким образом, использование контейнера, несущего код в соответствии с настоящим изобретением, является удобным для пользователя.
Определение для информационных блоков 82 или группы 820 информационных блоков расстояния d вдоль связанной с ними линии D кодирования от связанного с ними опорного положения 84 на опорной линии r может быть выполнено путем идентификации одиночных информационных блоков 82, которые находятся на предварительно заданном и/или наибольшем расстоянии от других блоков, или путем идентификации групп 820 блоков, которые находятся на предварительно заданном расстоянии друг от друга; определения окружного расстояния или угла в опорной точке 102 от центра информационного блока 82 или от определенной точки, например средней точки, группы 820 блоков до связанного с ним или с ней опорного положения 84. Определение окружного расстояния успешно осуществляют путем нахождения произведения: угла в радианах в опорной точке 102 между опорной линией r и радиальной линией к информационному блоку 82 или к определенной точке группы 820 информационных блоков; и общей длины линии D кодирования (которая задается связанным опорным положением 84). Альтернативно, определение указанного расстояния d может включать в себя определение углового расстояния, т.е. через угол в радианах между опорной линией r и радиальной линией до информационного блока 8 (как правило, до его центра), в результате чего радиальное расстояние может быть использовано для идентификации информационного блока относительно опорного положения. Последний вариант является предпочтительным, поскольку требуется меньшее количество стадий обработки; более того, точное радиальное расстояние не требуется, так что устраняется компенсация для необязательного кодирования метаданных.
Определенное расстояние d может быть скорректировано с использованием кратности увеличения и/или расстояния удаления устройства 106 захвата изображения от кода 74 при захвате изображения.
p
p
p
p
d
Преобразование определенного расстояния d в фактическое значение параметра V может включать в себя использование сохраненной информации (например, информации, сохраненной в подсистеме 112 памяти), которая определяет зависимость между параметром и расстоянием d. Эта стадия может быть осуществлена в устройстве 92 обработки изображения или подсистеме 50 обработки. Зависимость может быть линейной, например Vd. Альтернативно, она может быть нелинейной. Нелинейная зависимость может включать в себя логарифмическую зависимость, например Vlog(d), или экспоненциальную зависимость, например Ve. Такая зависимость является чрезвычайно преимущественной, когда точность параметра является важной при низких значениях и менее важной при высоких значениях, или наоборот, например для второго варианта осуществления подсистемы 14 обработки контейнера точность угловых скоростей W1, W2 смесительного блока является более важной при низком значении угловой скорости, чем при высоком значении угловой скорости, следовательно, экспоненциальная зависимость является предпочтительной.
Поскольку с приближением к центру кольцевой области 90 кодирования (т.е. местоположению конфигурации 88 в показанных примерах) уменьшается длина окружности линий D кодирования, снижается точность определения расстояния d. Преимущественно, параметры, для которых требуется больший уровень точности, могут быть расположены дальше от указанного центра, а параметры, для которых не требуется высокий уровень точности, могут быть расположены ближе к указанному центру. Например, для второго варианта осуществления подсистемы 14 обработки контейнера точность угловых скоростей W1, W2 смесительного блока является более важной, поэтому они расположены вдали от указанного центра, а точность процентной мощности охлаждения является менее важной, поэтому она расположена вблизи указанного центра.
Вышеуказанные метаданные о параметре могут быть определены в зависимости от варианта осуществления кодирования, например: в первом варианте осуществления путем определения для связанного информационного блока 82 его длины при помощи выделения характерных признаков или нахождения общей площади при помощи объединения пикселей; во втором варианте осуществления путем определения для связанного информационного блока 82 смещения относительно линии D кодирования при помощи выделения характерных признаков; в третьем и четвертом варианте осуществления путем определения центра связанных информационных блоков при помощи выделения характерных признаков.
p
p
Рассмотрим иллюстративным пример на фиг. 6A-F, в вариантах осуществления, содержащих дискретные положения 118, 119, обработка цифровых данных может дополнительно включать определение местоположения дискретных положений 118, 119 и определение, содержат ли они информационный блок 82, и выведение исходя из полученных результатов параметра V, или характеристики параметра V, который может быть закодирован информационным блоком 82 линии D кодирования.
