Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines auf einer
Postsendung aufgebrachten maschinenlesbaren Codes.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens, die Postsendung und ein Verfahren zum Versehen der Postsendung mit
dem maschinenlesbaren Code.
Es ist bekannt, Postsendungen mit maschinenlesbaren Codes zu versehen.
Bei den maschinenlesbaren Codes kann es sich beispielsweise um Data-Matrix-Codes
handeln. Data-Matrix-Codes weisen den Vorteil auf, dass sie eine hohe Informationsdichte
beinhalten und dass in ihnen enthaltene Informationen durch eine entsprechende Lesevorrichtung
schnell und zuverlässig maschinell gelesen werden können.
Aus diesen Gründen werden Data-Matrix-Codes vielfach als maschinenlesbare
Darstellung von Frankiervermerken eingesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erfassen
eines auf einer Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes bereitzustellen,
wobei die in dem Code enthaltenen Informationen besonders schnell und zuverlässig
ermittelt werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein
Verfahren zum Erfassen eines auf einer Postsendung aufgebrachten maschinenlesbaren
Codes nach Anspruch 1, eine Vorrichtung zur Bearbeitung der Postsendung nach Anspruch
4, eine Postsendung nach Anspruch 5 und ein Verfahren zum Versehen der Postsendung
mit dem maschinenlesbaren Code nach Anspruch 14.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche,
2, 3 sowie 5 bis 13 und 15 bis 16.
Die Erfindung sieht vor, dass in wenigstens einem Bereich einer Oberfläche
der Postsendung überprüft wird, ob mindestens zwei parallele Linien in
dem Bereich der Oberfläche vorhanden sind und dass in wenigstens einem an eine
der Linien angrenzenden Teilbereich des Bereichs der Oberfläche eine Erfassung
von Modulen eines Data-Matrix-Codes unter Berücksichtigung der Erfassung der
mindestens zwei parallelen Linien erfolgt.
Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die
Erfassung durch eine Aufnahmeeinrichtung erfolgt und dass die Postsendung gegenüber
der Erfassungseinrichtung bewegt wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die
Erfassung der beiden parallelen Linien und der Module des Data-Matrix-Codes erfolgt,
während die Postsendung gegenüber der Erfassungseinrichtung bewegt wird.
Die Erfindung eignet sich insbesondere zu einer maschinellen Erfassung
eines maschinenlesbaren Codes bei einer Serienbearbeitung von Postsendungen. Eine
derartige Serienverarbeitung erfolgt beispielsweise in Brief- oder Frachtsendungen
und erfordert ein sicheres und zuverlässiges Erfassen einer Vielzahl von auf
Postsendungen aufgebrachten maschinenlesbaren Codes.
Bevorzugte Stückzahlen verarbeiteter Postsendungen liegen zwischen
10.000 und 100.000 Postsendungen pro Stunde. Die Erfindung ermöglicht jedoch
auch ein noch schnelleres Erfassen der auf den Postsendungen aufgebrachten maschinenlesbaren
Codes.
Aufgrund der hohen Geschwindigkeit, mit der die Sendungen an der Kamera
vorbeibewegt werden, ergibt sich trotz einer kurzen Belichtungszeit (oder besser
Beleuchtungs-/Blitzperiode) eine leichte Verzerrung in Transportrichtung. Um das
Ausmaß dieser Verzerrung in Reinform isolieren zu können, werden im Winkel
von ca. 90 Grad zur Transportrichtung zwei Linien aufgebracht. Da der Informationsgehalt
der Linien bekannt ist (bzw. nicht vorhanden ist), kann das Ausmaß der Verzerrung
am Beispiel dieser Balken ermittelt werden.
Diese ermittelte Verzerrung in Reinform wird in invertierter Form
auf den restlichen Code projiziert. Hierdurch wird die Verzerrung des Codes subtrahiert.
In einer Ausführungsform der Erfindung geschieht das Verfahren
analog zu einem Verfahren der Schallauslöschung durch Gegenschall, z. B. spezielle
Flug-Kopfhörer. Die Erfindung ermöglicht es, Störungen der
Transportbewegung vor der Kamera zu kompensieren bzw. sogar zu eliminieren.
Die Erfindung sieht vor, mindestens zwei parallele Linien neben einem
Data-Matrix-Code anzuordnen.
Die beiden parallelen Linien ermöglichen eine schnelle Feststellung,
dass ein zugehöriger Data-Matrix-Code zu erfassende Informationen enthält.
Es hat sich herausgestellt, dass zwei parallele Linien bei einer graphischen
Erfassung einer Sendungsoberfläche einer Postsendung besonders schnell auffindbar
sind.
Durch einen Beginn eines Erfassungsvorgangs des Data-Matrix-Codes
in unmittelbarer Nähe der parallelen Linien ist es möglich, das Vorhandensein
eines zu erfassenden Codes besonders schnell und zuverlässig zu bemerken.
Auf diese Weise lässt sich ein zu erfassender Code wesentlich
schneller und zuverlässiger erkennen, als es im Stand der Technik durch ein
vollständiges Ausfüllen der linken und der unteren Kante des Data-Matrix-Codes
erfolgt.
Eine Weiterbildung der Postsendung, des Verfahrens zum Versehen der
Postsendung mit einem maschinenlesbaren Code, des Verfahrens zum Lesen des auf der
Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes und der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Postsendung sieht vor, dass der maschinenlesbare Code einen Data-Matrix-Code
mit postalischen Informationen und mindestens zwei parallele Linien aufweist.
Eine Weiterbildung der Postsendung, des Verfahrens zum Versehen der
Postsendung mit einem maschinenlesbaren Code, des Verfahrens zum Lesen des auf der
Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes und der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Postsendung sieht vor, dass der Data-Matrix-Code Module mit einer Modulstärke
aufweist und dass wenigstens eine der Linien eine Breite in Modulstärke aufweist.
Eine Weiterbildung der Postsendung, des Verfahrens zum Versehen der
Postsendung mit einem maschinenlesbaren Code, des Verfahrens zum Lesen des auf der
Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes und der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Postsendung sieht vor, dass sich wenigstens zwei der parallelen Linien in einem
Abstand voneinander befinden, welcher der Modulstärke entspricht.
Eine Weiterbildung der Postsendung, des Verfahrens zum Versehen der
Postsendung mit einem maschinenlesbaren Code, des Verfahrens zum Lesen des auf der
Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes und der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Postsendung sieht vor, dass sich zwischen dem Data-Matrix-Code und einer ihm
am nächsten liegenden Linie ein Abstand von wenigstens einer Modulstärke
befindet.
Eine Weiterbildung der Postsendung, des Verfahrens zum Versehen der
Postsendung mit einem maschinenlesbaren Code, des Verfahrens zum Lesen des auf der
Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes und der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Postsendung sieht vor, dass sich zwischen dem Data-Matrix-Code und der ihm am
nächsten liegenden Linie ein Abstand von mehr als der Modulstärke befindet.
