КАПСУЛА ДЛЯ НАПИТКА, СИСТЕМА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА И СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ КАПСУЛЫ ДЛЯ НАПИТКА Российский патент 2019 года по МПК B65D85/804 

Настоящее изобретение относится к капсуле для напитка, предназначенной для приготовления напитка из ингредиента напитка, содержащегося в капсуле. В частности оно относится к капсуле для напитка, имеющей код, который может содержать информацию об ингредиенте напитка, содержащемся в капсуле, или о других свойствах капсулы, и может быть расшифрован заварочной машиной. Изобретение также относится к системе для приготовления напитка, состоящей из капсулы для напитка и заварочной машины, и к способу идентификации капсулы для напитка в заварочной машине.

В частности, настоящее изобретение относится к капсуле для приготовления напитка в заварочной машине, причем упомянутая капсула содержит стакан капсулы, заполненный ингредиентом напитка и имеющий, по существу, квадратное основание, и крышку капсулы, закрепленную на стакане капсулы. Таким образом, капсула в целом предпочтительно имеет, по существу, форму куба, то есть, боковые стенки капсулы, соединяющие основание и крышку, имеют, по существу, такую же квадратную форму, что и основание с крышкой. Однако длина бокового края может быть также больше или меньше так, что капсула в этом случае имеет, по существу, форму параллелепипеда.

Капсулы такого типа известны из ЕР 2419352 А1, WO 2015/096989, WO 2015/096990 и WO 2015/096991, упоминающиеся в настоящем документе в качестве ссылки.

Порционные капсулы для приготовления напитков, в частности горячих напитков, таких как кофе, чай, шоколадные или молочные напитки, пользуются все большей популярностью. Как правило, такие капсулы для напитка содержат экстрагируемый материал, например, обжаренный или молотый кофе или чай, или один или несколько растворимых ингредиентов напитка, таких как, например, растворимый кофе, сухое молоко или какао-порошок. Предполагается, что наряду с этими широко известными ингредиентами, термин "экстрагируемый материал" в рамках настоящего изобретения включает в себя моющее средство, которое может быть использовано для очистки заварочной машины.

В настоящее время из уровня техники известно использование капсул для напитка с кодом, который может быть считан заварочной машиной и который содержит, например, информацию о типе капсулы, ингредиенте напитка или параметрах заваривания, оптимальных для упомянутой капсулы. Например, среди прочего, из ЕР 2168073 известны капсулы, в которых на мембране крышки нанесен штрих-код, а из WO 2011/089048 А1 известны капсулы, в которых также на мембране крышки напечатан QR-код.

Нанести код на мембрану крышки или на крышку капсулы действительно относительно просто. На крышках обычно, так или иначе, выполняется печать, при этом код может быть нанесен на них лишь с небольшими дополнительными затратами. Однако считывание кода на крышке вызывает затруднение, в частности при горизонтальном расположении капсулы в заварочной машине, когда вода вводится через основание капсулы, а продукт заваривания выходит через мембрану крышки, то есть через крышку, и направляется в чашку. При этом блок обнаружения, расположенный в заварочной камере на стороне крышки капсулы, постоянно подвергается загрязнению из-за остатков напитка, брызг и прочего. Кроме того, желательно, чтобы путь между выходом напитка из капсулы и чашкой был как можно короче, поэтому размещение блока обнаружения зачастую представляет собой проблему. Описанные в ЕР 2168073 и в WO 2011/089048 A1 решения, таким образом, не пригодны для капсул, которые используются для заваривания в так называемых горизонтальных заварочных машинах, то есть в горизонтальном положении.

Другие недостатки предшествующего уровня техники относятся к самому используемому коду. Количество и тип информации, которая может быть кодирована в штрих-код, крайне ограничена.

Хотя QR-коды и известные из уровня техники подобные двумерные коды могут содержать и кодировать гораздо больше информации, в связи с их структурой они ограниченно могут применяться в капсулах для напитка в случае, если они должны быть считаны в заварочных машинах. В частности, распространенной проблемой при считывании расположенного на капсуле кода в заварочной машине являются загрязнения от брызг напитка, известкового осадка и так далее, происходящие как на считывающей оптике, так и на самой капсуле, в зависимости от ее установки.

Обычно оптические двумерные коды имеют так называемые поисковые шаблоны, успешное распознание которых абсолютно необходимо для обеспечения возможности считывания кода. Если как раз в области поискового шаблона находится локальное загрязнение, то весь код оказывается нечитаемым. В зависимости от того, как запрограммирована машина, это обычно приводит к сообщению об ошибке, что требует удаления нечитаемой капсулы. В случае если эта проблема не может быть решена чисткой считывающей оптики или капсулы, капсула - по сути годная к потреблению - возможно должна быть даже выброшена, что не является приемлемым с точки зрения потребителя. Кроме того, в случае известных двумерных кодов требования к оптике камеры и к вычислительной мощности процессора блока обнаружения в заварочной машине не являются легко осуществимыми в отношении стоимости и свободного места.

Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в создании капсулы вышеупомянутого типа, имеющей код, который может хранить достаточное количество информации и может быть считан в заварочной машине быстро и с чрезвычайно высокой вероятностью успеха. Другая задача изобретения заключаются в создании системы из такой капсулы и заварочной машины, а также способа идентификации такой капсулы, которые исправляют указанные недостатки.

Эта задача может быть решена при помощи капсулы для приготовления напитка, определенной в приложенной формуле изобретения, системы приготовления напитка из такой капсулы, а также способа идентификации такой капсулы в заварочной машине.

Согласно настоящему изобретению на основании стакана капсулы сформирован или на нем расположен по меньшей мере один первый оптически считываемый код, непосредственно считываемый или распознаваемый визуально в видимой области спектра и/или, например, в инфракрасной области спектра или, возможно, ультрафиолетовой области спектра посредством соответствующих вспомогательных средств (камеры с сенсором, чувствительным к инфракрасному излучению или подобным). Первый код имеет двумерное расположение нескольких первых элементов кода. Кроме того, на основании стакана капсулы расположен второй оптически считываемый код. Этот код также имеет двумерное расположение нескольких вторых элементов кода. Вторые элементы кода, и таким образом второй код, находятся радиально снаружи первого кода относительно средней точки первого кода. Первый код предпочтительно расположен в центре основания стакана капсулы.

При этом первый и второй код представляют собой различные уровни кода. Код, нанесенный на основании капсулы, может быть выполнен, в частности, двухступенчатым или многоступенчатым. При этом первый код определяет первую ступень кода или первый уровень кода, и второй код определяет вторую ступень кода или второй уровень кода.

Обычно средняя точка двумерного первого кода совпадает со средней точкой основания стакана капсулы. Первый код обычно имеет квадратный или прямоугольный контур с боковыми краями, проходящими параллельно боковым краям основания стакана капсулы. Однако в качестве альтернативы также возможно повернутое направление первого кода относительно геометрии основания стакана капсулы. Дифференцирование кодов возможно уже только за счет расположения кодов, поскольку второй код находится снаружи первого кода. Кроме того, первый и второй коды могут быть отделены друг от друга пространственно. Между первым и вторым кодом на основании стакана капсулы может проходить свободная от кода зона. Первый и второй коды расположены на различных расстояниях от средней точки первого кода или от средней точки основания стакана капсулы вследствие того, что вторые элементы кода или образованный ими второй код лежат радиально снаружи первого кода, то есть радиально снаружи всех первых элементов кода.

