DE10103347A1 - Polygonal pattern detection device uses adjacent sensor elements to detect orientation marking and markings arranged in inner region of pattern - Google Patents

Abstract

The device has a sensor for scanning a pattern while there is relative movement of the device over the pattern and outputting sensor signals representing markings in the pattern. A processor unit processes the sensor signals to reconstruct the pattern. The sensor may comprise multiple adjacent sensor elements. The processor has a memory device for storing the sensor signals and/or data representing the reconstructed pattern. Independent claims are also included for: (a) a pattern to be detected by the pattern detector (b) a system for communication.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen und Verar­ beiten von Zeichenmustern und durch eine derartige Vorrichtung zu erfassende und zu entschlüsselnde Zeichenmuster.The invention relates to a device for detecting and processing preparation of character patterns and by such a device Character patterns to be captured and decrypted.

Stand der TechnikState of the art

Im Stand der Technik sind vielfältige Zeichenmuster bekannt, welche zum Beispiel zur Kennzeichnung von Gegenständen (Waren, Inventar, Druckerzeugnissen oder dergl.) eingesetzt werden. Ei­ ne sehr verbreitete Form von Zeichenmustern bilden die sog. Strichcodes. Hierbei wird durch in ihrer Breite genormte, ne­ beneinander angeordnete helle und dunkle Streifen eine in der Regel vielstellige Zeichenfolge codiert.A variety of character patterns are known in the prior art, which, for example, for marking objects (goods, Inventory, printed matter or the like.) Are used. egg ne very common form of character patterns are the so-called Barcodes. Here is standardized by its width, ne light and dark stripes arranged one next to the other in the Usually multi-character string encoded.

Für diese Strichcodes gibt es sog. Scanner, die mittels durch Spiegel oder dergl. in ihrer Austrittsrichtung verschwenkte La­ ser-Lichtstrahlen diese Strichcodes abtasten und entsprechend den hellen und dunklen Streifen über eine Optik zu einem Licht­ sensor reflektieren.For these barcodes, there are so-called scanners, which are by means of Mirror or the like. La pivoted in its exit direction ser light beams scan these barcodes and accordingly the light and dark stripes over optics to a light reflect sensor.

Einfachere und daher auch preiswertere Lösungen verwenden Scan­ ner, bei denen eine Lichtquelle mit konstanter Geschwindigkeit durch einen Benutzer mit geringem oder keinem Abstand über den Strichcode zu führen ist das von der Lichtquelle ausgesendete Licht entsprechend den hellen und dunklen Streifen des Strich­ codes zu einem Sensor reflektiert wird. Allerdings ist hierbei die geforderte konstante Geschwindigkeit (insbesondere von we­ niger geübten Benutzern) relativ schwierig einzuhalten, so daß mittels eines mechanischen Abtasters (zum Beispiel einem mit der Oberfläche in direkten Kontakt zu bringenden Rad) die Ab­ tastgeschwindigkeit parallel zu der Erfassung des von dem Strichcode reflektierten Lichtstrahl aufgenommen und bei der Auswertung des von dem Lichtstrahl hervorgerufenen Sensorsignal berücksichtigt wird.Scan uses simpler and therefore cheaper solutions ner where a light source at constant speed by a user with little or no distance above the Using a barcode is the one emitted by the light source Light corresponding to the light and dark streaks of the stroke codes to a sensor is reflected. However, this is the required constant speed (especially from we less experienced users) relatively difficult to comply with, so that  by means of a mechanical scanner (for example one with the surface to be brought into direct contact with the wheel) scanning speed parallel to the detection of the of the Barcode reflected light beam and taken at the Evaluation of the sensor signal caused by the light beam is taken into account.

Bei derzeit bekannten Zeichenmustern (insbesondere auch bei den oben genannten Strichcodes) ist es nur schwierig möglich, diese auf Waren, Inventar, Druckerzeugnissen oder dergl. so anzubrin­ gen, daß sie nicht den Gesamteindruck der Erscheinung dieser Gegenstände negativ beeinträchtigen.With currently known character patterns (especially also with the above barcodes) it is difficult to do this to be attached to goods, inventory, printed matter or the like that they do not give the overall impression of the appearance of this Negatively affect objects.

Außerdem sind die Scanner relativ großbauend oder erfordern entweder relativ aufwendige optische bzw. mechanische Lösungen.In addition, the scanners are relatively large or require either relatively complex optical or mechanical solutions.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Ausgehend von dieser Situation liegt der Erfindung das Problem zugrunde, die Nachteile der oben genannten Anordnungen zu über­ winden und eine Möglichkeit bereitzustellen, Zeichenmuster mit geringem apparativem Aufwand bei hoher Bedienersicherheit und Bedienerfreundlichkeit zu erfassen und weiterzuverarbeiten.Based on this situation, the invention is the problem based on the disadvantages of the above arrangements wind and provide a way to use drawing patterns low expenditure on equipment with high operator safety and Capture user friendliness and process it further.

Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine Mustererkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, ein Muster gemäß Anspruch 14, und eine System gemäß Anspruch 21 bereit.The present invention provides a solution to this problem Pattern recognition device according to claim 1, a pattern according to Claim 14, and a system according to claim 21.

Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Bei der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genom­ men, von denen zeigen: In the following description of preferred embodiments the invention is referenced to the accompanying drawings men, of which show:  

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines rechteckigen erfin­ dungsgemäßen Musters, Fig. 1 is a schematic diagram of a rectangular to the invention OF INVENTION pattern,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines rautenförmigen er­ findungsgemäßen Musters, Fig. 2 is a schematic representation of a diamond-shaped he inventive pattern,

Fig. 3 schematische Darstellungen von Orientierungsmarkierungen in einem Muster nach Fig. 1, Fig. 3 are schematic representations of orientation marks in a pattern according to Fig. 1,

Fig. 4 schematische Darstellungen von Orientierungsmarkierungen in einem Muster nach Fig. 2, Fig. 4 are schematic representations of orientation marks in a pattern according to Fig. 2,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Musters zur Codierung mittels Farbe in Rasteranordnung, Fig. 5 is a schematic illustration of a pattern according to the invention for coding by color in raster order,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines 10-Farben-Codes für das Muster gemäß Fig. 5, Fig. 6 is a schematic representation of a 10-color codes for the pattern according to FIG. 5,

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Musters zur Codierung mittels Farbe in Balkenanordnung, Fig. 7 is a schematic illustration of a pattern according to the invention for coding by means of color in bar assembly,

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung, Fig. 8 is a schematic representation of a sensor device according to the invention,

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Mustererfassungsvorrichtung, Fig. 9 is a schematic representation of a pattern detecting apparatus according to the invention,

Fig. 10 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Rekonstruktion eines abgetasteten Musters, und Fig. 10 is a schematic representation of a reconstruction of a scanned pattern according to the invention, and

Fig. 11 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems. Fig. 11 is a schematic representation of a system according to the invention.

Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDescription of preferred embodiments

Gemäß dem zugrundeliegenden Ansatz werden beliebige Informatio­ nen/Daten als Codes in Form von optisch auswertbaren Zeichenmu­ stern und/oder in Form von elektrisch, magnetisch und/oder elektro-magnetisch auswertbaren Mustern bereitgestellt. Benut­ zer, die auf derart bereitgestellte Informationen zugreifen möchten, werten unter Verwendung einer Sensoreinrichtung die Muster aus, um die jeweiligen Codes zu erhalten und die durch diese wiedergegebenen Informationen durch eine Decodierung der Codes zu erhalten. Die erhaltenen Informationen können von der Sensoreinrichtung im wesentlichen unverändert unmittelbar z. B. optisch und/oder akustisch zur Verfügung gestellt werden. Die erhaltenen Informationen können auch, falls erforderlich, nach einer entsprechenden Verarbeitung zur Steuerung von Vorrichtun­ gen und Systemen verwendet werden.According to the underlying approach, any information nen / data as codes in the form of optically evaluable star and / or in the form of electrical, magnetic and / or Electromagnetic evaluable patterns provided. Benut zer who access information provided in this way want to evaluate the using a sensor device Patterns to get the respective codes and by this reproduced information by decoding the Get codes. The information received can be obtained from the Sensor device essentially unchanged immediately z. B. be provided optically and / or acoustically. The Information obtained can also, if necessary, according to appropriate processing to control devices conditions and systems can be used.

