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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verbesserungen von automatischen
Laserscan-Barcodesymbol-Lesesystemen, wobei die Laserscan- und Barcodesymbollesevorgänge automatisch
als Reaktion auf das automatische Erfassen von Objekten und/oder
sich darauf befindenden Barcodesymbolen eingeleitet werden.
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Kurzbeschreibung
des Stands der Technik
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Barcodesymbole
sind heutzutage in vielen Umgebungen, wie beispielsweise Point-of-Sale-Stationen
(POS-Stationen, Verkaufsstandortstationen) in Einzelhandelsgeschäften und
Supermärkten,
der Bestandsverwaltungsdokumentverfolgung und unterschiedlichen
Datensteueranwendungen weit verbreitet. Um der wachsenden Nachfrage
nach dieser technologischen Innovation nachzukommen, wurden Barcodesymbol-Lesegeräte verschiedener
Art zum Senden von Barcodesymbolen und Erstellen von Symbolzeichendaten
Zum Verwenden als Eingabe in automatisierte Datenverarbeitungssysteme
entwickelt.
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Im
Allgemeinen können
in der Hand gehaltene Barcodesymbol-Lesegeräte des früheren Stands der Technik, die
Laserscanmechanismen verwenden, in zwei Hauptkategorien eingeteilt
werden.
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Die
erste Kategorie von in der Hand gehaltenen, laserbasierten Barcodesymbol-Lesegeräten beinhaltet
leichte in der Hand gehaltene Laserscanner, die manuell aktivierte
Auslösermechanismen
zum Einleiten der Laserscan- und Barcodesymbollesevorgänge aufweisen.
Der Benutzer positioniert den in der Hand gehaltenen Laserscanner
in einer spezifizierten Entfernung von dem das Barcodesymbol tragenden
Objekt, aktiviert den Scanner zum Einleiten des Lesens manuell und
bewegt den Scanner dann über
andere Objekte, die zu lesende Barcodesymbole tragen. Die veranschaulichenden
Barcodesymbol-Lesegeräte
des früheren
Stands der Technik werden in den US-Patentschriften 4 575 625; 4
845 349; 4 825 057; 4 903 848; 5 107 100; 5 080 456; 5 047 617;
4 387 297; 4 806 742; 5 021 641; 5 468 949; 5 180 904; 5 206 492;
4 593 186; 5 247 162; 4 897 532; 5 250 792; 5 047 617; 4 835 374;
5 017 765; 5 600 121; 5 149 950 und 4 409 470 offenbart.
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Die
zweite Kategorie in der Hand gehaltener, laserbasierter Barcodesymbol-Lesegeräte beinhaltet leichte
in der Hand gehaltene Laserscanner, die automatisch aktivierte (d.
h. ohne Auslöser)
Mechanismen zum Einleiten der Laserscan- und Barcodesymbollesevorgänge aufweisen.
Der Benutzer positioniert den in der Hand gehaltenen Laserscanner
in einer spezifizierten Entfernung von einem ein Barcodesymbol tragenden
Objekt, die Gegenwart des Objekts wird unter Anwendung eines Infrarotlichtstrahls
(IR-Lichtstrahls) oder eines Laserlichtstrahls kleiner Leistung
automatisch erfasst, die Gegenwart des Barcodesymbols auf dem Objekt
wird unter Einsatz eines sichtbaren Laserlichtstrahls erfasst und danach
wird das erfasste Barcodesymbol automatisch gescannt und decodiert
(d. h. gelesen), um Symbolzeichendaten zu erstellen, die das gelesene Barcodesymbol
darstellen. Der die Kategorie laserbasierter Barcodesymbol-Lesegeräte veranschaulichende
Stand der Technik ist in den US-Patentschriften
4 639 606; 4 933 538; 5 828 048; 5 828 049; 5 825 012; 5 808 285;
5 796 091; 5 789 730; 5 789 731; 5 777 315; 5 767 501; 5 736 982;
5 742 043; 5 528 024; 5 525 789; D-385 265; 5 484 992; 5 661 292;
5 637 852; 5 468 951; 5 627 359; 5 424 525; 5 616 908; 5 591 953;
5 340 971; 5 340 973; 5 557 093; 5 260 553 offenbart.
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Automatisch
aktivierte Laserscan-Barcodesymbol-Lesegeräte der in den oben angegebenen
US-Letters-Patenten offenbarten Typen ermöglichen das Lesen von Barcodesymbolen
ohne die Mängel
und Nachteile manuell aktivierter, in der Hand gehaltener Barcodesymbol-Lesegeräte. Automatisch aktivierte
Barcodesymbol-Lesegeräte
können
jedoch manchmal Barcodesymbole, von denen der Benutzer nicht wünscht, dass
sie gelesen werden, auf aggressive Weise lesen, wie z. B. beim Versuch,
einen bestimmten Barcode von einer Liste von Barcodesymbolen, die
auf einem Barcodemenü oder
einer ähnlichen
Struktur eng beieinander gedruckt sind, zu lesen. Dies wird von
der Laserscanzeile im Scanfeld verursacht, die gleichzeitig zwei
oder mehr Barcodesymbole scannt, was mit Wahrscheinlichkeit eintritt,
wenn der Barcodescanner in einer großen Entfernung vom Objekt positioniert
ist und die Laserscanzeile aufgrund der Scangeometrie des Scanners groß ist. Oftmals
müssen
unbeabsichtigte Barcodesymbollesefehler bei ihrem Eintreten korrigiert werden,
wodurch wertvolle Zeit und Ressourcen des Benutzers vergeudet werden.