В частности предусмотрено, что стакан капсулы со своим основанием может быть расположен в заварочной машине в целом в четырех различных ориентациях или направлениях. Различные направления капсулы обеспечиваются в результате поворота капсулы относительно оси средней точки, проходящей через основание обычно перпендикулярно плоскости основания, а также перпендикулярно плоскости крышки капсулы.

Размещение кода на основании капсулы, а не на крышке или на мембране крышки, как описано в приведенном выше уровне техники, имеет различные преимущества. Так, крышка капсулы может быть использована для декоративной печати, для информации, предназначенной для чтения пользователем, или тому подобных целей, при этом внешний вид крышки не будет испорчен дополнительным кодом. В дополнение или альтернативно печати на крышке капсулы также не исключено то, что основание стакана капсулы содержит, в дополнение к коду, дополнительные визуально распознаваемые элементы, например, декоративные элементы, маркировочный знак или другую считываемую информацию в подходящей форме; в частности код также может быть интегрирован соответствующим образом, например, в декоративный элемент.

Кроме того, благодаря размещению кода на основании, в горизонтальной заварочной машине блок обнаружения может быть расположен перед заварочной камерой, то есть, выше по потоку от заварочной камеры, где риск загрязнения из-за брызг напитка и прочего -ниже, при этом установочное пространство является менее критичным.

На части заварочной машины расположен блок обнаружения с камерой для оптического считывания или визуального распознания кода на основании стакана капсулы. Когда капсула находится внутри заварочной машины в положении считывания, оптическая ось системы камеры предпочтительно совпадает со средней точкой первого кода. Таким образом, первый код может быть воспроизведен в средней части изображения, записанного блоком обнаружения. Второй код находится в этом случае радиально снаружи средней части изображения, например, в краевой области записанного изображения кода.

Блок обнаружения, в частности его камера и его сенсор записи изображения предпочтительно выполнены, по существу, с невысокой стоимостью и, соответственно, невысокими техническими параметрами. При этом находящийся радиально снаружи второй код может быть записан или считан, или может быть обнаружен при более низком качестве изображения, чем находящийся радиально внутри первый код. Кроме того, благодаря размещению с расположением радиально на расстоянии друг от друга первых и вторых элементов кода или выполненных из них первого и второго кода может быть сохранена различная информация кода в основании или на основании стакана капсулы. В частности второй код может быть выполнен в виде опционального кода, который может быть распознан и проанализирован только определенными заварочными машинами.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения второй код полностью окружает первый код по направлению к периферии. Второй код или его элементы кода могут проходить, например, кольцеобразно вокруг наружных краев первого кода. При этом также возможно, что первый код и второй код в целом имеют квадратную или прямоугольную структуру или наружную геометрию. Первый код может при этом лежать полностью внутри второго кода. Однако при этом предусмотрено свободное от перекрытия расположение первого и второго кода или первых и вторых элементов кода. Первый код находится в пределах непрерывной поверхности. Второй код также может находиться в пределах непрерывной сплошной поверхности, проходящей снаружи первого кода.

Полное окружение первого кода вторым кодом является предпочтительным для в общей сложности четырех возможных направлений кода внутри заварочной машины. Если по каким-либо причинам оптическая ось блока обнаружения не совпадает точно со средней точкой первого кода, на блоке обнаружения получаются в результате почти идентичные или сходные отображения в каждом из четырех различных возможных направлений кода.

Кроме того возможно, что геометрическая средняя точка первого кода совпадает с геометрической средней точкой второго кода. Кроме того, средние точки кодов также могут совпадать с геометрической средней точкой основания стакана капсулы, то есть располагаться, по существу, с ее покрытием.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения первые элементы кода и вторые элементы кода, по существу, идентичны. Упомянутые коды могут быть дифференцированы только посредством их положения, например, относительно средней точки первого кода или относительно размещения края основания.

Применение идентичных первых и вторых элементов кода является предпочтительным для нанесения кода, а также для средств анализа изображений, расположенных после блока обнаружения. Для распознавания и считывания кода анализ изображения требует лишь распознавания и идентификации лишь одного шаблона, являющегося характеристикой первого и второго элементов кода. В отношении аппаратных средств и программного обеспечения это обеспечивает возможность использования особенно недорогих, надежных и долговечных аппаратных компонентов. Распознание и использование одного единственного элемента кода для первого и второго кода является также предпочтительным для надежного, быстрого и безошибочного программного распознания элементов кода.

Расположение первых и вторых кодов с пространственным разделением друг от друга обеспечивает возможность выборочного считывания первого и второго кода. Кроме того, ступенчатое радиально наружу разделенное расположение различных кодов может быть применено для различных заварочных машин. В зависимости от конструкции заварочной машины второй код может использоваться или игнорироваться. Например, посредством второго кода может быть обеспечена доступность опциональной дополнительной информации о капсуле и ее экстрагируемом материале лишь для конкретного типа или варианта выполнения заварочных машин. Это может побуждать конечных потребителей приобретать такие машины.

И, наоборот, для особенно недорогих заварочных машин может быть достаточно считывания только первого кода. В этом случае такие машины могут быть оснащены соответствующим образом уменьшенным блоком обнаружения, и при анализе изображения визуально обнаруживается и соответственно декодируется только первый код, находящийся в центральной области основания стакана капсулы.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один из первого и второго кода имеет множество, по существу, идентичных и, по существу, идентично направленных элементов кода. В частности, первый код может состоять из множества, по существу, идентичных и, по существу, идентично направленных элементов кода. То же самое возможно и для второго кода. Второй код сам по себе также может состоять из множества, по существу, идентичных и, по существу, идентично направленных вторых элементов кода.

В качестве альтернативы дизайну первого и/или второго кода с идентичными и идентично направленными элементами кода, также может быть предусмотрено, что элементы кода внутри кода не являются идентичными, благодаря тому, что они систематично или не систематично отличаются друг от друга определенной характеристикой. Необходимо лишь, чтобы они были распознаваемы в качестве элементов кода, например, благодаря тому, что они имеют по меньшей мере одну определенную заданную характеристику (минимальная поверхность, базовая форма или направление и так далее). Кроме того, может быть необходимо, чтобы элементы кода первого кода и элементы кода второго кода систематически отличались друг от друга в отношении по меньшей мере одной характеристики, например, как описано ниже, направлением, а также базовой формой (L-образная против С-образной или кругообразной), цветовым решением и так далее.

Первые и вторые элементы кода могут быть, по существу, идентичны, так что для визуального распознания первых и вторых кодов может применяться одно и то же программное обеспечение распознания изображений или программное обеспечение анализа изображений.

Однако, дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает различное направление первых элементов кода по сравнению со вторыми элементами кода. При этом в частности предусмотрено, что все первые элементы кода выполнены, по существу, идентичными и, по существу, идентично направленными. Вторые элементы предпочтительно также выполнены, по существу, идентичными и, по существу, идентично направленными. Однако направление всех первых элементов кода может отличаться от направления вторых элементов кода. Таким образом, первые и вторые элементы кода дифференцируемы друг от друга лишь по их направлению относительно друг друга. Первый и второй коды могут, таким образом, быть распознаны и отдельно проанализированы непосредственно в записанном изображении основания стакана капсулы.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно предусматривает то, что первый код и второй код содержат различную первую и вторую информацию кода. В частности предусмотрено то, что первый код содержит информацию о процессе заваривания. Например, первый код включает в себя номер программы заваривания, а также однозначную маркировку капсулы или содержащегося в ней экстрагируемого материала. Кроме того возможно, что первый код также содержит информацию, непосредственно относящуюся к процессу заваривания, например, различные параметры заваривания такие, как, например, количество воды, температура воды, давление воды, время заваривания или время предварительного настаивания. Второй код может содержать другую дополнительную информацию о капсуле или об экстрагируемом материале. Например, второй код содержит такую информацию, как дата окончания минимального срока хранения, место изготовления или производства, и номер партии.