Eine Weiterbildung der Postsendung, des Verfahrens zum Versehen der
Postsendung mit einem maschinenlesbaren Code, des Verfahrens zum Lesen des auf der
Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes und der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Postsendung sieht vor, dass sich zwischen dem Data-Matrix-Code und der ihm am
nächsten liegenden Linie ein Abstand von zwei Modulstärken befindet.
Eine Weiterbildung der Postsendung, des Verfahrens zum Versehen der
Postsendung mit einem maschinenlesbaren Code, des Verfahrens zum Lesen des auf der
Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes und der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Postsendung sieht vor, dass sich zusätzlich zu dem Data-Matrix-Code mit
postalischen Informationen weitere Data-Matrix-Codes auf der Postsendung befinden.
Eine Weiterbildung der Postsendung, des Verfahrens zum Versehen der
Postsendung mit einem maschinenlesbaren Code, des Verfahrens zum Lesen des auf der
Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes und der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Postsendung sieht vor, dass die postalischen Informationen Versandinformationen
beinhalten.
Eine Weiterbildung der Postsendung, des Verfahrens zum Versehen der
Postsendung mit einem maschinenlesbaren Code, des Verfahrens zum Lesen des auf der
Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes und der Vorrichtung
zur Bearbeitung der Postsendung sieht vor, dass die postalischen Informationen Frankierinformationen
beinhalten.
Eine Weiterbildung der Postsendung, des Verfahrens zum Versehen der
Postsendung mit einem maschinenlesbaren Code, des Verfahrens zum Lesen des auf der
Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes und der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Postsendung sieht vor, dass postalische Informationen als ein Data-Matrix-Code
auf die Postsendung aufgebracht und dass in Nähe des Data-Matrix-Codes wenigstens
zwei parallele Linien auf die Postsendung gedruckt werden.
Eine Weiterbildung der Postsendung, des Verfahrens zum Versehen der
Postsendung mit einem maschinenlesbaren Code, des Verfahrens zum Lesen des auf der
Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes und der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Postsendung sieht vor, dass die parallelen Linien parallel zu einer in ihrer
Nähe liegenden Kantenfläche des Data-Matrix-Codes aufgebracht werden.
Eine Weiterbildung der Postsendung, des Verfahrens zum Versehen der
Postsendung mit einem maschinenlesbaren Code, des Verfahrens zum Lesen des auf der
Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes und der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Postsendung sieht vor, dass die Linien so aufgebracht werden, dass sie eine
Länge aufweisen, welche im Wesentlichen einer Längenausdehnung einer ihnen
benachbarten Randfläche des Data-Matrix-Codes entspricht.
Eine Weiterbildung der Postsendung, des Verfahrens zum Versehen der
Postsendung mit einem maschinenlesbaren Code, des Verfahrens zum Lesen des auf der
Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes und der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Postsendung sieht vor, dass wenigstens ein Oberflächenbereich einer Sendungsoberfläche
auf ein Vorhandensein von mindestens zwei parallelen Linien überprüft
werden und dass parallel zu wenigstens einer der Linien eine Erfassung von Modulen
eines Data-Matrix-Codes erfolgt.
Eine Weiterbildung der Postsendung, des Verfahrens zum Versehen der
Postsendung mit einem maschinenlesbaren Code, des Verfahrens zum Lesen des auf der
Postsendung befindlichen maschinenlesbaren Codes und der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Postsendung sieht vor, dass die Vorrichtung ein Mittel zum Erfassen eines Vorhandenseins
von wenigstens zwei parallelen Linien enthält und dass die Vorrichtung so ausgestattet
ist, dass sie einen Erfassungsvorgang von Modulen des Data-Matrix-Codes in einem
vorgebbaren Abstand von den Linien startet.
Dies vermeidet das in dem nachfolgenden Absatz dargestellte Problem,
das bei dem Stand der Technik auftritt:
Wenn dem Post-Matrix-Code ähnliche Graphiken in der Frankierzone auftreten,
wird die Erkennung des Post-Matrix-Code in einer Lesemaschine erschwert/dauert länger.
Im Extremfall bringt ein Kunde bringt einen eigenen zweidimensionalen Barcode auf
(z. B. zur Verwendung durch den Empfänger); und wenn die Lesemaschine diesen
Code zuerst erfasst, muss sie ihn auswerten, um zu erkennen, dass dieser Code nicht
der Data-Matrix-Code ist, der die postalischen Informationen enthält.
Der die postalischen Informationen enthaltende Data-Matrix-Code wird
in der vorliegenden Anmeldung auch als Post-Matrix-Code bezeichnet.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung enthält vorzugsweise
wenigstens eines oder besonders bevorzugt mehrere der folgenden Merkmale:
- • Besondere Kennzeichnung des Post-Matrix-Codes durch ein Kennzeichen,
das in einer Lesemaschine einfach auffindbar ist;
- • Ein Kennzeichen wird beispielsweise durch wenigstens zwei senkrechte
Linien neben dem Data-Matrix-Code gebildet.
- • Der Frankiervermerk enthält einen Post-Matrix-Code, der zur maschinellen
Auswertung herangezogen wird.
- • Neben dem Post-Matrix-Code befinden sich in der Frankierzone weitere
Angaben/Graphiken, insbesondere kundeneigene Graphiken.
Ein Modul bezeichnet die kleinste druckbare Breite bzw. Höhe
(bei gegebener Druckerauflösung). Zweckmäßigerweise sind daher der
Abstand der Linien und die Breite der Linien (Strichstärke) gleich groß.
Damit ein Scanner den Matrixcode umgebende Graphiken als nicht zum
Code gehörig erkennt, sollten diese Graphiken einen Abstand
von 2 Modulen zum Code haben. Dieser Bereich wird auch als Ruhezone bezeichnet.
Daher ist es zweckmäßig, als Abstand zwischen den Linien und dem Data-Matrix-Code
wenigstens zwei Module zu wählen.
Ein Einsatz von Strichen hat den Vorteil, dass sie bei einem Lesevorgang
besonders gut erkennbar sind. Dies ist insbesondere bei einem Einsatz von optischer
Zeichenerfassung (OCR) vorteilhaft.
Es ist besonders vorteilhaft, dass die Linien dieselbe Höhe haben
wie der Data-Matrix-Code. Hierdurch ist es einfacher möglich, die Linien gegenüber
sonstigen Strichen auf einer Sendungsoberfläche zu unterscheiden. Außerdem
kann ein Lesegerät anhand der Höhe der Linien bzw. der Länge der
Linien die Höhe des an ihnen anliegenden Data-Matrix-Codes ermitteln und so
eine zielgerichtete Erfassung der Module des Data-Matrix-Codes vornehmen. Hierdurch
wird der Erfassungsvorgang des Data-Matrix-Codes weiter beschleunigt.
Striche werden nicht benötigt, um die Ausrichtung des Data-Matrix-Codes
o. ä. zu ermitteln; dies erfolgt beispielsweise anhand der linken und untereren
Kante des Matrix-Codes, die vorzugsweise vollständig ausgefüllt sind.
Wenigstens eine der Datenspuren enthält einen Referenztakt.
Die Erfindung sieht ferner vor, eine Leseeinheit einzusetzen, die
ein graphisches Abbild des maschinenlesbaren Codes erstellt.