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Bemerkenswerterweise
stellt der in der US-Patentschrift 5 558 024 gelehrte Einsatz eines Kurzstrecken-CCD-Emulationsmodus
eine Lösung für das Problem
des unbeabsichtigten Lesens unerwünschter Barcodesymbole, die
auf Barcodemenüs eng
beieinander gedruckt sind, bereit. Selbst beim Verwenden dieses
Kurzstrecken-CCD-Emulationsmodus ist es jedoch möglich, dass das automatisch erzeugte
Laserscanmuster unbeabsichtigt einen unerwünschten Barcode vom Barcodemenü liest,
wenn der Bediener den Kopfteil des in der Hand gehaltenen Lesegeräts in Position über das
zu lesende Barcodesymbol bewegt. Der Grund hierfür ist die Breite der Laserscanebene,
die die Objektebene, die das zu lesende Barcodesymbol trägt, schneidet.
Obwohl es theoretisch möglich
ist, den IR-basierten Objektdetektor in einem Kurzstreckenbetriebsmodus
zu betreiben, machen Kostenerwägungen
das Erzielen dieses in der Praxis schwierig.
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Um
die Vorteile des Kurzstrecken-CCD-Emulationsmodus zu genießen, muss
außerdem
das Laserscan-Barcodesymbol-Lesegerät in diesen Betriebsmodus entweder
durch Lesen eines vorgekennzeichneten (funktionsprogrammierenden) Barcodesymbols
oder durch manuelles Betätigen
eines Schalters auf der Außenseite
des Scannergehäuses
herbeigeführt
werden. Nach dem Lesen des Barcodesymbols vom Menü, während sich
das Gerät in
seinem Kurzstrecken-CCD-Emulationsmodus befindet, muss der Benutzer
dann den Scanner wieder zurück
in dessen Langsteckenbetriebsmodus einrichten, so dass er zum Lesen
von Barcodes in einer großen
Schärfentiefe
des Lesegeräts
verwendet werden kann. Bis Schritte zum Neukonfigurieren des Barcodesymbol-Lesegeräts in dessen
Langstreckenbetriebsmodus vorgenommen werden, ist der Benutzer gezwungen,
Barcodesymbole im CCD-Emulationsmodus des Geräts zu lesen, was bei vielen
Scananwendungsarten unpraktisch sein kann und somit die Produktivität des Arbeiters
vermindert.
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Beim
Verwenden des oben beschriebenen Systems zum Lesen von Barcodesymbolen
auf Produkten, die in einen Satz von zuvor gescannten Produkten
auf einem Kassentresen platziert wurden sind, besteht die hohe Wahrscheinlichkeit,
dass zuvor gescannte Produkte aus Versehen erneut gelesen werden,
wodurch bei Kassenvorgängen
ein Fehler verursacht wird. Bemerkenswerterweise ist der Aufbau
dieses Problems dem oben beschriebenen Problem beim Lesen eines
Barcodemenüs
ziemlich ähnlich.
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EP-A-0
871 138 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen
Lesen von Barcodesymbolen durch Laserscannen. Ein Auslöser wird
zum Aktivieren des Scannens gedrückt
und wieder freigegeben.
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US 5 294 782 beschreibt
eine in der Hand gehaltene Verkaufsstandvorrichtung mit einem Barcodescanner.
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In
der Technik besteht ein großer
Bedarf an einem verbesserten System und Verfahren zum Lesen von
Barcodesymbolen unter Einsatz automatisch aktivierter Laserscanmechanismen bei
gleichzeitigem Überwinden
der oben beschriebenen Mängel und
Nachteile von Systemen und Verfahren des Stands der Technik.
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Vorzugsweise
sollten das verbesserte System und Verfahren dem Benutzer ein höheres Maß an Kontrolle über die
Anordnung des Barcodesymbolprozesses bereitstellen, wann immer dieser
zum Lesen von Barcodesymbolen, die auf unterschiedlichen Objektarten,
einschließlich
u. a. gedruckten Barcodesymbolmenüs, gedruckt sind, automatisch eingeleitet
wird.
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OFFENBARUNG
DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Daher
werden ein Verfahren zum Lesen von Barcodesymbolen gemäß Anspruch
1 und ein System gemäß Anspruch
6 bereitgestellt.
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Vorzugsweise
wird ein drahtloses Datenpaketübertragungs- und -empfangssystem
verwendet, um Symbolzeichendaten zu dem Hostsystem zu übertragen.
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Die
Erfindung besitzt die Fähigkeit,
vielfaches Lesen des gleichen Barcodesymbols aufgrund des Verharrens
des Laserscanstrahls während
einer längeren
Zeitspanne auf einem Barcodesymbol zu verhindern.
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Ein
Satz farbcodierter Lichtquellen kann auf der Außenseite des Gehäuses zum
sequenziellen Erzeugen eines Satzes visuell erfassbarer Zustandsanzeigezeichen
bereitgestellt werden, die dem Benutzer visuell die verschiedenen
Betriebszustände, die
das System automatisch bei jedem Barcodesymbol-Lesezyklus durchläuft, anzeigen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Zwecks
eines vollständigeren
Verständnisses
der Aufgaben der vorliegenden Erfindung sollte die ausführliche
Beschreibung der dargestellten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen werden.
