JP2018503423A - 飲料カプセル、飲料準備システムおよび飲料カプセルを識別する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ブリューイングマシン（２０）での飲料準備のためのカプセル（１０）に関し、上記カプセルは、抽出製品で満たされ、本質的に方形の底部（１２）を有するカプセル容器（１１）と、カプセル容器（１１）を閉じるカプセルカバー（１６）とを備える。上記カプセルは、カプセル容器（１１）の底部（１２）上の少なくとも１つの第１の光学的に読取可能なコード（５０）を特徴とし、上記コードは、いくつかのコード要素（５２，５３）の二次元配置を有し、第１のコード（５０）は、少なくとも対に再グループ化されてコードグループ（６０）を形成するコードフィールド（６１，６２，６３，６４）の規則的な想像上の配置に細分化され、個々のコードフィールド（６１，６２，６３，６４）の１つだけがコードグループ（６０）内でコード要素（５２，５３）を備える。また、本発明は、カプセル（１０）、ブリューイングマシン（２０）を備える関連のシステム、および上記のタイプのカプセル（１０）を識別する方法に関する。

Description

本発明は、カプセルに含まれる飲み物材料から飲み物（飲料）を作るための飲み物（飲料）カプセルに関する。特に、本発明は、コードを備える飲み物カプセルに関し、上記コードは、カプセルに含まれる飲み物材料またはカプセルの他の特性についての情報を含むことができ、ブリューイングマシンによって解読することができる。さらに、本発明は、飲み物カプセルとブリューイングマシンとを備える飲み物（飲料）準備システム、およびブリューイングマシンにおいて飲み物カプセルを識別する方法に関する。

具体的には、本発明は、ブリューイングマシンでの飲み物準備のためのカプセルに関し、上記カプセルは、飲み物材料で満たされる、本質的に正方形の底部を有するカプセルビーカーと、カプセルビーカー上に留められるカプセルカバーとを備える。その結果、カプセル全体は好ましくは本質的に立方体であり、すなわち底部とカバーとを接続するカプセルの側壁は、底部およびカバーと本質的に同一の正方形形状を有する。しかし、側端縁の長さは、それよりも大きくてもよく、またはそれよりも小さくてもよく、その結果、本質的に直方体のカプセルが生じる。

このタイプのカプセルは、本明細書で参照されるＥＰ２４１９３５２ Ａ１、ＷＯ２０１５／０９６９８９、ＷＯ２０１５／０９６９９０およびＷＯ２０１５／０９６９９１から公知である。

飲み物、特にコーヒー、紅茶、チョコレートドリンクまたはミルクドリンクなどの温かい飲み物（飲料）を準備するための個別分量カプセルの人気が高まっている。このような飲み物カプセルは一般に、たとえばローストしたもしくは挽いたコーヒーもしくは紅茶などの抽出原料、または、インスタントコーヒー、粉ミルクもしくはココアパウダーなどの１つ以上の可溶性飲み物材料を備える。これらの公知の材料以外に、本発明の範囲内の「抽出原料」という用語は、ブリューイングマシンの洗浄に利用することができる洗浄剤も包含する。

ブリューイングマシンによって読み出すことができ、かつ、たとえばカプセルタイプ、飲み物材料、または対象のカプセルの最適なブリューイングパラメータについての情報を含むコードを飲み物カプセルに提供することは、既に知られている。カバー膜上にバーコードを配置したカプセルは、とりわけたとえばＥＰ２１６８０７３から公知であり、同様にカバー膜上にＱＲコード（登録商標）を印刷したカプセルは、たとえばＷＯ２０１１／０８９０４８Ａ１から公知である。

カバー膜、つまりカプセルカバー上にコードを配置することは、実際には比較的簡単である。カバーは、いずれにせよ印刷されることが多く、さらなる努力をほとんどせずにコードを備えることができる。しかし、特にブリューイングマシンでのカプセルの水平配置を考えると、カバー上のコードの読み出しは困難であり、当該配置では、水は大抵カプセル底部を通して導入され、ブリューイングされた生成物はカバー膜、つまりカバーを通って出ていってカップに注がれる。したがって、ブリューイングチャンバ内のカプセルカバー側に設けられる検出ユニットは、飲み物残留物、しぶきなどによる汚染に常にさらされることになる。さらに、通常はカプセルからの飲み物の出口とカップとの間の経路をできる限り短くしたいと思うものであり、このため、検出ユニットを収容できるようにすることはかなりの難題である。したがって、ＥＰ２１６８０７３およびＷＯ２０１１／０８９０４８Ａ１に記載されている解決策は、いわゆる水平型ブリューイングマシン、すなわち水平配列でブリューイングされるカプセルには適していない。

現状技術のさらなる不利な点は、適用されるコード自体にある。バーコードにコード化できる情報の量およびタイプは非常に限られている。

ＱＲコードおよび同様の公知の二次元コードは、非常に多くの情報を含んでコード化することができるが、それらの構造に起因して、ブリューイングマシンで読み出される場合には限られた範囲内での飲み物カプセルへの適用にしか適さない。ブリューイングマシンにおけるカプセルに提供されたコードの読み出しに関する共通の問題は、特に飲み物、石灰堆積物などの跳ね返りによって生じる汚染であり、このような汚染は、カプセルの取付け次第では読み出し光学機器およびカプセル自体で生じる可能性がある。

一般的な光学二次元コードは、全てのいわゆるファインダパターンを備え、当該パターンを成功裏に認識することは、コードを読み出すことができるようにするために絶対に必要である。局所汚染がファインダパターンの領域にちょうど位置している場合、コード一式は読取不可能になる。これは、マシンのプログラミング次第ではエラー通知を引き起こし、これは、読取不可能なカプセルの除去を要求する。読み出し光学機器またはカプセルを洗浄することによってこのような問題を克服することができない場合には、それ自体が消耗品であるカプセルを場合によっては廃棄することさえしなければならず、これは当然のことながら顧客の視点からは受け入れられない。公知の二次元コードの場合、カメラの光学部品およびブリューイングマシン内の検出ユニットのプロセッサの計算機能に対する要求を満たすことは、コストおよびスペースに関する許容可能な努力では困難である。

したがって、本発明の目的は、コードを備える上記のタイプのカプセルを提供することであり、上記コードは、十分な量の情報を格納することができ、素早く非常に高い成功率でブリューイングマシンにおいて読み出し可能である。さらに、本発明の目的は、上記の不利な点を克服する、このようなカプセルおよびブリューイングマシンのシステム、ならびにこのようなカプセルの識別方法を提供することである。

この目的は、特許請求の範囲に規定される飲み物準備のためのカプセル、このようなカプセルから飲み物を準備するためのシステム、およびブリューイングマシンにおいてカプセルを識別する方法によって達成される。

本発明によれば、少なくとも１つの第１の光学読取可能なコード、つまり、好適な補助器具（赤外領域などにセンサ感度を有するカメラ）によって可視領域および／またはたとえば赤外領域もしくは場合によっては紫外領域において視覚的および直接的に認識可能であるものが、カプセルビーカーの底部上に提供される。このコードは、いくつかの第１のコード要素の二次元配置を備える。それによって、第１のコードは、少なくとも対にしてコードグループにグループ化されるコードフィールドの規則的な想像上の配置に分割される。それによって、コードグループ内では、コードフィールドの１つだけがコード要素を備える。コードグループは、少なくとも２つ以上のコードフィールドで構成され得る。コードグループにグループ化されるコードフィールドの数は、任意に多くてもよい。個々のコードフィールドは、一般に長方形または正方形の態様で形成される。個々のコードフィールドは、一般にコードの表面領域全体にわたって延在するあるタイプの格子またはあるタイプのラスタを形成する。少なくとも対にしてコードグループにグループ化されるコードフィールドの規則的な想像上の配置にコードが細分化され、コードグループ内のコードフィールドの１つだけがコード要素を備える特徴は、規則的な格子の格子点がいずれの場合にもコード要素を備えるか、またはコード要素を備えず、格子点が、互いに隣接する格子点のグループにグループ化され、これらのグループの各々が厳密に１つのコード要素を備えるという点で理解されるであろう。代替的に、グループ当たり厳密に１つのコード要素を提供するのではなく、非常に一般的にコードフィールドまたは格子点のグループ当たり固定数のコード要素を提供することもさらに考えられる。したがって、たとえば、いずれの場合にも、４つのコードフィールドのグループ内の厳密に２つのコードフィールドが常に、いずれの場合にもコード要素を備えることができる。