p
Определение местоположения дискретных положений 118, 119 может включать в себя использование идентифицированного положения опорной линии r. Кроме того, указанное определение может включать в себя использование: сохраненной информации (т.е. информации, сохраненной в подсистеме 112 памяти), например имеется известное количество дискретных положений 118, расположенных в известных местоположениях относительно положения опорной линии r; и/или относительно расположения информационного блока 82 или группы 820 информационных блоков вдоль линии D кодирования, что может кодировать количество и/или расположение дискретных положений 119 (например определенные положения информационных блоков 82 или группы 820 информационных блоков кодируют конкретные конфигурации дискретных положений 119). Определение, содержат ли дискретные положения 118, 119 информационный блок 82, может включать в себя выделение характерных признаков или другую известную технологию. Выведение параметра V на основе присутствия информационных блоков 82 в дискретных положениях 118, 119 может включать в себя использование сохраненной информации (например, справочной таблицы, сохраненной в подсистеме 112 памяти) для декодирования закодированного(ых) параметра(ов).
p
В соответствии с вариантами осуществления кода каждый информационный блок 82 или группа 820 информационных блоков, кодирующих расстояние d вдоль соответствующей линии D кодирования, кодирует значение V одного из параметров, необходимых для приготовления требуемого продукта питания/напитка. Например, каждый информационный блок 82, кодирующий расстояние d вдоль линии D кодирования, кодирует значение параметра обработки, такого как температура обработки, время обработки, объем жидкости, скорость смешивания и аналогичные параметры для конкретной фазы приготовления, отличного от параметров, значения которых кодируются другими такими информационными блоками 82 кода.
Прикрепляемые устройства для устройства и контейнера
Прикрепляемое устройство 94 может включать в себя вышеописанный код 74, расположенный на его поверхности, при этом прикрепляемое устройство 94 сконфигурировано для прикрепления к вышеописанному устройству 4 для приготовления напитка или продукта питания. Прикрепляемое устройство, пример которого показан на фиг. 9, содержит: несущий элемент 96 для размещения кода 74; крепежный элемент 98 для прикрепления несущего элемента 96 к устройству 4 между устройством 106 захвата изображения указанного устройства 4 и контейнером 6, введенным в указанное устройство 4, и вблизи указанного контейнера. Благодаря этому изображение кода 74 может быть захвачено устройством 106 захвата изображения, как если бы оно было прикреплено к контейнеру 6. Примеры подходящих крепежных элементов включают в себя: выступающие части, прикрепленные к указанному несущему элементу и содержащие липкую ленту (как показано); механическое крепежное средство, такое как зажим, болт или скоба. Применение такого прикрепляемого устройства 94 является чрезвычайно полезным если: в устройстве 4 используется только один тип контейнера 6; необходимо проведение операции очистки или другой связанной с обслуживанием операции.
Альтернативное прикрепляемое устройство 100 может включать в себя вышеописанный код 74, расположенный на его поверхности, при этом прикрепляемое устройство 100 сконфигурировано для прикрепления к любому из вышеописанных контейнеров 6. Прикрепляемое устройство 100, пример которого показан на фиг. 10, содержит: несущий элемент 96 для размещения кода 74; крепежный элемент 98 для прикрепления несущего элемента 96 к контейнеру 6. Благодаря этому изображение кода 74 может быть захвачено устройством 106 захвата изображения, как если бы код был выполнен целиком на контейнере 6. Примеры подходящих крепежных элементов включают в себя: липкую ленту (как показано); механическое крепежное средство, такое как зажим, болт или скоба. Применение такого прикрепляемого устройства 94 является чрезвычайно полезным если: определенная конечным пользователем рецептура применяется к контейнеру 6; необходимо проведение операции очистки или другой связанной с обслуживанием операции; более экономически выгодно формировать код 74 на подложке отдельно от контейнера 6, а затем прикреплять указанную подложку к контейнеру.
Пример 1
В соответствии с этим примером устройство для приготовления напитка является кофемашиной, выполненной с возможностью приготовления кофе и/или напитков на основе кофе путем заваривания молотого кофе, содержащегося в контейнере, например, в капсуле или пакете.
Каждый контейнер содержит код, напечатанный на его внешней поверхности, для считывания устройством захвата изображения, входящим в состав устройства. Код предпочтительно напечатан гравированным лазером цилиндром при производстве слоистого материала, из которого изготовлены контейнеры. Код многократно печатается на контейнере, предпочтительно образующим мозаику способом. Например, код многократно печатается на всей поверхности или части поверхности контейнера, так что устройство захвата изображения кофемашины может захватить изображение по меньшей мере одного кода или частей кодов, позволяющих устройству обработки изображения восстановить код, когда контейнер надлежащим образом вставлен в устройство, независимо от конкретной ориентации контейнера в устройстве.
