基于固有无序的标签和用于该标签的读取器的大量生产制造技术

本发明专利技术的实施例提供了一种在制造过程中读取和验证基于固有无序的标签的方法。该方法包括使用第一读取器对所述标签的固有无序特征获取第一读取，使用第二读取器对所述标签的固有无序特征获取第二读取。所述方法进一步包括匹对所述第一读取与所述第二读取，并且确定一个或多个接受标准，其中，所述接受标准中的至少一个是基于所述第一读取和所述第二读取是否在预定的阈值之内相匹对。如果满足所述接受标准，则接受所述标签，并且记录所述标签的指纹。本发明专利技术进一步提供了一种在制造过程中检验和表征固有无序标签的读取器的方法。所述方法包括获取已知的固有无序标签的读取，使用所述读取来测量所述读取器的特征；并且存储测量的特征以便当读取所述固有无序标签时使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于固有无序的标签和用于该标签的读取器的大量生产相关申请的交叉引用本申请要求2010年12月16日在美国专利和商标局提交的美国临时申请61/423,635的优先权，其全部内容在此被全部并入本文。
本专利技术的实施例涉及包括认证和识别特征的基于固有无序的标签和标签读取器的
。特别地，本专利技术涉及在大量生产环境中读取这样的标签和评估标签读取器。
技术介绍
识别特征，例如条形码、光学特性、无线射频识别(RFID)、磁条或光条、以及识别或认证对象的其它装置，已被用于识别、认证、跟踪和追查的目的。最近，对象的基于“固有无序”的特征也被单独地或与其它识别特征组合的方式，用于唯一地识别对象，和用于以防伪为目的提供对象的真实性的证据。基于“固有无序”的特征是基于无序材料的特征，其中无序的结构被用来识别对象。该无序材料可以是对象本身的一部分，或者可以是粘贴到对象上的标签的一部分。另外，无序材料可以包括无序的涂层、复合材料或结构。有许多先前已知的以识别和认证为目的而使用固有无序的示例。例如，英国伦敦的Ingenia科技有限公司已经描述了一种系统，其使用激光散斑干涉映射的纸张内纤维的固有无序来唯一地识别纸张。这种技术的更完整的描述可以参见PCT申请W02006/016114。另一种先前已知的固有无序的使用在美国专利7，380, 128中示出，该专利被转让给法国Montauben的Novatec, SA公司。该专利示出了使用透明聚合物中的随机气泡来进行识别和认证。光学方法被用来读取在聚合物内气泡的三维分布。这些信息可以被用来为“泡沫标签”提供独特的签名，这是很难被复制或不可能被复制的。其它基于固有无序的识别和认证技术还包括使用随机分布的量子点或纳米条形码，使用包含分布于无序图案中的磁性粒子的油墨，使用在信用卡磁条内随机的“颤动”，和使用在物品上视觉不可见的标签物颗粒的随机分布(见PCT申请W02005/104008)。另外的基于固有无序的标签已经由本 申请人:Bilcare公司和Agency for ScienceTechnology and Research(A*Star)公开，其使用了磁和/或可磁化和/或导电性和/或半导电和/或光学活性粒子和/或光学可分辨的粒子等的结合。这些技术进一步的详细见于 PCT 申请 TO2005/008294，W02006/078220, W02007/133164, TO2007/133163，和W02009/105040。各种基于光、磁和磁-光效应的信号检测系统被用来读取这些固有的无序特征。一旦被读取，固有无序特征的信息可以在读取设备本身内或在后端计算机系统中处理，以将信息用于识别和/或认证的目的。为了使用基于固有无序的标签来实现识别和认证的目的，每个这样的标签的“指纹”可被读取和存储在数据库中，这通常在制造标签的时候进行(虽然后来的读取和存储也可以，如在标签被加到对象上的时候)。之后这个数据库可以在标签被读取时引用，来验证标签。在大量生产的环境中，期望的是标签的读取在制造的同时以迅速并且一致的方式进行。