Благодаря тому, что второй код лежит радиально снаружи первого кода и имеет непрерывную поверхность кода, второй код имеет больший наружный периметр, чем первый код. Для целевого считывания и распознания второго кода может быть необходимо, чтобы заварочная машина или ее блок обнаружения были оснащены большим сенсором изображения. В зависимости от конфигурации заварочной машины он может быть выполнен, например, исключительно для считывания первого кода и лишь опционально также для считывания второго кода.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления по меньшей мере один из первого и второго кода имеет прямоугольный или квадратный наружный контур. В частности, возможно, что оба кода, первый и второй, имеют соответственно квадратный или соответственно прямоугольный наружный контур.

Кроме того, может быть предусмотрено, что наружные края по меньшей мере одного из первого и второго кода проходят, по существу, параллельно наружным краям основания стакана капсулы. Кроме того, может быть предусмотрено, что линейные части первых или вторых элементов кода проходят параллельно наружным краям кода или параллельно наружным краям основания стакана капсулы. Это содействует, в частности, отчетливому отображению элементов кода на уровне пикселей блока обнаружения.

Дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает то, что элементы кода по меньшей мере одного из первого и второго кода содержат информацию, из которой можно однозначно извлечь информацию об одном из нескольких возможных направлений кода или обоих кодов в плоскости основания. Элементы кода обычно сами имеют двумерную форму и такую форму контура, которая позволяет определить направление или ориентацию элементов кода в плоскости основания. Направление отдельных элементов кода при этом соотносится с направлением кода, соответственно образованного элементами кода. Благодаря тому, что каждый элемент кода предпочтительно имеет определенное направление относительно направления кода, на основе определения ориентации любого элемента кода может быть надежно и однозначно определено одно из нескольких возможных направлений кода. Информация об ориентации кода может в частности содержаться в каждом элементе кода, чтобы направление кода могло быть непосредственно распознано по меньшей мере независимо от фактического считывания и расшифровки кода. Благодаря своей симметрии и квадратному поперечному сечению капсула этого типа может быть введена или загружена в заварочную машину в четырех различных положениях. Таким образом, для капсулы и, следовательно, для кода, расположенного на основании капсулы, возможны четыре ориентации, повернутые относительно друг друга соответственно на 90°. Одна из нескольких возможных ориентаций кода может быть однозначно определена уже с помощью распознания и идентификации любого отдельного элемента кода вследствие того, что отдельные элементы кода несут информацию об ориентации кода. Таким образом, ориентация кода может быть достоверно определена посредством мажоритарного решения на основании всех установленных ориентаций элементов кода. Если расположение элементов кода выбрано так, что они находятся на воображаемой решетке, образующей основу кода, параметры решетки могут быть восстановлены с помощью любого количества элементов кода. Таким образом, обеспечивается не только избыточность применения так называемых шаблонов поиска для двумерного кода, но также предпочтительно могут быть преодолены вышеописанные недостатки, возникающие при загрязнении шаблона поиска.

Благодаря тому, что элементы кода предоставляют кодированную информацию посредством их формы, направления в плоскости и посредством их распределения по поверхности в плоскости, можно полностью отказаться от применения шаблона поиска. Соответственно может быть повышена надежность кода, в частности в отношении локальных загрязнений.

Для элементов кода в частности важно, чтобы они не определяли или не имели осесимметричную геометрическую структуру, а, напротив, однозначную, соответственно воображаемую стрелочную структуру, являющуюся однозначной по меньшей мере для нескольких возможных направлений кода в заварочной машине, то есть, для различных направлений в плоскости основания.

Информация для ориентации кода, необходимая для расшифровки и считывания кода, может быть отделена от расшифровки кода и определена независимо от него за счет связи направления кода с направлением его отдельных элементов кода, предусмотренной в этом случае. Это может быть полезным для недорогого удовлетворения невысоких технических требований к оптическому блоку обнаружения и осуществляемому впоследствии анализу изображений.

Определение одного из нескольких возможных направлений кода относительно блока обнаружения заварочной машины может быть осуществлено на основе по меньшей мере одного элемента кода и его направления в плоскости основания или его направления в плоскости изображения блока обнаружения. Таким образом, определение направления кода не зависит от расположения нескольких элементов кода относительно друг друга.

В частности информация о направлении кода в плоскости основания содержится в каждом элементе кода, так что информация о направлении и ориентации капсулы относительно блока обнаружения заварочной машины содержится в коде с избыточностью. Это также относится к параметрам решетки, лежащим в основе кода. Они также с избыточностью кодированы по всей поверхности. В соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения элементы кода по меньшей мере одного из первого и второго кода имеют по меньшей мере две прямые линейные части, примыкающие друг к другу под заданным углом. Прямолинейные линейные части элементов кода могут быть обнаружены в блоке обнаружения с особой простотой и точностью. Блок обнаружения имеет в частности двумерное равномерное расположение оптических или чувствительных к освещенности сенсоров, которые обычно называются пикселями обнаружения.

Линейные участки элементов кода, проходящие прямолинейно, могут, таким образом, быть воспроизведены в соответствии с геометрическим положением соседних пикселей обнаружения блока обнаружения. Таким образом, даже с помощью лишь небольшого количества пикселей обнаружения, соответственно посредством блока обнаружения, обладающего лишь сравнительно небольшим разрешением, может быть точно обнаружено по меньшей мере направление линейных частей элементов кода для определения их направления, а также положение отдельных элементов кода внутри двумерного кода.

Дополнительный вариант осуществления также предусматривает, что по меньшей мере одна линейная часть первых элементов кода проходит, по существу, параллельно наружным краям, по существу, прямоугольного или квадратного кода. Наружные края кода могут, однако не обязательно должны, быть выполнены с возможностью оптического или визуального распознания на основании стакана капсулы. Кроме того возможно, что отдельные элементы кода, находящиеся снаружи, фактически визуально маркируют наружные края прямоугольного или квадратного кода лишь посредством их крайнего положения.

Параллельное направление по меньшей мере одной линейной части относительно наружных краев кода обеспечивает ясно распознаваемую структуру кода. В частности незначительные возможные отклонения от заданных заварочной машиной нескольких возможных направлений кода или капсулы, лежащие внутри определенных пределов допуска, могут быть распознаны с помощью визуально или оптически распознаваемых наружных краев и использованы для компенсации ошибок или для анализа изображений. Для распознания структуры кода параллельное направление линейных частей или элементов кода относительно края кода не является обязательно необходимым. Таким образом, структура кода также может содержаться исключительно в положении элементов кода. Могут быть использованы любые ориентируемые элементы кода, которые также могут быть различными по форме и размеру.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения по меньшей мере одна линейная часть первых или вторых элементов кода проходит, по существу, параллельно наружным краям квадратного основания. При этом, в частности, предусмотрено то, что наружные края кода также проходят параллельно наружным краям квадратного основания. Кроме того может быть предусмотрено, что возможные направления кода в плоскости основания, или обычно четыре воображаемых направления капсулы в заварочной машине, совпадают с проходящими вертикально или горизонтально наружными краями квадратного основания, или проходящими горизонтально или вертикально наружными краями прямоугольного или квадратного кода. Блок обнаружения и осуществляемый в нем или впоследствии анализ изображения соответственно может иметь одно или два предпочтительных направления (x, y), проходящие параллельно наружным краям квадратного основания или параллельно наружным краям прямоугольного или квадратного кода, расположенного на основании.