1
2
3
4
Например, этот код аналогичен коду, показанному на фиг. 6E и 6F. Код содержит опорную часть, содержащую три опорных блока 86, расположенных в конфигурации 88 в виде равнобедренного прямоугольного треугольника, т.е. расположенных в вершинах прямоугольного треугольника с двумя равными сторонами. Опорные блоки 86 задают опорную точку 102 в центре описанной окружности треугольника, т.е. в центре круга, проходящего через все вершины треугольника, т.е. через центры трех опорных блоков 86, расположенных в указанных вершинах. Опорная линия определяется в качестве проходящей от опорной точки 102 в направлении параллельно стороне треугольника, например в направлении параллельно вертикальной части L-образной формы, образованной тремя опорными блоками, и от основания указанной L-образной формы. Код дополнительно содержит информационную часть, содержащую кольцевую область кодирования, расположенную вокруг опорной части и содержащую четыре концентрических круговых линий D, D, D, D кодирования с центром в опорной точке 102, на которых могут быть расположены информационные блоки 82 для кодирования информации.
Опорные блоки 86 и информационные блоки 82 предпочтительно являются идентичными по форме, размеру и цвету и представляют собой, например, точки с диаметром 60 мкм. Длина каждой стороны прямоугольного треугольника опорной части составляет, например, 125 мкм, т.е. центры двух опорных блоков 86, расположенных на противоположных концах одной стороны прямоугольного треугольника, разнесены на 125 мкм. Эксперименты с устройством захвата изображения на базе Sonix SN9S102 показали, что, для того чтобы избежать путаницы между информационными блоками 82 информационной части и опорными блоками 86 конфигурации 88 в виде прямоугольного треугольника, когда используются такие размеры блоков и такие расстояния между опорными блоками, два расположенных по соседству друг с другом информационных блока 82 на линии кодирования предпочтительно разделены линейным расстоянием, составляющим по меньшей мере 250 мкм. При радиусе R мкм линейное расстояние 250 мкм соответствует углу в центре линии кодирования:
1
2
3
4
1
2
3
4
между двумя соседними информационными блоками. Четыре линии кодирования, например, имеют соответствующие радиусы R =255 мкм, R=375 мкм, R=495 мкм и R=615 мкм. Таким образом, минимальное линейное расстояние 250 мкм между двумя соседними точками на одной и той же линии кодирования соответствует соответствующим минимальным угловым расстояниям в центре α=58,71°, α=38,94°, α=29,25° и α=23,45°.
1
2
3
4
1
2
3
4
Опорная точка 102, опорная линия r и линии D, D, D, D декодирования не печатаются на контейнере, как показано в примере на фиг. 6 F. Только опорные и информационные блоки, т.е. точки, печатаются в процессе печати кода 76. Опорная точка 102, опорная линия r и линии D, D, D, D кодирования являются конструкционными элементами, используемыми при кодировании информации для того, чтобы определить местоположения информационных блоков 82 относительно опорных блоков 86 перед их печатью на контейнере, и при декодировании информации о приготовлении посредством блока обработки кода кофемашины для того, чтобы извлечь значения параметров, закодированные информационными блоками 82.
Кодируемая информация о приготовлении предпочтительно включает в себя объем и температуру напитка и, например, информацию о времени и давлении. Значения параметров, закодированные в коде, напечатанном на конкретном контейнере, специально подобраны к содержимому контейнера, т.е. значения параметров, закодированные на конкретном контейнере, были подобраны для оптимизации обработки кофемашиной материала, содержащегося в контейнере, например, конкретного типа молотого кофе, чтобы достигнуть наилучшего результата.
Значения параметров приготовления, которые могут принимать любое значение в предварительно заданном диапазоне, такие как, например, значения объема, температуры, длительности и/или давления отсечки, кодируются аналогичным образом группой 802 информационных блоков, содержащей два информационных блока 82, расположенные на расстоянии d от опорной линии r вдоль соответствующей линии D кодирования, при этом дополнительная информация, такая как тип продукта, уровень обжарки, идентификатор фазы и т.п., предпочтительно кодируется цифровым способом при помощи дискретных положений 118, 119, расположенных в горизонтальной проекции кода 76, например на по меньшей мере некоторых линиях кодирования, которые могут содержать или не содержать группу 820 информационных блоков.
