用于制备饮料或食品的系统的代码和容器

摘要

本发明提供了用于饮料或食品制备机器的容器，所述容器用于容纳饮料或食品材料并且包括编码制备信息的代码，所述代码包括参考部分和数据部分：所述参考部分包括限定参考线r的参考单元；所述数据部分包括数据单元，其中所述数据单元布置在与所述参考线r相交的编码线D上，所述数据单元被布置在距所述交点距离d处，所述距离作为至少部分地编码所述制备信息的参数的变量，由此所述编码线D是圆形的并且布置成其切线在所述交点处与所述参考线r正交，其中所述参考单元被布置成具有限定参考点的构型，所述参考线r从所述参考点延伸。

权利要求

1.用于饮料或食品制备机器的容器，所述容器用于容纳饮料或食品材料并且包括编码制备信息的代码，所述代码包括参考部分和数据部分：所述参考部分包括限定参考线r的参考单元，所述参考单元被布置成具有选自三角形、正方形和/或包括最多8个顶点的其他多边形的构型，其中所述构型：‑限定参考点，所述参考线r从所述参考点延伸；

‑唯一限定单个方向，所述参考线r在所述方向上延伸，所述方向选自所述构型的对称线、一个或多个参考单元、与延伸穿过一个或多个参考单元的线平行的线中的至少一者；

所述数据部分包括数据单元，其中所述数据单元布置在与所述参考线r在一交点处相交的编码线D上，所述数据单元被布置成沿所述编码线D距所述交点距离d作为至少部分地编码所述制备信息的参数的变量，由此所述编码线D是圆形的并且布置成其切线在所述交点处与所述参考线r正交，

其中所述构型完全位于由所述编码线D限定的轨迹内；并且其中所述参考线r的所述方向由以下中的至少一者进一步限定或校正：‑位于多个离散位置中的一个处的数据单元，所述离散位置布置在所述代码的平面图形内并且在由所述编码线D限定的所述轨迹的外部，由此所述离散位置包括或不包括作为变量以至少部分地编码所述制备信息的参数的单元；

‑另一代码的参考单元的构型，其中所述参考线r被布置成延伸穿过由所述另一代码的所述构型限定的参考点，或从由所述另一代码的所述构型限定的参考点发生已知的偏移。

2.根据权利要求1所述的容器，其中所述构型的所述参考单元全部具有相同的单个构型，所述单个构型为与所述数据单元相同的单个构型。

3.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其中所述构型具有直角三角形布置，由此所述三角形的顶点被布置在与所述编码线同心的圆形线上，使得所述参考点被布置在所述圆形线的中心处。

4.根据权利要求1或2所述的容器，其中所述代码包括多条编码线D，所述编码线D同心地布置；在不同位置处与所述参考线r相交；并且包括数据单元的对应布置。

5.根据权利要求1或2所述的容器，其中所述编码线D被布置在矩形平面图形内，其中所述离散位置被布置在所述平面图形内并且邻近其一个或多个顶点。

6.根据权利要求1或2所述的容器，包括以至少部分镶嵌方式形成于所述容器上的多个所述代码，其中代码的参考线r由其参考单元的构型限定，并且由另一代码的参考单元的构型进一步限定或校正。

7.根据权利要求1或2所述的容器，其中所述代码在所述容器的表面上或附接到所述容器的附接装置上形成。

8.附接装置，所述附接装置被构造成用于附接到根据前述权利要求中任一项所述的饮料或食品制备机器的容器，所述附接装置包括：‑载体，所述载体承载所述代码；

‑附接件，所述附接件用于附接到所述容器。

9.饮料或食品制备系统，所述饮料或食品制备系统包括根据权利要求1至7中任一项所述的容器和饮料或食品制备机器，所述制备机器包括：容器处理子系统，所述容器处理子系统用于接收所述容器并由其制备饮料或食品；

代码处理子系统，所述代码处理子系统能够操作以：获取所述容器的所述代码的数字图像；处理所述数字图像以解码所编码的制备信息；

控制子系统，所述控制子系统能够操作以使用经解码的制备信息来控制所述容器处理子系统，

其中所述代码处理子系统被构造成通过以下来解码所编码的制备信息：定位所述代码的所述参考单元和所述数据单元；通过以下来确定参考线r：‑识别所述参考单元的构型并从其确定参考点，所述参考线r从所述参考点延伸，‑从所述构型识别所述参考线r的方向，‑利用以下中的至少一者进一步限定和/或校正所述参考线r的所述方向：‑位于多个离散位置中的一个处的数据单元，所述离散位置布置在所述代码的平面图形内并且在由所述编码线D限定的所述轨迹的外部；

‑另一代码的参考单元的构型；

确定数据单元沿所述编码线D距所述参考线r的距离d；以及使用参数Vp与距离d之间已存储关系将距离d转换为参数Vp的实际值。

10.附接装置，所述附接装置被构造成用于附接到根据前一项权利要求所述的饮料或食品制备机器，所述附接装置包括：‑载体，所述载体承载所述代码；

‑附接件，所述附接件用于附接到所述机器。

11.编码制备信息的方法，所述方法包括在以下项上形成代码：饮料或食品制备机器的容器，所述容器用于容纳饮料或食品材料；或者附接装置，所述附接装置用于附接到饮料或食品制备机器的所述容器，所述方法还包括：

布置参考单元以限定用于限定参考点的构型，参考部分的参考线r从所述参考点延伸；

通过将数据单元布置在与所述参考线r在一交点处相交的编码线D上以使用所述代码的数据部分至少部分地编码所述制备信息的参数，所述数据单元被布置在沿所述编码线D从所述交点延伸任何连续距离d处，所述距离作为所述编码的变量，由此所述编码线D是圆形的并且布置为其切线在所述交点处与所述参考线r正交，其中所述构型完全位于由所述编码线D限定的轨迹内；以及

进一步布置：

‑位于多个离散位置中的一个处的数据单元，所述离散位置布置在所述代码的平面图形内并且在由所述编码线D限定的所述轨迹的外部，由此所述离散位置包括或不包括作为变量以至少部分地编码所述制备信息的参数的单元；和/或‑另一代码，所述另一代码具有参考单元的构型，其中所述参考线r被布置成延伸穿过由所述另一代码的所述构型限定的参考点，或从由所述另一代码的所述构型限定的参考点发生已知的偏移。

12.使用根据权利要求9所述的系统制备饮料或食品的方法，所述方法包括：获取所述容器的所述代码的数字图像；

处理所述数字图像以解码所编码的制备信息；

使用所述制备信息控制制备过程；

其中解码所编码的制备信息包括：定位所述代码的所述参考单元和所述数据单元；识别参考单元的构型并从其确定参考线r；定位多个离散位置中的一个处的数据单元和/或所述容器上的另一代码的参考单元，以用于进一步限定和/或校正所述参考线r的方向，从而确定数据单元沿所述编码线D距所述参考线r的距离d；以及使用参数Vp与距离d之间已存储关系将距离d转换为参数Vp的实际值。

13.代码用于编码饮料或食品制备机器的根据权利要求1至7中任一项所述的容器上的制备信息的用途，所述容器用于容纳饮料或食品材料。

14.非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质包括计算机程序，所述计算机程序能够在饮料或食品制备机器的代码处理子系统的一个或多个处理器上执行，所述计算机程序能够执行以处理根据权利要求1至7中任一项所述的容器的代码的数字图像以解码所编码的制备信息，其中所述解码包括：定位所述代码的所述参考单元和所述数据单元；识别参考单元的构型并从其确定参考线r；定位多个离散位置中的一个处的数据单元和/或所述容器上的另一代码的参考单元，以用于进一步限定和/或校正所述参考线r的方向，从而确定数据单元沿所述编码线D距所述参考线r的距离d；以及使用参数Vp与距离d之间的已存储关系将距离d转换为参数Vp的实际值。

说明书

用于制备饮料或食品的系统的代码和容器

技术领域

[0001] 所述方面和实施方案整体涉及用于通过容器诸如咖啡胶囊制备饮料或食品的饮料或食品制备系统，具体地讲涉及布置在容器上的对制备信息进行编码以供所述系统的机
器读取的代码。

背景技术

[0002] 用于制备饮料或食品的系统越来越多地被构造成使用包括单份饮料或食品材料例如咖啡、茶、冰淇淋、酸奶的容器进行操作。该系统的机器可被构造成用于通过加工容器
中的所述材料例如通过加入流体诸如奶或水，然后将其混合来进行制备。此类机器在PCT/
EP2013/072692中有所公开。另选地，该机器可被构造用于通过从该容器中至少部分地提取
材料成分例如通过溶解或冲煮，来进行制备。在EP 2393404 A1、EP 2470053 A1、WO 2009/
113035中提供了此类机器的示例。

[0003] 这些机器的日益流行可部分地归因于，与传统制备机器相比，例如与手动操作的炉面浓缩咖啡机或法式咖啡壶(法式滤压壶)相比，它们增强了用户的便利性。

[0004] 还可部分地归因于增强的制备过程，其中特定于容器和/或其中材料的制备信息：被编码成容器上的代码；由机器读取；被解码；并且被机器用于优化制备过程。具体地讲，制
备信息可包括机器的操作参数，诸如但不限于：流体温度；制备持续时间；混合条件；以及流
体体积。

[0005] 因此，需要在容器上编码制备信息。已开发出多种代码。EP 2594171 A1中提供了一个示例，其中胶囊的凸缘周边上布置有代码。该代码包括可在制造期间印刷在胶囊上的
符号序列。此类代码的缺点在于其编码密度有限，即其可编码的制备信息量有限。另一个缺
点是代码高度可见，因此可能被认为从美观角度来看不令人满意。EP2525691 A1公开了一
种具有二维条形码的容器，该容器具有更高但有限的编码密度。

[0006] 因此，尽管已投入相当多的精力来开发所述系统，但还需要进一步改进。

发明内容

[0007] 本公开的目的是提供包括具有高编码密度的代码的饮料或食品系统的容器。提供比现有技术更不易看见的此类代码将是有利的。提供不太复杂使得其不包含大量符号的此
类代码将是有利的。提供可适当地对具有较宽数值范围的制备信息的参数进行编码的此类
代码将是有利的。提供可经济有效地生成并可由经济有效的代码处理子系统读取和处理的
此类代码将是有利的。提供能够可靠地读取和处理的此类代码将是有利的。

[0008] 根据第一方面，本文公开了供饮料或食品制备机器使用(例如，尺寸合适)、具体地讲供根据第四方面的机器使用的容器。该容器适于容纳饮料或食品材料(例如，其具有内部
容积并且可为食品安全的)。容器可为单份容器，即其尺寸被设定成适合容纳用于制备单份
(例如，预先分份的)所述产品的饮料或食品材料的剂量。容器可为一次性使用的容器，即它
旨在用于单次制备方法，此后它优选地变得不可用，例如，通过穿孔、渗透、移开盖子或耗尽
所述材料。这样，容器可被定义为一次性的。容器包括(例如，在其表面上)用于编码制备信
息的代码，所述代码包括参考部分和数据部分。参考部分包括限定参考线r的参考单元，该
参考线为线性的。数据部分包括至少一个数据单元，其中数据单元布置在与参考线r相交的
编码线D上(例如，其至少一部分(通常是中心)与所述线相交)，数据单元被布置在沿所述编
码线D从所述交点延伸距离d(即，周向距离)处，所述距离作为至少部分地编码制备信息参
数(例如，参数被唯一的数据单元完全编码，或被可布置在相同或不同编码线上的几个数据
单元编码，和/或被元数据另外编码)的变量，由此所述编码线D为半圆(即，包括圆的一段)
或整圆并且布置成其切线在所述交点处与参考线r正交。参考单元优选地定义可被称为参
考构型的构型，所述构型限定参考点，参考线r从该参考点延伸。该构型优选地为唯一的，使
得所述构型不在代码中的其他地方出现。该构型优选地包括非线性布置的参考单元中的至
少一个，并且/或者该构型形成不规则多边形。

[0009] 利用此类参考单元构型来限定参考点的一个优点在于可准确地确定其位置，尤其是当与使用单个参考单元进行比较来限定所述点时。这样，可更准确地限定参考线r，并因
此更准确地编码数据。具有包括非线性布置的参考单元中的至少一个的构型(该构型形成
例如不规则多边形)的优点在于，该构型可被认为具有可用于至少大致确定参考线r的方向
的唯一取向。

[0010] 具有圆形延伸的编码线D的一个优点在于，可利用极坐标系进行处理，由此：原点通常为构型的参考点，所述参考点被布置在编码线的轴向中心；每个数据单元距原点一定
径向距离；每个数据单元具有被定义为参考线r与数据单元的径向线之间的角。距离d可方
便地通过所述角度和任选的所述径向距离来确定。与例如使用笛卡尔坐标系的示例性代码
相比，使用该坐标系的代码进行图像处理的计算密度较小，由此轴线由参考线和正交于其
延伸的线性编码线限定。具体地讲，笛卡尔布置要求代码的图像在处理期间重新定向，而在
使用极坐标系时则无需如此。这样，可使用更经济高效的图像处理器。此外，代码具有高编
码密度，因为可围绕原点同心布置多条编码线D，每条编码线包括一个或多个相关联的数据
单元。

[0011] 制备信息可包括与制备过程相关的信息，例如机器使用的一个或多个参数，诸如：温度；扭矩和角速度(针对实现混合的机器的混合单元)；流速和/或容积；压力；％冷却功
率；时间(例如，应用包含上述参数中一者或多者的阶段的时间)；到期日期；容器几何特性；
阶段标识符(针对包含多个代码的容器，由此每个代码对制备过程的不同阶段进行编码)；
容器标识符；可用于检索机器用以制备产品的一个或多个参数的配方标识符，其中所述参
数可存储在机器上；预润湿容积。

[0012] 例如，当代码被印刷和/或压印在容器上时，代码优选地具有周长(例如，圆周的直径或矩形周边的边长)为600至1600μm或600至6000μm的平面图形。一个优点是施加到容器
上的代码不是特别明显，即使代码包含多个单元。另一个优点是可使用小型图像捕获装置
捕获代码图像以读取和解码其中所包含的信息，例如使用尺寸为几毫米的相机，该相机的
尺寸便于轻松可靠地集成在根据第四方面的机器中。更具体地讲，包含代码的数据单元和
参考单元优选具有50至250μm的长度。上述长度可被定义为：对于大致圆形的数据单元或参
考单元而言为直径；对于四边形的数据单元或参考单元而言为边长；对于另一种形状的数
据单元或参考单元而言为其他合适的长度测量。

[0013] 代码的矩形平面图形的一个优点是其形成镶嵌形状。镶嵌形状尤其有利，因为多个代码可在容器上紧凑地重复，例如用于检查读取错误，从而使得强大的代码解码算法的
设计能够使用编码相同信息的若干代码来校正代码读取和/或解码错误，因此使代码读取
失败率最小化；和/或具有由每个代码或代码组编码的制备过程的单独阶段。因此，第一方
面可包括以至少部分镶嵌方式(例如，具有相邻列或相邻列偏移的网格)形成于容器上的多
个所述代码，由此代码优选地编码制备过程的不同阶段。

[0014] 在容器上编码制备过程的多个阶段允许例如编码制备复杂配方所需的所有参数，例如包括多个制备阶段的配方和/或需要同时或相继处理两个或更多个容器和/或同一容
器内两个或更多个隔室中的两种或更多种成分以便获得两种或更多种成分诸如牛奶和咖
啡、冰淇淋和上层配料、奶昔和调味剂等的配方。