Die Erfindung beinhaltet ferner einen Einsatz einer Datenverarbeitungseinheit,
die so ausgestattet ist, dass sie einen Speicher enthält, in dem das graphische
Abbild des maschinenlesbaren Codes gespeichert wird.
Die Erfindung sieht ferner vor, das gespeicherte Bild so auszuwerten,
dass Unterschiede zwischen Signalintensitäten zur Ermittlung von Taktsignalen
des Referenztaktes herangezogen werden.
Als Sortierinformationen könnten Informationen bezeichnet werden,
die (1) eine Sonderbehandlung im Sendungsstrom ermöglichen (z. B. priorisierte
Zustellung, Terminzustellung, Sonderbehandlung bestimmter Inhalte) und/oder (2)
die Zustellung unterstützen (z. B. Postleitzahlen oder andere Leitcodierungen,
Informationen zur Sendungssteuerung).
Als Frankierinformationen kann man solche Informationen bezeichnen,
die belegen, dass eine Sendung frankiert wurde, z. B. Portowert oder Produktbezeichnung,
Verweis auf Kundennummer und Auftragsnummer, eindeutige Sendungsidentifikation zur
Sendungsverfolgung etc.
Der Begriff postalische Informationen beinhaltet Sortierinformationen
und/oder Frankierinformationen und gegebenenfalls solche Informationen, die post-internen
Zwecken zur Handhabung der Postsendung dienen.
Die Erfindung beinhaltet einen Einsatz einer Vielzahl von postalischen
Informationen.
Bei den Sortierinformationen handelt es sich um Informationen, die
für eine Sortierung der Postsendungen eingesetzt werden können.
Grundsätzlich können hierbei unterschiedliche Arten von
Sortierinformationen eingesetzt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Sortierinformationen sind
Adressangaben eines Empfängers der Postsendung. Die Adressangaben können
je nach beabsichtigtem Sortierzweck unterschiedlich ausgestattet sein.
In einfachen Ausführungsformen kann es sich bei den Adressangaben
beispielsweise um eine Postleitzahl handeln.
Da ein Bedarf besteht, eine möglichst weitgehende Sortierung
der Postsendungen zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, weitere Informationen
in die Adressangaben einzubringen und diese somit als Sortierinformation zu nutzen.
Insbesondere können so Straßennamen, Straßenabschnitte
und/oder Hausnummern beziehungsweise Hausnummernbereiche als Sortierinformationen
eingesetzt werden.
Die Sortierinformationen können zusätzlich oder an Stelle
der genannten Informationen weitere Informationen enthalten.
Dabei kann es sich auch um eine Identifikationsangabe, insbesondere
eine Identifikationsnummer, handeln.
Die Erfindung beinhaltet mehrere Vorteile.
Insbesondere ist der eingesetzte Code klein und sicher.
Außerdem ist der Code sicher und schnell aufzubringen. Ferner
kann er gleichfalls schnell und sicher gelesen werden.
Durch den Einsatz eines Referenztaktes ist es möglich, den Code
fehlerkorrigierend auszugestalten.
Insbesondere lassen sich hierdurch die folgenden Fehler korrigieren:
- a. Auslöschungen (Falten, verwischte Signale),
- b. stochastische Fehler (Verschmutzung),
- c. systematische Fehler (Ausfall eines Dots, periodisch).
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens, der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der erfindungsgemäßen
Postsendung zeichnet sich dadurch aus, dass in den Code zusätzliche Informationen
eingebracht werden, die eine Fehlerkorrektur ermöglichen.
Hierbei ist es besonders zweckmäßig, dass ein Reed-Solomon-Fehlerkorrekturverfahren
eingesetzt wird.
Die erfindungsgemäße Gestaltung der Codes lässt sich
sowohl als Weiterentwicklung bekannter Codes als auch bei der Neuentwicklung von
Codes einsetzen.
Nachfolgend wird ein besonders bevorzugter Einsatz der Erfindung in
der Bearbeitung von Postsendungen in Briefzentren beziehungsweise Frachtzentren
dargestellt. Hierbei werden üblicherweise mehrere 10.000 Postsendungen innerhalb
einer Stunde sortiert.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung
bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.
Kurze Darstellung der Abbildungen
Von den Abbildungen zeigt:
1 eine erfindungsgemäße Postsendung (Fensterbriefumschlag
DIN lang mit Frankierelementen in der Frankierzone);
2 eine Anordnung des erfindungsgemäßen Data-Matrix-Codes
auf einer Postsendung (Strukturierter Aufbau der Frankierelemente in der Frankierzone);
3 Beispiele zur Darstellung einer in der Nähe
des Data-Matrix-Codes aufbringbaren Marke (Fläche des Frankierelements "Marke");
4 graphische Gestaltung des Data-Matrix-Codes mit zwei
parallelen Linien (Layout Post-Matrix-Code);
5 einen Bereich einer Oberfläche einer Postsendung
mit einem graphischen Motiv und einem erfindungsgemäßen Data-Matrix-Code;
6 einen Bereich einer Oberfläche einer Postsendung
mit einer Klarschriftdarstellung von Zusatzleistungen;
7 einen Bereich einer Oberfläche der Postsendung
in einer besonders kompakten Form;
8 eine Anordnung des Data-Matrix-Codes in einem Lesebereich
einer Postsendung (Strukturierter Aufbau der Frankierelemente über der Anschrift
im Verschiebungsbereich des Fensters);
9 graphische Anordnung des Data-Matrix-Codes in einem
Anschriftenfeld (Vermerk in der Anschriftenzone mit Matrixcode 26×26);
10 graphische Anordnung des Data-Matrix-Codes in einem
Anschriftenfeld (Vermerk in der Anschriftenzone mit Matrixcode 22×22);
Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Abbildungen.
In den Abbildungen wird der Einsatz der Erfindung bei der Kennzeichnung
von Postsendungen mit einem maschinenlesbaren Code und bei einer nachfolgenden Lesung
des maschinenlesbaren Codes mit Gewinnung abrechnungsrelevanter und/oder sortierrelevanter
Informationen am Beispiel einer Briefsortieranlage beschrieben.
Insbesondere eignet sich die Erfindung für einen Einsatz zur
massenweisen Kennzeichnung von Postsendungen sowie der gleichfalls massenweisen
Sortierung von Postsendungen in einem Briefzentrum beziehungsweise einem Paketzentrum.
Es ist jedoch gleichfalls möglich, wenigstens einen der Bearbeitungsschritte
in einer kleineren Anlage durchzuführen.
Beispielsweise ist es möglich, den Code mit einer Frankiermaschine
zu erzeugen.
Ferner ist es möglich, den Code mit einem Drucker zu erzeugen,
wobei der Drucker an ein Computersystem angeschlossen ist.
Es ist besonders vorteilhaft, den Code und weitere Angaben –
insbesondere eine Empfängeradresse in Klarschrift – in einem einheitlichen
Bearbeitungsvorgang zu drucken.
Ebenso ist es möglich, die Bearbeitung der Postsendungen in einer
für kleinere Sendungsmengen gedachten Vorrichtung durchzuführen, beispielsweise
für eine interne Postverteilung innerhalb eines Unternehmens.