Для того чтобы избежать возникновение путаницы между двумя информационными блоками 82 одной и той же группы 820 и двумя информационными блоками, расположенными в дискретных положениях 119, линейное расстояние между двумя информационными блоками 82 одной и той же группы 820 не является ни множителем, ни делителем линейного расстояния между двумя соседними дискретными положениями 119, расположенными на линии D кодирования. Линейное расстояние между двумя соседними дискретными положениями 119 на одной и той же линии кодирования составляет, например, 250 мкм в соответствии с угловыми расстояниями, указанными выше для каждой линии кодирования, при этом линейное расстояние между двумя информационными блоками 82 одной и той же группы 820 информационных блоков составляет, например, 400 мкм. При радиусе R мкм линейное расстояние 400 мкм соответствует углу в центре линии кодирования:
1
2
3
4
1
2
3
4
Четыре линии кодирования имеют соответствующие радиусы R=255 мкм, R=375 мкм, R=495 мкм и R=615 мкм, при этом линейное расстояние 400 мкм между двумя информационными блоками 82 одной и той же группы 820 информационных блоков, следовательно, соответствует соответствующим угловым расстояниям в опорной точке 102 β=103,31°, β=64,46°, β=47,66° и β=37,96°.
Значение параметра кодируется группой 820 информационных блоков, причем оба информационных блока 82 группы 820 располагаются по обе стороны от точки, соответствующей расстоянию d вдоль указанной линии кодирования, при этом указанное расстояние d кодирует требуемое значение параметра. Информационные блоки 82 группы 820 предпочтительно расположены равноудалено от указанной точки, т.е. на угловом расстоянии
по обе стороны от указанной точки. Расстояние d вдоль линии D кодирования от опорной линии r или угловое расстояние от опорной линии r, кодируемые группой 820 информационных блоков, является, таким образом, средним значением расстояний от опорной линии r вдоль линии D кодирования обоих информационных блоков 82 группы 820 или, соответственно, угловых расстояний от опорной линии r обоих информационных блоков 82 группы 820. В приведенном ниже описании расстояние группы 820 блоков, кодирующее соответствующее требуемое значение параметра, следует понимать в качестве этого среднего значения.
1
1
1
1
Значение параметра температуры, например, кодируется на самой внутренней линии D кодирования с радиусом R = 255 мкм. Значение температуры может, например, варьировать от 0°C до 100°C. Значение температуры, например, кодируется в применимом угловом диапазоне 360°-60°= 300° для того, чтобы избежать любого риска возникновения путаницы между наименьшим и наибольшим возможными значениями диапазона при декодировании указанного значения, например, в применимом диапазоне, проходящем от углового расстояния 30° от опорной линии до углового расстояния 330° от опорной линии. Температура, например, кодируется линейно, при этом закодированное значение параметра температуры является пропорциональным расстоянию от опорной линии r вдоль линия D кодирования, т.е. пропорциональным угловому расстоянию от опорной линии r в опорной точке 102. Группа 820 информационных блоков, расположенная, например, на угловом расстоянии 30° от опорной линии, кодирует значение температуры 0°C, группа 820 информационных блоков, расположенная на угловом расстоянии 180° от опорной линии, кодирует значение температуры 50°C, и группа 820 информационных блоков, расположенная на угловом расстоянии 330° от опорной линии, кодирует значение температуры 100°C. Специалисту в данной области техники будет понятно, что группа 820 информационных блоков может быть расположена в любом положении в пределах применимого углового диапазона первой линии D кодирования для того, чтобы соответствующим образом кодировать любое желаемое значение параметра температуры в определенном диапазоне значений.
2
2
2
Значение параметра объема, например, кодируется на второй линии Dкодирования с радиусом R = 375 мкм. Значение объема может варьировать от 0 мл до 320 мл. Значение объема, например, кодируется линейно в применимом угловом диапазоне 360°-40°=320° для того, чтобы избежать любого риска возникновения путаницы между наименьшим и наибольшим возможными значениями диапазона при декодировании указанного значения. Значение объема, например, кодируется в диапазоне, проходящем от углового расстояния 20° от опорной линии r до углового расстояния 340° от опорной линии r, при этом группа 820 информационных блоков, расположенная, например, на угловом расстоянии 20° от опорной линии r, кодирует значение объема 0 мл, группа 820 информационных блоков, расположенная на угловом расстоянии 70° от опорной линии r, кодирует значение объема 50 мл, и группа 820 информационных блоков, расположенная на угловом расстоянии 340° от опорной линии r, кодирует значение объема 320 мл. Специалисту в данной области техники будет понятно, что группа 820 информационных блоков может быть расположена в любом положении в пределах применимого углового диапазона второй линии D кодирования для того, чтобы соответствующим образом кодировать любое желаемое значение параметра температуры в определенном диапазоне значений.