カバーまたは上記の現状技術に記載されているようにカバー膜ではなくカプセルの底部上にコードを取付けることにはさまざまな利点がある。したがって、カプセルカバーは、装飾印刷、ユーザが読み取ることができる情報などに利用でき、カバーの仕立てが追加のコードによって損なわれることはない。しかし、カプセルカバーの印刷に補足的にまたは代替的に、カプセルビーカーの底部が、コードに加えて、読み出し可能な好適な形態のさらなる視覚的に認識可能な情報、たとえば装飾要素、特徴付けまたは他の情報を備えることも排除するものではない。特に、コードは、たとえば装飾要素に好適に一体化することもできる。

さらに、底部上へのコードの組込みにより、水平型ブリューイングマシンにおける検出ユニットは、ブリューイングチャンバの前に、すなわちブリューイングチャンバの上流に配置され得て、飲み物の跳ね返りなどによる汚染の危険が少なくなり、設置スペースがそれほど重要でなくなる。

いくつかのコードフィールドをコードグループにグループ化することまたはまとめることは、有利に、コードの面全体にわたって均一および均質である。特に、コードの全てのコードフィールドが、表面領域に関して同様に大きく、重なり合っておらず、連続的であるコードグループに細分化されることが想定され得る。特に、コードの個々のコードグループが、ギャップレスの態様でカプセルビーカーの底部の面において互いに隣接して位置することが想定される。一般に、各コードグループは、同一形状および同一数の連続的なコードフィールドを有する。

各コードグループが厳密に１つのコード要素、または代替的に、非常に一般的に固定数のコード要素を備えるという事実により、密度の評価がコードグループのラスタに基づいて行われるので、二次元コードの面全体にわたって均一な分布が生じ、つまり、コードの面にわたってコード要素の均一な表面密度が生じる。カプセルビーカーの底部上のコード要素の表面密度が均一であることは、コードの取付け（配置）にとって有利である。レーザ照射によって底部上または底部内にレーザ処理され得るコードは、具体的には一定の速度で書込まれ得る。

さらに、コードの面にわたってコード要素の分布が均質または均一であることは、コードの完全性試験およびコードに格納されるコード情報の冗長性にとって有利である。コードの実際の解読または復号化の前であっても、実現が簡単かつ安価である簡単な画像認識および画像評価手段によって、ブリューイングマシンで想定されるカプセルの指定のコードであるか、たとえば偽造品であるかを画像レベルで既に判断することができる。これに関する限り、コードグループ内に１つだけのコードフィールドが占めていること、または非常に一般的にコードグループ内に固定数のコードフィールドが占めていることは、完全性試験の第１の試験基準に相当する。たとえば単一のコード要素が存在するのではなく、いくつかのコード要素がコードグループまたはたとえばいくつかのコードグループ内に位置する場合、これは、カプセルに関してそれがブリューイングマシンで想定されるカプセルではないこと、または、コードもしくはブリューイングマシンの検出ユニットの画像表示光学機器が汚染されている、つまり汚れていることを少なくとも示している。

記載されている試験基準は、画像レベルで、つまり情報または個々の情報ビットの解読なしで既に実行することができる。これに関する限り、第１の完全性試験に必要なのは極めて低い計算能力のみである。さらに、この第１の完全性試験の結果は、比較的短時間で利用でき、そのため完全性試験、つまりコード認識およびコード評価は、比較的安価で低性能のハードウェアおよびソフトウェアを使用しても、ブリューイングマシンの指定の動作のいかなる遅延もほとんどもたらさない。

コードグループ内のコード要素の数を判断するための第１の完全性試験は、コードの画像表示の画像レベルで完全に実行することができる。さらに、ビットレベルで、つまりコード情報の読出し後または最中は、完全に完全性試験なしで済ますことも考えられる。これに関する限り、コードまたはコード情報内のいわゆるテストビットの使用なしで済ましてもよく、その結果、コードの二次元の広がりが一定であることを前提として、コードの情報密度およびコードに格納されるコード情報の総量を増加させることができる。

さらに、コードフィールドへのコードの細分化およびコードグループ内でのコードフィールドの割り当ては、コードの冗長特性にとって有利である。特に、コード情報も、多数のコードグループにわたるコード情報の均質または均一な分布によりコードの面にわたって均一に分散され得る。コード情報の冗長な配置、つまりコードの面にわたるコード情報の複数配置により、コードの任意の位置におけるコードの局所汚染またはコードの局所的な画像表示エラーを許容でき、コード情報の読出しが損なわれないままであることに成功することができる。

さらなる実施形態によれば、コードグループ内のコード要素の局所位置が情報を含むことが想定される。コード要素の成形および形状は、全てのコード要素で、または少なくともコード要素の一部の量で本質的に同一であり得る。したがって、コードを正確に読出すために個々のコード要素の成形および形状を検出することは不要である。情報量に割り当てられるのは、コードグループ内のコード要素の位置だけである。

非常に一般的に、コード要素は、それらの成形および寸法決めに関して同一であり得るが、体系的または非体系的に互いに異なっていてもよい。コード要素がたとえば少なくとも１つの特定の規定の特性（最小面積、底部の形状および配列など）を有することによってコード要素として認識可能であることだけが必要である。

コードフィールドおよびコードグループへのコードの細分化は、各コードについて一義的に指定される。最も単純な実施形態では、コードグループは、互いに隣接して位置する２つのコードフィールドを備える。コード要素が第１のコードフィールドに位置する場合、これはたとえばゼロビットに対応し、単一のコード要素が第２のコードフィールドに位置する場合、これは１ビットに対応し得る。したがって、２つのコードフィールドで構成されるコードグループは、１バイトの情報を格納し、表わし得る。

さらなる発展例によれば、コードグループは、少なくとも４つのコードフィールドを備え得る。有利に、コードグループが少なくとも偶数のコードフィールドを備えることがさらに想定される。また、コードグループは、たとえば６個、８個、１０個もしくは１２個もしくはそれ以上のコードフィールドを備えていてもよく、またはこれらで構成されてもよい。４つのコードフィールドから形成されるコードグループは、２ビットの情報量を有し、８個のコードフィールドから形成されるコードグループは、３ビット（２^３）の情報量を有する。

コードグループは、一般に正方形または長方形の態様で設計される。これに関する限り、コードグループの各々は、互いに隣接して位置する個々のコードフィールドの規則的な配置を備える。たとえば、４つのコードフィールドから形成されるコードグループは、２つのコードフィールドが互いに隣接して位置し、２つのコードフィールドが互いの上方に位置する正方形の形状を有していてもよい。さらに、４つのコードフィールドのコードグループでは、互いに隣接してまたは互いの下方に位置する４つのコードフィールドによって行または列を形成し、上記行がいずれの場合にもコードグループに対応することが考えられる。

コードフィールドへのコードの規則的な細分化、および、コードフィールドから形成されるコードグループがいずれの場合にも１つだけのコード要素によって占められることにより、それぞれのコードは、コードグループへの細分化に関してコードの面にわたってコード要素の均一な密度を有することになる。これに関する限り、均一な情報密度の存在は、コードの画像レベルでの妥当性基準または試験基準を既に表し得て、当該基準によって読取エラーが認識され、上記エラーは、たとえば汚染によって引き起こされる可能性があり、検出ユニットおよび／またはその後に接続される制御装置によってコード要素として誤って解釈される可能性がある。互いの間での個々のまたはいくつかのコード要素の位置も、同一の方法および態様で試験基準または妥当性基準を表し得る。

さらなる実施形態によれば、いくつかのコードグループおよび／またはコードフィールドがコード語にまとめられる。コード語におけるコードグループおよびコードフィールドの数は、任意の態様で選択可能である。一般に、各コード語は、同一の数のコード要素、つまり同一の数のコードグループを有する。コード語への分割のために、各コード語が整数個のコードグループで構成されることが想定され得る。さらに、コード語がたとえば１つ以上のコードグループおよび個々のコードフィールドを備えることが考えられる。特に、コード語は、奇数倍数のコードフィールドを有していてもよい。

特に、たとえば１．５個のコードグループがコード語にまとめられることが考えられる。コードグループがいずれの場合にもたとえば４つのコードフィールドを備える場合、コード語はたとえば６つのコードフィールドで構成され得て、そのうち４つのコードフィールドがコードグループにまとめられ、残りの２つのコードフィールドは、コード語内に部分的にのみ位置するさらなるコードグループに属する。これによって、特に、コード語に完全に含まれる１つ以上のコードグループは、コードまたは暗号化された情報のキャリアとして機能する一方、それぞれのコードグループの外側に位置するコード語の個々のコードフィールドは、１つ以上のテストビットを提供し、それによってコードの完全性試験もビットレベルで実行することができる。