[0015] 根据本发明，配方所需的所有处理参数优选地被编码在对应的一个或多个容器上的一个或多个代码中，可通过在容器上提供更新代码来更新配方，所述更新代码编码更新/
修改/新参数值。还可通过根据第四方面的机器来进一步引入和处理具有特定参数值的新
配方和/或新容器，而无需对机器进行重新编程。因此，可在本发明的系统中引入更新和/或
新配方，而不必更新机器的软件或固件。

[0016] 根据另外方面的附接装置还可包括前述多个代码布置。

[0017] 该构造的参考单元例如就形状、颜色和尺寸中的一者或多者而言可全部具有相同的单独构造。一个优点是，为了进行处理，代码的数据单元和/或参考单元只需被识别为存
在，而不是另外通过它们的单独构造来识别，由此基于关联的参考单元的空间构造(通常为
其中心的点)而非单个参考单元构造来确定构造的位置。这样，处理开销减少，从而能够使
用更经济高效的处理器。

[0018] 参考线r可穿过或从选自以下关于该构造的几何术语中的至少一个延伸：对称中心；形心；对称线。除此之外或作为替代，所述参考线r可穿过或平行于该构造的一个或多个
参考单元延伸。在本文中穿过参考单元通常被认为是穿过其中心。一个优点是一旦确定了
所述构型，即可方便地确定参考线r。参考点优选地布置在上述几何术语组处。一个优点是
一旦确定了所述构型，即可方便地确定参考点。

[0019] 构型的参考单元的布置可选自：三角形(诸如直角三角形；等边三角形；等腰三角形)；正方形；具有最多8个顶点的其他规则或不规则多边形。在本文中，构型的所述布置优
选地由在顶点处的相关参考单元的中心限定。一个优点是，利用参考单元的简单构造，可例
如通过定位参考单元的中心并搜索与该构造的形状相对应的形状的形成来方便地识别该
构造。

[0020] 构型可具有直角三角形布置，由此所述三角形的顶点(例如，由参考单元的中心限定的点)布置在与编码线D同心的圆形线上，使得参考点布置在圆形线的中心处。利用这种
布置，可将径向延伸的参考线r限定成平行于延伸穿过两个参考单元的线延伸。一个优点是
构型紧凑地位于一个或多个编码线内。

[0021] 另选地，构造可具有直角三角形布置，其中参考点被布置在三角形的三个顶点中的两个之间，并且参考线r从该参考点穿过所述两个顶点中的一个延伸。

[0022] 该构造可被布置成参考点位于圆形编码线的中心处。一个优点是可通过定位配置来方便地确定极坐标系的中心。配置优选完全位于由该编码线或每条编码线D限定的轨迹
内。

[0023] 配置可具有这样的布置，从该布置可唯一地识别参考线r的单个方向。所述布置可通过以下方法实现：将该布置配置成具有单条对称线，参考线r穿过该对称线延伸，或可平
行于该对称线延伸。所述布置可通过以下方法实现：将该布置配置成具有由一个或多个参
考单元限定的边，参考线r穿过该边延伸，或可平行于该边延伸，具体地讲，所述边可具有参
考单元的特征间距和/或相对于该构造的其他参考单元的特定取向，诸如直角三角形，其中
相邻或相对边具有穿过其延伸或平行于其延伸的参考线r。一个优点是该配置可定义参考
线r的方向。

[0024] 根据本发明，代码因此包括限定参考点的参考单元以及用于确定极代码的中心和取向的参考线。因此，当放置在第四方面的机器中以便进行加工时，容器相对于图像捕获装
置不需要特定对准。代码处理子系统将能够利用参考单元在捕获图像中的位置来确定代码
的中心和取向，而与拍摄图像时容器和图像捕获装置的相对取向无关。

[0025] 代码可包括多个离散位置，由此所述离散位置包括或不包括优选地作为变量以至少部分地编码制备信息参数的单元。在实施方案中，所述位置中的至少一个包括用作参考
部分的一部分的单元。应当理解，当用于编码数据时，此类离散位置形成参考部分和数据部
分的一部分。该或每个此类离散位置可布置在由该或每条编码线D限定的轨迹之外，即，位
于线的外周边而不是在其内部闭合区域上。一个优点是配置可用于确定参考线r的大致方
向，可通过该参考线确定此类存储的离散位置的大致位置。所述位置是相对于配置(即，参
考线r)的预定义已知的位置，可随后针对数据单元检查该位置，并且如果存在数据单元，则
使用该数据单元优选地使用其中心的位置作为参考更准确地确定参考线的方向。一个优点
是此类布置在编码线D外部不需要专用参考单元，从而不会占用可用于编码数据的空间。编
码线D可布置在矩形平面图形内，其中这些离散位置被布置在所述平面图形内并且邻近其
一个或多个顶点。一个优点是编码密度最大化，尤其是用于镶嵌代码的配置。

[0026] 另选地或除上述之外，一条或多条编码线D上可布置一个或多个离散位置。它们可布置成邻近编码线D上的数据单元，例如，比对应的数据单元距离参考线r更远或更近。优选
地，所述离散位置被布置在与数据单元相距预定距离处，即它们的位置相对于相应数据单
元已被布置以编码参数的距离d来限定。将离散位置被布置在编码线D上的一个优点是可增
加数据(例如，连续数据和离散数据)的量和格式。

[0027] 具体地讲，根据参数类型，可使用离散位置的数据单元或沿一条或多条编码线D布置在任何距离处的数据单元来选择性地编码参数。只能采用离散值的参数优选地由离散位
置处的数据单元编码，诸如以下各项中的一个或多个：有效期；阶段标识符；容器或产品标
识符；以及容器几何特性，例如容积；可与布置在编码线D上的距离d处的数据单元所编码的
参数相关联的指数或符号；可用于检索机器用以制备产品的一个或多个参数的配方标识
符，其中所述参数可存储在机器上；与布置在编码线D上的距离d处的数据单元所编码的参
数相关联的式或查找表的标识符。可采用宽范围值的参数，其可为连续的，优选地经由布置
在一条或多条编码线D上的任何距离处的数据单元来编码，诸如以下中的一个或多个：温
度；流体体积；流速；扭矩和角速度；时间；％冷却功率。此外，特定参数可由布置在编码线D
上的数据单元和离散位置的数据单元两者编码，例如离散位置的数据单元编码与值相关联
的指数或符号，所述值由被布置在编码线D上的数据单元编码。

[0028] 在实施方案中，可以有多个代码，其中代码的参考线r由代码的参考单元的配置和一个或多个另一代码(优选相邻代码)的参考单元的类似配置确定。代码可被布置成使得代
码的参考线r延伸穿过由一个或多个另一代码(优选相邻代码)的配置限定的参考点。另选
地，参考线可被布置成相对于由一个或多个另一代码(优选相邻代码)的配置限定的参考点
在已知的位置处延伸。

[0029] 以下中的一者或多者可具有相同的单个配置，优选地就形状、颜色和尺寸中的一者或多者而言：配置的参考单元；另外的参考单元；一个或多个数据单元。优选地，包含代码
的所有参考单元和/或所有数据单元具有相同的单个配置。一个优点是处理开销减小，从而
实现更经济高效的处理器。

[0030] 数据单元可从交点沿编码线布置在编码线上的任何连续距离d处。一个优点是代码具有高编码密度，因为它能够以连续方式而非离散方式编码信息。另选地或作为其组合，
数据单元可被布置在离散距离处(即，所述数据单元沿线D占据多个预定离散位置中的一
个，所述多个预定离散位置通常不重叠并且可在相邻位置之间具有离散间距)，所述离散距
离从交点或者优选地从数据单元或以如上所述的连续方式编码信息的数据单元组限定。在
存在一条以上的编码线D和/或多于一个数据单元沿一条或多条线布置的情况下，数据单元
可以连续距离和离散距离的组合被布置。

[0031] 数据部分可具有编码区域，编码线D被布置在该编码区域内，其数据单元被布置在该编码区域的边界内。编码区优选地在周边处为圆形，由此编码线D优选地围绕其轴向中心
同心延伸。更具体地讲，编码区可为环形的。一个优点是，环形布置的数据单元不紧邻环面
的轴向中心布置，其中编码线D的周向距离较小，使得所确定的距离d的精度较小。编码区的
一部分可由参考线r界定，例如编码区为环形的并且与参考线r径向相交。参考单元优选地
布置在编码区的外部，优选地紧邻环面的轴向中心。

[0032] 在实施方案中，可将数据单元布置成最高到参考线r但不重叠，即数据单元的周边可与参考线重合并从参考线延伸。另选地，不可将数据单元布置成与参考线r重合，其最近
距离为近侧，但与该参考线相距预定最小距离。一个优点是，参考线r与数据单元之间存在
足够的间距以便进行处理。优选地，不将数据和/或参考单元布置成彼此重叠。

[0033] 编码线D可在参考位置处与参考线r相交，并且参考位置优选地不存在参考单元，由此该或每个参考位置被布置成例如从配置的该或每个参考单元或者其他位置沿参考线
的预定距离处。优选地，参考单元被布置在编码区的外部(即，未布置在编码区内)。一个优
点是，编码密度增加，因为数据单元可被布置成紧邻参考线r，例如无需确保数据单元与原
本可位于所述线上的参考单元之间存在足够的间距。上述预定距离可被定义为设定量，使
得相邻的参考位置等距，例如由多个参考位置分隔的参考线r两端之间的距离。

[0034] 数据单元还可编码与参数相关联的元数据。元数据优选地被离散地编码(例如，其可采用预定数量的值中的一个)。元数据通常用于：启用特定参数的识别；和/或与参数相关
联的属性(例如，正负或指数)。数据单元的单元长度可选自多个预定单元长度中的一个作
为编码元数据的变量。上述单元长度可被定义为：对于大致圆形的单元而言为直径；对于四
边形单元而言为边长；对于另一种形状的单元而言为其他合适的长度测量。数据单元的中
心沿一条线(该线从圆形编码线D的轴向中心径向延伸)与编码线D的偏移可选自多个预定
偏移中的一者作为编码元数据的变量。优选地，所述偏移在与编码线D相交的相关联数据单
元的至少一部分的边界内实现。

[0035] 数据部分可包括多条编码线D(例如，最多2条、3条、4条、5条、6条、10条、16条、20条或更多条)，每条编码线包括数据单元(即，该数据单元布置在沿对应编码线距交点距离d处
以至少部分地编码参数)和/或一个或多个数据单元的离散位置的对应布置。优选地，编码
线D同心布置，并且优选地在不同位置处与参考线r相交。

[0036] 此外，多个数据单元可沿单条编码线D布置。一个优点是编码密度增加。在此类布置中，元数据可识别每个数据单元。所述数据单元中的每一个可编码单独的参数。另选地，
多个数据单元可编码单个参数，由此编码所述参数的距离d可为所述多个数据单元或所述
组的数据单元的距离的函数(例如，平均值或倍数)。

[0037] 数据单元和参考单元可通过以下方法中的一种形成：印刷(例如，通过常规的喷墨印刷机；一个优点是可方便经济地形成代码)；雕刻；压印。代码可直接形成在容器的表面
上，例如单元的基底与容器成一整体。另选地，代码可形成于附接到容器的附接装置上，例
如但不限于在标签上、在热收缩套管上和/或在容器的盖上。

[0038] 容器可包括其中容纳的饮料或食品材料。容器可包括以下中的一者：胶囊；囊袋；供最终用户由其消耗饮料或食品的容座。胶囊可具有5mL至80mL的内部容积。容座可具有
150mL至350mL的内部容积。囊袋可具有150mL至350mL或200mL至300mL或50mL至150mL的内
部容积，具体取决于应用。

[0039] 根据第二方面，本文公开了编码制备信息的方法，该方法包括在以下物品上形成代码：饮料或食品制备机器的容器，该容器用于容纳饮料或食品材料；或附接到所述容器或
所述机器的附接装置。该方法可包括使用根据第一方面的任何特征的代码对信息进行编
码。具体地讲，该方法可包括：布置参考单元以限定用于限定参考点的配置，参考部分的参
考线r从该参考点延伸；以及具体通过将数据单元或数据单元组(例如一对数据单元)布置
在与参考线r相交的编码线D上以使用代码的数据部分至少部分地编码制备信息的参数，该
数据单元或数据单元组被布置在沿编码线D从所述交点延伸任何距离d处，所述距离作为所
述编码的变量，由此所述编码线D是圆形的并且布置成其切线在所述交点处与参考线r正
交。该方法还可包括使用一个或多个被布置成与参考线r操作地邻近的离散位置至少部分
地编码制备信息的参数，其中所述离散位置包括或不包括作为变量以至少部分地编码制备
信息参数的数据单元。离散位置的至少一部分可具体布置在一条或多条编码线D上，其中离
散位置的位置相对于对应的数据单元或数据单元组限定。该方法可包括通过以下方法中的
一种形成代码：印刷；雕刻；压印。该方法可包括优选地以至少部分镶嵌布置形成所述代码
中的多个代码。

[0040] 根据第三方面，本文公开了解码制备信息的方法(例如，计算机实现的方法)，该方法包括获取根据第一方面的容器或根据第七方面和第八方面的附接装置的代码的数字图
像；处理所述数字图像以解码所编码的制备信息。

[0041] 处理数字图像以解码制备信息可包括：定位代码的参考单元和数据单元；从其至少大致确定参考线r；确定(即，针对该或每条编码线D)数据单元或数据单元组沿编码线D距
参考线r的距离d；将所确定的距离d转换为实际参数值Vp。在实施方案中，对数字图像进行
处理以解码制备信息还包括确定位于存储位置处的一个或多个离散位置相对于配置和/或
相对于一条或多条编码线D的数据单元或数据单元组的位置，从而确定它们是否包括数据
单元，进而从其导出参数。

[0042] 定位代码的单元(即，数据单元和参考单元)可包括以下中的一者或多者：将数字图像转换为二进制图像；通过特征提取来确定单元的中心；通过像素积分来确定单元的尺
寸/面积/形状(即，确定包括单元的阴影区域的多个像素)。

[0043] 由其确定参考线r可包括识别参考单元的配置。识别参考单元的配置可包括定位具有特定唯一配置的参考单元，该配置优选地由单元的中心点限定。通常，该配置存储于机
器的存储器单元，诸如查找表，其可包括存储器子系统。从该配置确定参考线r可包括从其
确定参考点，参考线r从该参考点延伸。参考点的位置优选地布置在相对于配置的特定位置
处。通常，所述位置存储于机器的存储器单元，诸如查找表，其可包括存储器子系统。

[0044] 从配置确定参考线r还可包括例如通过搜索如上定义的对称线或侧，利用参考单元的布置来识别单个唯一方向。

[0045] 确定参考线r还可包括识别布置在多个离散位置中的至少一处的参考单元和/或数据单元，所述离散位置优选地布置在由该或每条编码线D限定的轨迹之处，其位置相对于
配置限定并且通常存储于机器的存储器单元，诸如查找表，其可包括存储器子系统。具体地
讲，其可包括优化或校正使用配置至少大致确定的参考线r的初始位置，具体方式为使用所
述至少一个离散位置的参考单元和/或数据单元。