Die Erfindung wird vorzugsweise bei Codes eingesetzt, die als zweidimensionaler
Data-Matrix-Code (2D-Code) gestaltet sind.
Mit dem zweidimensionalen Data-Matrix-Code (2D-Code) kann im Vergleich
zu eindimensionalen Barcodes (1D-Code) die Informationsdichte pro Fläche deutlich
erhöht werden.
Der Data-Matrix-Code existiert in verschiedenen Code-Schemata oder
"Symbologien" („ECC n", n = 0 bis 200; ECC = Error Checking and Correction
Algorithm). Das am sichersten lesbare Codeschema ist das Schema ECC 200. Die Größe
des quadratischen – bei bestimmten Seitenverhältnissen auch nur rechteckigen
– Codefeldes wird dabei aus einer großen Auswahlmenge bestimmt, die
Symbol-Elemente sind quadratisch oder rund. Dieser Data-Matrix-Code ist bei ISO,
International Organization for Standardization, Genf genormt in
ISO/IEC 16022:2000
und
ISO/IEC 24720:2006
und in weiteren Normen für Anwendungen beschrieben, wie beispielsweise
in DIN-Normen und DIN-EN-Normen. Diese Normen sind industrieweit verbindlich.
Beim Data-Matrix-Code sind die Informationen sehr kompakt in einer
quadratischen oder rechteckigen Fläche als Muster von Punkten codiert. Der
Data-Matrix-Code enthält redundante Daten, so dass beispielsweise durch die
verwendete Reed-Solomon-Fehlerkorrektur (ECC 200) bis zu 25% der Fehler in den einzelnen
Elementen automatisch korrigiert werden können (wenn beispielsweise Teile des
Codes überdeckt oder zerstört wurden).
Beim Lesen eines Data-Matrix-Codes wird eine Anordnung von Punkten
innerhalb einer Berandung (finder pattern) und im Raster der Matrix ermittelt. Die
Punkte sind vorzugsweise schwarze oder weiße Kästchen, die aneinander
anschließen, oder runde Punkte mit Lücken dazwischen. Hierdurch wird das
Erkennen der Information deutlich sicherer und der Code in der Ausdehnung erheblich
kompakter.
Der Data-Matrix-Code besteht vorzugsweise aus vier oder fünf
Hauptkomponenten:
1. Die zwei Paare fester durchgehender oder unterbrochener Kanten als Begrenzungslinien
('finder pattern')
Die festen Begrenzungslinien dienen zur Abgrenzung. Sie wird für
die Aufrichtung und Entzerrung des Data-Matrix-Codes verwendet, so dass jeder Lesewinkel
möglich ist. Bei größeren Codes kommen auch so genannte Ausrichtungsbalken
(alignment pattern) zum Einsatz.
2. Die den geschlossenen Kanten gegenüberliegende Ecke
Diese Ecke erlaubt das schnelle Erkennen der Codeschemata. Beim Codeschema
ECC 200 mit einer geraden Anzahl Zeilen und Spalten ist das Element in der oberen
rechten Ecke stets weiß. Bei den anderen genormten Codeschemata mit einer ungeraden
Zeilen- und Spaltenzahl ist das Element in der oberen rechten Ecke stets schwarz.
3. Der Datenbereich
Dieser Datenbereich enthält die eigentliche binäre Information
in codierter Form. Je nach Größe der Matrix definiert sich damit auch
die Anzahl der möglichen Informationen.
4. Die 'Ruhezone'
Diese leere Zone (quiet zone) umgibt den Data-Matrix-Code. Sie enthält
keinerlei Informationen oder Muster. Die Breite der Ruhezone beträgt mindestens
eine Spalte bzw. eine Zeile und wird zur Abgrenzung von anderen optischen Bildelementen
der Umgebung benötigt.
5. Die 'Hilfslinien'
Diese paarweise Kombination durchgehender und unterbrochener Linien
in beiden Richtungen waagerecht und senkrecht (alignment pattern) erleichtern die
Bildauswertung. Sie unterteilen große Datenfelder in gleich große Teile.
Jedes Teilfeld kann wie ein einzelner Data-Matrix-Code ausgewertet werden.
Mit dem Data-Matrix-Code 144×144 ECC 200 (zuzüglich finder
pattern und alignment pattern) lassen sich bis zu 1558 Byte (mit 8 Bit/Byte), mithin
3116 Ziffern (3,5 Bit) oder 2335 ASCII-Zeichen und Sonderzeichen mit einem erweiterten
Zeichensatz (7 Bit) kodieren.
1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Postsendung.
Es handelt sich hierbei um eine schematisierte Darstellung, bei der
der als Post-Matrix-Code bezeichnete Data-Matrix-Code als eine schwarze Fläche
dargestellt ist.
Zwischen dem erfindungsgemäßen Data-Matrix-Code und Randbereichen
der Sendung befinden sich weitere graphische Informationen. Hierdurch ist es möglich,
eine weitgehende Ausnutzung bedruckbarer Bereiche mit dem Vorteil zu verbinden,
dass der erfindungsgemäße Data-Matrix-Code von den Randflächen der
Postsendung einen vorgebbaren Mindestabstand, vorzugsweise in der Größenordnung
zwischen 0,5 cm und 5 cm, aufweist. Hierdurch wird ein Erkennen des Data-Matrix-Codes
verbessert. Dies ist insbesondere bei solchen Postsendungen vorteilhaft, welche
eine Krümmung in Randbereichen aufweisen, wie es beispielsweise bei sehr prall
gefüllten Postsendungen vorkommen kann.
Die Data-Matrix-Codes eignen sich insbesondere für eine maschinenlesbare
Darstellung von Frankierinformationen. Hierbei können sowohl gegenwärtige
als auch zukünftige Frankierverfahren eingesetzt werden. Beispiele besonders
bevorzugter Ausführungsformen digitaler Frankierverfahren sind die nachfolgenden
digitalen Frankierverfahren der Deutschen Post AG:
- • Digitalmarke,
- • eBriefmarke,
- • Frankierservice,
- • FRANKIT,
- • DV-Freimachung,
- • Infopost mit Premiumadress.
Struktur
Der Vermerk in der Frankierzone besteht aus acht Frankierelementen,
die in den beiden nachfolgenden Abbildungen farbig dargestellt sind.
In 2 sind die Frankierelemente vergrößert
dargestellt.
2 zeigt einen Ausschnitt aus der in 1
dargestellten Oberfläche der Postsendung.
Der in 2 dargestellte Ausschnitt zeigt
eine Anordnung des Data-Matrix-Codes in einem Druckbereich.
Der Druckbereich ist mehrteilig aufgebaut. Ein linker Bereich ermöglicht
es, Informationen über Zusatzleistungen anzuordnen. Dieser Bereich enthält
beispielsweise ein Zustell-Kennzeichen, eine Darstellung auswählbarer Premiumleistungen
im Klartext – beispielsweise durch einen diese darstellenden Buchstaben.