コードのさらなる完全性試験は、各コード語が同一数のコード要素を備えるという条件で実行することができる。コードの視覚的に認識可能なコード要素に対するコード語、コードグループおよびコードフィールドの位置も、画像レベルで実行されるこの試験基準によって判断することができる。

特に、いくつかの妥当性および／または品質試験が異なるコードレベルで実行されてもよい。第１の試験が個々のコード要素の規定の幾何学的形状に関して行われることが考えられる。たとえば予め規定された、たとえばＬ字型の形状とは異なる幾何学的構造を有するコード要素が読み出されると、これは既にコードの拒否に至る場合もあればコードの正確な認識に至る場合もある。

さらなる試験基準または品質基準の実施も、さらなる、たとえば第２のコードレベルで可能である。たとえば、ここでは、想定された数のコード要素が平面の予め規定された面セグメント内に位置しているか否かを画像レベルで直接調べることができる。したがって、たとえば、各々のまたは個々のコードグループまたはコードフィールドのレベルで完全性試験を実行することができる。たとえば、コードグループがいずれの場合にも厳密に１つのコード要素を備えるか否かを調べることができる。コードグループ当たりいくつかのまたは１つ未満のコード要素が存在する場合、試験基準は満たされない。同程度に、これはコードまたは修正すべきものの正確な認識に役立つことができる。

さらなる実施形態によれば、コードに格納されるコード情報は、いくつかのコード語に重複して、つまりコードに重複して含まれる。コードにコード情報が重複して複数配置されること、および、コードにおけるコード情報の表面分布により、外部からの悪影響およびエラーに関してコードの解読が極めてロバストになる。これに関する限り、実際のコード情報を読出して解読するために、コードの部分領域のみまたはコードの単一の部分領域を視覚的に読出して、それに従って解読できれば十分である。

コード情報は一般に、特別なブリューイングプログラム、たとえば予め規定された数のブリューイングプログラムに関する情報を備える。しかし、コード情報は、たとえばブリューイング温度、ブリューイング圧力、ブリューイング時間およびブリューイング量もしくは水量、および／または事前浸出時間などの、詳細なブリューイング手順に関するさらなる情報も備えていてもよい。このような情報は、個々のビットのシーケンスとして表わすことができる。コードに格納される情報の、情報ビットシーケンスへの変換は、予め規定された手順に従って行われる。これは、たとえば変換テーブルに格納され得る。さらに、情報ビットのシーケンスは、特定の個数のテストビットによって延長され得る。

これは、コード化された情報次第では、予め規定されたアルゴリズムの助けを借りて行われてもよい。上記のさらなるテストビットは、情報ビットに含まれる情報の完全性試験に使用することができる。テストビットは、情報の所与のビットシーケンスからいつでも計算することができる。これらが、さらなるビットシーケンス、たとえばさらなるコード語から判断されたテストビットに一致する場合、関連情報、つまり情報を表わすビットシーケンスは正しいことが想定される。異なるコード語のテストビットが異なっていれば、エラーが存在している。

最後に、個々のまたはいくつかのコード語のレベルでも妥当性試験を実行することも考えられる。したがって、特に、コード語に含まれる個々のテストビットが妥当性制御のために選択的に読み取られて評価され得る。上記の全ての妥当性または品質試験では、コードの完全な解読は不要である。

基本的には、特定の個数のコードフィールド、コードグループまたはコード語のみを解読のために読出すことができる必要がある。そして、良い選択をするために、コード要素、コードフィールド、コードグループおよびコード語の妥当性試験および品質評価が使用可能であり、利用可能な情報の信頼性は、解読時の解読プロセスに含まれ得る。特に、所与の状況をもたらす全ての解読可能性は、互いに比較することができる。次いで、それぞれに判断された解読可能性の品質評価によって、特定の確率または信用性で、コード化された内容に関する決定がなされ得る。

さらに、コード要素のレベル、コードフィールドもしくはコードグループのレベルおよび／またはコード語のレベルでのコード試験または品質判断の可能性により、コードの品質、すなわちその認識可能性を数回、したがってかなり確実な程度に判断することができる。特に、コード認識の品質は、これらのレベルの各々で評価され得る。

これとは独立して、画像レベルでの再コード化されたコードの品質の評価が格子の計算およびコードの基礎を成す１つ以上の格子定数の計算に含まれることが一般に考えられる。

したがって、コード認識では、これに関する限り、記録されたコードのスケーリングを実行するためにコードの格子または格子定数が近似、特にいわゆるフィッティングによって判断されることが特に想定され得る。画像レベルで判断されるコードの品質はこのスケーリングに使用できるが、格子の位置決めにも使用できる。コードの解読自体は、品質認識によって実行または簡略化することができる。コードがたとえば各コード語に重複して数回含まれるので、全てのコード語の品質判断に基づいて、全てのコード語の中で最も高い品質または最も高い評価を有する語がコードの解読のために選択される。この方法および態様で、解読エラーは高度に最小化することができる。

最も高い品質評価を有する語に基づく解読が不可能であるかまたは尤もらしい結果を提供しない場合、格子定数および／または格子位置を変更して、再度評価および解読を実行することが想定される。

さらなる実施形態によれば、少なくとも第１のコードの第１のコード要素が、いずれの場合にも底部の平面におけるコードのいくつかの考えられる配列のうちの１つを一義的に導出可能な情報を備えることが想定される。コード要素自体は、一般に二次元設計を有し、底部の平面におけるコード要素の配列または向きを判断することを可能にする幾何学的輪郭を有する。これによって、個々の第１のコード要素の配列は、コード要素によって形成される第１のコードの配列と相関する。好ましくは各コード要素がコードの配列に対して規定の配列を有するという事実により、コードの１つ以上の考えられる配列は、任意のコード要素の向きの判断に基づいて確実かつ一義的に判断することができる。コードの向きに関する情報は、特に各コード要素に含まれることができ、そのため、実際の読み出しおよび解読とは独立して、少なくともコードの配列を苦もなく認識することができる。

公知のタイプのカプセルは、その対称性およびその正方形断面により、４つの異なる位置でブリューイングマシンに挿入または導入され得る。したがって、カプセルには各々９０°回転された４つの向きがあり、したがって、カプセルの底部上に存在するコードにも４つの向きがある。個々のコード要素がコードの向きに関する情報を担持しているという事実により、コードのいくつかの考えられる向きのうちの１つは、個々の任意のコード要素の認識および識別によって既に一義的に判断することができる。したがって、コードの向きは、コード要素の判断された全ての向きに基づいて、多数決によってロバストな態様で判断することができる。コード要素がコードの基礎を成す想像上の格子構造上に位置するようにコード要素の配置が選択される場合、コード要素の任意の選択によって格子パラメータをさらに再構築することができる。したがって、二次元コードでのいわゆるファインダパターンの使用が不必要になるだけでなく、上記の、汚れた（汚染された）ファインダパターンから生じる不利な点も有利に回避される。

コード要素が、それらの形状、平面におけるそれらの配列および平面におけるそれらの表面分布によって、コード化された情報を提供するという事実により、ファインダパターンの使用は完全に無くすことができる。これに関する限り、特に局所汚染に関するコードのロバスト性を改善することができる。

実施形態では、コード要素に関して、コード要素が、少なくともブリューイングマシンにおけるコードのいくつかの考えられる配列、すなわち底部の平面におけるさまざまな配列のために、回転対称の幾何学的構造ではなく、一義的な、いずれの場合にも一義的な想像上のポインタ構造を有するまたは規定するということが特に言える。

コードの解読および読み出しに必要なコードの向きの情報は、ここで想定されるコード配列とその個々のコード要素の配列との結合により、コードの解読から切り離されて、これとは独立して判断され得る。これは、光学検出ユニットおよびその後に接続される画像評価に対する可能な限り低くかつ安価な技術的要求の実現に有利な影響を及ぼし得る。

ブリューイングマシンの検出ユニットに対するコードのいくつかの考えられる配列のうちの１つの判断は、少なくとも１つのコード要素および底部の平面におけるその配列または検出ユニットの画像平面におけるその配列に基づいて行うことができる。したがって、コードの配列の判断は、いくつかのコード要素の互いに対する配置とは独立している。