类似地，当大量生产标签的读取器时，期望的是提供在读取标签时具有一致的性能的读取器。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，提供了一种在制造过程中读取和验证基于固有无序的标签的方法。该方法包括使用第一读取器以获取标签的固有无序特征的第一读取，和使用第二读取器以获取标签的固有无序特征的第二读取。将所述第一读取与第二读取相匹对，并确定一个或多个接受标准，其中，所述接受标准中的至少一个是基于所述第一读取和所述第二读取是否在预定的阈值之内相匹对。如果满足接受标准，那么该标签被接受，并且该标签的指纹被记录。在一些实施例中，确定所述一个或多个接受标准，还包括基于单独的读取或每个单独的读取，例如所述第一读取和第二读取的至少一个中的信号的强度或复杂度来确定接受标准。在一些实施例中，该方法还包括拒绝不被接受的标签。拒绝标签可以包括不停止生产流程而去除该标签。去除该标签可以通过如下方式，例如，标记该标签为被拒绝、切下该标签、冲孔该标签，或“快速”去除该标签，例如使用抽吸的方法来去除该标签。被拒绝的标签也可被标记在数据库中。在一些实施例中，如果不满足一个或多个接受标准，那么第三(或进一步的)读取器可以被用于获取该标签的固有无序特征的第三(或进一步的)读取。将该第三读取与第一读取和第二读取相匹对，并确定一个或多个进一步的接受标准。至少一个进一步的接受标准是基于所述第一读取和第三读取是否在预定的阈值之内相匹对，或者所述第二读取和第三读取是否在预定的阈值之内相匹对。如果满足进一步的接受标准，则该标签被接受，并且如果所述第一读取和第三读取在预定的阈值之内相匹对，那么基于该第一读取的该标签的指纹可以被记录。如果所述第二读取和第三读取在预定的阈值之内相匹对，那么基于该第二读取的该标签的指纹可以被记录。或者，也可以存储多于一个的读取。在一些实施例中，所述方法进一步包括使用第三(或进一步)读取器来获取该标签的固有无序特征的第三(或进一步的)读取，并且将部分或者全部的读取相互匹对。基于相互匹对的读取是否在预定的阈值内，确定接受标准。在一些实施例中，也可使用三个以上的读取器。无论使用的读取器的数量如何，部分或全部的读取可以被相互匹对。所述第一读取器、所述第二读取器、以及所述第三读取器的性能也可以被检查。这可以通过所述第一读取器、所述第二读取器，或者所述第三读取器之一提供的读取是否显著不同于其它两个读取器来确定。在一些实施例中，所述第一、第二和第三读取器的每一个的条件可以变化，从而使第一、第二、第三读取器的每一个的读取覆盖预定阈值内的条件范围。改变所述条件可使用如下方法，包括将不同寿期的读取器用于第一、第二和第三读取器和/或改变第一，第二和第三读取器的每一个的温度条件，或使用具有性能的已知变化的读取器，这样使得性能的变化可以包含或考虑将在现场中的读取器的预期性能的范围。改变读取器的所述条件还可以包括将每一个所述第一、第二和第三读取器相互偏置。在一些实施例中，读取器可以彼此偏置一个恒定的距离。该恒定的距离可以通过使用错误接受率和错误拒绝率公差来确定。另外，该恒定的距离可以被用来确定在制造标签的过程中使用的读取器的最小数量。在本专利技术的另一个实施例中，提供了一种在制造过程中检验和表征固有无序标签的读取器的方法。该方法包括:获取已知的固有无序标签的读取，并使用该读取来测量该读取器的特性。测量的特性可被存储在例如一个数据库中或在读取器上，以便当读取固有无序标签时使用。【附图说明】在附图中，相同的参考字符一般地指代不同的视图中的相同部分。这些附图不一定按比例绘制，而是通常将重点放在示出本专利技术的原理。