So ist es beispielsweise möglich, ein Einschreiben mit dem Buchstaben
R zu kennzeichnen. Weitere Zusatzinformationen können in eine Zusatzzone des
Kundenbereichs bzw. des Premiumleistungsbereichs aufgebracht werden.
Rechts neben dem Kundenbereich bzw. Premiumleistungsbereich des Druckbereichs
befindet sich ein Frankierbereich.
Der Frankierbereich weist in seinem oberen Ende eine graphische Darstellung
auf, beispielsweise eine Marke des die Postsendung befördernden Logistikunternehmens.
Eine Anordnung der Marke in diesem Bereich ist mit mehreren Vorteilen verbunden.
Zum einen ist die Marke hierdurch für einen Absender oder Empfänger der
Postsendung besonders gut erkennbar. Ferner wird durch die Anordnung der Marke in
diesem Bereich ein Mindestabstand zwischen einer oberen Sendungskante der Postsendung
und dem Data-Matrix-Code erzielt.
Unterhalb der Marke befindet sich der erfindungsgemäße Data-Matrix-Code.
Dieser Code wird in der Abbildung als Post-Matrix-Code bezeichnet, weil er postalische
Informationen, insbesondere Frankierinformationen, beinhaltet.
Links neben dem Data-Matrix-Code befinden sich zwei parallele Linien
mit gleicher Höhe wie der Data-Matrix-Code. Die beiden parallelen Linien sind
vorzugsweise parallel zu der Ausrichtung des Frankierbereichs angeordnet und ermöglichen
so eine weitere Verbesserung der Auffindbarkeit des rechts neben ihnen befindlichen
Data-Matrix-Codes.
Es ist besonders vorteilhaft, dass eine äußere der parallelen
Linien so verläuft, dass sie sich in einer Verlängerung eines Druckbereichs
von anderen Bestandteilen des Frankierbereichs, insbesondere des Druckbereichs für
die Marke, befindet. Hierdurch kann die Auffindbarkeit der Linie und damit die Auffindbarkeit
des neben ihr angeordneten Data-Matrix-Codes weiter verbessert werden.
Der Aufbau des Data-Matrix-Codes und der links neben ihm angeordneten
parallelen Linien wird in 4 näher dargestellt.
2 zeigt eine Anordnung des erfindungsgemäßen
Data-Matrix-Codes auf einer Postsendung anhand eines strukturierten Aufbaus der
Frankierelemente in der Frankierzone.
In den nachfolgenden Abschnitten werden die Inhalte der acht Frankierelemente
beschrieben.
Der für die Wiedergabe einer Marke – insbesondere der
Marke eines die Postsendung befördernden Logistikunternehmens vorgesehene Druckbereich
– nachfolgend Markenbereich genannt – weist eine Fläche von mehreren
mm2 auf. Im dargestellten beispielhaften Fall handelt es sich um eine
Fläche der Größe 35 mm × 7 mm.
3 zeigt Beispiele zum Bedrucken des Markenbereichs
mit einer Marke eines Logistikunternehmens und veranschaulicht so die Fläche
des Frankierelements "Marke".
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform
des Markenbereichs beträgt die Fläche zur Darstellung der Marke beispielsweise
7 mm × 35 mm.
- • Logo des Logistikunternehmens mit schwarzer Schrift auf weißem
Grund. Bei dieser Variante stellt die linke Kante des Großbuchstabens "D" aus
"Deutsche Post" auch die linke Kante des Logos dar. Im Vergleich zur nachfolgenden
Variante sind der Schriftzug "Deutsche Post" und das Posthorn folglich größer
skaliert.
- • Logo des Logistikunternehmens mit schwarzer Schrift auf gelbem Grund.
Bei dieser Variante stellt die linke Kante des gelben Rahmens die linke Kante des
Logos dar. Im Vergleich zur zuvor beschriebenen Variante sind der Schriftzug "Deutsche
Post" und das Posthorn folglich kleiner skaliert.
Für alle Frankierarten soll es möglich sein, zwischen beiden
Logos zu wählen.
Die Integration anderer Logos ist bei Bedarf möglich.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Post-Matrix-Codes
ist in 4 dargestellt. Diese Ausführungsform zeigt
einen zweidimensionalen Barcode – Data-Matrix-Code – und zwei Linien.
Der Data-Matrix-Code enthält die für die jeweilige Frankierart
erforderlichen Informationen in digitaler, maschinenlesbarer Form.
Die Modulgröße kann zwischen einem oberen und einem unteren
Wert variieren. Obwohl große Variationsbreiten möglich sind, sind geringe
Variationsbreiten der Modulgröße bevorzugt, weil hierdurch die Erkennung
der Module einfacher und zuverlässiger erfolgt. Insbesondere ist es zweckmäßig,
dass die Variation der Modulgröße deutlich geringer ist als die Modulgröße
selbst, um eine versehentliche Erfassung eines großen Moduls als zwei kleine
Module zu vermeiden. In bekannten Bearbeitungseinheiten von Postsendungen ist eine
Variation der Modulgröße von 0,4 mm bis 0,6 mm besonders bevorzugt.
Es ist jedoch gleichfalls möglich, eine geringere Variationsbreite,
beispielsweise zwischen 0,4233 mm und 0,508 mm zu wählen. Bei der Festlegung
der Modulgröße muss die Auflösung des verwendeten Druckers beachtet
werden. Ein Modul muss immer aus einem ganzen Vielfachen von physischen Druckpunkten
eines Druckers ("dot") bestehen. Bei einer üblichen Druckerauflösung von
300 dpi (dots per inch; 1 Inch = 25,4 mm) ist ein einzelner Druckpunkt 0,084666
mm groß. Fünf dieser Druckpunkte ergeben in der Breite den Wert 0,4233
mm. Sechs Druckpunkte ergeben in der Breite 0,508 mm. Zur Gewährleistung hoher
Kantenschärfe muss daher bei einer Druckauflösung entweder die Modulgröße
0,4233 mm oder die Modulgröße 0,508 mm verwendet werden. Jeder Wert dazwischen
würde im Druckbild eine "ausgefranste" Kante verursachen, die zu Fehlern bei
der Erkennung führen kann.
An der linken oberen Ecke des Matrixcodes befindet sich der Ursprung
des Frankiervermerks. Bei veränderlichen Größen ist der Matrixcode
an dieser Ecke verankert und vergrößert sich folglich nach rechts und
nach unten. Die weiter rechts stehenden und die weiter unten stehenden Frankierelemente
behalten ihren relativen Abstand zum Rand des Matrixcodes bei und verändern
somit ihre absolute Lage im Frankiervermerk.
Produktbezeichnung
Produktbezeichnungen werden rechts neben dem Matrixcode aufgeführt.
Der Bereich zur Anbringung der Produktbezeichnung umfasst zwei Zeilen. In der Regel
wird nur die erste Zeile benötigt. Bei bestimmten Produkten sind beide Zeilen
erforderlich. Zur Veranschaulichung der Wirkung von neuartigen Produktnamen werden
in den Abbildungen teilweise auch abweichende Namen verwendet.