特に、これらの実施形態では、底部の平面におけるコードの配列は各コード要素に含まれ、そのため、ブリューイングマシンの検出ユニットに対するカプセルの配列および向きに関する情報は、重複してコードに含まれる。これは、コードの基礎を成す格子パラメータにも当てはまる。これらも重複して面全体にわたってコード化される。

カプセルのさらなる実施形態によれば、第１のコードは、複数の本質的に同一のおよび本質的に同一に配列された第１のコード要素を備える。特に、第１のコードがもっぱら同一のコード要素で構成されることが考えられる。さらに、第１のコードが、さらにやはり互いに同一に配列される同一のコード要素で構成されることが考えられる。コード情報は、特に、個々のコード要素の空間的な二次元分散配置に含まれ得る。同一のおよび同一に配列された第１のコード要素を提供することは、上記のような底部の平面におけるコードの配列の一義的な判断に有利であるだけでなく、できる限り正確でエラーの無いコード自体の光学的読み出しにも有利である。

ブリューイングマシンの検出ユニットは、特に、投影二次元検出器、たとえばカメラを備える。もっぱら同一のおよび同一に配列された第１のコード要素を使用することにより、特に安価な検出ユニットを実現することができる。特定の状況下では、コードの読み出しおよび解読に必要なのは、コード、たとえば二次元コードの中心領域の、局部的に焦点を合わせた正確な投影だけである。これに関する限り、コードを読み出して解読するために、コードの中心領域よりも焦点合わせ／鮮明さが低い状態で、コードの外側に位置する端縁領域を検出ユニットにおいて検出または投影することで既に十分であり得る。

コード情報の抽出に決定的であるのは、底部の平面および／またはコードの端縁領域内の個々のコード要素の位置だけであるので、比較的焦点の合っていない態様でしか検出ユニットに投影されないコード要素でも、エラーの無いコードの検出、読み出しおよび／または解読に既に十分であり得る。本発明のコードの設計が引き起こす読み出し時のぼやけまたは光学的エラーに関するこのロバスト性は、コード要素の互いの間でのばらつきに関するロバスト性にも影響を及ぼす。たとえば、コード要素が同一である必要はなく、すなわち全てのコード要素が同一のサイズ、同一の彩色、同一の配列などを有する必要はない。

さらなる実施形態によれば、第１のコード要素は、規定された角度で互いに隣接する少なくとも２つの直線セクションを備える。コード要素の直線セクションは、特に正確かつ簡単に検出ユニットにおいて検出することができる。特に、検出ユニットは、一般に検出器画素として示される光学または感光性（電磁スペクトルの可視、赤外および／または紫外部に対して感度の高い）センサの規則的な二次元配置を備える。

直線状に延在するコード要素の線セクションは、この方法および態様で検出ユニットの隣接する検出器画素の幾何学的配置に従って投影されることができる。この方法および態様で、検出器画素の数が少ない場合でさえ、少なくともコード要素の線セクションの配列を、それらの配列を判断する目的で正確に検出することができるが、二次元コード内の個々のコード要素の位置も、比較的低い解像度しか持たない検出ユニットによって正確に検出することができる。

これのさらなる発展例によれば、第１のコード要素の少なくとも１つの線セクションが、本質的に長方形または正方形のコードの外縁に本質的に平行に延在することがさらに想定される。コードの外縁は、カプセルビーカーの底部上で光学的または視覚的に認識可能であるように設計され得るが、必ずしもその必要はない。さらに、個々の外側に位置するコード要素が、もっぱらそれらの端縁位置によって長方形または正方形のコードの外縁を準仮想的にマークすることが考えられる。少なくともコードの外縁に対する線セクションの平行配列により、コード構造をはっきりと認識できる。特に、ブリューイングマシンによって規定されるコードまたはカプセルのいくつかの考えられる配列からの、特定の許容域内の起こり得るわずかな偏差は、視覚的または光学的に認識可能な外縁によって認識することができ、エラーの数値補償または画像評価に使用することができる。

コードの端縁に対する線セクションまたはコード要素の平行配列は、コード構造の認識に絶対に必要なわけではない。コード構造は、コード要素の位置にだけ含まれていてもよい。形状およびサイズの点でも異なり得る任意の方向付け可能なコード要素が使用されてもよい。

さらなる実施形態によれば、第１のコード要素の少なくとも１つの線セクションは、正方形の底部の外縁に本質的に平行に延在している。それによって、特に、コードの外縁も正方形の底部の外縁に平行に延在することが想定される。さらに、底部の平面におけるコードの考えられる配列および／またはブリューイングマシンにおけるカプセルの通常４つの考えられる配列が、正方形の底部の垂直または水平に延在する外縁、つまり長方形または正方形のコードの水平または垂直に延在する外縁と一致することが想定され得る。これに関する限り、検出ユニットおよびこれに一体化されるかまたはこれの後に接続される画像評価は、正方形の底部の外縁、つまり底部上に提供された長方形または正方形のコードの外縁に平行に延在する１つまたは２つの優先的な方向（ｘ，ｙ）を備え得る。

さらに、少なくとも第１のコード要素が、全てがコードの外縁に平行に延在する線セクションだけで構成されることが考えられる。

さらなる実施形態によれば、第１のコード要素は、本質的にＬ字型の態様で設計される。コード要素のＬ字型の設計は、２つの線セクションを備え、当該２つの線セクションは、おおよそ直角で互いに隣接しており、両方ともが直線の態様で設計されており、本質的に同一のまたは異なる長さを有していてもよい。

これによって、第１の線セクションの一端は、第２の線セクションの端部に隣接している。それによって、線セクションの反対側に位置する端部同士は、互いに離れている。線セクションの交点は、たとえばそれぞれのコード要素の基準点を規定し得る一方、２つの線セクションのうちの一方は、ポインタ構造として機能し得る。これによって、線セクションが同一のまたは異なる長さを有することが考えられる。２つの線セクションの交点から出発する直線ポインタは、たとえばコード要素の線セクションのうちの１つと一致してもよく、この方法および態様で、底部の平面におけるそれぞれのコード要素の配列を一義的に判断でき、これによってコード一式の配列を一義的に判断できる。線セクションがおおよそ等しい長さに設計される場合には、それぞれのコード要素の一義的な向きは、２つの線セクションの互いに対する相対的な位置および配列から導出可能である。

これの代替例であるさらなる実施形態によれば、第１のコード要素が少なくとも１つのアーチセクションを備えることがさらに考えられる。Ｌ字型のコード要素以外に、多数の異なるコード要素を検討することができる。少なくとも１つのアーチセクションを有するコード要素は、たとえばＣ字型またはＵ字型の形状を有していてもよい。Ｌ字型のコード要素以外に、特にＴ字型またはＶ字型のコード要素も考えられ、これらは特に単純な幾何学的構造を特徴とし、そのため、解像度の低い検出ユニットを使用しても個々のコード要素の配列の判断を確実かつ正確に行うことができる。

特に、それらのコード要素は、コード端縁に平行に延在する線セクションでもっぱら構成され、これにより検出ユニットの要求解像度の大幅な低減が可能になる。特に、Ｌ字型のコード要素は、検出用画素の数が最小限であることを特徴とする。さらに、Ｌ字型のコード要素は、画像認識および評価時に、ぼやけに対して優れた挙動を示す。

さらなる実施形態によれば、コード要素は、カプセルビーカーの底部上にレーザ処理されるか、または底部内にレーザ処理される。底部の外側または底部の材料内にコード要素、それゆえコード一式を配置することは、レーザ照射によって行われる。これによって、特に、底部の材料が特定の規定の波長領域でのレーザ照射にさらされると色変化またはテクスチャ変化を受け、その結果、これによって形成されるコード要素は、特にハイコントラストの態様で視覚的に表現できることが想定され得る。それによって、必ずしも人間の眼に見える色変化である必要がなくなる。また、ＩＲまたはＵＶ照射に関する反射特性および／または吸収特性の変化がレーザによって達成され、その結果、裸眼では認識できないがＩＲ光またはＵＶ光を用いた検出ユニットでは認識できるコードが生じることも考えられる。さらに、コード要素がカプセルビーカーの底部上または底部内のレーザ彫込みとして実現されることが考えられる。このため、印刷方法またはこのような方法が必要とする印刷染料の付着は、カプセルビーカーの底部上へのコード要素およびコードの取付けには不要である。カプセルビーカーの底部上または底部内へのコード要素のレーザ処理により、カプセルビーカー、したがってカプセル全体の特に耐久性がありロバストなコード化が行われる。