3
3
3
Третья линия D кодирования с радиусом R=495 мкм, например, используется для кодирования значения давления отсечки насоса, впрыскивающего воду в контейнер при заваривании находящегося в нем молотого кофе. Значение давления может варьировать от 10 бар до 20 бар. Значение давления отсечки, например, кодируется линейно в применимом угловом диапазоне 360°-30°=330° для того, чтобы избежать любого риска возникновения путаницы между наименьшим и наибольшим возможными значениями диапазона при декодировании указанного значения. Значение давления отсечки, например, линейно кодируется в диапазоне, проходящем от углового расстояния 15° от опорной линии r до углового расстояния 345° от опорной линии r, при этом группа 820 информационных блоков, расположенная, например, на угловом расстоянии 15° от опорной линии r, кодирует значение давления отсечки 10 бар, группа 820 информационных блоков, расположенная на угловом расстоянии 180° от опорной линии r, кодирует значение давления отсечки 15 бар, и группа 820 информационных блоков, расположенная на угловом расстоянии 345° от опорной линии r, кодирует значение давления отсечки 20 бар. Специалисту в данной области техники будет понятно, что диапазон значений может быть определен различным образом в зависимости от характеристик насоса устройства. Кроме того, группа 820 информационных блоков может быть расположена в любом положении в пределах применимого углового диапазона третьей линии D кодирования для того, чтобы соответствующим образом кодировать любое желаемое значение параметра давления отсечки в определенном диапазоне значений.
4
4
Необязательно, четвертая линия D кодирования может быть использована для кодирования длительности, например максимальной длительности приготовления кофе. Диапазон значений длительности может, например, составлять от 0 с до 330 с. Значение длительности, например, кодируется линейно в применимом угловом диапазоне 360°-30° = 330° четвертой линии кодирования для того, чтобы избежать любого риска возникновения путаницы между наименьшим и наибольшим возможными значениями диапазона при декодировании указанного значения. Значение длительности, например, кодируется в диапазоне, проходящем от углового расстояния 15° от опорной линии r до углового расстояния 345° от опорной линии r, при этом группа 820 информационных точек, расположенная, например, на угловом расстоянии 15° от опорной линии r, кодирует продолжительность 0 с, группа 820 информационных точек, расположенная на угловом расстоянии 110° от опорной линии r, кодирует значение длительности 95 с, и группа 820 информационных точек, расположенная на угловом расстоянии 345° от опорной линии r, кодирует значение длительности 330 с. Специалисту в данной области техники будет понятно, что указанные выше значения углового расстояния являются лишь иллюстративными примерами, и что группа 820 информационных блоков может быть расположена в любом положении в пределах применимого углового диапазона четвертой линии D кодирования для того, чтобы соответствующим образом кодировать любое желаемое значение параметра длительности в определенном диапазоне значений.
4
Код дополнительно содержит четыре дискретных положения 118 в предварительно заданных известных местоположениях, которые заданы относительно опорной линии и/или опорной точки 102 кода. Код, например, содержит одно дискретное положение 118, расположенное близко к каждому углу квадратной горизонтальной проекции 104 кода, как показано на фиг. 6E, при этом дискретные положения 118 расположены на горизонтальной проекции 104 кода и снаружи четвертой линий D кодирования.
1
2
3
4
1
2
3
4
Код, например, дополнительно содержит дискретные положения 119, расположенные на линиях D, D, D, D кодирования, в местоположениях, определенных относительно определенного ранее местоположения группы 820 информационных блоков. Первое дискретное положение каждой линии кодирования, например, определяется на линейном расстоянии 250 мкм по часовой стрелке от последнего информационного блока 82 группы 820 информационных блоков, и дополнительные дискретные положения одной и той же линии кодирования определяются в расположенных на равном расстоянии друг от друга местоположениях на указанной линии кодирования по часовой стрелке, при этом два соседних дискретных положения одной и той же линии кодирования отделены друг от друга линейным расстоянием 250 мкм. Первая линия D кодирования, например, содержит два дискретных положения 119, вторая линия D кодирования содержит пять дискретных положений 119, третья линия D кодирования содержит девять дискретных положений 119, и четвертая линия D кодирования содержит двенадцать дискретных положений 119. Таким образом, код, например, содержит всего 32 дискретных положения, каждое из которых может содержать или может не содержать информационный блок, позволяя тем самым кодировать 32 бита цифровой информации, где присутствие информационного блока, например, соответствует цифровой “1”, а отсутствие информационного блока соответствует цифровому “0”.