[0046] 在包括例如至少部分地以镶嵌方式布置的此类代码的多个代码的实施方案中，确定代码的参考线r还可包括确定参考线在先前通过代码配置大致确定的方向上从代码配置
的参考点延伸，并且通过或相对于由至少一个其他代码(优选相邻代码)的配置限定的参考
点。

[0047] 确定参考线可包括上述确定步骤中的任何两个或更多个的组合。

[0048] 确定每个数据单元沿编码线D距参考线r的距离d可包括确定周向距离，即使用在参考线r与数据单元之间的编码线中心(通常为配置的参考点)处观测到的角度以及所述数
据单元距所述中心的径向距离。另选地，其可包括确定角距离，即，使用在参考线r与数据单
元之间的编码线中心处观测到的角度，由此可使用径向距离来识别相对于参考位置的数据
单元。后者是优选的，因为需要的处理步骤较少。在每种情况下，可校正距离以考虑放大倍
数/读取距离。

[0049] 将所确定的距离d转换成实际参数值Vp可包括使用参数Vp与距离d之间已存储关系(例如，信息存储于机器的存储器单元，其可包括存储器子系统)将所确定的距离d转化成实
际参数值Vp。关系可为线性的，例如Vp∝d，并且/或者可为非线性的。关系可包括选自以下的
d
至少一种：对数关系，例如Vp∝log(d)；指数关系，例如Vp∝e；多项式；阶跃函数；线性。当参
数的精度在较小值时很重要而在较大值时不太重要或者分别在相反情况下，指数关系和对
数关系尤其有利。通常，关系被存储为公式或查找表。关系可应用于制备信息的任何合适变
量，诸如：温度；扭矩；流速/容积；压力；％冷却功率。一个优点是能够执行可由容器中的特
定材料和机器的功能来确定的复杂配方。

[0050] 处理数字图像以解码制备信息还可包括确定与所编码参数的数据单元相关联的元数据，例如通过下列步骤中的一个或多个：确定数据单元的单元长度；确定数据单元对编
码线D的偏移。上述确定可通过特征提取或对总体区域/形状进行像素积分来确定。

[0051] 确定一个或多个离散位置的位置可包括使用参考线r的识别位置。它还可包括使用以下信息：存储的信息，例如在相对于参考线r的位置的已知的位置处布置有已知的数量
的离散位置；和/或相对于沿编码线D的数据单元或数据单元组的布置。确定离散位置是否
包括数据单元可包括特征提取或其他已知技术。从离散位置处是否存在数据单元得出，参
数可包括使用存储信息(例如，查找表)来解码所编码的参数。

[0052] 根据第四方面，本文公开了饮料或食品制备机器，该饮料或食品制备机器包括：容器处理子系统，该容器处理子系统用于接收根据第一方面的容器以及由其制备饮料或食
品；代码处理子系统，该代码处理子系统可操作为：获取容器代码的数字图像；处理所述数
字图像以解码所编码的制备信息；控制子系统，该控制子系统用于实现以下目的中的一个
或多个：使用所述经解码的制备信息来控制所述容器处理子系统；使用制备信息监控容器
消耗以便重新订购，例如通过通信接口经由服务器系统；使用制备信息确定容器是否超过
其到期日期。代码处理子系统还可被构造为根据第三方面的方法处理代码的数字图像。

[0053] 使用所述经解码的制备信息来控制所述容器处理子系统可具体包括执行各阶段的制备过程，由此使用编码多个阶段的一个代码和/或多个代码解码该阶段的制备信息，如
根据第一方面所述。若干阶段的所述经解码的制备信息可例如用于控制容器处理子系统以
执行复杂配方，复杂配方意指例如处理两个或更多个容器，和/或处理同一容器内若干个单
独隔室中的两种或更多种成分，优选地通过单次使用者致动，例如通过单次推动机器使用
者界面的按钮。在实施方案中，例如基于从第一容器解码的信息，控制子系统在处理第一容
器或成分隔室之前或之后检查机器中是否存在特定第二容器或成分隔室，如果不能找到所
述第二容器或成分隔室，则暂停制备过程。在机器中检测到预期类型的第二容器或成分隔
室之后，即恢复制备过程，并且处理第二容器或成分隔室。

[0054] 容器处理子系统通常可操作为通过将流体(诸如，水或牛奶)添加到饮料或食品材料中来执行所述制备过程。容器处理子系统可包括以下项中的一者：提取单元；溶解单元；
混合单元。容器处理子系统还可包括能够操作以将流体提供给前述单元的流体源。通常，流
体源包括流体泵和流体加热器。前述单元可被构造成与容纳饮料或食品材料的一个或多个
容器一起操作。

[0055] 根据第五方面，本文公开了包括根据第一方面的容器和根据第四方面的饮料或食品制备机器的饮料或食品制备系统。

[0056] 根据第六方面，本文公开了使用根据第五方面的系统制备饮料或食品的方法，该方法包括：根据第一方面获得代码的数字图像(根据另外的方面其可布置在容器或附接装
置上)；处理所述数字图像以解码所编码的制备信息；操作控制子系统，以实现以下目的中
的一个或多个：使用所述经解码的制备信息来控制所述容器处理子系统；使用制备信息监
控容器消耗以便重新订购，例如通过通信接口经由服务器系统；使用制备信息确定容器是
否超过其到期日期。该方法还可包括根据第三方面的方法处理代码的数字图像的任何步
骤。

[0057] 根据第七方面，本文公开了被构造成用于附接到根据第四方面的饮料或食品制备机器的容器的附接装置。容器优选地根据第一方面的任何特征，优选地其上没有代码。附接
装置可包括：(例如，在其表面上)承载根据第一方面的代码的载体；用于附接到所述容器的
附接件。附接装置优选地被构造成用于将所述载体附接到容器，好像在容器上整体形成那
样。这样，代码可由图像捕获装置读取，好像在其上整体形成那样。附接装置可被构造成延
伸超过容器的大部分，例如延伸超过基座或封盖或边沿。合适的附接件的示例包括：粘合带
(或用于接纳粘合剂的平面区域)；机械紧固件，诸如夹具或螺栓。

[0058] 根据第八方面，本文公开了被构造成用于附接到根据第四方面的饮料或食品制备机器的附接装置。附接装置可包括：(例如，在其表面上)承载根据第一方面的代码的载体；
附接到所述机器的附接件。附接件优选地被构造成用于在被接收时将所述载体附接到机器
上所述机器的图像捕获装置与容器之间的位置，使得其上的代码邻近所述容器。这样，代码
可由图像捕获装置读取，好像其附接到容器那样。合适的附接件的示例包括：附接到包括粘
合带(或用于接纳粘合剂的平面区域)的所述载体的延伸部；或机械紧固件，诸如夹具、螺栓
或支架。

[0059] 根据第九方面，本文公开了如第一方面定义的容器或如第七方面和第八方面定义的附接装置在如第四方面定义的饮料或食品制备机器中的用途。

[0060] 根据第十方面，本文公开了如第一方面定义的代码用于编码制备信息方面的用途，制备信息优选地位于：饮料或食品制备机器的容器上，该容器如第一方面所定义用于容
纳饮料或食品材料；或根据第七方面或第八方面的附接装置。

[0061] 根据第十一方面，本文公开了计算机程序，该计算机程序可在通常如第四方面定义的饮料或食品制备机器的代码处理子系统的一个或多个处理器上执行，以解码所编码的
制备信息。计算机程序可包括可由该或每个处理器和/或在该或每个处理器上实现的程序
逻辑执行的程序代码(也可包括用于实现所述程序逻辑的程序代码)。计算机程序可操作为
经由第三方面的任何特征来解码根据第一方面的任何特征的代码的信息。还可执行计算机
程序以获得(例如，通过控制图像捕获装置)代码的所述数字图像。

[0062] 本文针对计算机程序所述的功能单元一般可通过各种方式使用数字电子逻辑来实现，例如一个或多个ASIC或FPGA；配置有存储代码的一个或多个固件单元；一个或多个计
算机程序或其他软件元件，诸如模块或算法；或它们的任何组合。一个实施方案可包括专用
计算机，该计算机被专门配置成执行本文所述的功能，并且其中所有功能单元包括数字电
子逻辑、配置有存储代码的一个或多个固件单元、或存储在存储介质中的一个或多个计算
机程序或其他软件元件。

[0063] 根据第十二方面，本文公开了包括根据第十一方面的计算机程序的非暂态计算机可读介质。非暂态计算机可读介质可包括处理器的存储器单元或其他计算机可读存储介
质，其上存储有用于对计算机进行编程的计算机可读程序代码，例如硬盘、CD‑ROM、光学存
储设备、磁存储设备、闪速存储器。用于下载所述程序的服务器的存储设备。本文针对计算
机程序所述的功能单元一般可通过各种方式使用数字电子逻辑来实现，例如一个或多个
ASIC或FPGA；配置有存储代码的一个或多个固件单元；一个或多个计算机程序或其他软件
元件，诸如模块或算法；或它们的任何组合。一个实施方案可包括专用计算机，该计算机被
专门配置成执行本文所述的功能，并且其中所有功能单元包括数字电子逻辑、配置有存储
代码的一个或多个固件单元、或存储在存储介质中的一个或多个计算机程序或其他软件元
件。

[0064] 根据第十三方面，本文公开了包括根据第一方面的代码的信息承载介质。具体地讲，信息承载介质可包括如本文定义的容器，如本文定义的附接装置或基底中的一者，诸如
其他合适介质的粘合带。

[0065] 根据第二方面的制备信息编码方法可应用于信息承载介质。根据第三方面的制备信息解码方法可应用于信息承载介质。根据第四方面的饮料或食品制备机器可被构造成用
于与信息承载介质一起使用，例如经由将其附接到容器或其他合适的部件，诸如前述附接
方式的任一种。根据第五方面的系统可包括信息承载介质。制备第六方面的饮料或食品的
方法可适于包括获得信息承载介质的代码的数字图像。

[0066] 为了对本文所述主题的多个方面有基本了解，上文提供了发明内容，用于对一些示例性实施方案进行概括。因此，上述特征仅仅是示例，不应理解为以任何方式对本文所述
主题的范围或实质进行限制。此外，上述方面可通过任何合适的组合方式进行组合，以提供
其他实施方案。此外，本文包含的内容应当被理解为是非限制性的。根据以下具体实施方
式、附图和权利要求，本文所述主题的其他特征、方面和优点将变得显而易见。

附图说明

[0067] 图1为图解示意图，示出了根据本公开实施方案的包括机器和容器的饮料或食品制备系统的实施方案。

[0068] 图2为框图，示出了根据本公开实施方案的图1的制备机器的控制子系统和代码处理子系统。

[0069] 图3为图解示意图，示出了根据本公开实施方案的图1的制备机器的容器。

[0070] 图4至图8为平面图，示出了根据本公开实施方案的图3的容器的缩放代码。

[0071] 图9至图10为图解示意图，示出了根据本公开实施方案的图1的系统的附接装置。

具体实施方式

[0072] 饮料/食品制备系统

[0073] 饮料或食品制备系统2，它的一个实施方案在图1中示出，包括：饮料或食品制备机器4；容器6，其在下文中详细描述。

[0074] 制备机器

[0075] 饮料或食品制备机器4可操作为将布置在容器6中的饮料或食品材料(下文中称为材料)加工成饮料和/或食品以供饮用和/或食用。通常，加工包括将流体，诸如水或奶添加
至所述材料。如本文定义的食品材料可包括能够被加工成通常适于食用的营养物质的物
质，它可以是冷的或热的。通常，食品为液体或凝胶。其非穷举性示例为：酸奶；慕斯；冻糕；
汤；冰淇淋；果汁冰糕；奶油冻；冰沙。食品一般是液体、凝胶或糊剂。如本文中所定义的饮料
材料可包括的物质能够被加工成适于饮用的物质，它可以是冷的或热的，其非穷尽示例为：
茶；咖啡，包括研磨咖啡；热巧克力；奶；露酒。应当理解，这二者的定义之间存在一定程度的
重叠，即所述机器4可以制备食品和饮料两者。

[0076] 机器4的尺寸一般设定成适合在工作台上使用，即长度、宽度和高度小于70cm。

[0077] 机器4包括：壳体10；容器处理子系统14；控制子系统16；以及代码处理子系统18。

[0078] 壳体

[0079] 壳体10容纳并支承前述机器部件，并且包括：基座108，用于邻接水平布置的支承表面；主体110，用于在其上安装所述部件。

[0080] 容器处理子系统

[0081] 根据具体实施方案，容器处理子系统14(也可被视为制备单元)可被构造成通过加工材料来制备食品/饮料，其中料被布置在：一个或多个囊袋和/或胶囊形式的单份单次使
用容器6中；为用于最终用户由其进行消耗的容座的容器6中。具体地讲，材料经过加工，其
组分发生改变，例如通过溶解或提取或混合其成分。将讨论每种构造的实施方案。

[0082] 可将两种或更多种此类构造组合在单个容器处理子系统14中，以便例如采用包含在两个或更多个容器6中的材料制备食品/饮料，并且需要不同的加工。在实施方案中，容器
处理子系统14可例如被构造成同时或顺序地：在加压提取单元中，从含研磨咖啡的胶囊中
提取咖啡；以及在溶解单元中，稀释包含在囊袋中的奶粉；以制备乳质和咖啡饮料，诸如卡
布奇诺、拿铁或玛奇朵。在其他实施方案中，容器处理子系统14可例如被构造成同时或顺序
地：在混合单元中制备供最终用户消耗的容座中的食品/饮料的至少一部分；和可能稀释容
纳在容器中的材料并将其分配到容座中；以例如制备具有上层配料或调味奶昔的冰淇淋。
然而，单容器处理子系统14中的其他特征组合在本发明的框架内也是可能的，以便允许根
据其他复杂配方制备食品/饮料。

[0083] 一般来说，在所有实施方案中，容器处理子系统14包括流体源12，流体源能够操作以向容器6供应流体。流体通常是水或奶，流体可以经过调理(即经过加热或冷却)。流体源
12通常包括：用于容纳流体的贮存器20，在大多数应用中为1至5升流体；流体泵22，诸如可
由电动马达或感应线圈驱动的往复式或旋转式泵(尽管在一个示例中，泵可替换为连接到
干线水源)；任选的流体热交换器24(通常为加热器)，一般包括在线热块式加热器；用于供
应流体的出口。贮存器20、流体泵22、流体加热器24和出口以任何合适的顺序彼此流体连通
并且形成流体管线。流体源12可以任选地包括传感器以测量流体流速和/或递送的流体的
量。此类传感器的示例为流量计，其可包括霍尔传感器或其他合适的传感器来测量转子的
旋转，来自传感器的信号被提供给处理子系统50，如将要讨论的那样。

[0084] 从容器中提取食品/饮料的容器处理子系统

[0085] 根据第一实施方案，容器处理子系统14用于：接收容纳材料的容器6；处理容器6，以从中提取出一种或多种饮料或食物成分，并将所述成分分配到供最终用户消耗的备用容
座中。该容器通常是单次使用的单份容器，诸如胶囊或囊袋。

[0086] 首先将介绍与所述胶囊一起使用的容器处理子系统14，它的一个示例在图1A中示出。容器处理子系统14包括能够操作以在胶囊接收位置与胶囊提取位置之间移动的提取单
元26。当从胶囊提取位置移动到胶囊接收位置时，提取单元26可移动通过或移动到胶囊排
出位置，其中可从该位置顶出用过的胶囊。提取单元26从流体源12接收流体。提取单元26通
常包括：注射头28；胶囊保持器30；胶囊保持器加载系统32；胶囊插入通道34A；胶囊排出通
道或端口34B，它们将被依次描述。