さらなる実施形態によれば、第１のコードが、５０〜４００個の個々のコード要素、好ましくは７０〜１００個の個々のコード要素を備え、これらのコード要素がカプセルビーカーの底部上に二次元的に配置され、空間的に分散されることが想定される。個々のコード要素は、特に重なり合うことなく互いに配置される。これに関する限り、コード要素は、互いに間隔をあけた態様でカプセルビーカーの底部上に設けられる。上記の数のコード要素によって、合計１００〜８００ビットの情報をカプセルビーカーの底部に組み入れることができる。これによって、特に、いずれの場合にもコード要素が２ビットの情報量を有することが想定される。特に、１つ１つのコード要素の情報量は、底部の平面におけるコード要素の空間位置に含まれる。

さらなる実施形態によれば、カプセルが、第１の光学的に読取可能なコードに加えて、少なくとも１つの第２の光学的に読取可能なコードをカプセルビーカーの底部上に備えることがさらに想定される。既に第１のコードでそうであったように、第２の視覚的に認識可能なコードも、第１のコードの中点に対して第１のコードの径方向外側に位置するいくつかの第２のコード要素の二次元配置を備える。特に、第１のコードでは、第１のコードがカプセルビーカーの底部の中点の上に延在していることが想定される。それによって、第１のコードの中点は、カプセルビーカーの底部の幾何学的中点とおおよそ一致し得る。

それによって、第１および第２のコードは、異なるコードレベルを示す。カプセル底部上に配置されるコードは、特に二段階または複数段階の態様で設計されてもよく、第１のコードは、第１のコード段階または第１のコードレベルを規定し、第２のコードは、第２のコード段階または第２のコードレベルを規定する。

コード、つまりブリューイングマシン内のカプセルのたとえば４つの異なる考えられる配列について検討した場合、第１のコードの中点は、特にカプセルビーカーの回転軸と一致し得て、当該回転軸を基準にしてカプセルの配列をブリューイングマシン内の別の考えられる配列にすることができる。

第２のコードに第２のコード要素を提供することにより、コード化された態様で、段階分けされた態様で、より多くの異なる情報をカプセルビーカーの底部に格納して読み出すことができる。特に、第２のコードは、任意に提供され、場合によってはブリューイングマシンの動作またはブリューイング手順に関して重要ではないかまたはそれほど重要ではない任意の情報を含み得る。特に、たとえば水量、水温、ブリューイング時間、抽出圧力または事前浸出時間などの、ブリューイングマシンおよび／またはブリューイング手順に関連する情報が第１のコードに含まれることが考えられる。

さらに、第１のコードが、たとえばカプセル識別表示またはカプセルで想定されるブリューイングもしくは抽出プログラムなどの情報を備えることが考えられる。第２のコードは、販売期限、製造地もしくは原産地、製造日またはバッチ番号などの情報を備え得る。

互いに空間的に分離された態様での第１および第２のコードの配置により、第１および第２のコードの選択的読み出しが可能になる。さらに、径方向外側に段階分けされた異なるコードの空間的に分離された配置は、さまざまなブリューイングマシンで使用できる。ブリューイングマシンの設計次第で、第２のコードは使用される場合もあれば無視される場合もある。カプセルおよびその抽出原料に関する任意の追加情報は、たとえば第２のコードによって、ブリューイングマシンの特定のタイプまたは設計変形例だけがアクセスできるようにされてもよい。これは、最終消費者にこのようなマシンを購入するよう促し得る。

対照的に、特に安価なブリューイングマシンでは第１のコードを読み出すだけで十分である場合がある。これに関する限り、このようなマシンも、それに応じて最小化された検出ユニットおよび画像評価を備えていてもよく、当該検出ユニットおよび画像評価は、単にカプセルビーカーの底部の中心領域に位置する第１のコードを視覚的に検出または解読する。

さらなる実施形態によれば、第１および第２のコードの第１および第２のコード要素は、本質的に同一である。しかし、それによって、第１のコード要素は、第２のコード要素と比較して異なって配列される。たとえば、第１のコード要素は、カプセルビーカーの底部の平面において９０°、１８０°または２７０°だけ回転させた態様で第２のコード要素に対して配列されてもよい。ここでも、第１のコード要素は全て、有利に、互いに同一であり、互いに同一に配列される。同じことが第２のコードの第２のコード要素にも当てはまるであろう。

さらに、第１のコード要素の上記の特性および特徴は全て、第２のコード要素のものと同一または本質的に同一であり得て、または第２のコード要素でも対応して実現可能である。

さらなる局面によれば、本発明はさらに、上記のカプセルから飲み物を準備するためのシステムに関する。当該システムは、ブリューイングマシンを備え、当該ブリューイングマシンは、ブリューイングされた飲み物を準備する目的で、本質的に正方形の底部を有する上記のタイプのカプセルを受けるためのブリューイングチャンバと、カプセルがブリューイングチャンバの上方の読取位置に位置している間にカプセルビーカーの底部から第１のコードを読み出すための光学検出ユニットとを有する。これによって、検出ユニットおよび／またはその後に接続される画像評価は、第１のコードをコードフィールドの規則的な想像上の配置に細分化して少なくとも対にした態様でこれらをコードグループにグループ化するように設計される。検出ユニットおよび／または画像評価は、コードの完全性を試験するために、コードグループ当たりのコード要素の数を判断する。これによって、検出ユニットおよび／または画像評価は、画像レベルで直接完全性試験を実行する。厳密に１つのコード要素が各コードグループに位置すべきである。第１のコードを担持する正方形の底部を有する少なくとも１つの対応するカプセルも当該システムに属しており、それによって、上記のアイデンティティ試験は、認識されたコードの設計をいくつかのコード要素の二次元配置を有するコードとして確認し、それによって、第１のコードは、少なくとも対にしてコードグループにグループ化されるコードフィールドの規則的な想像上の配置に細分化され、それによって、コードグループ内のコードフィールドの１つだけがコード要素を備える。

それによって、カプセル底部の部分領域がアイデンティティ試験の基準を満たさないという理由で、カプセル底部の部分領域をもたらす画像評価がコードに属していないとして拒否される、ということが排除されない。これは、カプセル底部の部分領域が、コード情報と見なすことができるであろう画像情報、たとえばそれらによっていくつかのコード要素を有するコードグループと見なすことができる画像情報を含んでいたとしても、排除されない。このような領域は、たとえば、周囲に配置されてもよく、または有効なコードの外縁の範囲内にも配置されてもよい。

しかし、いくつかのコード要素を備えるかまたはコード要素を全く持たないコードグループの数が予め規定された閾値を上回る場合、これは、対象のブリューイングマシンで想定されないカプセルであることを示している。

さらなる局面によれば、本発明はさらに、飲み物を準備するためのブリューイングマシンにおいてカプセルを識別する方法に関し、当該カプセルは、本質的に正方形の底部を有するカプセルビーカーと、底部上にいくつかのコード要素の二次元配置を有するコードとを有する。これによって、当該方法は、
ユーザによってブリューイングマシンに挿入されたカプセルを読取位置に移すステップと、
いずれの場合にも、カプセルビーカーの底部上のコードをコードフィールドの規則的な想像上の配置に細分化し、少なくとも２つのコードフィールドを少なくとも対にしてコードグループにグループ化するステップと、
各コードグループにおけるコード要素の数を判断してコードグループを選択することによってコードの完全性試験を実行し、それによってコードグループ内のコードフィールドの１つだけがコード要素を備えるようにするステップと、
コードを解読し、コードに含まれる情報に基づいてカプセルタイプを識別するステップとを備える。

この方法および態様で、カプセル偽造品または模造品は、不良なコードまたは存在しないコードによって識別することができ、好適な対抗手段を取ることができる。たとえば不良なコードまたは存在しないコードを有するカプセルが認識されると、ブリューイングチャンバへのカプセルのさらなる搬送を阻止することができ、つまりブリューイング手順を中断または遮断することができる。コードを認識する際、ブリューイングマシン、特にブリューイング手順の制御にコード情報を使用することができる。

一般に、カプセルの文脈において記載される全ての特徴および利点は、本明細書に記載されているシステムおよび方法に同程度に当てはまると言え、逆の場合も同様である。

本発明の実施形態において要求される本質的に同一のまたは本質的に同一に配列されたコード要素という表現は、検出ユニットおよびその後に接続される画像評価の解像度精度の範囲内で、それぞれ同一の態様および同一に配列された態様でコード要素がカプセル底部上に提供されるという事実を表現するものである。検出ユニットおよびその後に接続される画像評価は、特定のエラー耐性を提供することができ、その結果、コード要素の規定の形状、位置および／または規定の配列からのわずかな偏差でさえ依然として確実に検出することができるが、大きな偏差も依然として確実に検出することができる。