Кроме того возможно, что по меньшей мере первые элементы кода состоят исключительно из линейных частей, проходящих параллельно наружным краям кода.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления элементы кода, обычно все элементы кода, первых и вторых кодов выполнены лазером на основании стакана капсулы или в основании стакана капсулы. Нанесение элементов кода и, таким образом, всего кода на наружную сторону основания или в материал основания, осуществляется посредством лазерного излучения. При этом в частности может быть предусмотрено, что материал основания претерпевает изменение цвета или текстуры под воздействием лазерного излечения в заданном диапазоне длин волн так, чтобы выполненные посредством этого элементы кода могли быть визуально различимы, в частности, с большой контрастностью. При этом не обязательно должно иметься в виду изменение цвета, видимое для человеческого глаза. Также возможно, что с помощью лазера достигается изменение отражательных свойств и/или поглощающих свойств в отношении инфракрасного (IR) или ультрафиолетового (UV) излучения так, чтобы образовывался код, который был бы невидим невооруженным глазом, но мог быть распознан блоком обнаружения, использующим инфракрасный или ультрафиолетовый свет. Кроме того возможно, что элементы кода выполнены в виде лазерного гравирования в основании стакана капсулы или на нем. В результате, для нанесения элементов кода и кода на основании стакана капсулы нет необходимости в печати или в сопутствующем соединении красителей. Выполнение элементов кода лазером на основании или в основании стакана капсулы обеспечивает особенно износостойкое и надежное кодирование стакана капсулы и, таким образом, всей капсулы.

Дополнительный вариант осуществления предусматривает то, что по меньшей мере один из первого и второго кода включает в себя от 50 до 400 отдельных элементов кода, предпочтительно от 70 до 100 отдельных элементов кода, которые расположены двумерно и распределены по пространству основания стакана капсулы. Отдельные элементы кода, в частности, расположены без перекрытия друг с другом. В этом случае они расположены на расстоянии друг от друга на основании стакана капсулы. Посредством упомянутого количества элементов кода в основании стакана капсулы может быть вмещено, в целом, от 100 до 800 бит информации. При этом в частности предусмотрено, что каждый элемент кода соответственно содержит объем информации, составляющий 2 бита. В частности объем информации каждого элемента кода содержится в пространственном положении элемента кода в плоскости основания.

Дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает то, что по меньшей мере один из первого кода и второго кода разбит на равномерное воображаемое расположение полей кода, объединенных по меньшей мере попарно в группы кода. При этом внутри одной группы кода лишь одно поле кода имеет элемент кода, тогда как остальные поля кода группы кода остаются свободными. Если одна группа кода имеет, например, четыре примыкающих друг к другу поля кода, для этого элемента кода обеспечено четыре возможных заполнителя. Такая группа кода может, таким образом, представлять цифры от 1 до 4, то есть, объем информации, составляющий 2 бита. Группа кода может в частности включать в себя двумерное примыкающее друг к другу расположение нескольких полей кода. Например, возможно, что группа кода состоит из четырех полей кода, расположенных в квадрате. Однако также возможны другие двумерные конфигурации, как, например, прямоугольная группа кода, состоящая, например, из двух горизонтальных рядов каждый с тремя полями кода.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления локальное положение элемента кода внутри группы кода содержит информацию. Общий объем информации группы кода зависит непосредственно от количества элементов кода, принадлежащих этой группе кода. Например, если группа кода имеет четыре отдельных поля кода, то каждое поле кода по определению может представлять некоторое количество информации, например, цифру "0, 1, 2, 3, …". Посредством размещения элемента кода в одном единственном поле кода группы кода осуществляется выбор этого поля кода и соответствующего ему значения. Равномерное разбиение кода на поля кода и заполнение группы кода, образованной из полей кода, соответственно только одним элементом кода приводит к тому, что соответствующий код имеет однородную по поверхности кода плотность элементов кода относительно упомянутого разбиения на группы кода. Однородность плотности информации может представлять в этом случае уже на уровне изображения кода критерий достоверности или проверки, посредством которого могут быть распознаны ошибки считывания, которые могут быть вызваны, например, загрязнениями, ошибочно интерпретируемыми в качестве элементов кода блоком обнаружения и/или последовательно подключенным устройством управления. Аналогичным образом, взаимное расположение отдельных или нескольких элементов кода между собой также может представлять критерий проверки или достоверности.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления несколько групп кода и/или полей кода объединены в одну кодовую комбинацию. Количество групп кода и полей кода в кодовой комбинации может быть выбрано произвольно. Обычно каждая кодовая комбинация имеет идентичное количество элементов кода или идентичное количество групп кода. Для разбиения на кодовые комбинации может быть предусмотрено, что каждая кодовая комбинация состоит из целого числа групп кода. Кроме того возможно, что кодовая комбинация включает в себя одну или несколько групп кода и отдельные поля кода. Кодовая комбинация в частности также может иметь нечетное число полей кода.

В частности несколько проверок достоверности и/или качества могут быть реализованы на различных уровнях кода. Возможно, что первая проверка происходит в отношении заданной геометрической формы отдельных элементов кода. Если, например, считывается элемент кода с геометрической структурой, которая отличается от заданной геометрии, например, L-образной, то уже это может приводить к отказу или к корректному распознанию кода.

На дополнительном, например, втором уровне кода возможна реализация дополнительного критерия проверки или качества. Например, в этом случае непосредственно на уровне изображения может проверяться, находится ли внутри заданного сегмента поверхности уровня предусмотренное количество элементов кода. Так, например, проверка целостности может быть проведена на уровне каждой или отдельных групп кода или полей кода. Например, может быть проверено, имеет ли каждая группа кода точно один элемент кода. Если на одну группу кода приходится несколько или меньше одного элемента кода, то критерий проверки считается не выполненным. В равной степени это может обеспечивать корректное или скорректированное распознание кода.

Наконец, также можно проводить проверку достоверности также на уровне отдельных или нескольких кодовых комбинаций. Таким образом, в частности, отдельные проверочные биты, содержащиеся в кодовых комбинациях, могут быть выборочно считаны и проанализированы для контроля достоверности. Для всех описанных выше проверок достоверности или качества не требуется полного расшифровки кода.

В принципе для расшифровки должно быть считано только определенное количество полей кода, групп кода или кодовых комбинаций. В этом случае проверки достоверности и оценки качества элементов кода, полей кода, групп кода и кодовых комбинаций могут быть использованы для осуществления эффективного выбора, при этом при расшифровке в процессе расшифровки может быть учтена надежность имеющейся в наличии информации. В частности могут быть сравнены друг с другом все возможности расшифровки, возникающие в заданной ситуации. В этом случае посредством оценки качества соответственно определенных возможностей расшифровки, с определенной вероятностью или достоверностью может быть принято решение о закодированном содержании.