[0087] 注射头28被构造成在胶囊6被胶囊保持器30保持时将流体注射到该胶囊的腔室中，并且为此，该注射头上已安装了注射器，该注射器具有与流体源12的出口流体连通的喷
嘴。

[0088] 胶囊保持器30被构造成在提取期间保持胶囊6，并且为此，该胶囊保持器可操作地连接到注射头28。胶囊保持器30能够操作以移动，从而实现所述胶囊接收位置和胶囊提取
位置：在胶囊保持器处于胶囊接收位置的情况下，可将胶囊6从胶囊插入通道34A供应至胶
囊保持器30；在胶囊保持器30处于胶囊提取位置的情况下，由保持器30保持所供应的胶囊
6，注入头28可将流体注入到所保持胶囊的腔室中，并且可从中提取一种或多种成分。当将
胶囊保持器30从胶囊提取位置移动到胶囊接收位置时，胶囊保持器30可移动通过或移动到
所述胶囊排出位置，其中用过的胶囊6可经由胶囊排出通道或端口34B从胶囊保持器30中排
出。

[0089] 胶囊保持器加载系统32能够操作以在胶囊接收位置和胶囊提取位置之间驱动胶囊保持器30。

[0090] 前述容器提取单元26一般为加压提取单元，例如，容器在冲煮期间进行液压密封并受到5巴至20巴的压力。通常该泵为感应泵。提取单元可另选地通过如EP 2594171 A1中
所公开的离心法来操作，该文献以引用方式并入本文。

[0091] 容器处理子系统14可另选地或除此之外包括被构造成如EP 1472156和EP 1784344中所公开的溶解单元，所述文献以引用方式并入本文。

[0092] 在包括囊袋的容器6的实施方案中，容器处理子系统14包括提取和/或溶解单元，提取和/或溶解单元能够操作以接收囊袋，并且在其入口处注入来自流体源12的流体。注入
的流体与囊袋内的材料混合以至少部分地制备饮料，该饮料通过囊袋出口离开该囊袋。容
器处理子系统14包括：支承机构，用于接收未使用的囊袋和排出用过的囊袋；注射器，其被
构造成将流体从流体源的出口供应到囊袋。更多细节在WO 2014/125123中提供，该文献以
引用方式并入本文。

[0093] 用于在容器中制备供最终用户消耗的食品/饮料的容器处理子系统

[0094] 根据另一个实施方案，即图1B中所示的示例，容器处理子系统14通常能够操作以制备储存在容器6中的材料，该容器为容座，诸如杯具、壶或其他被构造成适于盛装大约150
至350mL所制备产品的合适容座。在本文中，容器处理子系统14包括：混合单元，其包括：搅
拌器单元40；任选的辅料产品单元42；热交换器44；和容座支承件46，它们将被依次描述。

[0095] 搅拌器单元40能够操作为搅拌容座内的材料，以至少部分地在其中进行制备。搅拌器单元可以包括任何合适的混合装置，例如：行星式混合器；螺旋式混合器；立式斩拌机。
通常，搅拌器单元40包括：用于混合的器具，该器具具有与材料接触的混合头；以及用于驱
动该混合器具的驱动单元，诸如电动马达或螺线管。在行星式混合器的一个优选示例中，混
合头包括在以回转角速度W2旋转的偏移轴上以径向角速度W1旋转的搅拌器，这样的装置在
PCT/EP2013/072692中公开，该文献以引用方式并入本文。

[0096] 辅料产品单元42能够操作为向容器6供应辅料产品，诸如上层配料。辅料产品单元42例如包括：用于储存所述产品的贮存器；用于实现从贮存器分配所述产品的电操作分配
系统。另选地或除此之外，辅料产品单元包括如上所述的稀释和/或提取单元，以从容器6诸
如囊袋或胶囊分配所述辅料产品。

[0097] 热交换器44用于从容器6传递和/或提取热能。在传送热能的示例中，热交换器可以包括加热器，诸如热块式加热器。在提取热能的示例中，热交换器可以包括热泵诸如制冷
式循环热泵。

[0098] 容座支承件46用于在制备过程期间支承容器6，使得容器在由搅拌器单元40搅拌其中的材料期间保持静止。容座支承件46优选地与热交换器44热关联，使得受支承的容座
能够传递热能。

[0099] 在上述的一个变型中，容器处理子系统14还包括用于接收容器6(诸如囊袋或胶囊)并且将相关联的材料分配到容座中的分配机构，相关联的材料在容座中进行制备。这样
的一个示例在EP 14167344 A中公开，该文献以引用方式并入本文。在具有此类构造的具体
实施方案中，容器可为部分塌缩的容器，由此容器能够塌缩以分配储存在其中的材料。此类
示例在EP 15195547 A中公开，该文献以引用方式并入本文。具体地讲，容器的可塌缩部分
包括弱化的几何构型和/或部分，使得当将轴向载荷施加在所述弱化部分和保持部分上时，
所述弱化部分优选于保持部分塌缩。在此类实施方案中，容器处理子系统14包括被构造为
施加轴向载荷以使所述容器塌缩的机械致动装置，其示例在参考应用中提供。

[0100] 控制子系统

[0101] 控制子系统16，它的一个实施方案在图2中示出，其用于控制容器处理子系统14来制备饮料/食品。控制子系统16通常包括：用户界面48；处理子系统50；任选的传感器52；电
源54，任选的通信接口56，它们将被依次描述。

[0102] 用户界面48包括使得最终用户能够与处理子系统50进行交互的硬件，因此可操作地连接到处理子系统。更具体地讲：用户界面48接收来自用户的命令；用户界面信号将所述
命令传送到处理子系统50作为输入。这些命令可以是例如用以执行制备过程的指令。用户
界面48的硬件可包括任何合适的一个或多个装置，例如，硬件包括以下项中的一个或多个：
按钮，诸如操纵杆按钮或按压按钮；操纵杆；LED；图形或字符LDC；具有触摸感测和/或屏幕
边缘按钮的图形屏幕。

[0103] 任选的传感器52可操作地连接到处理子系统50以提供用于监测所述过程的输入。传感器52通常包括以下项中的一个或多个：流体温度传感器；流体水平传感器；位置传感
器，例如用于感测提取单元26的位置；流速和/或体积传感器。

[0104] 处理子系统50(可被称为处理器)通常用于：接收输入，即来自用户界面48和/或来自传感器52的所述命令和/或由代码处理子系统18解码的制备信息，如下文详细描述；根据
存储在存储器子系统中的程序代码(或编程逻辑)处理输入；提供输出，这通常是所述制备
过程。该过程可利用开环控制来执行，或更优选地利用使用来自传感器52的输入信号作为
反馈的闭环控制来执行。处理子系统50通常包括被布置成集成电路(通常为微处理器或微
控制器)的存储器、输入和输出系统部件。处理子系统50可包括其他合适的集成电路，诸如：
ASIC；可编程逻辑设备诸如FPGA；模拟集成电路诸如控制器。处理子系统50还可包括上述集
成电路中的一个或多个，即多个处理器。

[0105] 处理子系统50通常包括存储器子系统112(可被称为存储器单元)或与其进行通信，以存储程序代码和任选的数据。存储器子系统112通常包括：用于存储程序代码和操作
参数的非易失性存储器，例如EPROM、EEPROM或闪存；用于数据存储的易失性存储器(RAM)。
程序代码通常包括可执行的制备程序116以实现制备过程。存储器子系统可包括单独和/或
集成(例如，在处理器的管芯上)的存储器。

[0106] 电源54用于向处理子系统50、容器处理子系统14和流体源12供应电能，如将要讨论的那样。电源54可包括各种装置，诸如电池或用以接收和调节主电源的单元。

[0107] 通信接口56用于制备机器4与其他装置/系统(通常为服务器系统)之间的数据通信。通信接口56可用于提供和/或接收与饮料制备过程相关的信息，诸如容器消耗信息和/
或制备过程信息。通信接口56可被构造成用于缆线介质或无线介质或它们的组合，例如：有
2
线连接，诸如RS‑232、USB、IC、由IEEE 802.3定义的以太网；无线连接，诸如无线LAN(例如，
IEEE 802.11)、或近场通信(NFC)、或者蜂窝系统诸如GPRS或GSM。通信接口56可操作地连接
到处理子系统50。通常，通信接口包括用以控制通信硬件(例如，天线)与主处理子系统50接
合的单独处理单元(其示例在上文提供)。然而，可使用较不复杂的构造，例如，直接与处理
子系统50串行通信的简单有线连接。

[0108] 代码处理子系统

[0109] 代码处理子系统18用于：获取容器6上的代码的图像；处理所述图像以解码所编码的信息，包括例如制备信息。代码处理子系统18包括：图像捕获装置106；图像处理装置92；
输出装置114，它们将被依次描述。

[0110] 图像捕获装置106用于捕获代码的数字图像并且将所述图像作为数字数据传输到图像处理装置92。为了实现要确定的数字图像的缩放：在获取数字图像时，图像捕获装置
106优选地布置在远离代码的预定距离处；在图像捕获装置106包括透镜的示例中，透镜的
放大倍率优选地存储在图像处理装置92的存储器上。图像捕获装置106包括用于捕获由稍
后所讨论的微单元代码组合物组成的数字图像的任何合适光学装置。形成微单元组合物的
代码、图像捕获装置可具有非常小的尺寸，例如几毫米或更小的量级，例如小于2毫米的长
度、宽度和厚度，从而有利于将其集成在食品/制备机器4中，例如集成在容器处理子系统14
中。从机械角度来看，此类图像捕获装置也是简单可靠的设备，不会影响机器的整体功能可
靠性。合适的可靠光学装置的示例为：Sonix SN9S102；Snap Sensor S2imager；过采样的二
进制图像传感器。

[0111] 图像处理装置92可操作地连接到图像捕获装置106，用于处理所述数字数据以解码信息，具体地讲其中编码的制备信息。下面将讨论数字数据的处理。图像处理装置92可包
括处理器，诸如微控制器或ASIC。它可另选地包括上述处理子系统50，在此类实施方案中，
应当理解，输出装置集成在处理子系统50中。对于所述处理，图像处理装置92通常包括代码
处理程序。合适的图像处理装置的示例为Texas Instruments TMS320C5517。

[0112] 输出装置114可操作地连接到图像处理装置92，用于将包括经解码的制备信息的数字数据输出到处理子系统50，例如通过串行接口。

[0113] 容器

[0114] 根据容器处理子系统14的实施方案，容器6可包括：包含由其制备和供最终用户消耗的材料的容座；包含由其制备的材料的胶囊或囊袋。容器6可由各种材料形成，诸如金属
或塑料或它们的组合。通常，选择这样的材料使得该材料是食品安全级的；材料可承受制备
过程的压力和/或温度。容器的合适示例在下文中提供。

[0115] 当不为囊袋形式时，容器6通常包括：限定用于储存一定剂量材料的腔室的主体部分58；用于闭合腔室的封盖部分60；用于连接主体部分和封盖部分的凸缘部分62，该凸缘部
分一般布置在腔室基座的远端。主体部分可具有各种形状，诸如盘状、截头圆锥体或矩形横
截面形状。因此，应当理解，胶囊6可采取各种形式，其示例示于图3A中，可通常延伸到如本
文定义的容座或胶囊中。在被构造成具有150至350mm的内部容积并且优选地具有6至10cm
的内径和4至8cm的轴向长度时，容器6可被称为供最终使用者消耗的容器。以类似方式，当
被构造成具有小于100或50mL的内部容积并且优选地具有2至5cm的直径和2至4cm的轴向长
度时，可被称为供提取的胶囊。处于可塌缩构型的容器6可包括5mL至250mL的内部容积。在
实施方案中，容器的腔室可被分成多个隔室，例如两个、三个或更多个隔室，每个隔室包含
可能不同于其他隔室所包含材料的材料。各个隔室的不同材料可例如由容器处理子系统14
同时或顺序地加工。此类容器及由合适的容器处理子系统对其进行的加工的示例在例如WO 
2007/054479 A1、WO 2014/057094 A1和未公布的专利申请EP 17151656.0中有所描述，这
些文献全部以引用方式并入本文。

[0116] 当为如图3B所示的囊袋形式时，容器6通常包括：片材64的布置结构(诸如一个或多个在其周边处接合的片材)，限定用于储存一定剂量材料的内部容积66；使流体流入内部
容积66的入口68；从内部容积流出流体和材料的出口70。通常，入口68和出口70被布置在附
接到片材的附接装置(未示出)的主体上。片材可由各种材料形成，诸如金属箔或塑料或它
们的组合。通常，内部容积66可为150至350mL或200至300mL或50至150mL，具体取决于应用。
在实施方案中，容器的内部容积可被分成多个隔室，例如两个或三个隔室，每个隔室包含可
能不同于其他隔室所包含材料的材料。各个隔室的不同材料可例如由合适的容器处理子系
统14同时或顺序地加工。

[0117] 由代码编码的信息

[0118] 容器6的代码74对通常包括与相关联的制备过程相关的信息的制备信息进行编码。根据容器处理子系统14的实施方案，所述信息可编码一个或多个参数，其中参数可包括
以下中的一者或多者：流体压力；流体温度(在容器入口和/或容座出口处)；流体质量/容积
流速；流体体积；阶段标识符，当制备过程被划分成一系列阶段时，由此每个阶段包含上述
参数中的一个或多个的组(通常存在4至10个阶段)；阶段持续时间(例如，应用阶段参数的
持续时间)；配方和/或容器和/或隔室标识符，当配方需要包含在两个或更多个容器和/或
容器隔室中的处理材料时；容器几何参数，诸如不同成分隔室的形状/容积/数量；其他容器
参数，例如容器标识符(可例如用于监控容器消耗以便重新订购容器)、到期日期、配方标识
符(可用于查找存储在饮料机器的存储器上的配方，以便配合容器使用)。

[0119] 具体地讲，就制备机器4而言，诸如图1A中所示的一个，所述编码的参数可包括以下中的任一者或多者：压力；温度；流体体积；流体流速；应用上述一个或多个参数进行制备
的具体阶段的时间；阶段标识符，例如字母数字标识符，以标识前述一个或多个参数与多个
阶段中的那一个相关；配方标识符；预润湿时间，其为容器的材料在初始制备阶段期间可浸
泡的时间长度；预润湿体积，其为在所述阶段期间应用的流体体积量。

[0120] 具体地讲，就制备机器4而言，诸如图1B中所示，所述编码的参数可包括以下中的一者或多者：施用的冷却或加热功率百分比(例如，通过热交换器44施用的功率)；搅拌器单
元40施加的扭矩；一个或多个角速度(例如，回转和径向角速度W1、W2)；容器温度(例如，热
交换器44设定的温度)；应用上述一个或多个参数进行制备的具体阶段的时间；阶段标识
符，例如字母数字标识符，以识别上述一个或多个参数涉及多个阶段中的哪个阶段。

[0121] 代码的布置

[0122] 代码74以任何合适的位置被布置在容器6的外表面上，使得代码处理子系统18能够处理代码。在容器/胶囊6的前述示例中，如图3A所示，代码可布置在其任何外表面上，例
如封盖、主体和/或凸缘部分。在囊袋6的前述示例中，如图3B所示，代码可布置在其任何外
表面上，例如囊袋的任一面或两面，包括边沿。