これによって、１０％までまたは２０％まで、３０％までまたはさらには４０％までのコード要素の長手方向または横方向の広がりに対するコード要素の幾何偏差は、依然として検出ユニットの許容域の範囲内であり、そのため依然として本質的に同一であるとして有効であるべきである。対照的に、線またはストライプの厚みは、最大で２００％まで、予め規定された厚みと異なっている可能性がある。配列に関して、５％、２０°、３０°またはさらには３５％までの偏差は、検出ユニットおよびその後に接続される画像評価によって許容、つまり補償することができる。

本発明の実施形態の例を図面によって以下で説明する。図中、同一の参照番号は同一または同様の要素を示す。

飲み物準備のためのカプセルの斜視図である。 図１に係るカプセルの側面図である。 カプセルを受けるように設計されたブリューイングマシンの概略図である。 マシン内に設けられ、カプセルビーカーの底部上のコードを視覚的に検出するための検出ユニットの簡略化された概略図である。 カプセルビーカーの底部上に提供される第１のコードの概略図である。 個々のコードフィールド、コードグループおよびコード語への第１のコードの規則的細分化の簡略化された概略図である。 コードグループのさまざまなコードフィールドにおけるコード要素のさまざまな位置を示す図である。 第１および第２のコードを有するカプセルビーカーの底部の簡略化された概略図である。 ２つの異なるコード要素の概略図である。

詳細な説明
図１および図２に示されるカプセル１０は、正方形のカプセル底部１２を有するポット状のカプセルビーカー１１を備える。カプセルビーカー１１は、底部１２から離れたところでカプセルカバー１６で閉じられており、当該カプセルカバー１６は、カプセルビーカー１１の断面全体にわたって延在している。カプセルカバー１６およびカプセルビーカー１１の側壁１４は、外向きに突き出るフランジセクション１８を形成する。周囲フランジセクション１８は、閉鎖機能以外に、カプセルを機械的にコード化することに役立つ。ブリューイングマシン２０に設けられた、一般に挿入または受けシャフトの形態の受け部２１は、図２の側面図に示されるカプセル１０の外側輪郭に対応する形状を有していてもよく、それにより、カプセルビーカーの底部１２が検出ユニット２４に対向する向きまたは配列で強制的にカプセルをブリューイングマシン２０の受け部に導入することができる。

カプセル１０の正しい位置決めがブリューイングマシン２０内の読取位置Ｌであるとすると、カプセルビーカー１１の底部１２の正方形形状および本質的に正方形の周囲フランジセクションにより、カプセル１０および底部１２上に提供される光学的に読取可能つまり視覚的に認識可能なコード５０の向きとしては、依然として４つの異なる向きが考えられる。コード５０の異なるいくつかの考えられる配列は、想像上の回転軸１５に対するカプセルの回転によるものであり、当該回転軸１５は、底部１２に対して本質的に垂直かつカプセルカバー１６に対して本質的に垂直に延在し、特に底部１２およびカプセルカバー１６の幾何学的中点と一致し得る。

図３に示されるブリューイングマシン２０は、受け部２１に挿入することによってまず読取位置Ｌに保持され得る少なくとも１つのカプセル１０を受けるように想定されている。この読取位置Ｌにおいて、カプセルビーカー１１の底部１２の外側に提供されたコード５０は、検出ユニット２４によって視覚的に検出されて画像評価に送られることができ、当該画像評価によって、コード化された情報を解読することができる。抽出製品で満たされたカプセル１０が少なくとも部分的に穿孔され、抽出原料が抽出手順で想定される流体、特に熱湯にさらされ得るブリューイングチャンバ２６は、読取位置Ｌの後に位置している。この方法および態様で準備された抽出物、つまり飲み物は、その後、排出口２９を介して、明示されていない飲み物容器に回収することができる。次いで、使用済みカプセル１０は、ブリューイング手順後に取込容器２８に送られることができ、この容器は時々空にする必要がある。

さらに、ブリューイングマシン２０は制御装置３０を備え、当該制御装置３０は、一方は検出ユニット２４に結合され、他方はブリューイングチャンバ２６に結合されている。画像評価は、検出ユニット２４または制御装置３０のいずれかに含まれ得る。ブリューイング手順は、カプセル１０のコード情報を読み出すことによって制御可能であるが、最小限に当該読み出しの影響を受ける可能性がある。コード５０は、たとえばコード５０の単なる視覚的認識によって制御装置３０によって自動的に選択され得る予め設定されたブリューイングプログラムに関する情報を含んでいてもよい。ブリューイングマシン２０の動作快適性は、このようにして向上および改善させることができる。

さらに、カプセルにコードを提供することによって、製造業者によって提供されるブリューイングマシン２０のオリジナルカプセルのみがブリューイングプロセスを受けることができることが成功する。図１および図２に示されるカプセルの外形と同一の外形を有するが、ブリューイングマシンで想定されていないことによりコードを持たないかまたは誤ったコードを有する偽造品およびカプセル１０は、検出ユニット２４または制御装置３０によって認識可能であり、そのためブリューイングプロセスの開始を防止することができる。

検出ユニット２４は、図４に係る概略図に簡略化された態様で示されている。検出ユニット２４は特にカメラ２５を備え、カプセル１０がブリューイングマシン２０内の読取位置Ｌに位置するとすぐに、カメラ２５の光軸は、典型的におよび好適に、図５および図６に示される第１のコード５０の中点５５と本質的におおよそ一致する。カプセルビーカー１１の底部１２上の第１のコード５０は、図５に概略的に示されている。第１のコード５０は、第１のコード５０の外縁５４の範囲内の中心つまり中央に位置する少なくとも想像上の中点５５を有する。

さらに、第１のコード５０は、いくつかの第１のコード要素５２の二次元配置を備える。第１のコード要素５２の各々は、底部１２の平面におけるコード５０のいくつかの考えられる配列のうちの１つを一義的に導出可能な情報を含む。コード５０は、Ｘ−Ｙ平面に合計４つの異なる配列で配置することができ、当該Ｘ−Ｙ平面は、図５および図６に示されており、たとえば検出ユニット２４の画像平面を表すかまたはこれと一致する。個々の配列は、たとえばいずれの場合にも回転軸１５に対して９０°だけカプセル１０を回転させることによって想定することができる。それによって、カプセルビーカー１１の回転軸１５は、第１のコード５０の想像上の中点５５と一致し得る。

第１のコード５０の全ての第１のコード要素５２が同一または本質的に同一の態様で設計されていることを認識できる。第１のコード要素５２は、図５および図９において水平に延在する第１の線セクション５２ａと第２の本質的に垂直に配列された線セクション５２ｂとを有するＬ字型の輪郭を有する。図５および図９に示されるコード５０およびその個々のコード要素５２の配列により、線セクション５２ａ，５２ｂの交点は左下に位置する。短い突出部または第１の線セクション５２ａは、当該交点から水平方向に右方に延在する一方、長い方の、すなわち第２の線セクション５２ｂは、線セクション５２ａ，５２ｂの交点から垂直上向きに延在している。

個々の線セクション５２ａ，５２ｂのこの配置および配列は、関連付けられるコード要素５２およびこれによって形成されるコード５０の配列の一義的な判断を可能にする。特に、ポインタ構造５６が一義的にコード要素５２に割り当てられ得る。ここで、たとえば第２の線セクション５２ｂの延長線上のポインタ構造５６が図９に示されており、ポインタ構造５６は、２つの線セクション５２ａ，５２ｂの交点から離れる方を指している。コード５０およびそのコード要素５２をたとえば９０°だけ時計回り方向に回転させると、線セクション５２ａ，５２ｂおよび関連付けられるポインタ構造５６の対応する回転が生じる。そうすると、これは水平方向に右方を指すであろう。全てのコード要素５２が互いに本質的に同一に配列されているという事実およびコード要素５２の向きがコード５０の向きに固定的に連結されていることにより、いくつかの考えられる配列間での底部の平面におけるコード５０の配列または向きは、単一の任意のコード要素５２の配列を判断することによって比較的簡単に、ソフトウェアおよびハードウェア技術に関する作業が少ない状態で判断することができる。