Кроме того, благодаря возможности проверки кода или определения качества на уровне элементов кода, на уровне полей кода или групп кода, и/или на уровне кодовых комбинаций, качество кода, то есть его распознаваемость, может быть определено многократно и, следовательно, довольно надежно. В частности качество распознания кода может быть оценено на каждом из этих уровней.

Независимо от этого, в целом, возможно использовать оценку качества записанных кодов на уровне изображения для вычисления растра и для вычисления одной или нескольких постоянных решетки, лежащих в основе кода.

Таким образом, для распознавания кода может быть в частности предусмотрено определение решетки или постоянной решетки кода посредством аппроксимации, в частности, посредством так называемой "подгонки" и соответственно выполнение масштабирования зафиксированного кода. Для этого масштабирования, а также для размещения решетки может быть использована информация о качестве кода, определенная на уровне изображения. Расшифровка самого кода также может быть осуществлена или упрощена посредством распознания качества. Поскольку код является избыточным и многократным, и, например, содержится в каждой кодовой комбинации, на основе определения качества всех кодовых комбинаций, для расшифровки кода могут быть выбраны те комбинации, которые имеют наивысшее качество или наивысшую оценку среди всех кодовых комбинаций. Таким образом, в целом могут быть минимизированы ошибки расшифровки.

Если расшифровка на основе упомянутых комбинаций с наивысшей оценкой качества невозможна или если она приводит к недостоверному результату, то может быть предусмотрено изменение постоянной решетки и/или положения решетки и повторное выполнение оценки и расшифровки.

Согласно дополнительному аспекту изобретение также относится к системе для приготовления напитка из вышеописанной капсулы. Система включает в себя заварочную машину с заварочной камерой для вмещения капсулы вышеописанного типа, имеющей, по существу, квадратное основание, для приготовления завариваемого напитка, а также с оптическим блоком обнаружения для считывания кода на основании стакана капсулы, когда капсула находится в положении считывания над заварочной камерой.

При этом блок обнаружения выполнен с возможностью распознавать первые элементы кода первого кода независимо от вторых элементов кода второго кода и декодировать или анализировать их независимо друг от друга, при этом вторые элементы кода находятся радиально снаружи первого кода относительно средней точки первого кода. Системе также принадлежит по меньшей мере одна соответствующая капсула, имеющая квадратное основание, на котором расположен код, при этом код имеет первые и вторые элементы кода, распознаваемые блоком обнаружения.

Согласно дополнительному аспекту изобретение также относится к способу идентификации капсулы со стаканом капсулы, имеющим, по существу, квадратное основание, и с кодом, имеющим двумерное расположение нескольких элементов кода на основании, в заварочной машине для приготовления напитков. При этом способ содержит этапы, на которых:

- переводят капсулу, введенную в заварочную машину пользователем, в положение считывания,

- распознают первые элементы кода первого кода и распознают вторые элементы кода второго кода, при этом вторые элементы кода находятся радиально снаружи первого кода относительно средней точки первого кода,

- отдельно расшифровывают первый и второй код для идентификации типа капсулы на основе информации, содержащейся в по меньшей мере одном из первого и второго кода.

Таким образом, посредством различных кодов непосредственно на уровне изображения может быть распознана и, в случае необходимости, отдельно считана и расшифрована различная информация. Такое ступенчатое кодирование капсулы в частности подходит и предназначено для различных типов заварочных машин.

В целом, считается, что все признаки и преимущества, описанные применительно к капсуле, в равной степени могут быть применены в той же мере и к системе и к описанному способу, и наоборот.

Выражение "по существу, идентичные или, по существу, идентично направленные элементы кода", используемое при описании вариантов осуществления настоящего изобретения, означает, что элементы кода выполнены идентично или идентично направлены на основании капсулы в пределах точности разрешения блока обнаружения и осуществляемого впоследствии анализа изображений. Блок обнаружения и осуществляемый впоследствии анализ изображения могут обеспечивать определенную допустимую погрешность, поэтому как незначительные, так и большие отклонения от заданной геометрии, положения и/или заданного направления элементов кода могут быть обнаружены все также надежно.

При этом считается, что геометрические отклонения элементов кода в отношении их протяженности в длину или поперечной протяженности, составляющие до 10% или до 20%, соответственно до 30% или даже до 40%, находятся в пределах допуска блока обнаружения и, таким образом, могут рассматриваться как, по существу, все еще идентичные. Напротив, толщина полос и линий может отклоняться до 200% от заданной толщины. В отношении направления допустимы отклонения от 5° до 20°, 30° или даже 35°, при этом они могут быть соответственно компенсированы блоком обнаружения и осуществляемого впоследствии анализа изображения. Ниже с помощью чертежей описаны варианты осуществления изобретения. На чертежах одинаковые номера позиций обозначают одинаковые или сходные элементы, где:

на фиг. 1 в аксонометрии показана капсула для приготовления напитка,

на фиг. 2 на виде сбоку показана капсула с фиг. 1,

на фиг. 3 схематично показана заварочная машина, выполненная для вмещения капсулы,

на фиг. 4 схематично и упрощенно показан блок обнаружения, расположенный в машине, предназначенный для визуального обнаружения кода на основании стакана капсулы,

на фиг. 5 схематично показан первый код, расположенный на основании стакана капсулы,

на фиг. 6 упрощенно и схематично показано равномерное разбиение первого кода на отдельные поля кода, группы кода и кодовые комбинации,

на фиг. 7 показаны различные положения элемента кода в различных полях кода группы кода,

на фиг. 8 упрощенно и схематично показано основание стакана капсулы с первым и со вторым кодом, и

на фиг. 9 схематично показаны два различных элемента кода.

Осуществление изобретения

Показанная на фиг. 1 и 2 капсула 10 имеет чашеобразный стакан 11 капсулы с квадратным основанием 12 капсулы. Стакан 11 капсулы обращен к основанию 12 и закрыт крышкой 16 капсулы, проходящей по всему поперечному сечению стакана 11 капсулы. Крышка 16 капсулы и боковая стенка 14 стакана 11 капсулы образуют выступающую наружу фланцевую часть 18. Периферийная фланцевая часть 18 помимо функции закрытия обеспечивает механическое кодирование капсулы. Приемник 21, выполненный на заварочной машине 20, обычно в виде загрузочной или приемной шахты, может обладать геометрией, соответствующей наружному контуру капсулы 10, показанной на фиг.2 на виде сбоку, поэтому капсула может быть введена в приемник 21 заварочной машины 20 принудительно в такой ориентации или направлении, в которой основание 12 стакана капсулы обращено к блоку 24 обнаружения.

Даже в случае корректного размещения капсулы 10 в положении L считывания внутри заварочной машины 20, существует четыре различные возможные ориентации капсулы 10 и оптически считываемого или визуально распознаваемого кода 50, расположенного на основании 12, вследствие квадратной геометрии основания 12 стакана 11 капсулы и, по существу, квадратной окружающей фланцевой части. Несколько различных возможных направлений кода 50 возможны при повороте капсулы относительно ее воображаемой оси 15 вращения, которая проходит, по существу, перпендикулярно основанию 12 и перпендикулярно крышке 16 капсулы и может в частности совпадать с геометрической средней точкой основания 12 и крышки 16 капсулы.