Es zeigen:
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1 ein
Schaubild des Ablaufplantyps, das die in das Ausführen des
Barcodesymbol-Leseverfahrens der vorliegenden Erfindung bei Verwenden eines
in Übereinstimmung
mit diesem konstruierten automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesesystems
eingebundenen Schritte darstellt;
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1A eine
schematische Darstellung der ersten veranschaulichenden Ausführungsform
des automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesegeräts der vorliegenden
Erfindung, die dessen Hauptuntersystemkomponenten zeigt, wobei diese
ein IR-basiertes Objekterfassungsuntersystem, ein laserbasiertes
Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem, ein laserbasiertes Barcodesymbol-Leseuntersystem,
ein Datenübertragungsuntersystem
und ein Systemsteueruntersystem umfassen;
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1B eine
schematische Darstellung der zweiten veranschaulichenden Ausführungsform
des automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesegeräts der vorliegenden
Erfindung, die dessen Hauptuntersystemkomponenten zeigt, wobei diese
ein laserbasiertes Objekterfassungsuntersystem, ein laserbasiertes
Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem, ein laserbasiertes Barcodesymbol-Leseuntersystem,
ein Datenübertragungsuntersystem
und ein Systemsteueruntersystem umfassen;
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1C eine
schematische Darstellung der dritten veranschaulichenden Ausführungsform
des automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesegeräts der vorliegenden
Erfindung, die dessen Hauptuntersystemkomponenten zeigt, wobei diese
ein laserbasiertes Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem, ein laserbasiertes
Barcodesymbol-Leseuntersystem, ein Datenübertragungsuntersystem und
ein Systemsteueruntersystem umfassen;
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2A eine
perspektivische Ansicht der ersten veranschaulichenden Ausführungsform
des automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesegeräts der vorliegenden
Erfindung, das als zum automatischen, nicht-handgehaltenen Betrieb
an einer POS-Station im Scannerstützständerteil seiner passenden Basiseinheit
gestützt
gezeigt ist;
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2B eine
Aufrissvorderansicht des automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesegeräts der 2A,
das als zum automatischen, nicht-handgehaltenen Betrieb im Scannerstützständerteil
seiner Basiseinheit gestützt
gezeigt ist;
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2C ein
Schaubild der den farbcodierten Zustand anzeigenden Lichtquellen,
die an der Außenseite
des Gehäuses
des automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesegeräts der 2A und 2B wie
auch aller anderen automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesegeräte der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt sind;
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2D eine
perspektivische Ansicht des automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesegeräts der 1A,
das als im automatischen, handgehaltenen Betriebsmodus verwendet
gezeigt ist;
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2E eine
Aufrissseitenansicht im Querschnitt, der entlang der Längenausdehnung
des automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesegeräts der 2A und 2B vorgenommen
wurde, wobei die Ansicht die verschiedenen darin enthaltenen Komponenten
zeigt;
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2F eine
Draufsicht des automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesegeräts der 2A und 2B im
Querschnitt, der entlang der Linie 2F-2F der 2E vorgenommen
wurde, wobei die Ansicht die verschiedenen darin enthaltenen Komponenten zeigt;
die nächste
Figur ist 15A1;
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15A1 bis 15A4 gemeinsam
ein Systemfunktionsblockschema des ersten allgemeinen Betriebssystemdesigns
für das
automatisch aktivierte Laserscan-Barcodesymbol-Lesesystem der vorliegenden
Erfindung, wobei während
des Systembetriebs automatisches, IR-basierte Objekterfassen eingesetzt
wird; die nächste
Figur ist 20A1;
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20A1 bis 20E gemeinsam
einen Endstufenablaufplan des Steuerprozesses, der vom Steueruntersystem
des Barcodesymbol-Lesesystems der 15A1 bis 15A4 durchgeführt
wird;
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21 ein
Zustandsdiagramm, das die verschiedenen Zustände darstellt, die das automatisch aktivierte
Barcodesymbol-Lesesystem der 15A1 bis 15A4 während
des Ablaufs seines programmierten Betriebs durchlaufen kann; die
nächste
Figur ist 42A; die nächste Figur ist 42A;
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42A bis 42C perspektivische
Ansichten des automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesegeräts der 2A,
das zum Lesen eines Barcodesymbolmenüs gemäß den Grundsätzen der vorliegenden
Erfindung verwendet wird.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHENDEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER VORLIEGENDEN
ERFINDUNG
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Unter
Bezugnahme auf die Figuren in den begleitenden Zeichnungen werden
verschiedene veranschaulichende Ausführungsformen des automatisch
aktivierten Laserscan-Barcodesymbol-Lesesystems der vorliegenden Erfindung
ausführlich
beschrieben, wobei gleiche Elemente durch Verwenden gleicher Bezugszeichen
angezeigt werden.
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Vor
der detaillierten Beschreibung der verschiedenen veranschaulichenden
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ist es hilfreich, zunächst eine kurze Übersicht
des Systems und des Verfahrens dieser Erfindung bereitzustellen.
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Wie
in den Blöcken
A und B der 1 dargestellt, lehrt die vorliegende
Erfindung ein automatisch aktiviertes Barcodesymbol-Lesesystem 1000,
das einen Barcodesymbol-Lesemechanismus 1001 umfasst,
der in einem in der Hand haltbaren Gehäuse 1002 enthalten
ist, das einen manuell aktivierbaren Datenübertragungsschalter 1003 aufweist.