ここで、第１のコード要素５２の少なくとも１つの線セクション５２ａ，５２ｂが、正方形の底部１２の外縁１３に本質的に平行に、および／または、本質的に長方形もしくは正方形のコード５０の外縁５４に本質的に平行に延在していれば、特に有利である。さらに、異なって長い線セクション５２ａ，５２ｂの直角の配置が、コード要素５２の特にロバストで正確な位置認識にとって有利であることが分かった。検出ユニット２４は、特に、Ｘ−Ｙ平面に対応する、水平方向に互いに隣接し垂直方向に並べて配置され得るいくつかの検出器画素の規則的な二次元配置を備えていてもよい。第１のコード要素５２の線セクション５２ａ，５２ｂがＸ軸またはＹ軸に対して垂直または水平に配列されるという事実により、検出ユニットの解像度が低かったとしても、または投影エラーがあったとしても、コード５０の配列を判断するのに十分な画像認識を依然として提供することができる。

Ｌ字型のコード要素５２の使用は一例として記載されているに過ぎず、必ずしも設けられる必要はない。基本的には、たとえば図９に示されるようなＣ字型の基本形状およびアーチセクション５３ａを有する他のコード要素５３を使用することも考えられる。Ｕ字型、Ｖ字型またはＴ字型のコード要素も同程度に考えられる。

図６には、第１のコード５０が、少なくとも対にしてコードグループ６０にグループ化されるコードフィールド６１，６２，６３，６４の規則的な想像上の配置にどのようにして細分化されるかが概略的に示されている。ここで、コードグループ６０内の１つのコードフィールド６１，６２，６３，６４だけがコード要素５２を備える一方、コードグループ６０の残りのコードフィールド６１，６２，６３，６４はコード要素５２が無いままである。合計４つのコードフィールド６１，６２，６３，６４から形成されるコードグループ６０におけるコード要素５２のさまざまな考えられる位置が図７に示されている。図７に示される４つのコードグループ６０の各々は、４つの異なる状態のうちの１つを表している。これに関する限り、合計４つのコードフィールドから形成されるコードグループ６０は、合計２ビット（２^２＝４）の情報を表す。

各々のコードグループ６０がコード要素５２を１つだけ備えるようにするという規則には、コードグループ６０の表面積サイズ上に正規化される第１のコード要素５２の表面密度が第１のコード５０の表面全体にわたって一定であるという効果がある。さらに、整数個のコードグループを有する第１のコード５０の任意の各表面セグメントは、同一の情報密度を有する。最終的に、コードグループ内のコード要素の局所位置は、対象の情報のキャリアである。コード情報がコードグループ６０またはコード５０の外縁５４に対する個々のコード要素５２の位置に含まれるという事実により、コード情報は、単一のタイプの同一のコード要素５２によってコードに格納することができる。

さらに、コードグループ６０が少なくとも４つのコードフィールド６１，６２，６３，６４を備え、これに伴って２ビットの長さの最小限の情報を備えることが想定される。さらに、いくつかのコードグループ６０および／またはいくつかのコードフィールド６１，６２，６３，６４は、コード語７０にグループ化されてもよい。図６に示される実施形態では、コード５０の左上の正方形に示されるコードグループ６０は、合計１６個のコードフィールド６１，６２，６３，６４を備えるコード語７０にグループ化される。

コードグループ６０がコード要素５２を１つだけ含むまたは備えることが認められるという要件によれば、コード５０の解読とは独立して、したがって既にコード５０の記録画像に基づいて直接的に、コード５０の第１の完全性試験を実行することができる。たとえば２つ以上のコード要素５２がいくつかのコードフィールド６０に含まれていることを検出ユニット２４が認識すると、これは不良なもしくは汚染されたコード５０または偽造カプセルであることを示していると直接評価され得る。コード語７０内のコード要素５２の数は、同一の方法および態様で調べることができる。

さらに、コード５０のコード情報がいくつかのコード語７０に重複して含まれることが想定される。この方法および態様で、コード５０または検出ユニット２４の領域における局部汚染の場合にコード５０およびこれに含まれるコード情報を確実に読み出せることを保証することができる。それによって、たとえば個々のコード要素５２を個々のコード語７０に割り当てて個々のコード語７０によって個々のコード要素５２を識別することによって、個々のコード語７０の投影および読み出し品質を判断することが特に考えられる。たとえばコード語７０についての要求された数のコード要素５２が記録画像に含まれるべきでない場合、これは対象のコード語７０が汚染の影響を受けたかまたは投影エラーにさらされていることを示している。コード語７０の量のうち、解読のために選択されるのは、一般に予め規定された数のコード要素５２を有するもののみである。

解読にとって十分に完全なコード語７０が存在しない場合には、考慮すべきいくつかの推定または想定がそれぞれの位置でなされ得る。次いで、それぞれの想定によってその後生じるコード情報および／または個々の情報ビットの完全性試験の過程で、解読後に、想定が正しかったか否かが決定され得る。したがって、完全性試験に基づいて異なる想定がなされる可能性もある。この手順は、なされた想定によって生じるコード情報が完全性試験の基準を満たすまで反復的に繰り返されてもよい。

図６に示される個々のコードグループ６０のグループ化以外に、コード語７０は、基本的には、たとえば１つ以上のコードグループ、さらに１つ以上のコードフィールドでも構成されてもよく、そのため、コード語７０のコードフィールド６１，６２，６３，６４の総数は、コードグループ６０当たりコードフィールド６１，６２，６３，６４の数の奇数倍数である。これによって、個々のコードフィールド６１，６２，６３，６４があるタイプのテストビットまたはテストコードを含む一方、コード語７０は実際のコード情報を担持することが考えられる。

カプセル１０のさらなる実施形態では、図８の図に従って、第１のコード５０だけでなく第２のコード１５０も第１のコード５０に加えてカプセルビーカー１１の底部１２上に提供されることが考えられる。第１のコード要素５２を有する第１のコード５０は、おおよそ中央にまたは底部１２の中央領域に配置される一方、第２のコード要素５２′を有する第２のコード１５０は、第１のコード５０の幾何学的中点に対して第１のコード５０の径方向外側に配置されている。図８に係る実施形態では、第２のコード１５０は、第１のコード５０を周囲方向に完全に囲んでいる。それによって、第１および第２のコード５０，１５０の各々は、長方形または正方形の外側輪郭を有する。言い換えれば、第１のコード５０は、第２のコード１５０内に位置している。

しかし、コード５０，１５０は、重なり合う態様で設計されてはいない。内側に位置する第１のコード５０の領域に位置する第１のコード要素５２だけが第１のコードに属している。第２のコード要素５２′は、第１のコード要素５２′と同一に設計されてもよい。しかし、この場合、第１および第２のコード５０，１５０を一義的によりよく区別するために、第１および第２のコード要素５２，５２′は異なって配列されると想定される。ここで、全ての第１のコード要素５２は本質的に同一の態様で配列される一方、全ての第２のコード要素５２′は本質的に同一の態様で配列される。図８に示される実施形態の例では、第２のコード要素５２′の向きは、第１のコード要素５２の向きと比較して９０°だけ反時計回り方向に回転されている。

しかし、これとは異なって、たとえば第２のコード要素５２′がＬ字型の輪郭とは異なる形状、たとえばＣ字型の輪郭またはＵ字型の輪郭を有し、そのため第１のコード要素５２の輪郭および形状と視覚的に区別できることが考えられる。第１および第２のコード５０，１５０の配列を判断するために、底部１２の平面におけるコード５０，１５０のいくつかの考えられる配列のうちの１つを一義的に導出可能な情報を第１および第２のコード要素５２，５２′のうちの１つだけが含んでいれば基本的に十分である。回転したＬ字型の第２のコード要素５２′の代わりに、点状または回転対称のコード要素も基本的に使用されてもよい。

第１および第２のコード５０，１５０は、一般に異なるコード情報を含む。第１のコード５０は一般に、たとえばブリューイングプログラム、水量、ブリューイング温度、ブリューイング圧力、ブリューイング時間または事前浸出時間に関する、ブリューイング手順のために提供される情報を備える一方、場合によっては特定のブリューイングマシン２０でのみ任意に使用される外側に位置するコード１５０は、たとえば販売期限、生産地、原産地またはバッチ番号などの抽出原料に関するさらなる追加情報を含む。

異なるまたは異なって配列されるコード要素５２，５２′は、第１および第２のコード５０，１５０の視覚的分離を可能にし、そのためこれらを互いに別々に独立して検出し、読み出し、解読することができる。第１のコード５０または第２のコード１５０の外縁５４に対する第２のコード要素５２′の配列および第２のコード要素５２′の互いの中での配置、特にコードフィールド６１，６２，６３，６４、コードグループ６０およびコード語７０への少なくとも想像上または仮想の細分化における配置は、第１のコード要素５２と本質的に同一に設計されてもよい。この方法および態様で、第１のコード５０および第２のコード１５０は、全く同一の画像評価によって認識し、読み出し、解読することができる。