Показанная на фиг. 3 заварочная машина 20 предназначена для вмещения по меньшей мере одной капсулы 10, которая сначала может удерживаться в положении L считывания за счет вставки в приемную часть 21. В этом положении L считывания код 50, расположенный на наружной стороне основания 12 стакана 11 капсулы, может быть визуально обнаружен посредством блока 24 обнаружения и подвергнут анализу изображения, посредством которого кодированная информация может быть расшифрована. После положения L считывания находится заварочная камера 26, в которой заполненная экстрагируемым материалом капсула 10 по меньшей мере частично перфорируется, при этом экстрагируемый материал может подвергаться воздействию текучей среды, предусмотренной для процесса экстрагирования, в частности горячей воды. Экстракт или приготовленный таким образом напиток может быть затем собран через выпускное отверстие 29 в не показанном явно сосуде для питья. После процесса заваривания использованная капсула 10 может быть направлена в емкость 28 для отходов, которую время от времени необходимо опорожнять.

Кроме того, заварочная машина 20 оснащена устройством 30 управления, соединенным с одной стороны с блоком 24 обнаружения и с другой стороны - с заварочной камерой 26. Анализ изображения может иметь место либо в блоке 24 обнаружения, либо в устройстве 30 управления. Процесс заваривания может управляться, по меньшей мере на него может оказываться воздействие, посредством считывания информации кода капсулы 10. Например, код 50 может содержать информацию о предустановленной программе заваривания, которая может быть автоматически выбрана устройством 30 управления при одном лишь визуальном распознавании кода 50. Таким образом, может быть повышено и улучшено удобство обслуживания заварочной машины 20.

Кроме того, благодаря наличию кода на капсуле может быть достигнуто то, что процессу заваривания будут подвергнуты только оригинальные капсулы, предоставленные производителем для заварочной машины 20. Контрафактная продукция и не предназначенные для данной заварочной машины капсулы 10, хоть и обладающие такой же наружной геометрией, как показанные на фиг. 1, 2 капсулы, однако не имеющие кода 50 или имеющие неправильный код 50, могут быть распознаны блоком 24 обнаружения или устройством 30 управления таким образом, чтобы запуск процесса заваривания был предотвращен.

На схематическом изображении с фиг. 4 блок 24 обнаружения показан в упрощенном виде. Блок 24 обнаружения, в частности, имеет камеру 25, оптическая ось которой, обычно и предпочтительно, по существу, совпадает со средней точкой 55 первого кода 50, показанного на фиг. 5, 6 сразу после того, как только капсула 10 располагается в положении L считывания внутри заварочной машины 20. Первый код 50 на основании 12 стакана 11 капсулы схематично показан на фиг.5. Первый код 50 имеет по меньшей мере воображаемую среднюю точку 55, находящуюся в центре или соответственно посередине между наружных краев 54 первого кода 50.

Первый код 50 имеет, кроме того, двумерное расположение нескольких первых элементов 52 кода. Каждый из первых элементов 52 кода содержит информацию, из которой можно однозначно вывести одно из нескольких возможных направлений кода 50 в плоскости основания 12. В показанной на фиг. 5 и 6 плоскости X-Y, которая, например, воспроизводит плоскость изображения блока 24 обнаружения или совпадает с ней, код 50 может быть расположен в целом в четырех различных направлениях. Отдельные направления могут быть получены, например, посредством поворота капсулы 10 соответственно на 90° относительно ее оси 15 вращения. Ось 15 вращения стакана 11 капсулы может совпадать при этом с воображаемой средней точкой 55 первого кода 50.

Как можно видеть, все первые элементы 52 кода первого кода 50 выполнены идентичными или, по существу, идентичными. Они имеют L-образный контур с первой линейной частью 52а, проходящей горизонтально на фиг. 5 и фиг. 9, и со второй линейной частью 52b, направленной, по существу, вертикально. В показанном на фиг. 5 и 9 направлении кода 50 и его отдельных элементов 52 кода точка пересечения линейных частей 52а, 52b лежит слева внизу. От точки пересечения горизонтально направо проходит короткое плечо или первая линейная часть 52а, тогда как более длинная, то есть вторая линейная часть 52b, проходит от точки пересечения линейных частей 52а, 52b вертикально вверх.

Данное расположение и направление отдельных линейных частей 52а, 52b обеспечивает возможность однозначного определения направления соответствующих элементов 52 кода и образованного из них кода 50. В частности, элементу 52 кода может быть однозначно соотнесена стрелочная структура 56. Например, в данном случае, на фиг.9 показана стрелочная структура 56, продолжающая вторую линейную часть 52b, причем стрелочная структура 56 указывает в направлении от точки пересечения обеих линейных частей 52а, 52b. При повороте кода 50 и его элементов 52 кода, например, на 90° по направлению часовой стрелки, происходит соответствующий поворот линейных частей 52а, 52b и соответствующей стрелочной структуры 56. После этого она будет показывать горизонтально направо. Благодаря тому, что все элементы 52 кода, по существу, идентично направлены друг относительно друга, и тому, что ориентация элементов 52 кода жестко связана с ориентацией кода 50, при определении направления отдельного любого элемента 52 кода может быть выявлено направление или ориентация кода 50 в плоскости основания 12 из нескольких возможных направлений сравнительно просто и с малыми усилиями в отношении аппаратных средств и программного обеспечения.

При этом в частности предпочтительно, чтобы по меньшей мере одна линейная часть 52а, 52b первых элементов 52 кода проходила, по существу, параллельно наружным краям 13 квадратного основания 12 и/или, по существу, параллельно наружным краям 54, по существу, прямоугольного или квадратного кода 50. Кроме того, различное расположение длинных линейных частей 52а, 52b под прямым углом оказывается предпочтительным для особенно надежного и точного распознания положения элементов 52 кода. Блок 24 обнаружения, в частности, может иметь равномерное двумерное расположение нескольких пикселей обнаружения, которые могут быть расположены горизонтально рядом друг с другом и вертикально друг под другом, в соответствии с плоскостью X-Y. Благодаря тому, что линейные части 52а, 52b первых элементов 52 кода направлены либо вертикально, либо горизонтально относительно оси X или Y, даже при небольшом разрешении блока обнаружения или даже при наличии ошибок отображения все еще может быть обеспечено качество распознавания изображения, достаточное для определения направления кода 50.

Применение L-образных элементов 52 кода описано лишь в качестве примера и не должно рассматриваться как обязательное. В принципе, также возможно применение других элементов 53 кода, таких как показанные на фиг.9, например, с С-образной основной геометрией и дугообразной частью 53а. В равной степени также возможны U-образные, V-образные или Т-образные элементы кода.

На фиг. 6 схематично показано разбиение первого кода 50 на равномерное воображаемое расположение полей 61, 62, 63, 64 кода, объединенных по меньшей мере попарно в группы 60 кода. При этом внутри одной группы 60 кода лишь одно поле 61, 62, 63, 64 кода содержит элемент 52 кода, тогда как остальные поля 61, 62, 63, 64 кода группы 60 кода остаются свободными. На фиг. 7 показаны различные воображаемые положения элемента 52 кода в группе 60 кода, образованной в целом из четырех полей 61, 62, 63, 64 кода. Четыре группы 60 кода, показанные на фиг. 7, соответственно представляют одно из четырех различных состояний. Соответственно одна группа 60 кода, образованная в целом из четырех полей кода, представляет информацию, составляющую в целом 2 бита (2²=4).