Bei Symbollesevorgängen
erzeugt der Barcodesymbol-Lesemechanismus 1001 automatisch
ein sichtbares Laserscanmuster 1004 zum mehrmaligen Lesen
eines oder mehrerer Barcodesymbole 1005 auf einem Objekt 1005B innerhalb
eines Barcodesymbol-Lesezyklusses
und erzeugt automatisch eine neue Symbolzeichendatenkette 1006A bzw. 1006B als
Reaktion auf jedes dadurch gelesene Barcodesymbol. Im Allgemeinen
weist jeder Barcodesymbol-Lesezyklus ein vorbestimmtes Zeitausmaß auf, das
durch einen oder mehrere Zeitgeber gesteuert wird, die während des
Systembetriebs periodisch überwacht
werden.
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Während des
in Block A der 1 dargestellten ersten Schritts
des Barcodesymbol-Leseverfahrens der vorliegenden Erfindung richtet
der Benutzer 1007 das sichtbare Laserscanmuster 1004 visuell auf
ein bestimmtes Barcodesymbol 1005A auf einem Objekt (z.
B. Produkt, Barcodemenü,
usw.) 1005B aus, so dass das Barcodesymbol bei jedem Barcodesymbol-Lesezyklus
auf zyklische Weise gescannt, erfasst und decodiert wird. Jedes
Mal, wenn das gescannte Barcodesymbol während eines Barcodesymbol-Lesezyklusses
erfolgreich gelesen wird, wird eine neue Barcodesymbolzeichenkette,
als eine Kreispfeilstruktur 1006A schematisch bildlich
dargestellt, erstellt, während
ein Anzeigelicht 1008 auf dem in der Hand haltbaren Gehäuse 1002 aktiv
betrieben wird.
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Wie
in Block B in 1 angezeigt, wird beim Aktivieren
des Datenübertragungsschalters 1003 während des
Barcodesymbol-Lesezyklusses, das im Allgemeinen durch ein Ändern des
Zustands des Schalters erzielt werden kann, ein Datenübertragungssteueraktivierungssignal
intern erstellt, wodurch das Auswählen einer (gegenwärtig oder
anschließend)
erstellten Symbolzeichendatenkette, die als eine Richtungspfeilstruktur 1006B schematisch bildlich
dargestellt ist, und das Übertragen
dieser zum Hostsystem 1009 ermöglicht werden.
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Dank
der vorliegenden Erfindung können
automatisch aktivierte, in der Hand haltbare Barcodesymbol-Lesegeräte nun verschiedene
Arten von Barcodesymbolen auf Barcodemenüs, in betriebsamen POS-Umgebungen
positionierten Verbraucherprodukten und anderen Objekten, die automatische Identifizierung
und/oder Zugriff und Verarbeitung von Informationen erforderlich
machen, auf noch nie da gewesene Weise exakt lesen.
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In
den 1 bis 8D sind einundzwanzig
verschiedene Ausführungsformen
des automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesesystems der vorliegenden Erfindung
gezeigt. Diese einundzwanzig verschiedenen Ausführungsformen können in
drei verschiedene Arten verallgemeinerter Systemdesigns unterteilt
werden, von welchen jedes auf der allgemeinen Weise basiert, in
der der ihr zugrunde liegende Laserscanmechanismus während des
Barcodesymbol-Leseprozesses der vorliegenden Erfindung automatisch
aktiviert und gesteuert wird. Diese drei verschiedenen Systemdesigns
sind in den 1A, 1B und 1C dargestellt.
In jedem dieser verallgemeinerten Systemdesigns wird das Aktivieren
der Barcodesymbol-Erfassungs- und Barcodesymbol-Lesevorgänge auf
vollautomatische Weise, ohne Einsatz eines manuell aktivierten Auslösers oder
eines ähnlichen
Mechanismusses durchgeführt,
wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften 5 828 048; 5 828
049; 5 825 012; 5 808 285; 5 796 091; 5 789 730; 5 789 731; 5 777
315; 5 767 501; 5 736 482; 5 661 292; 5 627 359; 5 616 908; 5 591
953; 5 557 093; 5 528 024; 5 525;798; 5 484 992; 5 468 951; 5 424
525; 5 240 971; 5 340 973 und 5 260 553 offenbart sind. Vor dem
ausführlichen
Beschreiben jeder der veranschaulichenden Ausführungs formen der vorliegenden
Erfindung ist es joer Punkt hilfreich, jedes der drei verallgemeinerten
Systemdesigns der vorliegenden Erfindung kurz zu beschreiben.
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Erstes verallgemeinertes
Systemdesign für
das automatisch aktivierte Barcodesymbol-Lesegerät der vorliegenden Erfindung
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Das
erste verallgemeinerte Systemdesign der vorliegenden Erfindung ist
in 1A gezeigt. Acht veranschaulichende Ausführungsformen
dieses ersten verallgemeinerten Systemdesigns sind durch die erste
(2A), vierte (3A),
siebte (4A), zehnte (5A),
dreizehnte (6A), siebzehnte (7A), neunzehnte (8A)
und einundzwanzigste (8E1) Ausführungsform dargestellt,
die in den 2A bis 2H, 3A bis 3C, 4A bis 4D, 5A, 6A, 7A, 8A und 8E1 gezeigt sind. In jeder derartigen veranschaulichenden
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung enthält
das in der Hand haltbare, am Körper
tragbare oder auf einer Arbeitsfläche stützbare Barcodesymbol-Lesegerät (unten als
in der Hand haltbares Barcodesymbol-Lesegerät bezeichnet) eine automatisch
aktivierte Barcodesymbol-Scanmaschine, die im Gehäuse des
Geräts
eingebettet ist. Während
in der Hand gehaltene, auf einem Finger tragbare, auf einer Arbeitsflächen stützbare und
am Körper
tragbare Gehäuse
unten für
das Barcodesymbol-Lesegerät
der vorliegenden Erfindung offenbart werden, soll der Ausdruck „in der Hand
haltbares Gehäuse", wie er unten und
in den Ansprüchen
der Erfindung verwendet wird, derart ausgelegt werden, dass er alle
derartigen Gehäusedesigns
sowie auch einen unendlichen Bereich von Variationen von Formfaktoren
dieses beinhaltet. Im Allgemeinen können beliebige der in den 9A bis 9D, 10A bis 10D, 11A, 13A und 14A gezeigten automatisch aktivierten Laserscan-Barcodesymbol-Lesevorrichtungen
im Scannergehäuse
des Barcodesymbol-Lesegeräts
enthalten sein. In den veranschaulichenden Ausführungsformen wurden zu Veranschaulichungszwecken
bestimmte Laserscanmaschinendesigns in das Scannergehäuse des
Barcodesymbol-Lesegeräts
eingebunden. Es versteht sich jedoch, dass andere Laserscanmaschinendesigns
in die Scannergehäuse
derartiger Barcodesymbol-Lesegeräte
integriert werden können.