Die Muster können auf beliebigen Oberflächen beispielsweise in Druckerzeugnissen in Verbindung mit Texten, Textpassagen, Wer­ beanzeigen und dergleichen, auf Werbeplakaten angeordnet, an Produkten angebracht, auf optischen Wiedergabevorrichtungen (z. B. Fernsehbildschirme, Monitore) wiedergegeben und so ange­ ordnet verwendet werden, daß Benutzer, die sich aufgrund der Anordnung der Muster auf durch diese bereitgestellte Informa­ tionen zugreifen möchten, die Muster ohne Schwierigkeiten nut­ zen können.The patterns can be on any surface, for example in Printed matter in connection with texts, text passages, who advertise and the like, arranged on advertising posters Products attached to optical display devices (e.g. TV screens, monitors) and displayed assigns that user who is due to the Arrangement of the patterns on information provided by them want to access the patterns without difficulty zen can.

Die Sensoreinrichtung umfaßt eine Sensoranordnung mit einander zugeordneten Sensorelementen zum Auswerten bzw. Abtasten der Muster. Unter Verwendung einer Prozessoreinheit werden von der Sensoranordnung ausgegebene Signale in Antwort auf abgetastete Muster ausgewertet, um die durch das entsprechende Muster wie­ dergegebenen Informationen zu erhalten. The sensor device comprises a sensor arrangement with one another assigned sensor elements for evaluating or scanning the Template. Using a processor unit, the Sensor array signals output in response to sensed Patterns evaluated to match those by the corresponding pattern the information given.  

Die so erhaltenen Informationen können beispielsweise unter Verwendung eines Lautsprechers in Verbindung mit einer geeigne­ ten Spracherzeugungseinrichtung akustisch und/oder unter Ver­ wendung einer optischen Wiedergabevorrichtung/Einrichtung (z. B. alphanumerische und graphische Displays, Fernsehgeräte, Monito­ re, etc.) wiedergegeben werden. Ferner können die Informationen von der Prozessoreinheit und/oder einer in Verbindung damit verwendeten Datenverarbeitungseinrichtung und/oder -vorrichtung verarbeitet werden.The information obtained in this way can be found, for example, at Use of a loudspeaker in connection with a suitable th speech generation device acoustically and / or under Ver using an optical reproduction device / device (e.g. alphanumeric and graphic displays, televisions, monito right, etc.) are reproduced. Furthermore, the information from the processor unit and / or one in connection therewith used data processing device and / or device are processed.

Repräsentiert beispielsweise ein in Verbindung mit einer Werbe­ anzeige in einer Zeitung oder Zeitschrift verwendetes Muster Informationen über ein in der Werbeanzeige präsentiertes Pro­ dukt und/oder eine angebotene Dienstleistung und darüber, wie diese genutzt werden können, können die Informationen verwendet werden, um das Produkt zu erwerben und/oder die Dienstleistung in Anspruch zu nehmen. Hierfür können die Informationen bei­ spielsweise die Internetadresse eines Herstellers oder Dienst­ leisters enthalten, die verwendet wird, um den Hersteller oder den Dienstleister zu kontaktieren und die gewünschte Ware zu erwerben bzw. die gewünschte Dienstleistung in Anspruch zu neh­ men. Diese Vorgehensweise gestaltet sich für Benutzer komforta­ bel, wenn die Prozessoreinheit und/oder eine in Verbindung mit dieser verwendete Rechnereinheit die erhaltenen Informationen selbständig verwendet, um den gewünschten Kontakt herzustellen und die gewünschte Warenbestellung bzw. die gewünschte Dienst­ leistungsanforderung zu initiieren. Aus Sicherheitsgründen sollten solche Vorgänge erst nach einer entsprechenden Freigabe durch den jeweiligen Benutzer eingeleitet werden.For example, represents one associated with an advertisement display pattern used in a newspaper or magazine Information about a pro presented in the advertisement product and / or service offered and how these can be used, the information can be used to purchase the product and / or service to claim something. For this, the information can be found at for example the internet address of a manufacturer or service included, which is used by the manufacturer or to contact the service provider and the desired goods acquire or use the desired service men. This procedure is designed for komforta users bel if the processor unit and / or in connection with this computer unit used the information received used independently to make the desired contact and the desired order or service initiate performance request. For safety reasons such processes should only be approved initiated by the respective user.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen von Bestand­ teilen, wie z. B. Mustern, Sensoreinrichtungen zum Auswerten bzw. Abtasten derselben, baueinheitlich integrierter Vorrich­ tungen zum Erfassen und Verarbeiten von Mustern, Systemen zum Bereitstellen, Erfassen und Verarbeiten von Mustern und zum Verwenden daraus erhaltener Informationen und Komponenten von diesen und/oder für diese sowie deren Betrieb beschrieben. Im Anschluß daran finden sich Beispiele für gewerbliche Anwendun­ gen derselben.The following are preferred embodiments of inventory share, such as B. patterns, sensor devices for evaluation or scanning the same, structurally integrated device to capture and process patterns, systems for  Provision, capture and processing of patterns and for Use information and components obtained from it this and / or for this and their operation. in the This is followed by examples of commercial applications against the same.

Mustertemplate

Ein Muster weist eine mehreckige Gestalt, vorteilhafterweise eine rechteckige oder quadratische Gestalt auf, die einen In­ nenbereich definiert. In dem Innenbereich sind, z. B. einem Ra­ ster folgend oder balkenartig Markierungen angeordnet, welche entsprechend der gewählten Codierung die wiederzugebenden In­ formationen charakterisieren.A pattern has a polygonal shape, advantageously a rectangular or square shape, which has an In area defined. In the interior, e.g. B. a Ra ster following or arranged like bars, which according to the selected coding the In characterize formations.

Im Fall von elektrisch auswertbaren Mustern können die Markie­ rungen elektrisch leitende Elemente (z. B. elektrisch leitende Druckfarben) mit detektierbarem Widerstand umfassen, um die entsprechenden Informationen durch eine geeignete Anordnung ge­ mäß dem Raster digital wiederzugeben. Für eine analoge Codie­ rung können elektrisch leitende Elemente mit unterschiedlichen Widerständen verwendet werden, wobei ergänzend deren Anordnung gemäß dem Raster für eine digitale Codierung genutzt werden kann.In the case of patterns that can be evaluated electrically, the markie can electrical conductive elements (e.g. electrically conductive Inks) with detectable resistance to the appropriate information by a suitable arrangement ge reproduce digitally according to the grid. For an analog code tion can be electrically conductive elements with different Resistors are used, complementing their arrangement can be used for digital coding according to the grid can.

Bei magnetisch auswertbaren Mustern können die Markierungen Elemente mit gleicher und/oder unterschiedlicher Magnetisierung umfassen, um Informationen digital und/oder analog zu codieren. Eine Kombination elektrisch leitender und magnetischer Elemen­ te, die als Markierungen dienen, kann ein Muster bereitstellen, das auf elektromagnetischem Wege auswertbar ist. Eine solche Kombination erlaubt es, die durch ein Muster bereitgestellte Menge an Informationen zu erhöhen, da hierbei die einzelnen Elemente und/oder deren Anordnung relativ zueinander zur Codie­ rung unterschiedlicher Informationen verwendet werden können. The markings can be used for magnetically evaluable patterns Elements with the same and / or different magnetization include to encode information digitally and / or analog. A combination of electrically conductive and magnetic elements that serve as markers can provide a pattern that can be evaluated by electromagnetic means. Such Combination allows the one provided by a pattern Increase amount of information since doing this Elements and / or their arrangement relative to each other to the Codie different information can be used.  

Zur Herstellung von Mustern mit magnetischen, als Markierungen dienenden Elementen können beispielsweise Druckfarben verwendet werden, die magnetische Partikel aufweisen.For the production of patterns with magnetic, as markings serving elements can be used for example printing inks that have magnetic particles.

Die Ausführungen hinsichtlich von Anordnungen, Merkmalen und Auswertestrategien von optisch erfaßbaren Mustern sowie in Ver­ bindung damit verwendeten Komponenten gelten auch für elek­ trisch, magnetisch und elektro-magnetisch auswertbare Muster und umgekehrt.The explanations regarding arrangements, features and Evaluation strategies of optically detectable patterns and in ver components used also apply to elec tric, magnetic and electro-magnetic evaluable patterns and vice versa.