[0123] 多个代码74可形成于容器6上，例如：用于检查读取错误；和/或具有由每个代码编码的制备过程的单独阶段。具体地讲，代码的平面图形(如将要讨论的那样)可包括至少部
分镶嵌形状，例如矩形，如正方形，由此代码以至少部分镶嵌方式(例如，具有相邻列或相邻
列偏移的网格)形成于容器上。

[0124] 代码的组成

[0125] 代码74(其示例示于图4中)被构造成以用于由图像捕获装置106捕获的方式编码制备信息。更具体地讲，代码由环绕有不同颜色的多个单元76优选微单元形成：通常，代码
包括暗色(例如，以下颜色中的一种：黑色、深蓝色、紫色、深绿色)，环绕部分包括浅色(例
如，以下颜色中的一种：白色、浅蓝色、黄色、浅绿色)或反色，使得对图像处理装置92而言有
足够的对比度以区分它们。单元76可具有以下形状的一者或组合：圆形；三角形；多边形，具
体地为四边形，诸如正方形或平行四边形；其他已知合适的形状。应当理解，由于存在形成
误差(例如印刷误差)，上述形状可为实际形状的近似形状。单元76通常具有50至200μm(例
如60,80,100,120,150μm)的单元长度。单元长度是单元的适当限定距离，例如：对于圆形形
状，为直径；对于正方形，为边长；对于多边形，为相对顶点之间的直径或距离；对于三角形，
为斜边。单元76优选地具有约1μm的布置精度。

[0126] 虽然认为代码包括多个单元，但应当理解，单元可另选地被称为元件或标记。

[0127] 通常，单元76通过以下方式形成：印刷，例如通过喷墨印刷机；压印；雕刻；其他已知方法。作为印刷的示例，油墨可为常规的印刷机油墨，并且基底可为：聚对苯二甲酸乙二
TM TM
醇酯(PET)；涂覆有漆(如存在于Nespresso Classic 胶囊)的铝或其他合适的基底。作为
压印的示例，可使用印模将形状压入可塑性变形的基底(诸如前述涂覆有漆的铝)。这样，可
通过使用常规的廉价技术(例如喷墨、胶板或激光印刷)在容器6上形成代码来保持较低成
本，使得形成代码的成本不显著影响容器6的生产成本。

[0128] 代码包括其中布置有单元76的平面图形104。平面图形可为圆形、矩形(如图4所示)或多边形。通常，平面图形具有600至1600μm或约1100μm的长度(即，圆形或多边形平面
图形的直径，以及正方形平面图形的边长)，具体取决于所编码参数的数量。本发明的代码
74允许在小表面上编码若干参数值，从而可能编码由根据本发明第四实施方案的饮料或食
品制备机器完成复杂配方所需的所有参数。例如，代码74允许使用包含在一个或多个容器
和/或容器隔室中的食品来编码包括若干加工阶段的配方所需的制备信息。

[0129] 单元76被组织成：用以编码制备信息的数据部分78；以及用以为数据部分78提供参考的参考部分80，这两者将在下文中详细描述。

[0130] 参考部分80包括限定线性参考线r的多个参考单元86。参考线r为数据部分78的角参考提供参考方向，如将要讨论的那样。参考单元通常限定用于限定参考点102的配置88，
参考线r从该参考点延伸。然而，在另一个示例(未示出)中，单个参考单元可布置在参考点
处，由此所述参考单元可被标识为与包含代码的其他单元不同的形状、颜色、尺寸中的一者
或组合。

[0131] 数据部分78包括数据单元82或数据单元82的组820，例如一对数据单元82，其布置在与参考线r相交的编码线D上。编码线D是圆形的，并且布置成其切线在所述交点处与参考
线r正交。一般来讲，数据单元或数据单元组能够沿着编码线D距其与参考线r的交点占据任
何连续距离d，作为编码制备信息参数的变量。就这一点而言，可编码更广泛的信息。参数的
连续编码对于编码可具有大数值范围的参数(例如扭矩和角速度)尤其有利。另选地或以其
组合形式，一个或多个数据单元82只能沿编码线D占据离散位置(即，多个预定位置中的一
个)作为编码一个或多个参数的变量。

[0132] 在实施方案中，代码的数据部分78还包括多个离散位置119,118，所述离散位置被布置在一条或多条编码线D和/或可操作地接近参考线r，使得可使用数据单元82或数据单
元82的组820将它们定位在一条或多条编码线D和/或参考线r上。每个离散位置119,118包
括或不包括数据单元82，如将要讨论的那样。优选地，仅参考单元86和数据单元82是实体形
成的，例如印刷或压印在容器或代码支承件上。

[0133] 下文将详细讨论沿编码线D进行编码和编码离散位置118,119的情况。

[0134] 代码的详细说明

[0135] 代码74(其示例示于图4中)包括编码线D和参考线r的前述布置。请注意，在图4(以及后续的图)中：参考线r，编码线D；平面图形104；编码区90；以及各种其他构造线仅为了进
行示意性的说明，即，它们不需要作为代码的一部分而实体形成。而是在处理代码的图像时
可虚拟地定义，如将要讨论的那样。

[0136] 编码线D在参考位置84处与参考线r相交。参考位置84可包括或不包括参考单元86，如将要讨论的那样。一般来讲，存在多条编码线D，诸如2条、3条、4条、5条，它们在多个不
同参考位置84处同心布置并与参考线r相交，由此每条编码线具有至少部分地编码参数的
数据单元。数据部分78通常包括可由编码线D限定的编码区90，数据单元82布置在编码区的
边界内。

[0137] 在本文中，参考位置84以及相关联的数据单元82和编码线D的编号以数值下标表示，包括邻近配置88(将会讨论)的最小编号参考位置84，连续增大至其远侧上的最大编号
参考位置84，例如第二参考位置是842，相关联的编码线为D2，沿所述编码线的距离为d2，如
图4所示。

[0138] 距离d被定义为沿编码线D从参考位置84到编码线D上的一个位置，其中数据单元82的中心布置在其上或其附近，例如在编码线D上的与通过数据单元82的中心的线相交的
位置处，由此所述线在交点处与编码线D正交。距离d可根据周向距离或角距离定义。

[0139] 参考部分80包括被布置成至少部分地限定线性参考线r的m个参考单元86(图4A中示出3个)，其中m的数值为至少2。具体地讲，参考线r延伸穿过由参考单元和/或配置88限定
的多个点，如将要讨论的那样。

[0140] 配置88包括在代码的其他位置处不重复的单元(具体地讲是参考单元)的特征布置。因此，可在处理代码时方便地识别配置。由于处理开销的原因，优选的是使配置的参考
单元全部具有相同的单个配置。本文的单个配置被认为是指形状、颜色和尺寸中的一者或
多者。通常，所述单元的全部三个特征是相同的。这样，单元仅需要被识别为存在，而不是另
外通过其单个配置来识别，例如经由计算更密集的颜色和/或形状来识别。因此，可通过参
考单元的点(通常为中心点)来识别配置的特征形状。出于这些原因，优选的是具有包括与
配置相同的单个配置的代码的其他单元。代码的其他单元可包括所有单元或以下中的一者
或多者：另外的参考单元(即，除了配置的单元之外的那些单元)；一个或多个数据单元。

[0141] 配置可被布置成各种形状，诸如三角形、正方形或其他多边形。一般来讲，所述多边形布置具有最多8个顶点，可在中心处包括或不包括参考单元，并且可为等角的或不对称
的。图4和图5示出了配置布置的非限制性示例，其中：图4A所示为直角三角形；图4B所示为
等边三角形；图5A所示为等腰三角形；图5B所示为正方形；图5C所示为风筝形；图5D所示为
中心处布置有参考单元的风筝形；图5E所示为五边形；图5F所示为直角三角形的具体布置，
将对这些示例进行讨论。如图4、图5和图6所示，参考线r可从参考点延伸，该参考点被布置
为至少一个选自关于配置的以下几何术语：对称中心；形心；对称线、两个参考单元之间的
中点。除此之外或另选地，所述线r可延伸穿过或平行于该配置的一个或多个参考单元。

[0142] 如图4A、图5A、图5C、图5D、图5F的非限制性示例所示，配置可具有这样的布置，从该布置可唯一地识别参考线r的单个方向。参考线的方向可为近似的，将在下文中对此进行
详细讨论。所述布置的实现方式可为，将布置构造成具有单条对称线，参考线r延伸穿过该
线，由此可利用参考单元的间距来区分线方向。其示例示于图5A、图5C和图5D中。所述布置
的实现方式可为，将布置构造成一侧由一个或多个参考单元限定，参考线r延伸穿过参考单
元或可平行于其延伸，具体地讲，所述侧可具有参考单元的特征间距和/或相对于配置的其
他参考单元的特定取向。其示例示于图4A、图5F和图6A至图6F中，由此限定参考线r取向的
单元为在最大逆时针方向上的那些单元，或者另选地，为形成“L”形状的直立方向的那些单
元。在图5F的特定示例中，由此所述三角形的顶点布置在与编码线同心的圆形线上，使得参
考点布置在圆形线的中心。此类布置特别紧凑，因为圆形线可具有150至300μm的直径。

[0143] 配置可在圆形编码线D的中心处布置有参考点102。一个优点是，可通过定位配置并找到参考点来方便地确定极坐标系的中心。在例示的实施方案中，配置完全位于由该或
每条编码线D限定的轨迹内。然而，在其他实施方案中，其可位于所述轨迹的外部或内部和
外部的组合。

[0144] 在实施方案中，代码可包括多个离散位置118,119，由此所述离散位置可包括或不包括单元。在图6A、图6B、图6C和图6E中，所示的离散位置118,119仅用于例示目的，也就是
说它们不需要作为代码的一部分而实体形成，而是在处理代码的图像时可虚拟地定义，如
将要讨论的那样。可将离散位置118,119布置在代码74的平面图形104内的各种位置。

[0145] 可以有一个或多个离散位置118,119，例如最多40或60的任何数目。离散位置118,119可围绕与一条或多条编码线D同心的一条或多条圆形线周向设置，其中相邻的位置彼此
等距。另选地，离散位置118,119可具有任何布置。

[0146] 在实施方案中，离散位置118布置在该或每条编码线D的前述轨迹的外部，其中存在足够的空间以容纳合适的多个所述位置，此类布置在图6A至6F的非限制性示例中示出。
在实施方案中，离散位置118,119布置在所述轨迹的内部或者内部和外部的组合，如图6B至
6F的非限制性示例所示。离散位置118,119的位置可例如相对于代码74的配置88的位置限
定(即相对于代码74的平面图形104和取向)，或者它们可相对于代码的一个或多个可变元
素(例如相对于一个或多个能够沿编码线D占据任何连续距离d的数据单元82)限定，如上文
所述。

[0147] 在图6B至图6F的非限制性示例中，代码74例如包括布置在编码线D的轨迹的外部的离散位置118和布置在所述轨迹的内部的离散位置119。轨迹的外部的每个离散位置118
的位置优选地相对于参考单元86的配置88(即相对于代码74的平面图形和取向)限定。因
此，轨迹的外部的这些离散位置118可被称为绝对离散位置118。布置在轨迹的内部的离散
位置119例如位于一条或多条编码线D上，距对应的数据单元82或数据单元组820的预定距
离，可能沿编码线D占据任何连续距离d。因此，轨迹的内部的这些离散位置119可被称为相
对离散位置119，因为它们的位置是相对于代码的可变元素的可变位置的，即相对于数据单
元或数据单元组820在编码参数的距离d处的位置。

[0148] 在通过图6C的非限制性示例示出的具体实施方案中，代码74包括布置在编码线D的轨迹的内部的配置88。配置例如包括三个布置成直角三角形形状(即“L”形状)的参考单
元86。形成“L”形状的直立方向的两个参考单元86之间的中点(更具体地讲是其中心之间的
中点)是参考线r从其延伸的参考点102。在例示的示例中，参考线r的取向还由相同的两个
参考单元86限定，参考线r从参考点102延伸穿过布置在“L”形上部末端处的参考单元86，优
选地穿过所述参考单元的中心。然而，在本实施方案的框架内，其他配置形状诸如例如图4
和图5所示的情况也是可能的。

[0149] 代码包括同心的编码线D，例如五条编码线D1至D5，在其上至少一个数据单元组820可沿对应的编码线D设置在任何距离d处。例如，数据单元组820包括两个沿编码线D彼此相
距预定距离x布置的数据单元82。沿对应的编码线D由数据单元组820编码的距离d例如由对
应数据单元组820的两个数据单元82之间的中点确定，类似于下文结合图8D进一步所述。因
此，所编码的距离d例如为沿对应编码线D在参考线r与数据单元组820的中点之间的距离，
即，参考线r与数据单元组820的第一数据单元82之间的距离和参考线r与数据单元组820的
第二数据单元82之间的距离的平均值。将通过数据单元组820编码参数的距离d定义为组
820的两个或更多个数据单元82与对应参考位置之间的平均距离，可以在确定到参考线r的
距离d和/或对应的角度时实现更大的准确性。另选地，距离d可由数据单元组820的仅一个
数据单元82的位置来确定。

[0150] 代码74还包括布置在一条或多条编码线D上的离散位置119，而每个离散位置119可包括一个数据单元82以至少部分地编码一个参数。在例示的示例中，八个离散位置119例
如设置在两条编码线条D4、D5中的每一条上，从而能够在这两条编码线条D4、D5中的每一条
上编码八位数字信息。然而，在本实施方案的框架内，每条码线D具有其他数量的离散位置
(例如1和16之间的任何数量的离散位置)也是可能的。此外，离散位置还可布置在不同数量
的编码线D上，不同数量的离散位置例如布置在不同的编码线D上，具体取决于可用空间。布
置在编码线D上的离散位置119彼此间隔开，并且与对应单元组820的最近数据单元82的间
隔距离不同于分隔单元组820的两个数据单元82的距离x。这样例如可以在解码代码74之
后，将属于数据单元组820的数据单元82与沿同一或其他编码线D布置在离散位置处的数据
单元82区分开来。同一编码线D上的相邻离散位置例如彼此全部分隔开，例如它们的中心彼
此分隔开相同距离y。为了避免单元组820的数据单元82与相邻离散位置119上的两个数据
单元82之间发生混淆，距离y与距离x不同。优选地，距离x和y不是彼此的倍数。在实施方案
中，单元组的最近数据单元与同一编码线D上的相邻离散位置119之间的距离等于或大于两
个相邻离散位置119之间的距离y。距离x为例如110μm，而距离y为140μm。当然，这些距离的
其他值也是可能的。具体地讲，单元组820的两个数据单元之间的距离x可大于两个相邻离
散位置之间的距离y。

[0151] 如上所述出于类似的原因，距离x和y还不同与将参考配置的两个相邻参考单元88分隔开的距离z，并且优选地也不是所述距离z的倍数的除数。

[0152] 另选地，一条或多条编码线D可仅包括离散位置119。

[0153] 根据图6C中所示实施方案的代码还可在编码线D的轨迹的外部包括另外的离散位置118，其位置优选地相对于代码74的平面图形(即相对于参考单元86的配置88的位置和取
向)确定。编码线D的轨迹的外部的离散位置118可能不同，具体取决于例如要编码信息的类
型和数量、可用空间等。编码线D的轨迹的外部的离散位置118优选地彼此间隔开并且与最
近的编码线D5间隔开，使得在这些离散位置118处的这两个数据单元82之间的距离可能不
等于数据单元组820的两个数据单元82之间的距离x。