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Wie
in 1A angezeigt, umfasst das automatisch aktivierte
Barcodesymbol-Scangerät
des ersten verallgemeinerten Systemdesigns 1 eine Anzahl
von Untersystemen, nämlich:
ein wie in den älteren
US-Patentschriften 5 260 553 und 5 808 285 gelehrtes IR-basiertes
Objekterfassungsuntersystem 2; ein laserbasiertes Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem 3;
ein laserbasiertes Barcodesymbol-Leseuntersystem 4; ein
Datenübertragungsuntersystem 5; ein
Zustandsanzeigeuntersystem 6; einen Datenübertragungsaktivierungsschalter
oder ein Datenübertragungssteuergerät 7A,
der/das teilweise oder vollständig
in das Scannergehäuse
integriert ist; einen Modusauswahlsensor 7B, der teilweise
oder vollständig
in das Scannergehäuse
integriert ist; und ein Systemsteueruntersystem 8, das
mit den oben beschriebenen anderen Untersystemen operativ verbunden
ist. Im Allgemeinen weist das System 1 eine Anzahl vorprogrammierter
Betriebszustände
auf, nämlich:
einen Objekterfassungszustand; einen Barcodesymbol-Erfassungszustand;
einen Barcodesymbol-Lesezustand und einen Datenübertragungszustand.
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Im
Zusammenhang mit dem in der 1A gezeigten
Systemdesign führt
das IR-basierte Objekterfassungsuntersystem 2 während des
Objekterfassungszustands die folgenden primären Funktionen aus: (i) das
automatische und synchrone Übertragen
und Empfangen von Infrarotimpulssignalen (IR-Impulssignalen) innerhalb
eines IR-basierten Objekterfassungsfelds 9, das in Bezug
auf das in der Hand haltbare Scannergehäuse (nicht gezeigt) definiert
ist; (ii) das automatische Erfassen eines Objekts in mindestens
einem Teil des IR-basierten Objekterfassungsfelds 9 durch
Analyse der empfangenden IR-Impulssignale und (iii) als Reaktion
darauf das automatische Erzeugen eines ersten Steueraktivierungs signals
A1, das ein derartiges automatisches Erfassen
des Objekts innerhalb des Objekterfassungsfelds anzeigt. Wie in 1A gezeigt,
wird das erste Steueraktivierungssignal A1 =
1 dem Systemsteueruntersystem 8 zum Erfassen, zur Analyse
und zur programmierten Reaktion bereitgestellt.
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Wie
in den Figuren gezeigt, wurden das Objekterfassungsfeld, das Barcode-Erfassungsfeld
und das Barcode-Lesefeld 9, 10 und 11 lediglich
im Hinblick auf ihre allgemeinen geometrischen Grenzen schematisch
dargestellt. Zur Klarheit wurden die geometrischen Charakteristika
dieser Felder nicht abgebildet. Es ist jedoch anzumerken, dass solche Charakteristika
aus den verschiedenen damit zusammenhängenden Referenzen ermittelt
werden können,
die identifiziert und hier durch Verweis aufgenommen sind.
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Im
Zusammenhang mit dem in der 1A gezeigten
Systemdesign führt
das laserbasierte Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem 3 während des Barcodesymbol-Erfassungszustands
die folgenden primären
Funktionen aus: (i) das automatische Erzeugen eines sichtbaren Laserscanmusters
vorbestimmter Charakteristika innerhalb des laserbasierten Barcode(symbol)-Erfassungsfelds 10,
das in Bezug auf das Scannergehäuse
(nicht gezeigt) definiert ist, um das Scannen eines Barcodesymbols
auf dem erfassten Objekt zu ermöglichen;
(ii) das automatische Verarbeiten der aus dem Barcodesymbol-Erfassungsfeld 10 aufgenommenen
Scandaten und das Erfassen der Gegenwart des Barcodesymbols darauf und
(iii) das automatische Erzeugen eines Steueraktivierungssignals
A2 = 1, das dies als Reaktion auf das automatische
Erfassen des Barcodesymbols anzeigt. Wie in 1A gezeigt,
wird das zweite Steueraktivierungssignal A2 dem
Systemsteueruntersystem 8 zum Erfassen, zur Analyse und
zur programmierten Reaktion bereitgestellt.