Nummern- und Datumszeilen
Im Bereich der zwei Nummern- und Datumszeilen werden in Abhängigkeit
von der Frankierart und der Nutzung von Zusatzleistungen Angaben zum Kunden, zum
vorliegenden Auftrag, zum verwendeten Frankiersystem, zur Identifikation der einzelnen
Sendung und zur Absicherung gegenüber der Vorhersagbarkeit von Identcodes gemacht.
Außerdem wird ebenfalls in Abhängigkeit zur Frankierart die Postleitzahl
und das Darum aufgedruckt.
Zur Beschreibung der Inhalte der Nummern- und Datumszeile werden Elemente
verwendet, die in spitzen Klammern dargestellt erläutert werden.
Folgende Elemente werden verwendet:
- • <Seriennummer>
- • <Kundennummer>
- • <TransaktionsSendung>
- • <Auftrag>
- • <Datum>
- • <Monat>
- • <Gültigkeit>
Die Elemente sind so angeordnet, dass feste Angaben in der ersten
und veränderliche Angaben in der zweiten Zeile stehen.
Aufbau der Nummern- und Datumszeilen für FRANKIT:
<Seriennummer>
<TransaktionsSendung>
<Datum>
Aufbau der Nummern- und Datumszeilen für die Digitalmarke:
<Seriennummer>
<TransaktionsSendung>
<Gültigkeit>
Aufbau der Nummern- und Datumszeilen für die eBriefmarke:
<Seriennummer>
<TransaktionsSendung>
<Gültigkeit>
Aufbau der Nummern- und Datumszeilen für die DV-Freimachung (komplett)
(empfohlen für alle Brief-Sendungen; erforderlich für BZL und Dienstleistungen,
die auf der Sendungs-ID beruhen):
<Kundennummer>
<AuftragTransSendung> <Datum>
Aufbau der Nummern- und Datumszeilen für die DV-Freimachung (verkürzt)
(für Infobrief/Infopost ausreichend, für Brief nur dann möglich,
falls keine zusätzlichen Services genutzt werden sollen):
<Kundennummer>
<Auftrag> <Monat>
Aufbau der Nummern- und Datumszeilen für Infopost Premiumadress (komplett)
(empfohlene Version):
<Kundennummer>
<AuftragTransSendung> <Datum>
Aufbau der Nummern- und Datumszeilen für Infopost Premiumadress (verkürzt)
<Kundennummer>
<Auftrag> <Monat>
Aufbau der Nummern- und Datumszeilen für den Frankierservice
<Kundennummer>
<AuftragTransSendung> <Datum>
Aufbau der Nummern- und Datumszeilen für Infopost mit Auftragsnummer:
<Kundennummer>
<Auftrag> <Monat>
Zustellzeichen
Im Frankierelement "Zustellkennzeichen" werden die Zustellkennzeichen
bei Einschreiben, Nachnahmesendungen und Premiumadress-Leistungen in Form von Großbuchstaben
genannt.
Premiumleistungen Klartextzeile
Im Frankierelement "Premiumleistungen Klartextzeile" werden die zutreffenden
Premiumleistungen genannt. Bei Kombinationen von Premiumleistungen korrespondiert
die Reihenfolge der Texte mit der Reihenfolge der Zustellkennzeichen.
Zusatzzonen
Im Frankierelement Zusatzzonen, aufgeteilt in rechts und links, können
bei bestimmten Frankierarten zusätzliche form- und inhaltsfreie Informationen
dargestellt werden.
Anwendungsbeispiele sind Hotline-Telefonnummer, Internetadresse oder
anlassbezogene Texte.
Möglich ist der Einsatz von Zusatzzonen bei Digitalmarke, DV-Freimachung
und eBriefmarke. Bei FRANKIT bestimmt die Drucktechnologie die Einsatzbedingungen.
5 zeigt eine besonders bevorzugte Anordnung des erfindungsgemäßen
Data-Matrix-Codes in einem Oberflächenbereich einer Postsendung.
Der Data-Matrix-Code sowie die neben ihm angeordneten parallelen Linien
weisen die zuvor anhand von 4 erläuterte Struktur
auf.
Oberhalb des Data-Matrix-Bereichs befindet sich der anhand von
3 erläuterte Markenbereich.
Rechts neben dem Data-Matrix-Code befindet sich ein Bereich zu einem
Ausdruck von Produkt-, Nummern- und Datumsinformationen. Diese Informationen werden
beispielsweise in Klarschrift gedruckt, wie es nachfolgend anhand der
6 bis 7 dargestellt wird.
Links neben dem Data-Matrix-Code und/oder links neben dem Markenbereich
befindet sich ein frei bedruckbarer Bereich.
Nachfolgend sind Beispiele für die Digitalmarke dargestellt (6
bis 7)
6: Digitalmarke mit Zusatzleistungen
7: Digitalmarke in einer besonders kompakten Form.
Struktur
Der Vermerk in der Anschriftenzone besteht aus sechs Frankierelementen,
die in 8 dargestellt sind.
In der 8 sind die Frankierelemente vergrößert
dargestellt. Durch zwei gegeneinander verschobene Fenster-Konturen wird ein Verrutschen
im Briefumschlag veranschaulicht.
Dieses Beispiel erläutert einen weiteren Vorteil der zuvor dargestellten
Anordnung des Data-Matrix-Codes. Durch eine Einfügung eines Bereichs oberhalb
des Data-Matrix-Codes ist es möglich, den Inhalt des Data-Matrix-Codes auch
dann zu ermitteln, wenn das in dem Fensterbriefumschlag befindliche Schreiben verrutscht
ist.
8: Strukturierter Aufbau der Frankierelemente über
der Anschrift im Verschiebungsbereich des Fensters
In den nachfolgenden Abschnitten werden die Inhalte der sieben Frankierelemente
beschrieben.
Marke (optional)
Im Markenbereich wird bei Verwendung in Deutschland der Schriftzug
"Deutsche Post" mit Posthorn gemäß Corporate Design abgebildet. Die Integration
anderer Logos ist bei Bedarf möglich.
Inder Startphase wird voraussichtlich nur eine Variante mit schwarzer
Schrift auf weißem Grund verwendet, die statisch vermaßt ist.
Dieses Frankierelement kann entfallen, wenn das Logo des Logistikunternehmens
im Rahmen eines Hinweises auf die Frankierung im Fenster auf der Briefhülle
abgedruckt wird und keine Zusatzleistungen genutzt werden. In diesem Fall bleibt
das Frankierelement "Marke" leer.
Post-Matrix
Das Frankierelement "Post-Matrix" besteht wie beim Frankiervermerk
in der Frankierzone aus einem zweidimensionalen Barcode des Code-Typs Data-Matrix-Code
und zwei Linien. Der Matrixcode enthält die für die jeweilige Frankierart
erforderlichen Informationen in digitaler, maschinenlesbarer Form.