[0154] 图6D示出了图6C的代码74，例如将代码施加例如印刷、压印或以其它方式适加到容器或容器附接装置或机器上时，代码将出现，其中仅单元76是可见的，而没有任何虚拟编
码线、平面图形的边界以及计算出的元素，诸如参考线和到数据单元组的距离。

[0155] 图6E示出了代码74的实施方案的另一个非限制性示例。根据该示例，代码74包括布置在编码线D的轨迹的内部的配置88。配置例如包括三个布置成直角三角形形状(即“L”
形状)的参考单元86。直角三角形的顶点(即配置88的三个参考单元86，更具体地将是其中
心)位于圆形线(未示出)上，该圆形线的中心限定代码74的参考点102，参考线r从该参考点
延伸。在例示的示例中，参考线r的取向还被限定为平行于延伸穿过形成“L”形状的直立方
向的参考单元86(优选地穿过其中心)的线。然而，在本实施方案的框架内，其它配置形状诸
如例如图4和图5所示的情况也是可能的。

[0156] 代码包括同心的编码线D，例如四条编码线D1至D4，在其上至少一个数据单元组820可沿对应的编码线D设置在任何距离d处。数据单元组820为例如包括两个数据单元82的一
对数据单元，所述两个数据单元沿编码线D彼此间隔开确定的距离x。沿对应的编码线D由数
据单元组820编码的距离d例如由对应数据单元组820的两个数据单元82之间的中点确定，
类似于下文结合图8D进一步所述。因此，所编码的距离d例如为沿对应编码线D在参考线r与
数据单元组820的中点之间的距离，即，参考线r与数据单元组820的第一数据单元82之间的
距离和参考线r与数据单元组820的第二数据单元82之间的距离的平均值。将通过数据单元
组820编码参数的距离d定义为组820的两个或更多个数据单元82与对应参考位置之间的平
均距离，可以在确定到参考线r的距离d和/或对应的角距离或角度(以弧度或度为单位)时
实现更大的准确性，例如在编码和/或解码代码74时。另选地，距离d可由数据单元组820的
仅一个数据单元82的位置来确定。

[0157] 在图6E中所示的非限制性示例中，第一参数例如由参考线r与编码线D1上的数据单元组820的中点之间的参考点102处的25°角编码，第二参数由参考线r与编码线D2上的数
据单元组820的中点之间的参考点102处的50°角编码，第三参数由参考线r与编码线D3上的
数据单元组820的中点之间的参考点102处的100°角编码，第四参数由参考线r与编码线D4
上的数据单元组820的中点之间的参考点102处的200°角编码。上述角度值仅为示例性的并
且不以任何方式进行限制，可通过这些角度值使用对应编码线D1至D4的优选保存半径计算
距离d1至d4。具体地讲，这些角度以及相应距离d1至d4将被修改以用于编码对应参数的不同
值。

[0158] 如下文进一步说明，距离d和/或对应的角度值与对应参数值之间的对应关系例如针对查找表中的每个参数进行保存，查找表保存在例如根据第四方面的系统的存储器单元
中，或根据保存在所述系统中的公式进行计算。

[0159] 代码74还包括布置在一条或多条编码线D上的离散位置119，而每个离散位置119可包括一个数据单元82以至少部分地编码一个参数。在例示的非限制性示例中，示出的所
有离散位置119例如包括数据单元82，所述数据单元可对应于所有对应数据位已编码为值
“1”的情况。然而，应当理解，每个离散位置119可包括或不包括数据单元，具体取决于要在
所述离散位置处编码的信息。

[0160] 在例示的示例中，两个离散位置119布置在编码线D1，五个离散位置被布置在编码线D2上，九个离散位置被布置在编码线D3，十二个离散位置被布置在编码线D4上，从而能够
在编码线D1至D5上编码二十八位数字信息，此外参数可由距离d1至d4或其对应的角度值(以
弧度或度为单位)编码，如上所述。然而，每条码线D具有其它数量的离散位置(例如1和16之
间的任何数量的离散位置)也是可能的。此外，离散位置还可布置在不同数量的编码线D上，
不同数量的离散位置例如布置在不同的编码线D上，具体取决于可用空间。

[0161] 如上针对代码74的其它实施方案所述，布置在编码线D上的离散位置119彼此间隔开，并且与对应单元组820的最近数据单元82的间隔距离不同于分隔单元组820的两个数据
单元82的距离x。这样例如可以在解码代码74之后，将属于数据单元组820的数据单元82与
沿同一或其它编码线D布置在离散位置处的数据单元82区分开来。同一编码线D上的相邻离
散位置例如彼此全部分隔开，例如它们的中心彼此分隔开相同距离y。为了避免单元组820
的数据单元82与相邻离散位置119上的两个数据单元82之间发生混淆，距离y与距离x不同。
优选地，距离x和y不是彼此的倍数。在实施方案中，单元组的最近数据单元与同一编码线D
上的相邻离散位置119之间的距离等于或大于两个相邻离散位置119之间的距离y。在例示
的非限制性示例中，距离x为例如360μm，而距离y为240μm。当然，这些距离的其它值也是可
能的。

[0162] 根据图6E中所示非限制性示例的代码还可在编码线D的轨迹的外部包括另外的离散位置118，其位置相对于代码74的平面图形(即相对于参考单元86的配置88的位置和取
向)确定。编码线D的轨迹的外部的离散位置118可能不同，具体取决于例如要编码信息的类
型和数量、可用空间等。编码线D的轨迹的外部的离散位置118优选地彼此间隔开并且与最
近的编码线D5间隔开，使得在这些离散位置118处的这两个数据单元82之间的距离可能不
等于数据单元组820的两个数据单元82之间的距离x。在例示的示例中，代码74包括位于编
码线D的轨迹的外部的圆形线上的四个另外离散位置118，每个另外离散位置118例如最靠
近代码的矩形平面图形的对应角度。因此，图6E的非限制性示例的代码74包括总共三十二
个离散位置，从而能够通过在每个离散位置119,118处布置或不布置数据单元82来编码信
息的最多三十二位。

[0163] 图6F示出了图6E的代码74，例如将代码施加例如印刷、压印或以其它方式适加到容器或容器附接装置或机器上时，代码将出现，其中仅单元76是可见的，而没有任何虚拟编
码线、平面图形的边界以及计算出的元素，诸如参考线和到数据单元组的距离。

[0164] 在实施方案中并且参考图6A至图6F，一个或多个离散位置118可形成参考部分80的组成部分。此外，这些离散位置118中的一个或多个可形成数据部分78的组成部分，使得
它们至少部分地编码制备信息的参数。离散位置118中的一个或多个可同时形成参考部分
80和数据部分78的组成部分，使得它们至少部分地编码制备信息的参数，同时至少一个存
在于这些一个或多个离散位置之一的单元可用于限定代码的参考线r，具体地讲是准确限
定或校正其方向。

[0165] 在有利的实施方案中，代码包括离散位置118与配置88的组合，可通过该配置识别参考线r的方向，如上文所述。此类实施方案例如示于图6A至图6F中。参考附图，应当理解，
参考线r的大致方向可以上文针对图4所述的方式由配置88确定。至少大致限定了参考线r
之后，位置相对于配置88设定的离散位置118(即绝对离散位置118)可通过参考线(即，经由
参考线r(即配置88的位置和取向)与所述绝对离散位置118的位置之间的已保存关系)确定
并针对单元进行检查。如果存在一个或多个单元，则这些单元中的一个或多个(优选单元的
中心位置)可用于优化参考线r的方向。大致限定的参考线r与单元82的绝对离散位置118之
间的角距离例如即确定，也就是说，到单元(通常为其中心)的径向线与参考线r之间的角度
(以弧度或度为单位)即测得并且与所述角度的存储值进行比较。然后基于所测得的角距离
与所保存的角距离之间的差值来准确地限定或校正先大致限定的参考线r，和/或先前确定
的参考线r被替换为经校正的参考线r，该经校正的参考线被限定为在参考点102处从距对
应绝对离散位置118的保存角距离处延伸。在此类实施方案中，应当理解，将用于此目的的
离散位置118布置在该或每条参考线D的轨迹的外部是有利的，因为参考线r从其延伸的参
考点102与用于确定所述参考线r的方向的一个或多个离散位置118之间的距离越大，所述
方向的精度确定越高。

[0166] 离散位置118，119尤其有利于编码只能采用特定值的参数，例如阶段编号、到期日期和容器标识符中的一个或多个。作为编码的示例，存在n个离散位置118，119，每个位置通
3
过存在或不存在数据单元82来编码位。因此：对于三个编码位置118，119，存在2 (即8)个变
4
量；对于四个编码位置118，119，存在2 (即16)个变量。上述变量可用于编码：特定数量的阶
段，例如8个或16个阶段；到期日期，例如对于月有12个变量，对于年则从产品发布之日起有
合适数量的变量。

[0167] 作为用作参考部分的一部分的离散位置的替代形式，参考部分可包括另外的参考单元，该另外的参考单元被布置在距所述配置更大的径向位置处(与数据单元相比)和/或
距所述配置预定反向径向位置处。一个优点是，可通过定位配置然后将另外的参考单元布
置在从其开始的最大或预定距离处来方便地识别参考线r。另外的参考单元可被定义为布
置在距参考点的所述距离处。参考线r可被定义为延伸穿过另外的参考单元的中心。另外的
参考单元优选地位于由该或每条编码线D限定的轨迹的外部。

[0168] 在一个实施方案中，可以有多个此类代码74，其中代码74A的参考线r参考单元的配置88和其它代码74B至74D的参考单元的类似配置确定。一个优点是，在除其配置88的代
码之外的特定代码中不需要另外的参考单元，从而最大限度地提高了代码的编码密度。具
体地讲，参考线r可延伸穿过由一个或多个另一代码(例如与其相邻布置的另一代码)的配
置限定的参考点102，从而所述代码的平面图形形成共用侧。另选地，如果相邻的代码偏移，
则参考线r可被定义为从相邻代码的参考点发生所述偏移而延伸。图7A和图7B所示为此类
实施方案的非限制性示例。如图7A中所示，参考线r可被布置成延伸穿过由一个或多个另一
代码74C(优选相邻代码)的配置88限定的参考点。如图7B中实施，参考线r可在相对于相邻
代码74B,74C,74D的配置的已知的位置处延伸。

[0169] 参考线r可被布置成远离数据部分78的编码区90预定最小距离，例如50μm至150μm或100μm，以确保参考单元86和数据单元82的充分分离，即径向延伸的部分从其环形形状切
开。当参考位置包括参考单元86时，此类示例是优选的。

[0170] 另选地，如图例示的示例所示，参考线r延伸穿过编码区90，即它与其环形形状径向相交。

[0171] 数据部分78通常包括为环形的编码区90，编码区上布置有其数据单元82，因此参考线r从环形编码区90的中心径向延伸。编码线D与围绕环形编码区90的中心的参考线r同
心布置并从其延伸。编码线D与参考线r之间的交点局部正交并且限定参考位置84。每个数
据单元82可在相关联的参考位置84处具有对应的参考单元86。有利的是，参考位置易于定
位。另选地(如图所示)，优选地，参考位置84不具有参考单元86，由此参考位置84实际上被
限定在参考线r上，例如，它以距相邻参考单元86的预定距离内插。有利的是，数据单元可被
布置成更紧邻参考线r。

[0172] 多个数据单元82或数据单元组820可沿编码线D布置，例如使得多个参数在编码线D上编码，或者使得每个参数具有与其相关联的多个值，将提供其示例。参数的值由数据单
元82距其相关联的参考位置84的周向距离d编码。

[0173] 为确保相邻编码线上的数据单元之间具有足够间距，与编码线D同轴布置的可选块阴影区域限定相关数据单元82的位置边界。块阴影区域仅用于例示目的，也就是说它们
不需要作为代码的一部分而实体形成，而是在处理代码的图像时可虚拟地定义，如将要讨
论的那样。

[0174] 一般来讲，数据单元82可布置在相关联的编码线D的任何位置，最高到参考位置84但不在参考位置上方延伸，即距参考线r最多360°。

[0175] 元数据的编码

[0176] 每个数据单元82任选地编码有关相关联参数的元数据。元数据通常是离散编码的，即只能采用某些值。以下给出了编码元数据的各种示例。

[0177] 在第一实施方案中，其示例示于图8A中，元数据被编码为数据单元82的特征尺寸(例如，由上述限定单元长度或面积限定的尺寸)，该尺寸可被图像处理装置92识别为变量。
具体地讲，尺寸可为2个或3个或4个特定尺寸列表中的一种，例如选自长度60μm、80μm、100μ
m、120μm。在针对与第三参考位置843相关联的数据单元82的最佳例示的特定示例中，数据
单元82的尺寸可为三种尺寸中的一种。在与第二参考位置844相关联例示的特定示例中，有
三个参数被编码(因此有三个数据单元)，每个参数的数据单元82可被数据单元82的三种不
同尺寸的元数据识别。

[0178] 在第二实施方案中，其示例示于图8B中，元数据被编码为数据单元82沿偏移线相对于所述数据单元82的偏移的特征位置，偏移线在与编码线D正交的方向上延伸(即径向距
离和/或与从编码线D到数据单元82的中心所绘制的切线正交的距离)。尽管存在所述偏移，
但编码线D仍然与数据单元82相交。具体地讲：数据单元82可相对于编码线D在第一位置或
第二位置偏移，以编码元数据的两个值；数据单元82可在第一位置或第二位置偏移或布置
在编码线D上的第三位置，以编码元数据的三个值。第一位置和第二位置可由数据单元82的
中心限定，该数据单元布置在远离编码线D的特定距离处，例如至少20μm。第三位置可由数
据单元82的中心限定，该数据单元布置在小于远离编码线D的特定距离处，例如小于5μm。在
示出于第三参考位置843相关联的特定示例中，数据单元82可处于第一位置或第二位置以
编码元数据。在与第二参考位置842相关联例示的特定示例中，有三个参数被编码(因此有
三个数据单元)，每个参数的数据单元82可被数据单元82的位置的元数据识别。

[0179] 在第三实施方案中，其示例示于图8C中并且参考第三参考位置843，元数据被编码为一个或两个数据单元82相对于其在参考线r的任一侧上的布置的特征位置。例如：参考线
r左侧的数据单元82可编码参数的负值，参考线r右侧的数据单元82可编码参数的正值或相
反布置；对于同一参数，参考线r左侧的数据单元82可编码尾数，参考线r右侧的数据单元82
可编码指数或相反布置；参考线r左侧的数据单元82可编码与右侧相同的参数，使得可采用
平均值提高准确度。在该实施方案中，编码区90优选地被分成两个不同的半圆形子部分半
圆90A和90B，它们各自具有布置在其上的相关联数据单元82，例如任一者的最大距离d为参
考线r的与第二和第三象限共用的部分上(或邻近其，使得两个数据单元不重合布置)。

[0180] 在第四实施方案中，其示例示于图8D中并且参考第三参考位置843，元数据被编码为多个沿同一编码线D布置的数据单元82，它们各自具有不同的关联距离dn。有利的是，作
为距离dn的函数(通常为平均值)，可更准确地确定总体距离d。在例示的示例中，示出了两
个数据单元82，其中d＝0.5(d1+d2)。