In Fig. 1 ist ein Muster M mit rechteckiger Gestalt darge­ stellt, das in einem Innenbereich I Markierungen m aufweist. Die Anordnung der Markierungen m dient zur Codierung wiederzu­ gebender Informationen. Hierfür können die Markierungen m bei­ spielsweise gemäß einem geeigneten Raster im Innenbereich I oder balkenartig (nicht gezeigt) angeordnet sein, wobei die Breite RB der Raster bzw. der Balken gleich oder unterschied­ lich sein kann.In Fig. 1, a pattern M is shown with a rectangular shape, which has markings m in an inner region I. The arrangement of the markings m is used for coding information to be reproduced. For this purpose, the markings m can be arranged, for example, according to a suitable grid in the interior area I or in a bar-like manner (not shown), the width RB of the grid or bar being the same or different.

Ein den Innenbereich I umgebender Orientierungsbereich OB dient zur Anordnung von einer oder mehreren Orientierungsmarkierun­ gen, deren Anordnung, Funktion und Auswertung im folgenden be­ schrieben wird.An orientation area OB surrounding the interior area I serves for the arrangement of one or more orientation marks conditions, their arrangement, function and evaluation in the following is written.

Die Markierungen m können zur digitalen Codierung wiederzuge­ bender Informationen dienen, wobei beispielsweise die Anordnung der Markierungen relativ zueinander (Abfolge von Markierungen, . . .), Markierungsgrößen und -abstände zur digitalen Codierung von Informationen verwendet werden können. Um Informationen in analoger Form mittels eines Musters zu charakterisieren, können beispielsweise Markierungen so angeordnet werden und/oder Mar­ kierungen unterschiedlicher Formen verwendet werden, daß Ab­ stände zwischen Markierungen und/oder Markierungsgrößen z. B. die Zahlen von 0 bis 9 repräsentieren. Damit können zwölfstellige Zahlen realisiert werden, wodurch sich 100 Milliarden Kom­ binationen zum Codieren von Informationen ergeben.The markings m can be used for digital coding serve the information, for example the arrangement the markings relative to each other (sequence of markings, , , .), Marking sizes and distances for digital coding of information can be used. To get information in to characterize analog form by means of a pattern for example, markers can be arranged and / or Mar Kationen different forms are used that Ab stands between markings and / or marking sizes z. B. represent the numbers from 0 to 9. This can be twelve digits  Numbers are realized, whereby 100 billion com result in combinations for coding information.

Wie in Fig. 2 dargestellt, kann das Muster M auch eine rauten­ förmige Gestalt haben, bei dem die Markierungen m im Innenbe­ reich I rautenförmig oder, wie in Fig. 1 dargestellt, rechtec­ kig sind.As shown in Fig. 2, the pattern M can also have a diamond-shaped shape, in which the markings m in the interior area I diamond-shaped or, as shown in Fig. 1, rectangular.

Um die durch die Markierungen m wiedergegebenen Informationen wiederzuerlangen, ist es erforderlich, nicht nur die einzelnen Markierungen zu detektieren, sondern auch deren Anordnung rela­ tiv zueinander zu rekonstruieren. Werden beispielsweise die in Fig. 1 und 2 dargestellten Muster unterschiedlich abgetastet (z. B. von links nach rechts, von oben nach unten, diagonal) ist es zu gewährleisten, daß eine Auswertung der detektierten Mar­ kierungen m unabhängig von der Art der Abtastung zu einer Er­ mittlung der wiedergegebenen Informationen führt. Hierfür wer­ den sogenannte Orientierungsmarkierungen verwendet, die wie die Markierungen m detektiert werden und zur Rekonstruktion der An­ ordnung der Markierungen m relativ zueinander dienen.In order to regain the information represented by the markings m, it is necessary not only to detect the individual markings, but also to reconstruct their arrangement relative to one another. For example, if the patterns shown in FIGS. 1 and 2 are scanned differently (e.g. from left to right, from top to bottom, diagonally), it must be ensured that an evaluation of the detected markings m is independent of the type of scanning an investigation of the reproduced information leads. For this purpose, who uses the so-called orientation markings, which are detected like the markings m and are used to reconstruct the arrangement of the markings m relative to one another.

Die Orientierungsmarkierungen dienen im Gegensatz zu den oben genannten Markierungen m nicht zur Charakterisierung von wie­ derzugebenden Daten. Daher sind die Orientierungsmarkierungen so anzuordnen, daß bei einem Abtasten eines Musters keine Ver­ wechslungen mit Informationen wiedergebenden Markierungen auf­ treten können. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Orientie­ rungsmarkierungen eine Struktur (z. B. Anordnung, Gestalt) ha­ ben, die sie auf eindeutige Weise von den Markierungen m unter­ scheiden und für das jeweilige Muster einzigartig sind. Ferner sollten die Orientierungsmarken für unterschiedliche Muster ei­ ne gleiche Struktur aufweisen und/oder eine Struktur aus einer Vielzahl vorgegebener Strukturen haben. Auf diese Weise ist es möglich, unterschiedliche Muster mit einem Typ einer Sensoreinrichtung abzutasten und auszuwerten, die in dem jeweiligen Mu­ ster nach einer Orientierungsmarkierung sucht, die die vorgege­ bene Struktur bzw. eine Struktur aufweist, die einer Anzahl vorgegebener Strukturen entspricht.The orientation markings serve in contrast to the above Markings mentioned m not to characterize how of the data to be provided. Hence the orientation marks to be arranged so that no Ver changes with markings reflecting information can kick. It is also advantageous if the Orientie a structure (e.g. arrangement, shape) ha ben, which they unambiguously from the markings m below and are unique to the respective pattern. Further the landmarks should be for different patterns ne have the same structure and / or a structure from a Have a large number of predefined structures. That way it is possible different patterns with one type of sensor device  to sample and evaluate that in the respective Mu is looking for an orientation mark that matches the given level structure or a structure that has a number corresponds to given structures.

Um die Orientierungsmarkierungen eindeutig von den Markierungen m unterscheiden zu können, ist es vorteilhaft, die Orientie­ rungsmarkierungen, wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 angedeutet, außerhalb des Innenbereiches I in dem Orientierungsbereich OB anzuordnen. Hierbei bezeichnet der Orientierungsbereich OB ei­ nen Bereich eines Musters, der zur Anordnung von Orientierungs­ markierungen zur Verfügung steht. Es ist vorgesehen, einen ein­ zelnen Bereich, mehrere einzelne Bereiche oder zusammenhängende Bereiche des Orientierungsbereiches OB oder diesen insgesamt mit Orientierungsmarkierungen zu versehen.In order to be able to clearly differentiate the orientation markings from the markings m, it is advantageous to arrange the orientation markings, as indicated with reference to FIG. 1, outside the inner region I in the orientation region OB. Here, the orientation area OB denotes an area of a pattern that is available for arranging orientation marks. It is provided to provide an individual area, several individual areas or contiguous areas of the orientation area OB or these as a whole with orientation markings.

In Fig. 3 sind exemplarisch verschiedene Orientierungsmarkie­ rungen dargestellt. So können die Orientierungsmarken durch zwei einzelne an gegenüberliegenden Ecken des Orientierungsbe­ reiches OB angeordneten Orientierungsmarken om (Fig. 3a und 3b), durch wenigstens zwei der in Fig. 3c dargestellten Markie­ rungen om, durch eine Markierung om mit gewinkelter Form (Fig. 3d) und dergleichen gebildet werden.In Fig. 3 different orientations markings are shown by way of example. Thus, the orientation marks can be provided by two individual orientation marks om arranged at opposite corners of the orientation region OB (FIGS . 3a and 3b), by at least two of the markings om shown in FIG. 3c, by a marking om with an angled shape ( FIG. 3d) and the like are formed.

Die Gestalt und Anordnung der Orientierungsmarkierungen bzw. einzelner Komponenten derselben kann beliebig gewählt werden, solange gewährleistet ist, daß die Orientierungsmarkierungen geeignet sind, in eindeutiger Weise von den Informationen cha­ rakterisierenden Markierungen m unterschieden zu werden und ei­ ne Rekonstruktion der Anordnung der Markierungen m sicher ge­ währleisten. So können beispielsweise, wie in Fig. 3e darge­ stellt, Orientierungsmarken mehrere an gegenüberliegenden Kan­ ten des Orientierungsbereiches OB angeordnete Markierungen aufweisen, die relativ zueinander in einer vorgegebenen räumlichen Anordnung, wie z. B. in dieser Figur versetzt, haben.The shape and arrangement of the orientation markings or individual components of the same can be chosen as long as it is ensured that the orientation markings are suitable to be clearly distinguished from the information characterizing markings m and to ensure a reconstruction of the arrangement of the markings m währleisten. For example, as shown in FIG. 3e, orientation marks can have a plurality of markings arranged on opposite edges of the orientation area OB, which are relative to one another in a predetermined spatial arrangement, such as, for example, B. offset in this figure.