Например, по меньшей мере часть из 32 битов используют для кодирования информации о материале, расположенном в контейнере, например тип кофе, происхождение, уровень обжаривания и т.п.
В одном варианте осуществления кофемашина выполнена с возможностью приготовления кофе в несколько последовательных фаз приготовления, например фаза предварительного увлажнения, фаза экстракции с высоким давлением и фаза подачи с низким давлением, при этом каждая фаза требует различных значений параметров температуры, объема жидкости, давления и длительности. Параметры для каждой фазы предпочтительно кодируются отдельно в различных кодах, которые печатают образующим мозаику способом на контейнере. В этом варианте осуществления по меньшей мере некоторые дискретные положения каждого кода, например два дискретных положения на код, используют для кодирования номера фазы, параметры которой закодированы в конкретном коде. Коды, относящиеся к последовательным фазам, впоследствии печатают в колонки по всей поверхности или части поверхности контейнера, где первая колонка содержит повторяющийся код, кодирующий параметры для первой фазы, вторая колонка содержит повторяющийся код, кодирующий параметры для второй фазы, третья колонка содержит повторяющийся код, кодирующий параметры для третьей фазы, и т.п.
Когда контейнер вставляют в кофемашину, ее устройство захвата изображения выполняет захват изображения поверхности контейнера. Данные цифрового изображения поступают в устройство обработки изображения, которое выполняет поиск конфигурации 88 точек, соответствующей конфигурации 88 в виде прямоугольного треугольника опорной части, предпочтительно близко к центру захваченного изображения. Затем устройство обработки изображения определяет положение опорной точки 102 и опорной линии r из местоположения этой конфигурации 88. Необязательно, на последующей стадии устройство обработки изображения выполняет поиск другой конфигурации 88 точек соседнего кода, предпочтительно вдоль вычисленного ранее направления опорной линии r. Зная относительное выравнивание кодов, напечатанных образующим мозаику способом на контейнере, устройство обработки изображения корректирует или регулирует определенную ранее ориентацию опорной линии r.
Затем устройство обработки изображения определяет положение относительно опорной линии r каждого информационного блока 82, присутствующего на горизонтальной проекции 104 с центром в указанной конфигурации 88, чтобы извлечь закодированные значения параметров. Устройство обработки изображения предпочтительно вначале выполняет поиск пар информационных блоков 82, которые отделены друг от друга линейным расстоянием 400 мкм и которые равноудалены от опорной точки 102, чтобы идентифицировать информационные блоки группы 820 кода. Среднее расстояние информационных блоков 82 каждой группы 820 затем измеряется и/или вычисляется для того, чтобы извлечь соответствующим образом закодированные значения параметров. Система обработки изображения дополнительно определяет, имеется ли информационный блок 82 в каждом дискретном положении 118, 119, т.е. устройство обработки изображения вычисляет местоположение дискретного положения, зная положение опорных блоков 86 и группы 820 информационных блоков, а затем выполняет проверку данных изображения, соответствующих каждому из этих местоположений, чтобы определить наличие информационного блока. Затем декодированные значения параметров и биты информации в соответствии с информационными блоками дискретных положений передаются в подсистему обработки контейнера указанного устройства для того, чтобы обработать контейнер в соответствии с указанными значениями параметров и другой декодированной информацией. Если захваченное цифровое изображение не охватывает любую целую горизонтальную проекцию кода, устройство обработки изображения реконструирует горизонтальную проекцию с использованием фрагментов нескольких расположенных по соседству друг с другом идентичных кодов, захваченных в изображении. Необязательно, подсистема обработки кода использует два или более изображений поверхности контейнера и обрабатывает данные изображения множества идентичных кодов для того, чтобы выполнить обнаружение и/или исправление ошибок. Два или более изображений захватывают двумя или более устройствами захвата изображения и/или путем перемещения устройства захвата изображения относительно контейнера. Аналогично, в случае, когда параметры для нескольких фаз приготовления закодированы в нескольких кодах, подсистема обработки кода использует несколько изображений поверхности контейнера для того, чтобы получить по меньшей мере одно изображение каждого отличающегося кода.