Die Modulgröße kann theoretisch zwischen 0,4233 mm und 0,508
mm variieren. Bei der Festlegung der Modulgröße muss die Auflösung
des verwendeten Druckers beachtet werden. Ein Modul muss immer aus einem ganzen
Vielfachen von physischen Druckpunkten eines Druckers ("dot") bestehen. Bei einer
üblichen Druckerauflösung von 300 dpi (dots per inch; 1 Inch = 25,4 mm)
ist ein einzelner Druckpunkt 0,084666 mm groß. Fünf dieser Druckpunkte
ergeben in der Breite den Wert 0,4233 mm. Sechs Druckpunkte ergeben in der Breite
0,508 mm. Zur Gewährleistung hoher Kantenschärfe muss daher bei dieser
Druckauflösung entweder die Modulgröße 0,4233 mm oder die Modulgröße
0,508 mm verwendet werden. Jeder Wert dazwischen würde im Druckbild eine "ausgefranste"
Kante verursachen, die zu Fehlern bei der Erkennung führen kann.
Bei der DV-Freimachung ist die Modulgröße unter Beachtung
der verfügbaren Druckauflösung gewählt.
An der linken unteren Ecke des Matrixcodes befindet sich der Ursprung
des Frankiervermerks. Bei veränderlichen Größen ist der Matrixcode
an dieser Ecke verankert und vergrößert sich folglich nach rechts und
nach oben. Die weiter rechts stehenden und die weiter oben stehenden Frankierelemente
behalten ihren relativen Abstand zum Rand des Matrixcodes bei und verändern
somit ihre absolute Lage im Frankiervermerk.
Die Unterkante des Matrixcodes hat einen Abstand von 1 mm zur darunter
liegenden Textzeile (erste Anschriftenzeile).
Produktbezeichnung
Produktbezeichnungen werden links neben dem Matrixcode unterhalb von
der Marke/Posthorn aufgeführt. Der Bereich zur Anbringung der Produktbezeichnung
umfasst zwei Zeilen. In der Regel wird nur die erste Zeile benötigt. Bei bestimmten
Produkten sind beide Zeilen erforderlich.
Um eine Beeinträchtigung einer Anschriftenlesung zu vermeiden,
ist es vorteilhaft, dass Produktbezeichnungen bei Frankierungen in der Anschriftenzone
keine Ziffern enthalten. Eine Differenzfrankierung wie bei der Digitalmarke ist
folglich an dieser Stelle weniger vorteilhaft.
Datum und Nummern
Im Bereich des Datums und der Nummern werden in Abhängigkeit
von der Frankierart und der Nutzung von Zusatzleistungen Angaben zum Kunden, zum
vorliegenden Auftrag, zum verwendeten Frankiersystem, zur Identifikation der einzelnen
Sendung und zur Absicherung gegenüber der Vorhersagbarkeit von Identcodes gemacht.
Außerdem wird ebenfalls in Abhängigkeit zur Frankierart die Postleitzahl
und das Datum aufgedruckt.
Zur Beschreibung der Inhalte diese Bereichs werden Elemente verwendet,
die in spitzen Klammern dargestellt sind. Folgende Elemente werden verwendet:
- • <Seriennummer>
- • <Kundennummer>
- • <TransaktionsSendung>
- • <Auftrag TransSendung>
- • <Auftrag>
- • <Datum>
- • <Monat>
Aufbau von Datum und Nummern für die DV-Freimachung (komplett)
Die nachfolgenden drei Angaben sind nur dann erforderlich, falls Premiumleistungen
gewünscht werden, die auf der Sendungsidentität basieren (z. B. Einschreiben).
Ansonsten entfallen sie ersatzlos:
- • <Datum>
- • <Kundennummer>
- • <Auftrag TransSendung>
Aufbau von Datum und Nummern für die DV-Freimachung (verkürzt)
Als Alternative zu den oben genannten Angaben (komplett) sind die verkürzten
Angaben dann möglich, wenn Premiumleistungen gewünscht werden, die auch
ohne Sendungsidentität genutzt werden können (z. B. Premiumadress). Ansonsten
entfallen sie ersatzlos)
- • <Monat>
- • <Kundennummer>
- • <Auftrag>
Aufbau von Datum und Nummern für die PC-Frankierung:
- • <Datum>
- • <Seriennummer>
- • <TransaktionsSendung>
Aufbau von Daten und Nummern für Infopost Premiumadress (komplett) (empfohlene
Version):
- • <Datum>
- • <Kundennummer>
- • <Auftrag TransSendung>
Aufbau von Datum und Nummern für Infopost Premiumadress (verkürzt)
- • <Monat>
- • <Kundennummer>
- • <Auftrag>
Zustellkennzeichen
Im Frankierelement "Zustellkennzeichen" werden die Zustellkennzeichen
bei Einschreiben, Nachnahmesendungen und Premiumadress-Leistungen in Form von Großbuchstaben
genannt.
Premiumleistungen Klartextzeile
Premiumleistungen im Klartext werden nicht im Frankiervermerk aufgeführt.
Im Gesamtprozess ist es daher beim Scanvorgang vor der Zustellung (Scan- und Druckstation
SDS) erforderlich, die zu erbringenden Zusatzleistungen im Klartext auszudrucken.
Vermaßung und Beispiele
Vermerke in der Anschriftenzone sind in Abhängigkeit vom verwendeten
Matrixcode wie folgt aufgebaut und vermaßt:
9: Vermerk in der Anschriftenzone mit Matrixcode 26×26
und
10: Vermerk in der Anschriftenzone mit Matrixcode 22×22
7 und 9 zeigen eine schematische
Darstellung eines auf einem Schreiben angeordneten erfindungsgemäßen Frankiervermerks.
Wie bei dieser Ausführungsform erkennbar ist, ist hierbei der Data-Matrix-Code
auch dann lesbar, wenn das in einem Fensterbriefumschlag angeordnete Schreiben gegenüber
einer Soll-Position verrutscht ist. Hierdurch ist der dargestellte Frankiervermerk
– im dargestellten Fall eine PC-Frankierung – weiterhin in einer Bearbeitungseinheit
oder durch eine Leseeinrichtung lesbar.
Die Erfindung kann auch bei einer Integration von Symbolen eingesetzt
werden.
Nachfolgend wird der Begriff "Symbol" zur Darstellung eines Elements
aus der Menge aller darstellbaren Zeichen mit der gewählten Symbologie dargestellt.
Die Menge der darstellbaren Zeichen wird auch mit Alphabet bezeichnet.
Jedes Symbol benötigt in einer binären Darstellung eine feste Anzahl Bits,
diese wird durch die Anzahl möglicher Symbole im Alphabet festgelegt.
Nachfolgend wird eine erfindungsgemäße Codierung mit einem
Einsatz von Symbolen mit 6 Bit dargestellt.
Diese Symbole bilden dann die Grundlage für die Fehlerkorrektur.
D. h. es werden nicht einzelne Bits korrigiert, sondern immer ganze Symbole mit
6 Bit. Das Alphabet umfasst hier also 64 Symbole.
Mit Spur wird eine Lesezeile bei einem Code, der aus mehreren übereinander
angeordneten Zeilen besteht, bezeichnet.
Wie bei einem Tonband passiert der Code den feststehenden Lesekopf,
so dass die Abtastung spurweise erfolgt.
Grundsätzlich ist es auch möglich, dass ein beweglicher
Lesekopf in Längsrichtung des Codes gegenüber dem Code bewegt wird.