[0181] 在第五实施方案(未示出)中，元数据被编码为特征形状。例如，形状可为下列中的一者：圆形；三角形；多边形。在第六实施方案(未示出)中，元数据被编码为特征颜色。例如，
颜色可为下列中的一者：红色；绿色；蓝色，适于通过RGB图像传感器识别。

[0182] 第一至第六实施方案可进行适当组合，例如编码的参数可具有采用第一和第二实施方案的组合进行编码的元数据。

[0183] 图8DE中示出了例如与(诸如图1A中所示的)容器处理子系统14一起使用的代码74的具体示例，其中：第一841、第三843和第四844参考位置86具有与其相关联的数据单元82，
所述数据单元编码没有任何元数据的参数；第二参考位置842具有三个数据单元82，它们各
自编码参数，参数具有根据第一实施方案和第二实施方案的组合编码的元数据(即，3个值
对应于单元的大小，3个值对应于单元的位置，因此元数据共有9个可能的值)。

[0184] 具体地讲：第一参考位置84编码要施加的百分比冷却功率；第三参考位置和第四参考位置84编码径向角速度W1和回转角速度W2中的任一者；第二参考位置编码时间、温度、
扭矩作为特定位置处的相应小、中和大数据单元，其中这些参数代表触发器，使得当达到由
其中一个参数设定的条件之后，完成由代码74编码的阶段。

[0185] 处理代码的方法

[0186] 代码处理子系统18处理代码74以确定制备信息，具体方式为：使用图像捕获装置106获取代码的数字图像；使用图像处理装置92处理数字图像的数字数据以解码制备信息；
使用输出设备114输出所述经解码的制备信息。

[0187] 数字数据的处理包括：在代码中定位单元82,86；识别参考单元86并由其确定参考点和/或参考线r；确定数据单元82或数据单元组820沿相关联的编码线D距参考线r的距离
d；和/或参考点102处距参考线r的角(以角度或弧度为单位)，将所确定的距离d和/或角度
转换成参数Vp的实际值，每个步骤将依次描述。

[0188] 在代码中定位单元82,86通常通过将以数字数据表示的像素转换为一位二值黑白图像(即，二进制图像)来实现，由此将相关联的转换参数设置为将单元与其周围的基础水
平区分开来。另选地，可将过采样的二进制图像传感器用作图像捕获装置106以提供二进制
图像。单元中心的位置可通过特征提取技术诸如圆霍夫变换来确定。不同尺寸的单元可通
过像素积分来识别。

[0189] 参考单元86的识别和由其确定参考点和/或参考线r通常包括识别参考单元的配置88。识别参考单元的配置可包括定位具有如上所述的特定位移配置的参考单元。具体地
讲，涉及包含该配置的参考单元中心点几何形状的保存信息可用于在所定位的单元中搜索
该布置。

[0190] 从配置88确定参考线r可包括从该配置确定参考点102，参考线r从该参考点延伸。具体地讲，参考点相对于该配置的位置可为上述所保存信息的一部分。从该配置确定参考
线r还可包括确定参考线延伸穿过该配置的一个或多个参考单元或平行于该配置的一个或
多个参考单元。

[0191] 从该配置确定参考线r还可包括识别布置有如上所述的多个离散位置118中的至少一个的单元。具体地讲，其可包括通过使用所述至少一个离散位置的单元来优化使用配
置88(例如，图4A、5A、5C和5D中的那些)确定的参考线r的初始向量。另选地，其可包括确定
具有距配置更大的径向位置(与数据单元相比)和/或距配置预定反向径向位置的参考单
元。

[0192] 在包括多个此类代码74的实施方案中，如图7所示，确定第一代码74A的参考线r可包括确定参考线从所述第一代码的配置88的参考点102延伸并穿过其或者相对于由至少一
个其他码74B至74D的配置限定的参考点。参考线相对于另一代码的参考点的布置将被理解
为已保存关系。确定代码76A的参考线r例如包括两个部分或阶段：第一阶段包括使用代码
74A自身的配置88的参考单元86大致确定参考线r，并且第二阶段包括使用至少一个其他代
码74B至74D(优选相邻代码)的配置88准确地确定或校正先前确定的参考线r。第一阶段例
如包括以下步骤：通过配置88确定代码74的参考点102，参考线r从该参考点延伸；通过配置
88大致确定参考线r的方向，例如延伸穿过代码74A的一个或多个参考单元86或平行于其。
第二阶段例如包括以下步骤：识别另一代码74B至74D(优选相邻代码74B)的类似配置；确定
所述另一代码74B至74D的参考点；将参考线r校正为延伸通过相邻代码74B至74D的参考点
或在已知位置相对于参考点的相邻代码74B至74D。

[0193] 在不包括配置的代码的一个实施方案中，识别参考单元86并从其确定参考线r：可通过识别以下单元中的一个或组合来实现：具有线性布置的单元；相隔预定和/或最大距离
的单元；具有特定形状或尺寸或颜色的单元；具有特定配置的单元。

[0194] 在处理代码时确定参考点和参考线r能够在解码信息之前确定所捕获图像中的代码的取向。因此，可在不影响解码准确度的任何方向上解码代码的图像。因此，不需要相对
于图像捕获装置的特定取向上对准承载代码的容器，从而简化机器的构造和机器中容器的
处理。就这种意义而言，消费者无需在将容器插入食品或饮料制备装置之前取向容器。因
此，根据本发明的承载代码的容器的使用是用户友好的。

[0195] 确定数据单元82或数据单元组820沿相关联的编码线D距参考线r的相关联参考位置84的距离d可通过以下方式实现：识别远离其他单元预定/或最大距离的单个数据单元82
或识别间隔开预定距离的单元的组820；确定在参考点102处从数据单元82的中心或从单元
组820的确定点(例如，中点)到相关联参考位置84的周向距离或角度。确定周向距离可方便
地由以下两者的乘积来实现：在参考点102处参考线r与到数据单元82或数据单元组820的
确定点径向线之间的角(以弧度为单位)；以及编码线D的总周长(由相关联的参考位置84限
定)。另选地，确定所述距离d可包括确定角距离，即使用参考线r与到数据单元8(通常为其
中心)的径向线之间的角(以弧度为单位)，由此可使用径向距离来识别相对于参考位置的
数据单元。后者是优选的，因为需要较少处理步骤，并且不需要精确的径向距离，从而避免
对任选的元数据编码进行补偿。

[0196] 确定的距离d可使用在捕获图像时图像捕获装置106远离代码74的倍数和/或距离来校正。

[0197] 将确定的距离d转换为参数Vp的实际值可包括使用定义参数Vp与距离d之间关系的保存信息(例如，保存在存储器子系统112上的信息)。该步骤可由图像处理装置92或处理子
系统50执行。关系可为线性的，例如Vp∝d。或者可为非线性的。非线性关系可包括：对数关
d
系，例如Vp∝log(d)；或指数关系，例如Vp∝e。当参数的精度在较小值时很重要而在较大值
时不太重要或者在相反情况下，这样的关系尤其有利。例如对于容器处理子系统14的第二
实施方案，混合单元的角速度W1、W2的精度在较小速度下比在较大角速度下更重要，因此指
数关系是优选的。

[0198] 由于编码线D的周长随着邻近环形编码区90的中心(即，在图示示例中配置88的位置)而减小，因此所确定的距离d的精度较小。有利的是，需要更高水平精度的参数可布置在
所述中心的远侧，不需要高水平精度的参数可布置在所述中心的近侧。例如，对于容器处理
子系统14的第二实施方案，混合单元的角速度W1、W2的精度更重要，因此它们位于所述中心
的远侧，而百分比冷却功率的精度较不重要，因此它位于所述中心的近侧。

[0199] 有关参数的上述元数据可根据编码的实施方案来确定，例如：在第一实施方案中，通过像素积分使用特征提取或总面积来确定相关联数据单元82的单元长度；在第二实施方
案中，通过特征提取来确定相关联数据单元82相对于编码线D的偏移；在第三和第四实施方
案中，通过特征提取来确定相关联数据单元的中心。

[0200] 参考图6A至6F的例示性示例，在包括离散位置118,119的实施方案中，数字数据的处理还可包括确定离散位置118,119的位置，以及确定它们是否包括数据单元82，以及由此
导出参数Vp或参数Vp的特性，该参数可由编码线D的数据单元82编码。

[0201] 确定离散位置118,119的位置可包括使用参考线r的识别位置。它还可包括使用以下信息：已保存信息(即保存在存储器子系统112上的信息)，例如相对于参考线r的位置的
已知位置处布置有已知数量的离散位置118；和/或沿编码线D相对于数据单元82或数据单
元组820的布置，其中编码线可编码离散位置119的数量和/或布置(例如，数据单元82或数
据单元组820的某些位置编码离散位置119的特定配置)。确定离散位置118,119是否包括可
采用特征提取或其他已知技术的数据单元82。从离散位置118,119处是否存在数据单元82
得出，参数Vp可包括使用保存信息(例如，保存在存储器子系统112上的查找表)来解码所编
码的参数。

[0202] 根据代码的实施方案，沿对应的编码线D编码距离d的数据单元82或数据单元组820各自编码制备食品/饮料需要的另一个参数的值Vp。例如，沿编码线D编码距离d的数据
单元82各自编码处理参数的值，诸如特定制备阶段的处理温度、处理时间、液体容积、混合
速度等，这些参数不同于其值由代码的其他此类数据单元82编码的参数。

[0203] 机器和容器附接装置

[0204] 附接装置94可包括布置在其表面上的前述代码74，附接装置94被构造成用于附接到前述饮料或食品制备机器4。图9中所示的附接装置示例包括：承载代码74的载体96；附接
件98，用于将载体96附接到机器4在所述机器4的图像捕获装置106与由所述机器4接收的容
器6之间和部分并且邻近所述容器。这样，代码74的图像可由图像捕获装置106捕获，好像其
附接到容器6那样。合适的附接件的示例包括：附接到包括粘合带的所述载体的延伸部(如
图所示)；机械紧固件，诸如夹具、螺栓或支架。此类附接装置94的使用在以下情况下尤其有
用：在机器4上使用仅一种类型的容器6；需要清洁或其他维护相关操作。

[0205] 另选的附接装置100可包括布置在其表面上的前述代码74，附接装置100被构造成用于附接到前述容器6中的任一个。图10中所示的附接装置100示例包括：承载代码74的载
体96；附接件98，用于将载体96附接到容器6。这样，代码74的图像可由图像捕获装置106捕
获，好像其整体形成在容器6上那样。合适的附接件的示例包括：粘合带(如图所示)；机械紧
固件，诸如夹具、螺栓或支架。此类附接装置94的使用在以下情况下尤其有用：将最终用户
定义的配方应用于容器6；需要清洁或其他维护相关操作；在与容器6分开的基底上形成代
码74然后将所述基底附接到容器则更节省成本。

[0206] 实施例1

[0207] 根据该实施例，饮料制备机器是适于通过冲煮容器例如胶囊或囊袋中的包含的研磨咖啡来制备咖啡和/或含咖啡饮料的咖啡机。

[0208] 每个容器包括印刷在其外表面上的代码，机器的图像捕获装置将读取代码。代码优选地在生产用于制造容器的层压材料期间用激光雕刻滚筒印刷。代码重复印刷在容器
上，优选以镶嵌方式印刷。代码例如重复印刷在容器的整个表面或表面部分上，使得咖啡机
的图像捕获装置可捕获至少一个代码或代码的一部分的图像，从而在将容器正确插入机器
时，不论容器在机器中的具体取向如何，图像处理装置都能够重构代码。

[0209] 代码例如类似于在图6E和图6F中所示的代码。代码包括具有三个参考单元86的参考部分，其中参考单元布置在等腰直角三角形配置88中，即布置在两个腿相等的直角三角
形的顶点处。参考单元86在三角形外接圆的中心处限定参考点102，即在穿过三角形的所有
顶点的圆的中心处，即，穿过布置在所述顶点处的三个参考单元86的中心。参考线r被定义
为从参考点102在平行于三角形腿部的方向上延伸，例如在平行于由三个参考单元形成的
“L”形状的竖直部分上延伸并且远离所述“L”形状的基部。代码还包括数据部分，该数据部
分包括围绕参考部分布置的环形编码区并且包括在参考点102上居中的四条同心圆形编码
线D1、D2、D3和D4，参考点上可布置数据单元82以编码信息。

[0210] 参考单元86和数据单元82优选地具有相同的形状、尺寸和颜色，并且是例如直径为60μm的点。参考部分的直角三角形的每个腿的长度为例如125μm，即布置在直角三角形的
同一腿的相对末端处的两个参考单元86的中心相隔125μm。使用基于Sonix SN9S102的图像
捕获装置进行的实验显示，为了在使用这样尺寸的单元和参考单元之间具有这样的距离时
避免数据部分的数据单元82和直角三角形配置88的参考单元86发生混淆，编码线上的两个
相邻数据单元82优选地隔开至少250μm的线性距离。在半径Rμm处，250μm的线性距离对应于
两个相邻数据单元之间的编码线中心处的角度：

[0211]

[0212] 四条编码线例如各自的半径为R1＝255μm、R2＝375μm、R3＝495μm以及R4＝615μm。在同一编码线上的两个相邻点之间的最小线性距离250μm因此对应于α1＝58.71°、α2＝
38.94°、α3＝29.25°以及α4＝23.45°的中心处的相应最小角距离。

[0213] 参考点102、参考线r以及编码线D1、D2、D3、D4不印刷在容器上，如例如图6F的示例所示。在印刷代码76时，仅印刷参考单元和数据单元，即点。在编码信息以确定在印刷到容
器上之前数据单元82相对于参考单元86的位置时，以及在由咖啡机的代码处理单元解码制
备信息以检索由数据单元82编码的参数值时，参考点102、参考线r以及编码线D1、D2、D3、D4
为使用的构件元件。

[0214] 所编码的制备信息优选地包括饮料容积和温度，以及例如时间和压力信息。在具体容器上印刷的代码中编码的参数值特定于容器的内含物，即选择具体容器上编码的参数
值，以优化咖啡机对容器中所包含材料例如特定类型的研磨咖啡的加工，以获得最佳结果。

[0215] 在预定范围内可采用任何值的制备参数值，诸如容积、温度、持续时间和/或截止压力值由包括两个数据单元82的数据单元组820以模拟方式编码，其中数据单元被布置成
沿编码线D距参考线r距离d，而另外的信息诸如产品类型、烘焙程度、阶段标识符等优选地
由离散位置118,119以数字方式编码，其中离散位置位于例如至少一些编码线上的代码76
的平面图形上，并且离散位置可包括或可不包括数据单元组820。

[0216] 为了避免同一组820的两个数据单元82和位于离散位置119处的两个数据单元发生混淆，同一组820的两个数据单元82之间的线性距离不是位于编码线D上的两个相邻离散
位置119之间的线性距离的倍数或除数。同一编码线上的两个相邻离散位置119之间的线性
距离为例如250μm，对应于每条编码线的上述角距离，而同一数据单元组820的两个数据单
元82之间的线性距离为例如400μm。在半径Rμm处，400μm的线性距离对应于编码线中心处的
角度：

[0217]