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Im
Zusammenhang mit dem in der 1A gezeigten
Systemdesign führt
das laserbasierte Barcodesymbol-Leseunter system 4 während des
Barcodesymbol-Lesezustands die folgenden Funktionen aus: (i) das
automatische Erzeugen eines sichtbaren Laserscanmusters vorbestimmter
Charakteristika innerhalb des laserbasierten Barcode(symbol)-Lesefelds 11,
das in Bezug auf das Scannergehäuse
definiert ist, um das Scannen des erfassten Barcodesymbols darin
zu ermöglichen;
(ii) die automatische Decodierverarbeitung von aus dem Barcodesymbol-Lesefeld 11 aufgenommenen
Scandaten, um das Barcodesymbol auf dem Objekt zu erfassen; (iii)
das automatische Erzeugen eines dritten Steueraktivierungssignals
A3 = 1, das einen erfolgreichen Decodiervorgang
anzeigt, und das Erstellen decodierter Symbolzeichendaten, die das
erfasste und gelesene Barcodesymbol darstellen. Wie in 1A gezeigt, wird
das dritte Steueraktivierungssignal A3 dem
Systemsteueruntersystem 8 zum Erfassen, zur Analyse und
zur programmierten Reaktion bereitgestellt.
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Im
Zusammenhang mit dem in der 1A gezeigten
Systemdesign überträgt das Datenübertragungsuntersystem 5 während des
Datenübertragungszustands
erstellte Symbolzeichendaten nur dann automatisch an das Hostsystem
(an das das Barcode-Lesegerät angeschlossen
ist) oder an irgendein anderes Datenspeicher- und/oder -verarbeitungsgerät, wenn
das Systemsteueruntersystem 8 die folgenden Bedingungen
erfasst: (i) das Erzeugen des dritten Steueraktivierungssignals
A3 = 1 innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums,
das anzeigt, dass das Barcodesymbol gelesen wurde; und (ii) das Erzeugen
eines Datenübertragungssteueraktivierungssignals
A4 = 1 (z. B. vom manuell aktivierbaren Schalter 7A erstellt)
innerhalb eines vorbestimmten Zeitrahmens, das anzeigt, dass der
Benutzer wünscht,
dass die erstellten Barcodesymbolzeichendaten an das Hostsystem
oder an das beabsichtigte Gerät übertragen
werden.
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Im
Zusammenhang mit dem in der 1A gezeigten
Systemdesign hat der Zustandsauswahlsensor 7B zwei primäre Funktionen:
(i) das automatische Erzeugen des vierten Steuerak tivierungssignals
A4 = 1 jedes Mal, wenn das Scannergehäuse in seinen
Stützständer gestellt
wurde oder in jenen Fällen,
in denen es dafür
entworfen wird, auf einem Tresen oder einer ähnlichen Oberfläche platziert wird,
so dass das System automatisch in seinem automatischen, nicht-handgehaltenen
Betriebsmodus gestartet wird; und (ii) das automatische Erzeugen des
vierten Steueraktivierungssignals A4 = 0
jedes Mal, wenn das Scannergehäuse
aus seinem Stützständer herausgenommen
oder in jenen Fällen,
in denen es dafür
entworfen wurde, von einem Tresen oder einer ähnlichen Oberfläche abgehoben
wurde, so dass das System automatisch in seinem automatischen, handgehaltenen
Betriebsmodus gestartet wird. Im automatischen, nicht-handgehaltenen
Betriebsmodus hebt der Modusauswahlsensor 7B den Datenübertragungsschalter 7A wirksam
auf. Im automatischen, handgehaltenen Betriebsmodus hebt der Datenübertragungsschalter 7A den
Modusauswahlsensor 7B wirksam auf.
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In
Zusammenhang mit dem in 1A gezeigten
Systemdesign erfüllt
das Zustandsanzeigeuntersystem 6 die folgenden Funktionen:
automatisches Überwachen
des Betriebszustands des Systems in jedem Augenblick und automatisches
Erzeugen visueller Anzeigesignale (zum Beispiel farbcodiertes Licht)
von dem Scannergehäuse,
die konzipiert sind, um den Benutzer über den laufenden Betriebszustand
des Systems zu informieren (zum Beispiel Blau zum Anzeigen des Objekterfassungszustands,
Rot zum Anzeigen des Barcodeerfassungszustands, Gelb zum Anzeigen
des Barcodelesezustands und Grün
zum Anzeigen des Symbolzeichendatenübertragungszustands). Wie unten
ausführlicher
beschrieben, bieten derartige Zustandsanzeigesignale dem Benutzer
visuelles Feedback über
den Betriebszustand des Systems und verbessern das intuitive einfache
Betreiben des Systems in unterschiedlichen Anwendungsumgebungen.
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Im
Zusammenhang mit dem in der 1A gezeigten
Systemdesign führt
das Systemsteueruntersystem 8 die folgenden primären Funktionen
aus: (i) das automatische Empfangen der Steueraktivierungssignale
A1, A2, A3 und A4; (ii) das
automatische Erzeugen von Befähigungssignalen
E1, E2, E3, E4, E5, E6 und E7 und (iii)
das automatische Steuern des Betriebs der anderen Untersysteme gemäß einem
Systemsteuerprogramm, das vom Systemsteueruntersystem 8 während der
verschiedenen Modi des Systembetriebs durchgeführt wird.