在下面的描述中，本专利技术的各种实施例的描述将参考下面的附图，其中:图1示出了被单一读取头在制造过程中经过的固有无序标签；图2示出了将读取头通过图1的固有无序标签而获得的信号；图3示出了通过所述相同固有无序标签的两个相邻的读取获得的信号；图4示出了用于读取制造过程中的固有无序标签的四个相邻读取头的配置；图5示出了利用相同的固有无序标签的多个相邻读取捕获的数据曲线图；图6示出了相同的固有无序标签的读取和所有其相邻的读取之间的关联的曲线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在制造过程中读取和验证基于固有无序的标签的方法，所述方法包括：使用第一读取器以获取所述标签的固有无序特征的第一读取；使用至少第二读取器以获取所述标签的固有无序特征的至少第二读取；将所述第一读取与至少所述第二读取相匹对；确定一个或多个接受标准，其中，所述接受标准中的至少一个是基于所述第一读取和所述第二读取是否在预定的阈值之内相匹对；如果满足所述接受标准，则接受所述标签；并且如果所述标签被接受，则记录所述标签的指纹。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.16 US 61/423,6351.一种在制造过程中读取和验证基于固有无序的标签的方法，所述方法包括: 使用第一读取器以获取所述标签的固有无序特征的第一读取； 使用至少第二读取器以获取所述标签的固有无序特征的至少第二读取； 将所述第一读取与至少所述第二读取相匹对； 确定一个或多个接受标准，其中，所述接受标准中的至少一个是基于所述第一读取和所述第二读取是否在预定的阈值之内相匹对； 如果满足所述接受标准，则接受所述标签；并且 如果所述标签被接受，则记录所述标签的指纹。2.如权利要求1所述的方法，其中确定一个或多个接受标准进一步包括: 基于单独的读取确定接受标准。3.如权利要求2所述的方法，其中基于单独的读取确定接受标准包括:基于所述第一读取和所述第二读取的至少一个中的信号的强度来确定接受标准。4.如权利要求2所述的方法，其中基于单独的读取确定接受标准包括:基于所述第一读取和所述第二读取的至少一个中的信号的复杂度来确定接受标准。5.如前述权利要求中任何一项所述的方法，进一步包括:拒绝不被接受的标签。6.如权利要求5所述的方法，其中拒绝标签包括去除所述标签，而不停止生产流程。7.如权利要求6所述的方法，其中去除所述标签包括如下选项中的一项或者多项:将所述标签标记为被拒绝、切下所述标签、冲孔所述标签、和使用抽吸的方法来去除标签。8.如权利要求5-7中的任一项所述的方法，其中拒绝所述标签还包括在数据库中标记被拒绝的所述标签。9.如前述权利要求中的任何一项所述的方法，进一步包括: 如果不满足所述接受标准，则使用至少第三读取器以获取所述标签的固有无序特征的至少第三读取； 将所述第三读取与所述第一读取和所述第二读取相匹对； 确定一个或多个进一步的接受标准，其中进一步的接受标准中的至少一个是:基于所述第一读取和所述第三读取是否在预定的阈值之内相匹对、或者是基于所述第二读取和所述第三读取是否在预定的阈值之内相匹对；并且， 如果满足所述进一步的接受标准，则接受所述标签；并且 如果所述标签被接受，那么如果所述第一读取和所述第三读取在所述预定的阈值之内相匹对，则基于所述第一读取记录所述标签的指纹，或者如果所述第二读取和所述第三读取在所述预定的阈值之内相匹对，则基于所述第二读取记录所述标签的指纹。10.如权利要求1-8中的任何一项所述的方法，进一步包括: 使用至少第三读取器以获取所述标签的固有无序特征的至少第三读取； 将所述第三读取与所述第一读取和所述第二读取相匹对； 基于所述第一读取和所述第三读取是否在所述预定的阈值之内相匹对，确定接受标准； 基于所述第二读取和所述第三读取是否在所述预定的阈值之内相匹对，确定接受标准。11.如权利要求10所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·马尔科姆·莫兰，温斯顿·成·洛克·谭，杰克·苏·梅·恩吉，阿德里安·保罗·布尔登，斯特凡诺·毕坦特，
申请(专利权)人：比凯尔科技新加坡有限公司，
类型：
国别省市：