Правило, согласно которому каждая группа 60 кода имеет лишь один единственный элемента 52 кода, обеспечивает то, что поверхностная плотность первых элементов 52 кода, нормированная на величину площади групп 60 кода, является постоянной по всей поверхности первого кода 50. Кроме того, любой сегмент поверхности первого кода 50, имеющий целочисленное количество групп кода, содержит идентичную плотность информации. Наконец, локальное положение элемента кода внутри группы кода является носителем упомянутой информации. Благодаря тому, что информация кода содержится в положении отдельных элементов 52 кода относительно групп 60 кода или относительно наружного края 54 кода 50, информация кода может быть сохранена в коде посредством одного единственного типа идентичных элементов 52 кода.

Кроме того предусмотрено, что группа 60 кода имеет по меньшей мере четыре поля 61, 62, 63, 64 кода и связанную с ними минимальную информацию объемом 2 бита. Кроме того несколько групп 60 кода и/или несколько полей 61, 62, 63, 64 кода могут быть объединены в одну кодовую комбинацию 70. В показанном на фиг.6 варианте осуществления группы 60 кода, расположенные в левом верхнем квадранте кода 50, объединены в кодовую комбинацию 70, имеющую в целом шестнадцать полей 61, 62, 63, 64 кода. Согласно требованию того, что группа 60 кода может содержать или иметь лишь один единственный элемент 52 кода, первая проверка целостности кода 50 может происходить независимо от расшифровки кода 50 и, таким образом, уже непосредственно на основе записанного изображения кода 50. Если, например, посредством блока 24 обнаружения распознано, что в нескольких полях 60 кода содержится более одного элемента 52 кода, то это может быть непосредственно расценено, как признак того, что используется ошибочный или загрязненный код 50 или поддельная капсула. Таким же образом может быть также проверено количество элементов 52 кода внутри кодовой комбинации 70.

Кроме того предусмотрено, что в нескольких кодовых комбинациях 70 информация кода 50 содержится с избыточностью. Таким образом, может быть гарантировано, что код 50 и содержащаяся в нем информация могут быть надежно считаны при локальных загрязнениях в области кода 50 или блока 24 обнаружения. При этом, в частности, возможно, что, например, за счет идентификации и соотнесения отдельных элементов 52 кода с отдельными кодовыми комбинациями 70 может быть определено качество отображения или считывания отдельных кодовых комбинаций 70. Если, например, для одной кодовой комбинации 70 в записанном изображении не содержится необходимое количество элементов 52 кода, то это служит признаком того, что упомянутая кодовая комбинация 70 загрязнена или произошла ошибке отображения. Из множества кодовых комбинаций 70 для расшифровки обычно выбираются лишь те, которые имеют заданное количество элементов 52 кода.

Если для расшифровки не имеется достаточного количества полных кодовых комбинаций 70, то в соответствующих местоположениях могут быть сделаны несколько возможных оценок или предположений. В ходе проверки целостности информации кода или отдельных битов информации, которые в дальнейшем следуют из соответствующих предположений, после расшифровки может быть решено, было ли предположение правильным или нет. В соответствии с этим на основе проверки целостности также могут быть сделаны другие предположения. Этот процесс может быть повторен несколько раз, пока информация кода, следующая из сделанного предположения, не будет удовлетворять критериям проверки целостности.

Помимо показанной на фиг.6 группировки отдельных групп 60 кода, кодовая комбинация 70 в принципе также может, например, состоять из одной или нескольких групп кода и, дополнительно, из одного или нескольких полей кода так, что общее количество полей 61, 62, 63, 64 кода кодовой комбинации 70 представляет собой нечетное число, кратное количеству полей 61, 62, 63, 64 кода в группе 60 кода. При этом возможно, что отдельные поля 61, 62, 63, 64 кода содержат своего рода проверочный бит или проверочный код, тогда как кодовые комбинации 70 представляют собой собственно носители информации кода.

Как показано на фиг. 8, в капсуле 10 согласно настоящему изобретению на основании 12 стакана 11 капсулы расположен не только первый код 50, но и второй код 150 в дополнение к первому коду 50. Тогда как первый код 50 со своими первыми элементами 52 кода расположен приблизительно посредине или в средней области основания 12, второй код 150 со своими вторыми элементами 52' кода находится радиально снаружи первого кода 50 относительно средней точки первого кода 50. В варианте осуществления с фиг.8 второй код 150 полностью окружает первый код 50 по направлению к периферии. Первый и второй коды 50, 150 имеют при этом соответственно прямоугольный или квадратный наружный контур. Другими словами первый код 50 находится внутри второго кода 150.

Однако коды 50, 150 не выполнены с перекрытием. В области находящегося внутри первого кода 50 находятся исключительно первые элементы 52 кода, принадлежащие первому коду. Вторые элементы 52' кода могут быть выполнены идентично первым элементам 52' кода. Однако при этом предусмотрено, что в этом случае первые и вторые элементы 52, 52' кода различно направлены для однозначного и лучшего различения первого и второго кода 50, 150. Все первые элементы 52 кода при этом, по существу, направлены идентично, при этом все вторые элементы 52' кода также, по существу, направлены идентично. В показанном на фиг. 8 варианте осуществления ориентация вторых элементов 52' кода повернута на 90° против направления часовой стрелки по сравнению с ориентацией первых элементов 52 кода.

Тем не менее, при этом возможно, что, например, вторые элементы 52' кода вместо L-образного контура имеют другую геометрию, например, Сообразный контур или U-образный контур, которые как таковые визуально могут отличаться от контура и геометрии первых элементов 52 кода, в отличие от вышеизложенного. В принципе, для определения направления первого и второго кода 50, 150 достаточно, чтобы только один из первых и вторых элементов 52, 52' кода содержит информацию, из которой можно однозначно вывести одно из нескольких возможных направлений кода 50, 150 в плоскости основания 12. Вместо повернутых L-образных вторых элементов 52' кода, в принципе, также могут применяться точечные или осесимметричные элементы кода.

Первые и вторые коды 50, 150 обычно содержат различную информацию кода. Первый код 50 обычно содержит информацию, предназначенную для процесса заваривания, например, касающуюся программы заваривания, количества воды, температуры заваривания, давления заваривания, времени заваривания или времени предварительного настаивания, тогда как лежащий наружно код 150, по возможности применяемый лишь опционально для определенных заварочных машин 20, содержит дополнительную информацию об экстрагируемом материале, как, например, дата окончания минимального срока хранения, место изготовления, место производства, или номер партии. Упомянутые различные или различно направленные элементы 52, 52' кода обеспечивают возможность визуальной дифференциации первого и второго кода 50, 150 так, чтобы они могли быть обнаружены, считаны и расшифрованы отдельно и независимо друг от друга. Направление вторых элементов 52' кода относительно наружных краев 54 первого кода 50 или второго кода 150, а также расположение вторых элементов 52' кода между собой, в частности их расположение в по меньшей мере воображаемом или визуальном разбиении на поля 61, 62, 63, 64 кода, группы 60 кода и кодовые комбинации 70, по существу, может быть выполнено идентично первым элементам 52 кода. Таким образом как первый код 50, так и второй код 150 могут быть распознаны, считаны и расшифрованы с помощью одного и того же анализа изображений.

Проверка избыточности определена в данном случае таким образом, чтобы информация кода могла быть расшифрована уже при возможности считывания от 10% до 15% поверхности кода. Благодаря равномерному распределению групп 60 кода и кодовых комбинаций 70 по поверхности кода 50 информация кода фактически равномерно распределена по поверхности кода 50. Это делает код 50 особенно надежным при локальных загрязнениях или ошибках отображения.