-
Im
Allgemeinen hängen
die geometrischen und optischen Charakteristika der von dem laserbasierten
Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem 3 und
dem laserbasierten Barcodesymbol-Leseuntersystem 4 erzeugten
Laserscanmuster von der jeweiligen bestimmten Ausführungsform
des Barcodesymbol-Lesesystems
der vorliegenden Erfindung ab. In den meisten Anwendungen sind die
innerhalb des Barcode-Erfassungsfelds und des Barcode-Lesefelds
erzeugten Laserscanmuster im Wesentlichen deckungsgleich, und, falls
sie nicht im Wesentlichen deckungsgleich sind, sind sie so angeordnet,
dass das Barcodesymbol-Lesefeld 11 das Barcodesymbol-Erfassungsfeld 10 zur
Verbesserung der Scaneffizienz des Systems räumlich überlappt. Außerdem wird
das IR-basierte Objekterfassungsfeld 9 so in Bezug auf
das Barcode-Erfassungsfeld 10 angeordnet, dass es dieses
entlang der Betriebsscanreichweite des Systems, die durch die geometrischen
Charakteristika des Barcode-Lesefelds 11 definiert ist,
räumlich
umspannt.
-
Im
Allgemeinen kann es sich bei von einem Objekt während des Objekterfassens reflektierter
Energie um optische Strahlung oder akustische Energie handeln, für den Benutzer
entweder wahrnehmbar oder nicht wahrnehmbar ist und die entweder
vom automatischen Barcode-Lesegerät oder einer externen Umgebungsquelle
erzeugt werden kann. Die Bereitstellung derartiger Energie wird
jedoch vorzugsweise durch Übertragen
eines breiten Strahls Impuls-IR-Lichts (IR = Infrarot) von der Übertragungsöffnung des
Scanners weg erzielt, wie es hier gelehrt wird. In der bevorzugten Ausführungsform
ist das Objekterfassungsfeld 9, von dem solche reflektierte
Energie aufgenommen wird, derart entworfen, dass es eine eng divergierende,
bleistiftartige Geometrie dreidimensionaler Volumenausdehnung aufweist,
die mit mindestens einem Teil des übertragenen Infrarotlichtstrahls
räumlich
zusammenfällt.
Dieses Merkmal der vorliegenden Erfindung gewährleistet, dass ein sich im
Objekterfassungsfeld 9 befindliches Objekt vom Infrarotlichtstrahl
beleuchtet wird und dass das davon reflektierte Infrarotlicht im
Allgemeinen in Richtung der Übertragungsöffnung des
Gehäuses
geleitet wird, wo es zur Anzeige der Gegenwart des Objekts innerhalb
des Objekterfassungsfelds 9 automatisch erfasst werden
kann.
-
Anfänglich stellt
das Systemsteueruntersystem 8 dem IR-basierten Objekterfassungsuntersystem 2 ein
Befähigungssignal
E1 = 1 bereit. Wenn innerhalb des IR-basierten
Objekterfassungsfelds 9 ein Objekt gegenwärtig ist,
wird das Objekt vom IR-basierten Objekterfassungsuntersystem 2 automatisch erfasst.
Als Reaktion darauf erzeugt das IR-basierte Objekterfassungsuntersystem
automatisch ein Steueraktivierungssignal A1 =
1. Wenn das Steueraktivierungssignal A1 =
1 vom Systemsteueruntersystem 8 erfasst wird, aktiviert
es automatisch das laserbasierte Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem 3, indem es
ein Befähigungssignal
E2 erstellt. Dies bewirkt, dass das laserbasierte
Barcode-Erfassungsuntersystem 3 innerhalb
des laserbasierten Barcode-Erfassungsfelds 10 ein Laserscanmuster
vorbestimmter Charakteristika erzeugt. Wenn das Laserscanmuster ein
Barcodesymbol auf dem erfassten Objekt scannt, werden daraus Scandatensignale
erstellt, diese gesammelt, erfasst und verarbeitet, um zu bestimmen, ob
innerhalb eines Barcodesymbol-Erfassungsfelds 10 ein Barcodesymbol
gescannt wurde. Wenn das gescannte Barcodesymbol erfasst wird, erzeugt
das Systemsteueruntersystem 8 automatisch Befähigungssignale
E3 und E4, um das
Barcodesymbol-Leseuntersystem 4 zu aktivieren. Als Reaktion
darauf erzeugt das laser basierte Barcode-Leseuntersystem 4 innerhalb
des laserbasierten Barcode-Lesefelds 11 automatisch ein
Laserscanmuster, scannt das darin angeordnete erfasste Barcodesymbol,
sammelt Scandaten davon, decodiert das erfasste Barcodesymbol, erzeugt
Symbolzeichendaten, die das decodierte Barcodesymbol darstellen,
und puffert die Symbolzeichendaten in einem Speicher. Wenn das erfasste
Barcodesymbol innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums gelesen und
der manuell aktivierte Datenübertragungsschalter 7A innerhalb
eines vom Systemsteueruntersystem 8 festgelegten vorbestimmten
Zeitrahmens gedrückt
wird, aktiviert das Systemsteueruntersystem 8 automatisch
das Datenübertragungsuntersystem 5.
Als Reaktion darauf überträgt das Datenübertragungssystem 5 die
erstellten/gepufferten Symbolzeichendaten automatisch an das Hostsystem
(an das das Barcodesymbol-Lesegerät angeschlossen ist), an einen
Datenspeicherpuffer (z. B. in einem an das Barcodesymbol-Lesegerät angeschlossenen,
tragbaren Datensammelgerät
angeordnet) oder an ein anderes Datenspeicher/-verarbeitungsgerät.