Пример 2
В соответствии с этим вторым примером устройство для приготовления напитка представляет собой устройство, выполненное с возможностью приготовления различных напитков из материала, содержащегося в одном или более контейнерах, как правило, двух контейнерах. Материал в основном содержит растворимые ингредиенты, хранящиеся в пакетах, и/или завариваемые ингредиенты, такие как, например, молотый кофе или чайные листья. Устройство, например, позволяет приготовить напитки на основе кофе и/или молока, такие как латте, капучино и т.п., молоко, овсяное молоко или чайные напитки, необязательно с добавками, такими как, например, суперпища, овощи, фрукты, орехи, крупы, витамины и т.п., чай или любые их комбинации. Устройство содержит подсистему обработки контейнера, содержащую два блока растворения или блок растворения и заваривания, или их комбинацию, чтобы обеспечить приготовление напитков путем одновременной или последовательной обработки двух контейнеров, одновременно присутствующих в подсистеме обработки контейнера устройства. Устройство преимущественно содержит по меньшей мере одно устройство захвата изображения на каждый блок растворения или заваривания для того, чтобы захватить изображение по меньшей мере части поверхности контейнера, вставленного в указанный блок.
Каждый контейнер содержит код, напечатанный на его внешней поверхности, для считывания соответствующим устройством захвата изображения, входящего в состав устройства. Код предпочтительно напечатан гравированным лазером цилиндром при производстве слоистого материала, из которого изготовлены контейнеры. Код предпочтительно многократно печатается на контейнере, предпочтительно образующим мозаику способом. Например, код многократно печатается на всей поверхности или части поверхности контейнера, так что соответствующее устройство захвата изображения указанного устройства может захватить изображение по меньшей мере одного кода или частей кодов, позволяющих устройству обработки изображения восстановить код, когда контейнер надлежащим образом вставлен в устройство, независимо от конкретной ориентации контейнера в устройстве.
Код, например, является кодом, описанным выше в отношении примера 1 и показанным на фиг. 6E, 6F.
1
1
Значение параметра температуры, например, кодируется, как рассмотрено выше в отношении примера 1, на самой внутренней линии D кодирования с радиусом R=255 мкм.
2
2
Значение параметра объема, например, кодируется, как рассмотрено выше в отношении примера 1, на второй линии D кодирования с радиусом R=375 мкм.
3
3
Третья линия D кодирования с радиусом R=495 мкм, например, используется для кодирования значения давления отсечки насоса указанного устройства, но в диапазоне от 0 бар до 20 бар, и/или для значения параметра расхода в диапазоне от 0 мл/мин до 600 мл/мин в зависимости от практических применений, типа контейнера и/или материала, содержащегося в контейнере.
4
Необязательно, четвертая линия D кодирования может быть использована для кодирования длительности, как рассмотрено выше в отношении примера 1.
Код дополнительно содержит 32 дискретных положения 118, 119, как описано выше в отношении примера 1.
3
По меньшей мере часть из 32 бит используется для цифрового кодирования информации о материале, содержащемся в контейнере, например тип молока, кофе или добавки, происхождение, уровень обжаривания, вкусоароматические свойства и т.п., и/или для указания того, закодировано ли значение параметра давления или значение параметра расхода на линии D кодирования.
В одном варианте осуществления устройство выполнено с возможностью приготовления напитков путем обработки одного или более контейнеров на нескольких фазах, при этом каждая фаза требует различных значений параметров температуры, объема, давления или расхода и длительности. Параметры для каждой фазы предпочтительно кодируются отдельно в различных кодах, которые печатают образующим мозаику способом на контейнере. В этом варианте осуществления по меньшей мере некоторые дискретные положения каждого кода, например два дискретных положения на код, используют для кодирования номера фазы, параметры которой закодированы в конкретном коде. Коды, относящиеся к последовательным фазам, впоследствии печатают в колонки по всей поверхности или части поверхности контейнера, где первая колонка содержит повторяющийся код, кодирующий параметры для первой фазы, вторая колонка содержит повторяющийся код, кодирующий параметры для второй фазы, третья колонка содержит повторяющийся код, кодирующий параметры для третьей фазы, и т.п.