Благодаря заданному граничному условию, согласно которому группа 60 кода, образованная из элементов 61, 62, 63, 64 кода, имеет точно один элемент 52 кода, может быть достигнута проверка целостности и достоверности кодовых комбинаций 70 непосредственно на уровне битов и на уровне изображения. Кроме того, благодаря равномерному распределению элементов кода внутри групп кода может быть достигнуто постоянство времени записи для кода 50 на основании 12 стакана 11 капсулы. При нанесении надписей на основании 12, например, посредством лазера, за единицу времени всегда будет записано одно и то же количество элементов 52 кода.

При этом можно даже выполнять проверку целостности кода 50 или содержащихся в коде 50 кодовых комбинаций 70 или групп 60 кода только лишь на уровне изображения. Чем лучше проходит проверка целостности на уровне изображения, тем меньше нужно добавлять проверочных битов в кодовые комбинации 70. При этом можно даже выполнять проверку целостности кода 50 полностью на уровне изображения, так чтобы по большей части можно было отказаться от проверочных битов внутри кода 50.

Список номеров позиций

10 капсула

11 стакан капсулы

12 основание

13 наружный край

14 боковая стенка

15 ось вращения

16 крышка капсулы

18 фланцевая часть

20 заварочная машина

21 приемник

22 заварочный блок

24 блок обнаружения

25 камера

26 заварочная камера

28 емкость для отходов

29 выпускное отверстие

30 устройство управления

50 код

52 элемент кода

52' элемент кода

52а линейная часть

52b линейная часть

53 элемент кода

53а дугообразная часть

54 наружный край

55 средняя точка

56 стрелочная структура

60 группа кода

61 поле кода

62 поле кода

63 поле кода

64 поле кода

70 кодовая комбинация

150 код

Настоящее изобретение относится к капсуле (10) для приготовления напитка в заварочной машине (20), причем капсула имеет стакан (11) капсулы, заполненный экстрагируемым материалом, с по существу квадратным основанием (12) и крышку (16) капсулы, закрывающую стакан (11) капсулы, отличающейся тем, что содержит по меньшей мере один первый оптически считываемый код (50) на основании (12) стакана (11) капсулы, который имеет двумерное расположение нескольких первых элементов (52, 53) кода, а также тем, что содержит по меньшей мере один второй оптически считываемый код (150) на основании (12) стакана (11) капсулы, который имеет двумерное расположение нескольких вторых элементов (52') кода, лежащих радиально снаружи первого кода (50) относительно средней точки (55) первого кода (50). Изобретение также относится к системе, содержащей капсулу (10) и соответствующую заварочную машину (20), а также к способу идентификации такой капсулы (10). 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Капсула для приготовления напитка в заварочной машине, содержащая стакан (11) капсулы, заполненный экстрагируемым материалом и имеющий по существу квадратное основание (12), и крышку (16) капсулы, закрывающую стакан (11) капсулы, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере один первый оптически считываемый код (50) на основании (12) стакана (11) капсулы, имеющий двумерное расположение нескольких первых элементов (52, 53) кода, а также тем, что содержит по меньшей мере один второй оптически считываемый код (150) на основании (12) стакана (11) капсулы, имеющий двумерное расположение нескольких вторых элементов (52') кода, находящихся радиально снаружи первого кода (50) относительно средней точки (55) первого кода (50).

2. Капсула по п. 1, в которой второй код (150) полностью окружает первый код (50) по направлению к периферии.

3. Капсула по любому из пп. 1, 2, в которой первые элементы (52) кода и вторые элементы (52') кода по существу идентичны.

4. Капсула по п. 1, в которой по меньшей мере один из первого и второго кода (50, 150) имеет множество по существу идентичных и по существу идентично направленных элементов (52, 53, 52') кода.

5. Капсула по любому из пп. 1-4, в которой первые элементы (52) кода направлены различно по сравнению со вторыми элементами (52') кода.

6. Капсула по любому из пп. 1-5, в которой первый код (50) и второй код (150) содержат различную первую и вторую информацию кода.

7. Капсула по любому из пп. 1-6, в которой по меньшей мере один из первого и второго кода (50, 150) имеет прямоугольный или квадратный наружный контур.

8. Капсула по любому из пп. 1-7, в которой элементы (52, 53, 52') кода по меньшей мере одного из первого и второго кода (50, 150) содержат информацию, из которой может быть однозначно извлечена информация об одном из нескольких возможных направлений соответствующего кода (50, 150) в плоскости основания (12).

9. Капсула по любому из пп. 1-8, в которой элементы (52, 53, 52') кода по меньшей мере одного из первого и второго кода (50, 150) содержат по меньшей мере две прямые линейные части (52а, 52b), примыкающие друг к другу под заданным углом.

10. Капсула по п. 9, в которой по меньшей мере одна линейная часть (52а, 52b) элементов (52, 52') кода проходит по существу параллельно наружным краям (54) первого или второго кода (50, 150) и/или параллельно наружным краям (13) квадратного основания (12).

11. Капсула по любому из пп. 1-10, в которой элементы (52, 53, 52') кода выполнены лазером на основании (12) стакана (11) капсулы или в основании (12).

12. Капсула по любому из пп. 1-11, в которой по меньшей мере один из первого и второго кода (50, 150) разбит на воображаемое равномерное расположение полей (61, 62, 63, 64) кода, объединенных по меньшей мере попарно в группы (60) кода, при этом внутри одной группы (60) кода только одно поле (61, 62, 63, 64) кода содержит элемент (52, 53, 52') кода.

13. Капсула по п. 12, в которой локальное положение элемента (52, 53) кода внутри группы (60) кода содержит информацию.

14. Система для приготовления напитка из капсулы (10) по любому из пп. 1-13, содержащая:

- заварочную машину (20), содержащую

заварочную камеру (26) для вмещения капсулы со стаканом (11) капсулы с по существу квадратным основанием (12), а также оптический блок (24) обнаружения для считывания кода (50, 150) на основании (12), когда капсула (10) находится над заварочной камерой (26) в положении (L) считывания,

причем в положении (L) считывания возможны четыре различных направления капсулы (10), при этом блок (24) обнаружения выполнен с возможностью распознавать первые элементы (52) кода первого кода (50) независимо от вторых элементов (52') кода второго кода (150) и расшифровывать или анализировать их независимо друг от друга, причем вторые элементы кода находятся радиально снаружи первого кода относительно средней точки первого кода,

- капсулу с квадратным основанием, содержащим код, при этом код содержит первые и вторые элементы кода, распознаваемые блоком обнаружения.

15. Способ идентификации капсулы (10) со стаканом (11) капсулы, имеющим по существу квадратное основание, и с кодом, имеющим двумерное расположение нескольких элементов кода на основании, в заварочной машине (20) для приготовления напитка, включающий в себя этапы, на которых:

- переводят капсулу (10), введенную в заварочную машину (20) пользователем, в положение (L) считывания,

- распознают первые элементы (52) кода первого кода (50) и распознают вторые элементы (52') кода второго кода (150), при этом вторые элементы (52) кода находятся радиально снаружи первого кода относительно средней точки первого кода,

- отдельно расшифровывают первый и второй код (50, 150) для идентификации типа капсулы на основе информации, содержащейся в по меньшей мере одном из первого и второго кода (50, 150).