ここで、コード面の１０％〜１５％の可読性でコード情報を既に解読できるように冗長性試験が選択される。コードグループ６０およびコード語７０がコード５０の面にわたって均一に分散されることによって、コード情報はコード５０の面にわたって準均一に分散される。これにより、局部汚染または投影エラーを前提としても、コード５０が特にロバストになる。

コードフィールド６１，６２，６３，６４から形成されるコードグループ６０が厳密に１つのコード要素５２を備えるという予め規定された制約により、コード語７０の完全性および妥当性試験は、ビットレベルおよび画像レベルで直接実現可能である。さらに、カプセルビーカー１１の底部１２上のコード５０の一定の書込時間は、コードグループ内でのコード要素の均一な分散によって実現可能である。たとえばレーザによって底部１２に書込みまたは刻み込みを行うと、単位時間当たり書込まれるコード要素５２の数は常に同じである。

コード５０またはコード５０に含まれるコード語７０もしくはコードグループ６０の完全性試験を純粋に画像レベルで実行することさえ考えられる。完全性試験が画像レベルでよりよく実行されればされるほど、コード語７０に追加されるテストビットは少なくなる。コード５０内のテストビットなしでほとんど済ますことができるようにコード５０の完全性試験を完全に画像レベルで実行することさえ考えられる。

１０ カプセル；１１ カプセルビーカー；１２ 底部；１３ 外縁；１４ 側壁；１５ 回転軸；１６ カプセルカバー；１８ フランジセクション；２０ ブリューイングマシン；２１ 受け部；２２ ブリューイングユニット；２４ 検出ユニット；２５ カメラ；２６ ブリューイングチャンバ；２８ 取込容器；２９ 排出口；３０ 制御装置；５０ コード；５２ コード要素；５２′ コード要素；５２ａ 線セクション；５２ｂ 線セクション；５３ コード要素；５３ａ アーチセクション；５４ 外縁；５５ 中点；５６ ポインタ構造；６０ コードグループ；６１ コードフィールド；６２ コードフィールド；６３ コードフィールド；６４ コードフィールド；７０ コード語；１５０ コード。

Claims (16)

1. ブリューイングマシンでの飲み物準備のためのカプセルであって、前記カプセルは、抽出原料で満たされ、本質的に正方形の底部（１２）を有するカプセルビーカー（１１）と、前記カプセルビーカー（１１）を閉じるカプセルカバー（１６）とを備え、前記カプセルは、前記カプセルビーカー（１１）の前記底部（１２）上の少なくとも１つの第１の光学的に読取可能なコード（５０）を特徴とし、前記コードは、いくつかのコード要素（５２，５３）の二次元配置を備え、前記第１のコード（５０）は、少なくとも対にしてコードグループ（６０）にグループ化されるコードフィールド（６１，６２，６３，６４）の規則的な想像上の配置に細分化され、コードグループ（６０）内のコードフィールド（６１，６２，６３，６４）の１つだけがコード要素（５２，５３）を備える、カプセル。
2. 前記コードグループ（６０）内のコード要素（５２，５３）の局所位置は情報を備える、請求項１に記載のカプセル。
3. コードグループ（６０）は、少なくとも４つのコードフィールド（６１，６２，６３，６４）を備える、請求項１〜２のいずれか１項に記載のカプセル。
4. いくつかのコードグループ（６０）および／またはコードフィールド（６１，６２，６３，６４）は、コード語（７０）にまとめられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のカプセル。
5. 各コード語（７０）は、同一の数のコード要素（５２，５３）を備える、請求項４に記載のカプセル。
6. コード情報は、いくつかのコード語（７０）に重複して含まれる、請求項４または５のいずれか１項に記載のカプセル。
7. 前記コード要素（５２，５３）の各々は、いずれの場合にも、前記底部（１２）の平面における前記コード（５０）のいくつかの考えられる配列のうちの１つを一義的に導出可能な情報を備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載のカプセル。
8. 前記第１のコード（５０）は、複数の本質的に同一のおよび本質的に同一に配列された第１のコード要素（５２，５３）を備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載のカプセル。
9. 前記第１のコード要素（５２）は、予め規定された角度で互いに隣接する少なくとも２つの直線セクション（５２ａ，５２ｂ）を備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載のカプセル。
10. 前記第１のコード要素（５２）の少なくとも１つの線セクション（５２ａ，５２ｂ）は、本質的に長方形または正方形の前記コード（５０）の外縁（５４）に本質的に平行に、および／または、前記正方形の底部（１２）の外縁（１３）に本質的に平行に延在する、請求項９に記載のカプセル。
11. 前記コード要素（５２，５３）は、前記カプセルビーカー（１１）の前記底部（１２）上または前記底部（１２）内にレーザ処理される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のカプセル。
12. 前記第１のコード（５０）は、５０〜４００個のコード要素（５２，５３）、好ましくは７０〜１００個のコード要素（５２，５３）を備える、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のカプセル。
13. 前記カプセルビーカー（１１）の前記底部（１２）上の少なくとも１つの第２の光学的に読取可能なコード（１５０）を特徴とし、前記第２の光学的に読取可能なコードは、前記第１のコード（５０）の中点（５５）に対して前記第１のコード（５０）の径方向外側に配置されるいくつかの第２のコード要素（５２′）の二次元配置を備える、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のカプセル。
14. 前記第１のコード要素（５２）および前記第２のコード要素（５２′）は、同一であり、前記第１のコード要素（５２）は、前記第２のコード要素（５２′）と比較して異なって配列される、請求項１３に記載のカプセル。
15. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載のカプセル（１０）から飲み物を準備するためのシステムであって、
    ブリューイングマシン（２０）を備え、前記ブリューイングマシン（２０）は、
    本質的に正方形の底部（１２）を有するカプセルビーカー（１１）を有するカプセルを受けるためのブリューイングチャンバ（２６）と、
    前記カプセル（１０）が前記ブリューイングチャンバ（２６）の上方の読取位置（Ｌ）に位置している間に前記底部（１２）上のいくつかのコード要素（５２，５３）の二次元配置を有する第１のコード（５０）を読み出すための光学検出ユニット（２４）とを備え、
    前記検出ユニット（２４）は、前記第１のコード（５０）をコードフィールド（６１，６２，６３，６４）の規則的な想像上の配置に細分化し、少なくとも対にしてこれらをコードグループ（６０）にグループ化し、前記コード（５０）の完全性を試験するために各コードグループ（５０）におけるコード要素（５２，５３）の数を判断してコードグループを選択し、それによってコードグループ（６０）内のコードフィールド（６１，６２，６３，６４）の１つだけがコード要素（５２，５３）を備え、
    前記システムはさらにカプセル（１０）を備え、前記カプセル（１０）は、本質的に正方形の底部と、前記底部（１２）上の前記第１の光学的に読取可能なコード（５０）とを有し、それによって、アイデンティティ試験により、厳密に１つのコードフィールド（６１，６２，６３，６４）がコード要素（５２，５３）を備えるいくつかのコードグループ（６０）がもたらされる、システム。
16. 飲み物を準備するためのブリューイングマシン（２０）においてカプセル（１０）を識別する方法であって、前記カプセル（１０）は、本質的に正方形の底部（１２）を有するカプセルビーカー（１１）と、前記底部（１２）上にいくつかのコード要素（５２，５３）の二次元配置を有するコード（５０，１５０）とを有し、前記方法は、
    ユーザによって前記ブリューイングマシン（２０）に挿入された前記カプセル（１０）を読取位置（Ｌ）に移すステップと、
    いずれの場合にも、前記カプセルビーカー（１１）の前記底部（１２）上の前記コード（５０，１５０）をコードフィールド（６１，６２，６３，６４）の規則的な想像上の配置に細分化し、少なくとも対にして少なくとも２つのコードフィールド（６１，６２，６３，６４）をコードグループ（６０）にグループ化するステップと、
    各コードグループ（６０）におけるコード要素（５２，５３）の数を判断してコードグループを選択することによって前記コード（５０）の完全性試験を実行し、それによってコードグループ（６０）内のコードフィールド（６１，６２，６３，６４）の１つだけがコード要素（５２，５３）を備えるようにするステップと、
    前記コード（５０，１５０）を解読し、前記コード（５０，１５０）に含まれる情報に基づいてカプセルタイプを識別するステップとを備える、方法。

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