Когда один или два контейнера вставлены в устройство, устройства захвата изображения, входящие в состав указанного устройства, выполняют захват изображений поверхности контейнеров. Данные цифрового изображения поступают в устройство обработки изображения, которое выполняет поиск на каждом изображении конфигурации точек, соответствующей конфигурации 88 в виде прямоугольного треугольника опорной части, предпочтительно близко к центру соответствующего изображения. Затем устройство обработки изображения определяет положение соответствующей опорной точки 102 и соответствующей опорной линии r из местоположения этой конфигурации 88. Необязательно, на последующей стадии устройство обработки изображения выполняет поиск другой конфигурации 88 точек соседнего кода на одном и том же изображении, предпочтительно вдоль вычисленного ранее направления опорной линии r. Зная относительное выравнивание кодов, напечатанных образующим мозаику способом на контейнере, устройство обработки изображения корректирует или регулирует определенную ранее ориентацию опорной линии r.
Затем для каждого изображения устройство обработки изображения определяет положение относительно опорной линии r каждого информационного блока 82, присутствующего на горизонтальной проекции 104 с центром в указанной конфигурации 88, чтобы извлечь закодированные значения параметров. Устройство обработки изображения предпочтительно вначале выполняет поиск пар информационных блоков 82, которые отделены друг от друга линейным расстоянием 400 мкм и которые равноудалены от опорной точки 102, чтобы идентифицировать информационные блоки группы 820 кода. Среднее расстояние информационных блоков 82 каждой группы 820 затем измеряется и/или вычисляется для того, чтобы извлечь соответствующим образом закодированные значения параметров. Система обработки изображения дополнительно определяет, имеется ли информационный блок 82 в каждом дискретном положении 118, 119 кода, т.е. устройство обработки изображения вычисляет местоположение дискретного положения, зная положение опорных блоков 86 и группы 820 информационных блоков, а затем выполняет проверку данных изображения, соответствующих каждому из этих местоположений, чтобы определить наличие информационного блока. Затем декодированные значения параметров и биты информации в соответствии с информационными блоками дискретных положений для каждого кода каждого контейнера передаются в подсистему обработки контейнера указанного устройства для того, чтобы соответствующим образом обработать контейнеры. Если захваченное цифровое изображение не охватывает любую целую горизонтальную проекцию кода, устройство обработки изображения реконструирует горизонтальную проекцию с использованием фрагментов нескольких расположенных по соседству друг с другом кодов, захваченных в изображении. Необязательно, подсистема обработки кода использует два или более изображений поверхности контейнера и обрабатывает данные изображения множества кодов для того, чтобы выполнить обнаружение и/или исправление ошибок. Два или более изображений захватывают двумя или более устройствами захвата изображения и/или путем перемещения устройства захвата изображения относительно контейнера. Аналогично, в случае, когда параметры для нескольких фаз приготовления закодированы в нескольких кодах, подсистема обработки кода использует несколько изображений поверхности контейнера для того, чтобы получить по меньшей мере одно изображение каждого отличающегося кода.
Перечень обозначений
2 — Система для приготовления напитка или продукта питания
4 — Устройство для приготовления напитка или продукта питания
10 Корпус
108 — Основание
110 — Основная часть
14 — Подсистема обработки контейнера
12 — Система подачи текучей среды
20 — Резервуар
22 — Насос для текучей среды
24 — Теплообменник текучей среды
Осуществление 1
26 — Блок экстракции
28 — Впрыскивающая головка
30 — Держатель капсулы
32 — Система загрузки держателя капсулы
34A — Канал для установки капсулы
34B — Канал для удаления капсулы
Осуществление 2
40 — Блок перемешивания
42 — Блок вспомогательного продукта
44 — Теплообменник
46 — Опора приемного сосуда
16 — Подсистема управления
48 — Интерфейс пользователя
50 — Подсистема обработки
112 — Подсистема памяти
116 — Программа приготовления
52 — Датчики (температуры, уровня в приемном сосуде, расхода, крутящего момента, скорости)
54 — Источник питания
56 — Интерфейс связи
18 — Подсистема обработки кода
106 — Устройство захвата изображения
92 — Устройство обработки изображения
114 — Устройство вывода
6 — Контейнер (капсула/приемный сосуд/пакет)
Капсула/приемный сосуд
58 — Участок корпуса
60 — Участок крышки
62 — Участок фланца
Пакет
64 — Листовой материал
66 — Внутренний объем
68 — Входной канал
70 — Выходной канал
74 — Код
104 — Горизонтальная проекция
76 — Блок
78 — Информационная часть
90 — Область кодирования
82 — Информационный блок
820 — Группа информационных блоков
118, 119 — Дискретные положения
80 — Опорная часть
84 — Опорное положение
86 — Опорный блок
88 — Конфигурация
102 — Опорная точка