Wie in Fig. 4a und 4b werden auch bei rautenförmigen Mustern (siehe Fig. 2) und Mustern mit dreieckiger Gestalt Orientie­ rungsmarkierungen om in dem Orientierungsbereich OB verwendet, um die Anordnung von Markierungen m im Innenbereich zu rekon­ struieren.As in FIGS. 4a and 4b, even with diamond-shaped patterns (see FIG. 2) and patterns with a triangular shape, orientation markings om are used in the orientation area OB in order to reconstruct the arrangement of markings m in the interior area.

Um unter Verwendung von Orientierungsmarkierungen detektierte Markierungen m auswerten zu können, sind ferner Informationen darüber erforderlich, welche Gestalt das jeweilig abgetastete Muster hat. So ist es möglich, Muster einer Gestalt, beispiels­ weise einer rechteckigen oder einer rautenförmigen Gestalt zu verwenden und beim Auswerten detektierter Markierungen mittels einer Sensoreinrichtung entsprechende Informationen über den Formtyp der Muster zugrundezulegen. Bei Verwendung von Mustern unterschiedlicher Gestalt können Informationen über die Gestalt des jeweilig abgetasteten Musters durch einen Benutzer, bei­ spielsweise durch Eingabe in eine entsprechende Sensoreinrich­ tung, vorgegeben werden. Um einen Benutzer von dieser Tätigkeit zu entbinden, ist es vorgesehen, Orientierungsmarkierungen zu verwenden, mit denen auf die Gestalt des jeweilig abgetasteten Musters geschlossen werden kann. So ergeben beispielsweise die in Fig. 3c, d und e dargestellten Orientierungsmarkierungen om an, daß die jeweiligen Muster eine rechteckige Gestalt haben, da die entsprechenden Orientierungsmarkierungen om so angeord­ net sind, daß sich bei einer entsprechenden Auswertung dersel­ ben ermitteln läßt, daß die Kantenbereiche der Muster rechte Winkel einschließen. Bei den in Fig. 3a und b gezeigten Orien­ tierungsmarkierungen om sind jeweils wenigstens eine weitere Orientierungsmarkierung erforderlich, um auf eine rechteckige Gestalt des Musters zu schließen.In order to be able to evaluate markings detected using orientation markings, information is also required about the shape of the respective pattern being scanned. It is thus possible to use patterns of a shape, for example a rectangular or diamond-shaped shape, and to base the evaluation of detected markings on a sensor device by means of corresponding information about the shape type of the pattern. When using patterns of different shapes, information about the shape of the respective scanned pattern can be specified by a user, for example by input into a corresponding sensor device. In order to release a user from this activity, it is provided to use orientation markings with which the shape of the respective pattern being scanned can be inferred. For example, the orientation markings om shown in FIGS . 3c, d and e indicate that the respective patterns have a rectangular shape, since the corresponding orientation markings om are arranged in such a way that, when appropriately evaluated, the same areas can be determined that the edge regions the pattern include right angles. In the orientation markings om shown in FIGS . 3a and b, at least one further orientation mark is required in each case in order to infer a rectangular shape of the pattern.

Auch bei den in Fig. 4a und b gezeigten Musterformen ist es möglich, durch eine geeignete Anordnung der Orientierungsmarkierungen om die Gestalt von Mustern zu ermitteln. Hat das Mu­ ster beispielsweise eine wie in Fig. 4a dargestellt eine bezüg­ lich der vertikalen Zeichnungsebene symmetrische Form, können die dort gezeigten drei Orientierungsmarken om so ausgewertet werden, um den von den entsprechenden Kantenbereichen einge­ schlossenen Winkel α zu ermitteln. Auch bei der in Fig. 4b ge­ zeigten Mustergestalt reichen drei Orientierungsmarken aus, wenn diese vergleichbar zu Fig. 4a angeordnet sind, falls we­ nigstens zwei der gezeigten Winkel α, β, γ gleich sind, oder wenn sie an den drei Schnittpunkten der Kanten des Dreiecks an­ geordnet sind.In the case of the pattern shapes shown in FIGS. 4a and b, it is also possible to determine the shape of patterns by a suitable arrangement of the orientation markings om. If, for example, the pattern has a shape which is symmetrical with respect to the vertical plane of the drawing, as shown in FIG. 4a, the three orientation marks om shown there can be evaluated in order to determine the angle α enclosed by the corresponding edge regions. Also demonstrated in the in Figure 4b. Ge pattern shape sufficient three alignment marks, if these are arranged similar to Fig. 4a, if we nigstens two of the angles shown α, β, γ are the same or if they of the three intersections of the edges Triangular are arranged on.

Die zuvor gemachten Ausführungen gelten entsprechend für Muster beliebiger Formen, wobei die Anzahl von zu verwendenden Orien­ tierungsmarkierungen, die zur Bestimmung der jeweiligen Gestalt eines abgetasteten Musters verwendet werden, in Abhängigkeit der jeweiligen Form zu wählen ist.The statements made above apply accordingly to samples any shape, the number of orias to use marking marks used to determine the respective shape of a scanned pattern can be used depending the respective form is to be selected.

Wie in Fig. 5 dargestellt, können die Markierungen mit Farben hinterlegt sein und/oder aus verschiedenen Farben bestehen, wo­ bei sich beispielsweise bei einer Verwendung von drei Farben 19683 Kombinationen und bei einer Verwendung von vier Farben 262144 Kombinationen ergeben. Wird beispielsweise, wie in Fig. 6 zu sehen, ein Code mit 10 Farben für Markierungen im Innenbe­ reich verwendet, ergeben sich, vergleichbar zu dem oben be­ schriebenen analogen Codieren von Informationen, 100 Milliarden Kombinationen.As shown in FIG. 5, the markings can be backed with colors and / or consist of different colors, where, for example, combinations of 19683 result when using three colors and 262144 combinations when using four colors. If, for example, as shown in FIG. 6, a code with 10 colors is used for markings in the interior, 100 billion combinations result, comparable to the above-described analog coding of information.

Ferner ist es bei einer Verwendung von farbigen Markierungen vorgesehen, die in Fig. 7 skizzierte Balkenvariante zu verwen­ den. Bei farbigen oder farbig hinterlegten Markierungen ist es zu gewährleisten, daß nicht nur deren Anordnung, sondern auch deren jeweilige Farbe korrekt detektiert werden kann. So kann es beispielsweise bei Verwendung von Mustern, die mittels Ra­ sterdruck erzeugt werden, erforderlich sein, um für eine gewis­ se Unschärfe beim Detektieren der Markierungen zu sorgen, um die jeweiligen Farben korrekt zu ermitteln. Wie im folgenden bei der Beschreibung von Sensoreinrichtungen zum Abtasten von Mustern erläutert, kann es hierfür schon ausreichen, einen ge­ ringen Abstand (Spalt) zwischen einer Sensoreinrichtung und dem abzutastenden Muster einzuhalten.Furthermore, when using colored markings, it is provided to use the bar variant outlined in FIG. 7. In the case of colored or colored markings, it must be ensured that not only their arrangement but also their respective color can be correctly detected. For example, when using patterns that are generated by screen printing, it may be necessary to provide a certain degree of blurring when detecting the markings in order to correctly determine the respective colors. As explained below in the description of sensor devices for scanning patterns, it may be sufficient to maintain a small distance (gap) between a sensor device and the pattern to be scanned.

Vorteilhafterweise sind die Muster, die Markierungen zur analo­ gen und/oder digitalen und/oder farbigen Codierung von Informa­ tionen aufweisen, möglichst klein, um in Zeitschriften und Zei­ tungen Bildern, Texten, Werbungsannoncen und dergleichen zuge­ ordnet werden zu können. So ist es vorgesehen, daß die Muster eine Größe von etwa 10 mm² (d. h. eine Kantenlänge von etwa 3 mm bei einem rechteckigen Muster) aufweisen können.The patterns which have markings for analog and / or digital and / or color coding of information are advantageously as small as possible in order to be able to assign images, texts, advertising advertisements and the like to magazines and newspapers. It is envisaged that the patterns can have a size of approximately 10 mm ² (ie an edge length of approximately 3 mm for a rectangular pattern).