[0218] 四条编码线条各自的半径为R1＝255μm、R2＝375μm、R3＝495μm以及R4＝615μm，同一数据单元组820的两个数据单元82之间的线性距离400μm因此对应于β1＝103.31°、β2＝
64.46°、β3＝47.66°以及β4＝37.96°的参考点102的相应角距离。

[0219] 参数值由数据单元组820编码，因为组820的两个数据单元82均放置在对应于沿所述编码线的距离d的点的任一侧，所述距离d编码所需的参数值。组820的数据单元82优选地
与所述点等距布置，即，在上述点的任一侧上的角距离处

[0220]

[0221] 沿编码线D距参考线r的距离d或距参考线r的角距离(由数据单元组820编码)因此分别为沿数据单元组820的两个数据单元82的编码线D距参考线r的距离的平均值、距组820
的两个数据单元82的参考线r的角距离的平均值。在下面的描述中，编码相应的所需参数值
的单元组820的距离应被理解为该平均值。

[0222] 温度参数值例如编码在半径R1＝255μm的最内侧编码线D1上。温度值可例如在0℃至100℃之间变化。温度值例如在360°‑60°＝300°的可用角度范围内编码，以避免在解码所
编码的值时范围的最小可能值和最大可能值发生混淆的风险，例如在距参考线30°角距离
延伸至距参考线330°角距离的可用范围内。温度例如线性地编码，其中所编码的温度参数
值与沿编码线D1距参考线r的距离成比例，即与参考点102处的参考线r的角距离成比例。布
置在例如距编码线30°角距离处的数据单元组820编码0℃的温度值，布置在距编码线180°
角距离处的数据单元组820编码50℃的温度值，布置在距编码线330°角距离处的数据单元
组820编码100℃的温度值。本领域的技术人员将理解，数据单元组820可布置在第一编码线
D1的可用角度范围内的任何位置处，以相应地编码限定值范围内的任何所需温度参数值。

[0223] 容积参数值例如编码在半径R2＝375μm的第二编码线D2上。容积值可以在0mL到320mL之间变化。容积值例如360°‑40°＝320°的可用角度范围内线性编码，以避免在解码编
码值时范围的最小可能值和最大可能值发生混淆的风险。容积值例如在距参考线r 20°角
距离延伸至距参考线r 340°角距离的范围内编码，其中布置在例如距参考线r 20°角距离
处的数据单元组820编码0mL的容积值，布置在距参考线r 70°角距离处的数据单元组820编
码50mL的容积值，布置在距参考线r 340°角距离处的数据单元组820编码320mL的容积值。
本领域的技术人员将理解，数据单元组820可布置在第二编码线D2的可用角度范围内的任
何位置处，以相应地编码限定值范围内的任何所需容积参数值。

[0224] 在冲煮容器中所包含的研磨咖啡时，半径R3＝495μm的第三编码线D3例如用于编码容器中泵入水的截止压力值。压力值可在10巴至20巴之间变化。截止压力值例如360°‑30°
＝330°的可用角度范围内线性编码，以避免在解码编码值时范围的最小可能值和最大可能
值发生混淆的风险。截止压力值例如在距参考线r 15°角距离延伸至距参考线r 345°角距
离的范围内编码，其中布置在例如距参考线r 15°角距离处的数据单元组820编码10巴的截
止压力值，布置在距参考线r 180°角距离处的数据单元组820编码15巴的截止压力值，布置
在距参考线r 345°角距离处的数据单元组820编码20巴的截止压力值。本领域的技术人员
应当理解，根据机器泵的特性，可不同地限定值范围。此外，数据单元组820可布置在第三编
码线D3的可用角度范围内的任何位置处，以相应地编码限定值范围内的任何所需截止压力
参数值。

[0225] 任选地，第四编码线D4可用于编码持续时间，例如最长咖啡制备持续时间。持续时间值的范围可例如从0秒到330秒之间。持续时间值例如在第四编码线的360°‑30°＝330°的
可用角度范围内线性编码，以避免在解码编码值时范围的最小可能值和最大可能值发生混
淆的风险。持续时间值例如在距参考线r 15°角距离延伸至距参考线r 345°角距离的范围
内编码，其中布置在例如距参考线r 15°角距离处的数据单元组820编码0秒的持续时间值，
布置在距参考线r 110°角距离处的数据单元组820编码95秒的持续时间值，布置在距参考
线r 345°角距离处的数据单元组820编码330秒的持续时间值。本领域的技术人员将理解，
上述角距离仅为例示性示例，并且数据单元组820可布置在第四编码线D4的可用角度范围
内的任何位置处，以相应地编码限定值范围内的任何所需持续时间参数值。

[0226] 代码还包括位于相对于代码的参考线r和/或参考点102限定的预定已知位置处的四个离散位置118。代码例如包括一个最靠近代码的正方形平面图形104的每个拐角的离散
位置118，如图6E所示，其中离散位置118位于代码的平面图形104上并且在第四编码线D4的
外部。

[0227] 代码例如还包括位于编码线D1、D2、D3、D4上的离散位置119，其位置相对于数据单元组820的先前限定位置限定。每条编码线的第一离散位置例如限定为顺时针方向上距数
据单元组820的最后一个数据单元82为250μm线性距离处，同一编码线的另外离散位置限定
为顺时针方向上规则间隔开的位置处，其中同一编码线的两个相邻离散位置彼此间隔250μ
m线性距离。第一编码线D1例如包括两个离散位置119，第二编码线D2包括五个离散位置119，
第三编码线D3包括九个离散位置119，并且第四编码线D4包括十二个离散位置119。因此，代
码包括32个各自可包括或不包括数据单元的离散位置，从而能够编码32位数字信息，其中
存在数据单元例如对应于数字“1”，并且不存在数据单元对应于数字“0”。

[0228] 32位的至少一部分例如用于编码关于容器中所包含材料的信息，例如咖啡类型、来源、焙烧程度等。

[0229] 在一个实施方案中，咖啡机适于以若干连续制备阶段制备咖啡，例如预润湿阶段、高压提取阶段和低压流动阶段，其中每个阶段需要不同的温度、容积、压力和持续时间参数
值。每个阶段的参数优选地根据以镶嵌方式印刷在容器上的不同代码单独编码。在该实施
方案中，每个代码的离散位置中的至少一些(例如每个代码两个离散位置)用于编码以特定
代码编码参数的阶段的数量。涉及连续阶段的代码随后例如以列的形式印刷在容器的整个
表面或表面部分上，其中第一列包含编码第一阶段参数的重复代码，第二列包含编码第二
阶段参数的重复代码，第三列包含编码第三阶段参数的重复代码等。

[0230] 将容器插入咖啡机时，机器的图像捕获装置即捕获容器表面的图像。数字图像数据将提供给图像处理装置，图像处理装置查找对应于参考部分的直角三角形配置88的点配
置88，优选靠近捕获图像的中心。图像处理装置随后从该配置88的位置确定参考点102和参
考线r的位置。在另外的步骤中，图像处理装置查找相邻代码的其他点配置88，优选沿参考
线r的先前计算方向。知道以镶嵌方式印刷在容器上的代码的相对对准情况后，图像处理装
置即校正或调整参考线r的先前确定取向。

[0231] 图像处理装置随后确定相对于居中存在于所述配置88上的平面图形104上的每个数据单元82的参考线r的位置，以检索所编码的参数值。图像处理装置优选首先查找彼此间
隔400μm线性距离并且与参考点102等距的数据单元82的对，以识别代码的数据单元组820。
然后测量和/或计算每个组820的数据单元82的平均距离以检索对应的所编码参数值。图像
处理系统还确定数据单元82是否存在于每个离散位置118,119处，即图像处理装置计算出
知道参考单元86和数据单元组820的位置的离散位置的位置，然后搜索对应于每个这些位
置的图像数据以确定是否存在数据单元。对应于离散位置数据单元的经解码的参数值和信
息位随后被传输到机器的容器处理子系统，以根据所述参数值和其他经解码的信息处理容
器。如果捕获的数字图像不涵盖代码的任何整个平面图形，图像处理装置将使用在图像中
捕获的若干相邻相同代码的片段来重构平面图形。任选地，代码处理子系统使用容器表面
的两个或更多个图像，并且处理多个相同代码的图像数据，以执行错误检测和/或校正。两
个或更多个图像由两个或更多个图像捕获装置捕获和/或通过相对于容器移动图像捕获装
置来捕获。类似地，在以若干代码编码若干个制备阶段的参数的情况下，代码处理子系统使
用容器表面的若干图像以获得每个不同代码的至少一个图像。

[0232] 实施例2

[0233] 根据该第二实施例，饮料制备机器是适于用一个或多个容器(通常为两个容器)中包含的材料制备各种饮料的机器。材料主要包括囊袋中包含的可溶成分和/或将要冲煮的
成分，诸如研磨咖啡或茶叶。机器例如能够制备含咖啡和乳的饮料诸如拿铁、卡布奇诺等、
牛奶、燕麦奶或茶饮料，任选地添加诸如超级食品、蔬菜、水果、坚果、谷类、维生素等、茶或
它们的任何组合的附加物质。机器包括容器处理子系统，该容器处理子系统包括两个溶解
单元、或溶解单元和冲煮单元、或它们的组合，以通过同时或依次处理同时存在于机器容器
处理子系统中的两个容器来制备饮料。机器优选地包括每个溶解或冲煮单元至少一个图像
捕获装置，以捕获插入所述单元的容器表面的至少一部分。

[0234] 每个容器包括印刷在其外表面上的代码，机器的对应图像捕获装置将读取代码。代码优选地在生产用于制造容器的层压材料期间用激光雕刻滚筒印刷。代码优选地重复印
刷在容器上，优选以镶嵌方式印刷。代码例如重复印刷在容器的整个表面或表面部分上，使
得机器的对应图像捕获装置可捕获至少一个代码或代码的一部分的图像，从而在将容器正
确插入机器时，不论容器在机器中的具体取向如何，图像处理装置都能够重构代码。

[0235] 代码例如为上文结合实施例1所述并且在图6E、6F中所示的代码。

[0236] 温度参数值例如编码在半径R1＝255μm的最内侧编码线D1上，如上文结合实施例1所述。

[0237] 容积参数值例如编码在半径R2＝375μm的第二编码线D2上，如上文结合实施例1所述。

[0238] 然而，半径R3＝495μm的第三编码线D3例如用于编码在0巴至20巴范围内的机器泵的截止压力值和/或用于编码在0mL/min至600mL/min范围内的流速参数值，具体取决于应
用、容器类型和/或容器中包含的材料。

[0239] 任选地，第四编码线D4可用于编码持续时间，如上文结合实施例1所述。

[0240] 代码还包括32个离散位置118,119，如上文结合实施例1所述。

[0241] 32位的至少一部分用于对容器中包含的材料进行数字编码，例如牛奶、咖啡或附加物质类型、来源、烘焙程度、风味等，和/或用于指示是否在编码线D3上编码压力参数值或
流速参数值。

[0242] 在一个实施方案中，机器适于以若干阶段通过处理一个或多个容器来制备饮料，其中每个阶段需要不同的温度、容积、压力或流速以及持续时间参数值。每个阶段的参数优
选地根据以镶嵌方式印刷在容器上的不同代码单独编码。在该实施方案中，每个代码的离
散位置中的至少一些(例如每个代码两个离散位置)用于编码以特定代码编码参数的阶段
的数量。涉及连续阶段的代码随后例如以列的形式印刷在容器的整个表面或表面部分上，
其中第一列包含编码第一阶段参数的重复代码，第二列包含编码第二阶段参数的重复代
码，第三列包含编码第三阶段参数的重复代码等。

[0243] 将一个或两个容器插入机器时，机器的图像捕获装置即捕获容器表面的图像。数字图像数据将提供给图像处理装置，图像处理装置在每个图像中查找对应于参考部分的直
角三角形配置88的点配置，优选靠近对应图像的中心。图像处理装置随后从该配置88的位
置确定对应参考点102和对应参考线r的位置。在另外的步骤中，图像处理装置查找同一图
像中相邻代码的其他点配置88，优选沿参考线r的先前计算方向。知道以镶嵌方式印刷在容
器上的代码的相对对准情况后，图像处理装置即校正或调整参考线r的先前确定取向。

[0244] 图像处理装置随后针对每个图像确定相对于居中存在于所述配置88上的平面图形104上的每个数据单元82的参考线r的位置，以检索所编码的参数值。图像处理装置优选
首先查找彼此间隔400μm线性距离并且与参考点102等距的数据单元82的对，以识别代码的
数据单元组820。然后测量和/或计算每个组820的数据单元82的平均距离以检索对应的所
编码参数值。图像处理系统还确定数据单元82是否存在于代码的每个离散位置118,119处，
即图像处理装置计算出知道参考单元86和数据单元组820的位置的离散位置的位置，然后
搜索对应于每个这些位置的图像数据以确定是否存在数据单元。对应于每个容器的每个代
码的离散位置数据单元的经解码的参数值和信息位随后被传输到机器的容器处理子系统，
以相应地处理容器。如果捕获的数字图像不涵盖代码的任何整个平面图形，图像处理装置
将使用在图像中捕获的若干相邻代码的片段来重构平面图形。任选地，代码处理子系统使
用容器表面的两个或更多个图像，并且处理多个代码的图像数据，以执行错误检测和/或校
正。两个或更多个图像由两个或更多个图像捕获装置捕获和/或通过相对于容器移动图像
捕获装置来捕获。类似地，在以若干代码编码若干个制备阶段的参数的情况下，代码处理子
系统使用容器表面的若干图像以获得每个不同代码的至少一个图像。

[0245] 参考列表

[0246] 2 饮料或食品制备系统

[0247] 4 饮料或食品制备机器

[0248] 10 壳体

[0249] 108 基座

[0250] 110 主体

[0251] 14 容器处理子系统

[0252] 12 流体源

[0253] 20 贮存器

[0254] 22 流体泵

[0255] 24 流体热交换器

[0256] 实施方案1

[0257] 26 提取单元

[0258] 28 注射头

[0259] 30 胶囊保持器

[0260] 32 胶囊保持器加载系统

[0261] 34A 胶囊插入通道

[0262] 34B 胶囊排出通道

[0263] 实施方案2

[0264] 40 搅拌器单元

[0265] 42 辅料产品单元

[0266] 44 热交换器

[0267] 46 容座支承件

[0268] 16 控制子系统

[0269] 48 用户界面

[0270] 50 处理子系统

[0271] 112 存储器子系统

[0272] 116 制备程序

[0273] 52 传感器(温度、容座液位、流速、扭矩、速度)

[0274] 54 电源

[0275] 56 通信接口

[0276] 18 代码处理子系统

[0277] 106 图像捕获装置

[0278] 92 图像处理装置

[0279] 114 输出装置

[0280] 6 容器(胶囊/容座/囊袋)

[0281] 胶囊/容座

[0282] 58 主体部分

[0283] 60 封盖部分

[0284] 62 凸缘部分

[0285] 囊袋

[0286] 64 片材

[0287] 66 内部容积

[0288] 68 入口

[0289] 70 出口

[0290] 74 代码

[0291] 104 平面图形

[0292] 76 单元

[0293] 78 数据部分

[0294] 90 编码区

[0295] 82 数据单元

[0296] 820 数据单元组

[0297] 118、119 离散位置

[0298] 80 参考部分

[0299] 84 参考位置

[0300] 86 参考单元

[0301] 88 构型

[0302] 102 参考点