Dadurch, dass erfindungsgemäß zuvor aufgenommene Abbilder
des maschinenlesbaren Codes ausgewertet werden, ist auch eine Erfassung des Codes
in einem einzelnen Arbeitsschritt möglich. Dies lässt sich beispielsweise
unter Einsatz von Bildgebungsmitteln erreichen, die sonst in anderen technischen
Gebieten, beispielsweise der Digitalfotografie oder dem digitalen Kopieren eingesetzt
werden.
Bei der Auswahl des Codes sollte darauf geachtet werden, dass er möglichst
gut zu den erwarteten Fehlerstrukturen passt. Die verschiedenen Fehlersituationen
sind beispielsweise:
- – schlechter Druck
- – Untergrund, der die Lesung behindert
- – Nachträgliche Veränderung (Verschmutzung, Beschriftung)
- – Abdeckungen/Auslöschungen z. B. durch Falten
- – usw.
Erfindungsgemäß ist es möglich, eine vollständige
Fehlerkorrektur des erfindungsgemäßen Codes zu erzielen.
Entscheidend ist der Anteil von Nutzinformationen innerhalb des Codes.
Verwendet wird vorzugsweise eine Reed-Solomon Fehlerkorrektur auf
Symbolen mit beispielhaft 6 Bit. Dabei wurden in die Rechnung Start/Stopp beziehungsweise
Synchronisationszeichen einbezogen, da diese ebenfalls die Lesesicherheit durch
Hinzufügen von Redundanz erhöhen. Im Schnitt wird eine Coderate von vorzugsweise
mindestens 20% verwendet. Es ist noch vorteilhafter, eine Coderate von wenigstens
30% einzusetzen, wobei bei einer Coderate von wenigstens 40% weitere Verbesserungen
erzielt werden. Die dargestellten Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine
besonders bevorzugte Coderate von etwa 46%.
Ein besonders bevorzugter Code enthält Nutzinformationen 42 Bit/98
Bit Code = 42,9%, darin sind 2 × 2 Bit Start/Stopp enthalten.
Mit dieser Einstellung werden die Korrekturmöglichkeiten wie
folgt quantifiziert:
Max. Korrektur fehlerhafter Symbole 4 (3)
Max. Korrektur gelöschter Bars 8 (7)
Korrektur Bündelfehler Bars 10 (7)
Korrektur Bündellöschungen Bars 22 (19)
In Klammern die Werte für 7 Fehlerkorrektursymbole.
Insbesondere bei der Korrektur von Bündelfehlern und Bündellöschungen
(beides Burstfehler) werden 3 Bars mehr korrigiert. Burstfehler, d. h. fehlerhafte
bzw. zusammenhängende Bars, sind z. B. bei Falten zu erwarten.
Es ist möglich, eine Fehlerkorrektur entsprechend der UPU Spezifikation
mit den nachfolgend dargestellten bevorzugten Anpassungen einzusetzen.
Dies erfolgt beispielhaft durch das nachfolgend dargestellte Fehlerkorrekturverfahren:
Fehlerkorrekturverfahren:
Reed-Solomon
Galoir-Feld:
GF(64) = GF (26)
Primitives Polynom:
p(x) = x6 + x + 1
Generator-Polynom:
g(x) = &Pgr;8
i=1(x + &agr;i)
Generator-Element:
&agr; = 000010 = 2
Der Codeaufbau erfolgt systematisch analog zu UPU.
Es ist jedoch gleichfalls möglich, alternative Fehlerkorrekturverfahren
einzusetzen.
Nachfolgend werden derartige alternative Fehlerkorrekturverfahren
erläutert: Zwei wichtige Codearten sind der Blockcode und der Faltungscode.
Im vorstehenden Kapitel wurde den Anforderungen gemäß ein Blockcode zur
Fehlerkorrektur ausgewählt.
Beim Blockcode werden die Eingangsdaten in Blocks der Länge m
aufgeteilt (m = Anzahl der Symbole) und nach jedem Block werden k Redundanzbits
hinzugefügt, somit beträgt die neue Blocklänge n = m + k Bit. Die
Coderate R ist definiert als Verhältnis der Informationsbits m zur Gesamtblocklänge
n. Blockcodes eignen sich somit zur Korrektur von Symbolfehlern.
Der Faltungscode hingegen "verschmiert" die Eingangsdaten über
mehrere Ausgangsbits. Die Eingangsdaten werden dazu in ein Schieberegister eingelesen
und die Ausgangsdaten durch die Kombination verschiedener Abgriffe am Register erzeugt.
Die Coderate R ist hier definiert als Quotient der m auf einmal eingelesenen Bits
zu den n auf einmal ausgelesenen Bits. Durch diese Art der Codierung sind Faltungscodes
dazu geeignet, einzelne Bitfehler zu korrigieren.
Faltungscodes sind Binärcodes, bei denen die Eingangsbits über
mehrere Ausgangsbits "verschmiert" werden. Bei der Endcodierung werden die Eingangsdaten
in ein Schieberegister gelesen und die Ausgangsdaten durch Kombinationen von Abgriffen
ermittelt (meistens sind es Exor-Verknüpfungen).
Mit der Länge S des Schieberegisters ergibt sich eine Speichertiefe
von S mal m = 3. Die Beeinflussungslänge dagegen beträgt K = (S + 1) mal
m = 4. Die Anordnungen der Abgriffe bei den Codern werden häufig durch Generatorpolynome
oder als Oktanzahl angegeben.
Eine Möglichkeit, um die Effizienz von Codes zu erhöhen,
liegt darin, verschiedene Codes miteinander zu verketten. Der erste Code wird äußerer
Code, der zweite innerer Code genannt.
Wird zum Beispiel als äußerer Code ein Blockcode und als
innerer Code ein Faltungscode gewählt, so kann der innere Code einzelne Bitfehler
korrigieren und der äußere kleinere Burstfehler. Um auch längere
Burstfehler korrigieren zu können, schaltet man zwischen die beiden Coder einen
Interleaver.
Es ist vorteilhaft, die Codierung in dem jeweiligen Einsatzfall in
Abhängigkeit von den zu erwartenden Fehlern zu wählen.
Dementsprechend ist auch die dargestellte Reed-Solomon-Codierung lediglich
beispielhaft zu verstehen und kann in jedem Einzelfall durch ein anderes Fehlerkorrekturverfahren
ersetzt werden.
Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen eine Anordnung
von zwei parallelen Linien neben dem Data-Matrix-Code. Diese dargestellte Ausführungsform
ist aus den anhand der Abbildungen erläuterten Gründen besonders vorteilhaft.
Die Erfindung beinhaltet jedoch auch Ausführungsformen mit einer
anderen Anzahl Linien. Insbesondere ist es möglich, anstelle der dargestellten
beiden Linien drei oder mehr Linien einzusetzen. Der Fachmann erkennt jedoch, dass
er die zuvor dargestellten Vorteile der leichtern Erkennbarkeit bereits bei zwei
parallelen Linien erzielen kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung.
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
- - ISO/IEC 16022:2000 [0089]
- - ISO/IEC 24720:2006 [0089]