Sensoreinrichtungsensor device

Zur Abtastung von optisch auswertbaren Mustern wird, wie in Fig. 8 schematisch dargestellt, eine Sensoreinrichtung verwen­ det, die ein lineares Array aus Sensorelementen (z. B. Foto­ dioden) umfaßt. Zur Steuerung der Sensoreinrichtung durch einen Prozessoreinheit ist das Array mit Clock-, Data- und Resetan­ schlüssen versehen.For the scanning of optically evaluable patterns, as shown schematically in FIG. 8, a sensor device is used which comprises a linear array of sensor elements (e.g. photo diodes). To control the sensor device by a processor unit, the array is provided with clock, data and reset connections.

Ferner können Lichtquellen, die der Sensoreinrichtung zugeord­ net oder mit dieser baueinheitlich integriert sind, verwendet werden, um beim Betrieb einen Lichtkranz zu erzeugen, der beim Abtasten eines Musters dieses wenigstens in Bereichen aktuell detektierter Markierungen so zu beleuchten, daß die Orientie­ rungsmarkierungen und die Informationen charakterisierenden Markierungen ein Reflektionslicht zu der Sensoreinrichtung bzw. zu dessen Sensorelementen reflektieren.Furthermore, light sources can be assigned to the sensor device net or integrated with this, used to generate a ring of light during operation that Sampling a pattern that is current at least in areas Illuminated detected markings so that the Orientie marking marks and characterizing the information Markings a reflection light to the sensor device or reflect on its sensor elements.

Wie unter Bezugnahme auf Fig. 5, 6 und 7 ausgeführt, kann es bei farbigen oder farbig hinterlegten Markierungen erforderlich sein, für eine gewisse Unschärfe, beispielsweise bei mittels Rasterdruck erzeugten Mustern, zu sorgen. Hierfür kann, wie in Fig. 8 angedeutet, ein geringer Abstand (Spalt) zwischen der Sensoreinrichtung und dem Muster ausreichen. Ergänzend oder op­ tional kann in Verbindung mit der Sensoreinrichtung oder bau­ einheitlich mit dieser integriert eine Linse verwendet werden, um für eine geeignete Unschärfe zu sorgen.As explained with reference to FIGS. 5, 6 and 7, it may be necessary in the case of colored or colored markings to provide a certain degree of blurring, for example in the case of patterns produced by means of raster printing. As indicated in FIG. 8, a small distance (gap) between the sensor device and the pattern may be sufficient for this. In addition or optionally, a lens can be used in conjunction with the sensor device or integrated with it in order to ensure a suitable blur.

Um die Sensoreinrichtung auf die jeweiligen Betriebsbedingungen einzustellen, beispielsweise um einen Weißabgleich durchzufüh­ ren, ist es vorgesehen, ein- oder mehrfarbige Lichtquellen (z. B. Mehrfarben-LED's, die vorteilhafterweise gepulst betrie­ ben werden). Wird die Sensoreinrichtung zum Abtasten eines Mu­ sters beispielsweise einer weißen Papierfläche genähert, kann ein Weißabgleich durchgeführt werden.To the sensor device on the respective operating conditions set, for example to perform a white balance ren, it is provided single or multi-colored light sources (e.g. multi-color LEDs, which are advantageously operated in pulsed mode be). If the sensor device for scanning a Mu sters, for example, approached a white paper surface white balance can be performed.

Ferner wird vorteilhafterweise ein als Starterkennung bezeich­ neter Betriebsmodus verwendet. Hierbei werden Lichtquellen, z. B. die für den Weißabgleich oder zur Beleuchtung verwendeten Lichtquellen, verwendet, um zu erkennen, ob sich die Sensorein­ richtung in einem Bereich befindet, in dem ein Muster abgeta­ stet werden kann oder nicht (i. e., ob sich die Sensoreinrich­ tung über einem Muster befindet oder nicht). Dadurch soll ver­ hindert werden, daß eine Abtastung eines Musters innerhalb des­ selben begonnen wird, wobei es möglich ist. daß einige der Mar­ kierungen nicht erfaßt werden. Mit Lichtquellen wird ermittelt, ob sie Sensoreinrichtung den Bereich des Musters noch nicht er­ faßt. Hierbei werden Lichtstrahlen der Lichtquellen, die von einem ein Muster umgebenden Bereich reflektiert werden, mit der Sensoreinrichtung erfaßt. Liefern die einzelen Elemente der Sensoreinrichtung für den reflektierenden Bereich gleiche Si­ gnale, wird darauf geschlossen, daß sich die Sensoreinrichtung nicht über einem Muster befindet bzw. dessen Bereich abtastet. Gleiche Signale der Sensoreinrichtung geben an, daß der reflek­ tierende Bereich, im Gegensatz zu dem Bereich eines Musters, eine hinsichtlich seiner optischen Eigenschaften gleichförmige Charakteristik (z. B. Reflexion, Absorption) hat. Wird die Sen­ soreinrichtung über einen Bereich mit einem Muster bewegt und die Starterkennung ergibt, daß die Sensoreinrichtung z. B. einen Bereich einer weißen Papierfläche erfaßt, wird die Sensorein­ richtung so betrieben, daß die Markierungen detektiert werden, sobald der Bereich des Musters erfaßt wird.Furthermore, one is advantageously referred to as a starter identification Neter operating mode used. Here light sources, z. B. those used for white balance or lighting Light sources used to detect if the sensors are direction is in an area in which a pattern is matched can be steady or not (i. e. whether the sensor device over a pattern or not). This should ver be prevented from scanning a pattern within the same is started, it is possible. that some of the Mar cations are not recorded. With light sources it is determined whether or not they sensor device the area of the pattern summarizes. Here, light rays from the light sources that are an area surrounding a pattern are reflected with the Sensor device detected. Deliver the individual elements of the Sensor device for the reflective area same Si gnale, it is concluded that the sensor device is not over a pattern or scans its area. The same signals from the sensor device indicate that the reflec area, as opposed to the area of a pattern, one uniform in terms of its optical properties Characteristic (e.g. reflection, absorption). Will the Sen moving device over an area with a pattern and  the starter detection shows that the sensor device z. B. one Detected area of a white paper surface, the sensor will be operated in such a way that the markings are detected, once the area of the pattern is grasped.

Zum Abtasten elektrisch, magnetisch oder elektro-magnetisch auswertbarer Muster umfaßt die Sensoreinrichtung entsprechende Sensorelemente, wie z. B. elektrisch leitende Sensorelemente, um Widerstände von einzelnen Markierungen und/oder Anordnungen von Markierungen unterschiedlicher Widerstände zu bestimmen. Ergän­ zend oder alternativ können in solchen Fällen die Sensorelemen­ te magnetisch wirksame Komponenten, wie z. B. Induktivitäten, umfassen, um unterschiedliche Magnetisierungen von einzelnen Markierungen und/oder deren Anordnung zu bestimmen.For scanning electrically, magnetically or electro-magnetically The sensor device comprises corresponding evaluable patterns Sensor elements such as B. electrically conductive sensor elements Resistances of individual markings and / or arrangements of Determine markings of different resistances. comple In such cases, the sensor elements can alternatively or alternatively te magnetically active components, such as. B. inductors, include to different magnetizations of individual To determine markings and / or their arrangement.

Aufgrund der geringen Abmessungen von vorgesehenen Mustern kann die Bauform der Sensoreinrichtung klein gehalten werden. Dies ermöglicht es, die Sensoreinrichtung beispielsweise in Stift­ form auszuführen, in herkömmliche Stifte (z. B. Kugelschreiber etc.) zu integrieren und andere Vorrichtungen, wie z. B. mobile Telefone und tragbare Rechnersysteme (Laptops, Palmtops, . . .) damit auszustatten.Due to the small dimensions of the patterns provided, the design of the sensor device can be kept small. This enables the sensor device, for example, in pen form in conventional pens (e.g. ballpoint pens etc.) to integrate and other devices such. B. mobile Phones and portable computer systems (laptops, palmtops,...) to equip with it.

MustererfassungsvorrichtungPattern detection device

Bei der folgenden Beschreibung von Vorrichtungen zum Erfassen oben genannter Muster werden deren Komponenten und Funktionen unter Bezugnahme auf optisch auswertbare Muster beschrieben. Diese Ausführungen gelten entsprechend für elektrisch, magne­ tisch und elektro-magnetisch auswertbare Muster.In the following description of detection devices The above pattern becomes its components and functions described with reference to optically evaluable patterns. These statements apply accordingly to electric, magne table and electro-magnetic evaluable patterns.

Wie in Fig. 9 dargestellt, umfaßt eine Mustererfassungsvorrich­ tung den oben beschriebenen Sensor, der von dem Prozessorein­ heit taktgesteuert wird. Von dem Sensor erfaßte Daten werden in einen Matrixspeicher (z. B. FIFO-Buffer) übertragen, in dem, wie im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 10 erläutert, die Daten umgeordnet werden, um das abgetastete Muster zu rekonstruieren.As shown in Fig. 9, a pattern detection device includes the sensor described above, which is clock-controlled by the processor unit. Data sensed by the sensor is transferred to a matrix memory (e.g., FIFO buffer) in which, as explained below with reference to FIG. 10, the data is rearranged to reconstruct the scanned pattern.

Die in der gewünschten Form in dem Matrixspeicher vorliegenden Daten werden unter Steuerung der Prozessoreinheit ausgewertet, um die von dem Muster bereitgestellten Informationen zu ermit­ teln. Vorteilhafterweise werden Muster verwendet, die neben In­ formationen wiedergebenden Daten auch Informationen bereitstel­ len, die von der Prozessoreinheit als Steuercodes verwendet werden. Auf der Grundlage solcher Steuercodes verwendet der Prozessoreinheit die Informationsdaten als Parameter.Those in the desired form in the matrix memory Data are evaluated under the control of the processor unit, to determine the information provided by the sample stuffs. It is advantageous to use patterns which, in addition to In data reproducing formations also provide information len used by the processor unit as control codes become. Based on such tax codes, the Processor unit the information data as a parameter.

Es ist möglich, die ermittelten Informationen optisch auf einem LCD-Display oder anderen optischen Wiedergabeeinrichtungen dar­ zustellen und/oder über einen Lautsprecher auszugeben. Umfaßt ein Muster beispielsweise eine Telefonnummer (z. B. eine DTMF- Rufnummer) kann der Lautsprecher verwendet werden, um über ein Telefon den Inhaber der Telefonnummer zu kontaktieren. Dies kann auch über ein optional vorgesehenes Funkmodul (z. B. Blue­ tooth-Modul, ISM-Band-Modul) erfolgen.It is possible to optically record the information determined on a LCD display or other optical display devices deliver and / or output via a loudspeaker. includes a pattern such as a phone number (e.g. a DTMF Phone number), the speaker can be used to answer a call Phone to contact the owner of the phone number. This can also be done via an optional radio module (e.g. Blue tooth module, ISM band module).

Ferner ist es vorgesehen, daß die Mustererfassungsvorrichtung einen Speicher mit Sprachdaten umfaßt, die in Abhängigkeit von detektierten Daten eines Musters verwendet werden, um entspre­ chende Sprachsignale über den Lautsprecher auszugeben.It is also provided that the pattern detection device a memory with voice data, which depends on detected data of a pattern can be used to correspond output appropriate voice signals through the speaker.

Insbesondere bei einer Verwendung einer Mustererfassungsvor­ richtung in Stiftform oder in vergleichbar großen Elementen, sollte dessen Bedienung möglichst einfach sein und entsprechen­ de Bedienungselemente wenig Bauraum benötigen. Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, daß der Betrieb der Mustererfassungsvorrichtung mittels einer ein­ zelnen Taste gesteuert werden kann.In particular when using a pattern detection device in pen form or in comparable large elements, its operation should be as simple as possible and corresponding control elements require little installation space. In the embodiment shown in FIG. 9, this is achieved in that the operation of the pattern detection device can be controlled by means of an individual key.

Rekonstruktion von MusternReconstruction of patterns

Bezugnehmend auf Fig. 10 wird erläutert, wie in mittels einer Sensoreinrichtung abgetastetes Muster von der Prozessoreinheit der Mustererfassungsvorrichtung verarbeitet wird, um das abge­ tastete Muster zu rekonstruieren. Wird beispielsweise die Sen­ soreinrichtung entlang des über dem Muster von Fig. 10 gezeich­ neten Pfeiles bewegt, liegt in dem Matrixspeicher unter Verwen­ dung von von der Sensoreinrichtung bereitgestellten Daten, nor­ malerweise unter Steuerung der Prozessoreinheit, ein Muster vor, wie es in der Mitte von Fig. 10 dargestellt ist.With reference to FIG. 10, it is explained how processing in a pattern scanned by means of a sensor device is carried out by the processor unit of the pattern detection device in order to reconstruct the scanned pattern. For example, if the sensor device is moved along the arrow drawn over the pattern of FIG. 10, there is a pattern in the matrix memory using data provided by the sensor device, normally under the control of the processor unit, as is in the middle of Fig. 10 is shown.

Unter Verwendung der oben beschriebenen Orientierungsmarkierun­ gen "dreht" die Prozessoreinheit die Daten in dem Matrixspei­ cher so, daß sich das in Fig. 10 unten dargestellte Muster (ge­ drehtes Muster) ergibt. Dieses wird nun ausgewertet, um die von dem Muster bereitgestellten Informationen wieder zu erlangen.Using the orientation markings described above, the processor unit "rotates" the data in the matrix memory to give the pattern shown in Fig. 10 below (rotated pattern). This is now evaluated in order to regain the information provided by the sample.

Beschreibung einzelner Merkmale und AnwendungenDescription of individual features and applications

Normalerweise befindet sich die erfindungsgemäße Mustererfas­ sungsvorrichtung in einem sogenannten "Schlafmodus", wobei eine Betätigung der Taste zu einer Aktivierung derselben führt. Ist die Vorrichtung betriebsbereit, um Muster abzutasten, kann dies durch eine entsprechende Sprachausgabe mitgeteilt werden. Wird nach Ablauf einer durch einen Zeitgeber vorgegebenen Zeitperi­ ode ein Muster abgetastet und folgen keine weiteren Betätigun­ gen der Taste, so "schläft" die Mustererfassungsvorrichtung wieder ein. Wird ein Muster abgetastet, werden wie oben be­ schrieben die entsprechenden Daten/Signale ausgewertet, um die von dem Muster bereitgestellten Informationen wieder zu gewin­ nen.The pattern detection according to the invention is normally located solution device in a so-called "sleep mode", one Pressing the button activates it. is the device ready to scan patterns can be communicated through a corresponding voice output. Becomes after a time period specified by a timer has elapsed ode a pattern is scanned and no further operations follow towards the key, the pattern detection device "sleeps" again. If a pattern is scanned, be as above wrote the appropriate data / signals evaluated to the from the information provided by the sample NEN.

Geben die Informationen beispielsweise an, daß unter Verwendung des Sprachdatenspeichers Sprachsignale ausgegeben werden sol­ len, kann dies automatisch und/oder in Antwort auf eine Tasten­ betätigung erfolgen. Um unter Verwendung einer von einem Muster bereitgestellten Telefonnummer den entsprechenden Teilnehmer zu kontaktieren, werden mittels des Lautsprechers und/oder des Funkmodules entsprechende Daten ausgegeben. Anstelle des Laut­ sprechers kann auch ein Kopfhöreranschluß zur Ausgabe solcher Daten dienen, wobei die Verwendung eines elektrodynamischen Kopfhörers eine akustische Kopplung zur Datenübertragung mit einem herkömmlichen Telefon ermöglicht.For example, indicate the information that using of the voice data memory voice signals are to be output len, this can be done automatically and / or in response to a key actuation. To use one of a pattern provided telephone number to the corresponding subscriber  contact, using the speaker and / or the Corresponding radio module data output. Instead of the sound speaker can also a headphone jack to output such Data are used using an electrodynamic Headphones with an acoustic coupling for data transmission a conventional telephone.

Mit Hilfe der Erfindung und eines geeigneten Codes wird ermög­ licht, daß zukünftig Waren, Dienstleistungen, oder sonstige Ak­ tionen von einem Leser eines mit einem Muster versehenen Druck­ erzeugnis (z. B. Buch, Zeitung, Zeitschrift) geordert werden können.With the help of the invention and a suitable code is made possible light that in the future goods, services, or other Ak by a reader of a patterned print product (e.g. book, newspaper, magazine) can be ordered can.

Unter Bezugnahme auf Fig. 11 wird eine Nutzung der Erfindung beschrieben. Im redaktionellen oder Anzeigenteil einer Zei­ tung/Zeitschrift oder auf der Verpackung einer Ware wird ein Muster aufgedruckt. Durch das Lesen des Musters wird eine ein­ deutige Handlungsanweisung übermittelt.Use of the invention will be described with reference to FIG. 11. A sample is printed in the editorial or advertising section of a newspaper / magazine or on the packaging of goods. By reading the sample, a clear instruction is given.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Identität des Be­ nutzers durch vorherige Registrierung abgelegt. Das akustische Modul gibt ein Bestätigungssignal beim Lesen des Codes ab und leitet die durch das Muster definierte Aktion und die User-ID des Benutzers mittels eines akustischen Signals an ein Telefon weiter. Diese Telefonverbindung wird zu einer Datenbank herge­ stellt.In the device according to the invention, the identity of the Be filed by prior registration. The acoustic Module sends a confirmation signal when reading the code and directs the action defined by the pattern and the user ID of the user by means of an acoustic signal to a telephone further. This telephone connection is brought up to a database provides.

Diese Datenbank ist ein intelligentes Durchgangsportal. In die­ sem Portal werden vorher sämtliche Codes bzw. Muster, die z. B. ein Anzeigenkunde von einem Verlag erworben hat mit der dazuge­ hörigen Aktion und den Kundendaten "gematcht" (Beispiel: Muster xy bedeutet: Bestellung eines Prospektes über ein neues Auto). Durch die akustische Übertragung des Codes und der User-ID an die Datenbank werden jetzt Aktion und Kunde in Verbindung ge­ bracht und die Aktion z. B. per Internet-Übermittlung an den Code-Inhaber übermittelt. Die Datenbank verhält sich wie in "virtueller Kunde". Bei werthaltigen Aktionen wie bspw. der Be­ stellung einer Ware ist im Code gleichzeitig der Befehl "Abfra­ ge einer PIN-Nummer" hinterlegt, so daß der Kunde die Bestel­ lung am Telefon bestätigen muß und damit die Gültigkeit der Ak­ tion sicherstellt.This database is an intelligent transit portal. In the sem portal previously all codes or patterns that z. B. an advertiser has acquired from a publisher with the addition appropriate action and the customer data "matched" (example: sample xy means: order a brochure about a new car). Through the acoustic transmission of the code and the user ID the database is now linked to the campaign and customer brings and the action z. B. via Internet transmission to Code holder submitted. The database behaves as in  "virtual customer". For valuable campaigns such as the Be position of goods is in the code the command "Abfra ge a PIN number "so that the customer can place the order must confirm on the phone and thus the validity of the Ak ensures.

Mit Hilfe der Erfindung wird nicht nur E-Commerce sondern jede Interaktion zwischen dem Leser eines Mediums und dem Medium selbst möglich. Die Erfindung ermöglicht die interaktive Zei­ tung oder Zeitschrift für jeden, der zwei Knöpfe drücken kann und ein Telefon besitzt. Da die technischen Komponenten ver­ gleichsweise unaufwendig sind, sollte es möglich sein, die Er­ findung sehr kostengünstig herzustellen und damit massenweise (ggfs. als Geschenk) zu verbreiten.With the help of the invention not only e-commerce but everyone Interaction between the reader of a medium and the medium yourself possible. The invention enables interactive time tion or magazine for everyone who can press two buttons and has a phone. Since the technical components ver are equally inexpensive, it should be possible for the He to produce the invention very inexpensively and therefore in large quantities (if necessary as a gift).

Ein kleines demoskopisches Journal stellt fest, wieviel Codes in welchen Zeitabständen gezogen wurden (kann aber auch im Por­ tal erfolgen, als Verlagspatent). Dabei werden einige Codes in den Matrixspeicher geleitet.A small demoscopic journal records how many codes at what intervals were drawn (but can also be in the por tal, as a publishing patent). Some codes are in passed the matrix memory.

Danach kann der Benutzer die Mustererfassungsvorrichtung (bzw. eine diese umfassende Vorrichtung, z. B. (portabler) Rechner), an die Sprechmuschel eines Telephon und drückt die Taste. Der ZOP gibt nun eine eingespeicherte Rufnummer aus, die ein Portal anwählt. Es folgen User-ID und die FIFO-Daten nach einiger Zeit. Bei einem erneuten Druck auf die Taste wird gefragt, ob die Datenübertagung bzw. damit verbundene Aktionen erledigt sind. Nochmaliges Drücken der Taste bedeutet "Ja" und der Ma­ trixspeicher wird gelöscht. Bleibt dieser Befehl einige Sekun­ den aus, können die Daten nochmal gesendet werden. Bei Verwen­ dung eines die Mustererfassungsvorrichtung aufweisendes z. B. (mobiles) Telephon werden der Wahlvorgang du die Datenübertra­ gungen durch das jeweilige Gerät selbst vorgenommen.The user can then use the pattern detection device (or a device comprising this, e.g. B. (portable) computer), to the mouthpiece of a telephone and presses the key. The ZOP now outputs a stored phone number, which is a portal dials. User ID and the FIFO data follow after a few Time. If you press the button again, you will be asked whether the data transfer and related actions are done are. Pressing the button again means "Yes" and the Ma trix memory is deleted. This command remains a few seconds the data can be sent again. When used extension of the pattern detection device z. B. (Mobile) phone will be the dialing process and the data transfer made by the respective device itself.

Ferner können sich an der Mustererfassungsvorrichtung drei LEDs befinden, die wie bei einer Verkehrsampel angeordnet sind und als sogenannte Quizampel dienen. So könnte nach dem Abta­ sten eines Musters die Ampel auf rot schalten, und irgendwann auf grün. Der Tastendruck gibt die Reaktionszeit aus (Fahrtüch­ tigkeit).Furthermore, three can be on the pattern detection device LEDs are arranged like a traffic light  and serve as so-called quiz lights. After the Abta most of a sample switch the traffic light to red, and at some point on green. Pressing the button outputs the reaction time (driving cloth ACTION).

Um zu bestimmen, auf welche Weise (SMS, E-Mail, Rückruf usw.)ein Benutzer z. B. Informationen von einem Hersteller oder Dienstleister erhalten möchte, können sogenannte Feedback-Codes dienen, deren Verwendung der Verwendung von User-IDs ähnlich ist.To determine how (SMS, email, callback etc.) a user z. B. Information from a manufacturer or Service providers would like to receive so-called feedback codes serve, the use of which is similar to the use of user IDs is.

Ferner können die Muster Codes zum Sperren und Freischalten der Mustererkennungsvorrichtung umfassen, sowie die Möglichkeit, für bestimmbare Warengruppen ein Budget zu bestimmen, bei des­ sen Erreichen eine Warnung ausgegeben wird. Ferner ist eine Möglichkeit vorgesehen, Dateneingaben durch ein Mikrofon (den Lautsprecher) durchzuführen, um z. B. Referenzen aus Fernsehen, Radio, Sounddateien oder Telefone in den Speicher zu laden.Furthermore, the pattern codes for locking and unlocking the Pattern recognition device include, as well as the possibility to determine a budget for definable product groups in which A warning is issued when it is reached. Furthermore, one Possibility provided data input through a microphone (the Loudspeaker) to perform z. B. references from television, Load radio, sound files or phones into memory.

Außerdem sind Muster vorgesehen, die die Mustererfassungsvor­ richtung auf Infrarotempfang umschalten. Damit können Daten von PC's, IRDA-Schnittstellen, Set-TOP-Boxen usw. empfangen werden, die wie Muster abgearbeitet werden können.In addition, patterns are provided which precede pattern detection Switch direction to infrared reception. This allows data from PCs, IRDA interfaces, set-top boxes etc. are received, that can be processed like patterns.

Außerdem könnte die Funktion der Mustererfassungsvorrichtung in einem mobilen Kommunikationsgerät integriert sein. Für die aku­ stische Variante hat ein mobiles Telephon überlicherweise be­ reits alle Hardware (insbesondere Mikrophon, Lautsprecher, etc.) eingebaut, wobei die Firmware in eine Prozessoreinheit zusätzlich untergebracht werden könnte und die Mustererfas­ sungsvorrichtung extern angeschlossen oder baueinheitlich aus­ geführt sein könnte.In addition, the function of the pattern detection device in FIG be integrated into a mobile communication device. For the aku A mobile phone usually has a static version all hardware (especially microphone, loudspeaker, etc.) installed, with the firmware in a processor unit could also be accommodated and the pattern solution device connected externally or as a unit could be led.

Claims (23)

1. Vorrichtung zum Erfassen von Mustern mehreckiger Gestalt mit einer Orientierungsmarkierung und einem Innenbereich, in dem Markierungen angeordnet sind, die damit wiedergegebene Daten charakterisieren, mit:
einer Sensoranordnung zum Abtasten eines Musters bei einer Relativbewegung der Vorrichtung über das Muster und Ausgeben von Sensorsignalen, die Markierungen des Musters wiedergeben, und
einer Prozessoreinheit zum Verarbeiten von den Sensorsigna­ len, um das Muster zu rekonstruieren.1. Apparatus for detecting patterns of polygonal shape with an orientation mark and an inner region in which markings are arranged which characterize data reproduced therewith, with:
a sensor arrangement for scanning a pattern during a relative movement of the device via the pattern and outputting sensor signals which represent the markings of the pattern, and
a processor unit for processing the sensor signals to reconstruct the pattern. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung mehrere benachbart zueinander angeordnete Sensorelemente aufweist.2. Device according to claim 1, characterized in that the sensor arrangement has a plurality arranged adjacent to one another Has sensor elements. 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessoreinheit eine Speichereinrichtung zur Speicherung der Sensorsignale und/oder von das rekonstruierte Muster wie­ dergebenden Daten zugeordnet ist.3. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the processor unit has a storage device for storage the sensor signals and / or how the reconstructed pattern associated data is assigned. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch wenigstens eine Lichtquelle, welche im Betrieb zur Abgabe eines die Sensoranordnung zumindest teilweise umgebenden Lichtkranzes eingerichtet ist, der auf das Muster zu richten ist, damit die Orientierungsmarkierung und die Markierungen im Innenbereich des Musters ein entsprechendes Reflexionslicht auf die Sen­ soranordnung reflektieren.4. Device according to one of the preceding claims, marked characterized by at least one light source, which in operation to emit a the sensor arrangement at least partially surrounding the ring of light is set up to be directed at the pattern so that the Orientation markings and the markings in the interior of the pattern a corresponding reflection light on the Sen reflect the sensor arrangement. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch die Sensoranordnung dazu eingerichtet ist, im wesentlichen zei­ len- oder flächenweise quer zu der Relativbewegung einen lang­ gestreckten Bereich zu erfassen, dessen Längsabmessung wenig­ stens der längsten Strecke (s) zwischen zwei als Orientierungs­ markierung dienenden und/oder Daten charakterisierenden Markie­ rungen entspricht.5. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized by  the sensor arrangement is set up to essentially zei len or areas across the relative movement a long to cover the stretched area, the longitudinal dimension of which is little at least the longest distance (s) between two as an orientation Marking serving and / or characterizing data matches. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung so dimensioniert und strukturiert ist, die Sensorsignale beim Abtasten unabhängig von der Richtung der Relativbewegung der Vorrichtung über das Muster zu speichern.6. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the storage device is dimensioned and structured in such a way the sensor signals when scanning regardless of the direction of the Save relative movement of the device over the pattern. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinheit so programmiert und gesteuert ist, aus den Sensorsignalen die Signale zu extrahieren, die die Anordnung der Orientierungsmarkierungen in dem Muster wiedergeben.7. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the processor unit is programmed and controlled from the Sensor signals to extract the signals that make up the arrangement of the orientation marks in the pattern. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinheit so programmiert und gesteuert ist, aus den die Anordnung der Orientierungsmarkierungen wiedergebenden Si­ gnalen die Gestalt des Musters zu ermitteln.8. The device according to claim 7, characterized in that the processor unit is programmed and controlled from the the arrangement of the orientation marks Si gnalen to determine the shape of the pattern. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinheit so programmiert und gesteuert ist, den die Anordnung der Orientierungsmarkierungen wiedergebenden Signalen ein Skalierungssignal zu erzeugen.9. The device according to claim 7 or 8, characterized in that that the processor unit is programmed and controlled in such a way that the Arrangement of the signals representing orientation markings to generate a scaling signal. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinheit so programmiert und gesteuert ist, mit dem Skalierungssignal die übrigen die Markierungen wiedergebenden Sensorsignale zur Wiedergewinnung der Daten mittels Rekonstruk­ tion des Musters zuverarbeiten.10. The device according to claim 9, characterized in that the processor unit is programmed and controlled with the Scaling signal the rest of the markings  Sensor signals for the recovery of the data by means of reconstruction to process the pattern. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Prozessoreinheit so programmiert und gesteuert ist, daß das Skalierungssignal als Streckungs- und/oder Drehungs-Faktor der zeilen- oder flächenweise erfaßten Bereiche eingesetzt wird, um eine winkel- und/oder streckentreue Rekonstruktion des abgeta­ steten Muster in der Speichereinrichtung der Vorrichtung zu er­ zeugen.11. The device according to claim 9 or 10, characterized net that the processor unit is programmed and controlled so that Scaling signal as an extension and / or rotation factor of line or area-covered areas is used to a reconstruction of the abgeta true to the angle and / or distance continuous patterns in the storage device of the device witness. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinheit so programmiert und gesteuert ist, daß aus der winkel- und/oder streckentreues Rekonstruktion des Muster die darin enthaltenen Markierungen ausgewertet werden, um die derart codierten Daten wiederzugewinnen.12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the processor unit is programmed and controlled so that the reconstruction of the pattern true to the angle and / or distance the markings contained therein are evaluated to the recover data encoded in this way. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinheit wenigstens eine Schnittstelle zur Übertra­ gung der wiedergewonnen Daten aufweist.13. Device according to one of the preceding claims, there characterized by that the processor unit has at least one interface for transmission of the recovered data. 14. Muster, das zum Erfassen durch die Vorrichtung nach einer der Ansprüche 1-13 ausgelegt ist, mit: einer mehreckigen Gestalt, die eine Orientierungsmarkierung und einen Innenbereich, in dem Markierungen angeordnet sind, die damit wiederzugebende Daten charakterisieren.14. Pattern to be detected by the device after a of claims 1-13 is designed with: a polygonal figure that has an orientation mark and an interior area in which markings are arranged, characterize the data to be reproduced with it. 15. Muster nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientierungsmarkierung die Gestalt des Muster charakteri­ sieren. 15. A pattern according to claim 14, characterized in that the orientation mark characterizes the shape of the pattern Sieren.   16. Muster nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientierungsmarkierung und/oder die Markierungen die wie­ derzugebenden Daten digital und/oder analog und/oder mittels Farbe codieren.16. Pattern according to claim 14 or 15, characterized in that the orientation mark and / or the markings like of the data to be provided digitally and / or analogously and / or by means of Code color. 17. Muster nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Orientierungsmarkierung und/oder die Markierungen die wie­ derzugebenden Daten optisch und/oder elektrisch und/oder magne­ tisch und/oder elektro-magentisch abtastbar sind.17. Pattern according to one of claims 14 to 16, characterized records that the orientation mark and / or the markings like of the data to be given optically and / or electrically and / or magnetically table and / or electro-magnetic table can be scanned. 18. Muster nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Orientierungsmarkierungen und/oder die Markierungen einem Raster folgend angeordnet sind.18. Pattern according to one of claims 14 to 17, characterized records that the orientation markings and / or the markings one Grid are arranged following. 19. Muster nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Muster reckeckig, quadratisch oder rautenförmig ist.19. Pattern according to one of claims 14 to 18, characterized records that the pattern is rectangular, square or diamond-shaped. 20. Muster nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Markierungen Daten charakterisieren, die wenigstens eine Telephonnummer und/oder eine Datennetzwerkadresse und/oder eine Internet wiedergeben.20. Pattern according to one of claims 14 to 19, characterized records that the marks characterize data that is at least one Telephone number and / or a data network address and / or a Play internet. 21. System zur Kommunikation, mit:
einem Netzwerk zur Datenübertragung,
einem Rechnersystem,
der Mustererkennungsvorrichtung gemäß einem Ansprüche 1 bis 13, und
einer Schnittstelle zur Übertragung von Daten der Musterer­ kennungsvorrichtung in das Netzwerk
wobei die Daten der Mustererkennungsvorrichtung über das Netzwerk zum dem Rechnersystem übertragen werden.21. Communication system, with:
a network for data transmission,
a computer system,
the pattern recognition device according to one of claims 1 to 13, and
an interface for the transmission of data of the pattern recognition device into the network
wherein the data of the pattern recognition device are transmitted to the computer system via the network. 22. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
das Netzwerk ein Telephonnetz und/oder ein Datennetzwerk und/oder das Internet umfaßt, und
die Schnittstelle ausgelegt ist, die Daten der Mustererken­ nungsvorrichtung in das Netzwerk zu übertragen.22. System according to claim 21, characterized in that
the network comprises a telephone network and / or a data network and / or the Internet, and
the interface is designed to transmit the data of the pattern recognition device into the network. 23. System nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle eine Telephon und/oder ein Modem für ein Da­ tennetzwerk und/oder einen Internet-Anschluß umfaßt.23. System according to claim 21 or 22, characterized in that that the interface a telephone and / or a modem for a Da network and / or an Internet connection.