-
Dank
der neuartigen Systemsteuerarchitektur wird es dem Benutzer gestattet,
Barcodesymbole auf äußerst intuitive
Weise zu lesen, wobei das Objekterfassen, das Barcode-Erfassen und das
Barcodesymbol-Lesen auf automatische Weise durchgeführt werden,
während
die Datenübertragung
von decodierten Symbolzeichendaten an das Hostgerät durch
manuelles Aktivieren eines Schalters, einer Taste oder einer ähnlichen
Einrichtung, der/die sich auf der Außenseite des in der Hand haltbaren
Scannergehäuses
befindet, ermöglicht
wird. In der bevorzugten Ausführungsform
ist auf dem Scannergehäuse
eine visuelle Zustandsanzeige zum visuellen Anzeigen, dass ein Barcodesymbol
erfolgreich auf vollautomatische Weise gelesen wurde und dass das System
zur Befähigung
der Datenübertragung
an das Hostsystem oder ein ähnliches
Gerät bereit
ist, bereitgestellt. Wenn die visuelle Anzeige anzeigt, dass ein
Barcodesymbol gelesen wird und dass decodierte Symbolzeichendaten
erzeugt werden, braucht der Benutzer lediglich den Datenübertragungsaktivierungsschalter
auf dem Scannergehäuse zu
drücken,
um anschließend
erstellte Symbolzeichendaten an das Hostsystem oder ein ähnliches Gerät zu senden.
Wenn der Datenübertragungsschalter 7A nicht
innerhalb des zuvor zugeteilten Zeitrahmens während des automatischen Barcodesymbol-Lesens
gedrückt
wird, findet keine Symbolzeichendatenübertragung an das Hostsystem statt.
-
Die
Struktur und die Funktionalitäten
des oben beschriebenen ersten allgemeinen Systemdesigns der 1A sind
in der Systemausführungsform
der 15A1 bis 15A4 und
der 20A1 bis 21 ausführlicher
gezeigt. In dieser Systemausführungsform
wurde das IR-basierte Objekterfassungsuntersystem 2 aus
verschiedenen, zusammengebauten elektrooptischen und elektromechanischen
Bauteilen umgesetzt, wie in den 15A1 bis 15A4 gezeigt, um so das automatische Erfassen von
Objekten innerhalb des IR-basierten Objekterfassungsfelds 9 des
Systems zu ermöglichen.
Das laserbasierte Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem 3 wurde
gleichfalls aus verschiedenen, zusammengebauten elektrooptischen
und elektromechanischen Bauteilen umgesetzt, wie in den 15A1 bis 15A4 gezeigt,
um so das automatische Erfassen von Barcodesymbolen auf erfassten
Objekten innerhalb des laserbasierten Barcode-Erfassungsfelds des
Systems zu ermöglichen.
Das laserbasierte Barcodesymbol-Leseuntersystem 4 wurde
ebenfalls aus verschiedenen, zusammengebauten elektrooptischen und
elektromechanischen Bauteilen umgesetzt, um das automatische Lesen
erfasster Barcodesymbole innerhalb des laserbasierten Barcode-Lesefelds 11 des
Systems zu ermöglichen.
Wie unten ausführlicher
beschrieben, macht diese Systemausführungsform eine komplexe Steueruntersystemarchitektur
erforderlich, bietet aber eine erhebliche Verbesserung der Stromeinsparung,
was bei tragbaren und mobilen Datenerfassungsanwendungen sehr wichtig
sein kann.
-
Zweites verallgemeinertes
Systemdesign für
das automatisch aktivierte Barcodesymbol-Lesegerät der vorliegenden Erfindung
-
Das
zweite verallgemeinerte Systemdesign der vorliegenden Erfindung
ist in 1B gezeigt.
-
Die
automatisch aktivierte Barcodesymbol-Scanmaschine des zweiten verallgemeinerten Systemdesigns 15 umfasst
eine Anzahl von Untersystemen, nämlich:
ein wie in der älteren
US-Patentschrift 4 933 538 an Heiman et al. gelehrtes laserbasiertes
Objekterfassungsuntersystem 16; ein laserbasiertes Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem 17;
ein laserbasiertes Barcodesymbol-Leseuntersystem 18; ein
Datenübertragungsuntersystem 19;
ein Zustandsanzeigeuntersystem 20 und einen Datenübertragungsaktivierungsschalter
oder ein Datenübertragungssteuergerät 21A,
der/das teilweise oder vollständig
in das Scannergehäuse
integriert ist, einen Modusauswahlsensor 21B, der teilweise
oder vollständig
in das Scannergehäuse
integriert ist; und ein Systemsteueruntersystem 22, das
mit den oben beschriebenen anderen Untersystemen operativ verbunden
ist. Im Allgemeinen weist das System 15 eine Anzahl vorprogrammierter
Betriebszustände
auf, nämlich:
einen Objekterfassungszustand; einen Barcodesymbol-Erfassungszustand;
einen Barcodesymbol-Lesezustand und einen Datenübertragungszustand.
-
Im
Zusammenhang mit dem in der 1B gezeigten
Systemdesign führt
das laserbasierte Objekterfassungsuntersystem 16 die folgenden
primären
Funktionen aus: (i) das automatische Erzeugen und Scannen eines
(unsichtbaren) Impulslaserscanstrahls kleiner Leistung über ein
Objekt innerhalb eines laserbasierten Objekterfassungsfelds 23 hinweg, das
in Bezug auf das in der Hand haltbare Scannergehäuse (nicht gezeigt) definiert
ist; (ii) das automatische Erfassen eines Objekts in mindestens
einem Teil des laserbasierten Objekterfassungsfelds durch Analyse
der gesammelten Scanda ten und (iii) als Reaktion darauf das automatische
Erzeugen eines ersten Steueraktivierungssignals A1,
das ein derartiges automatisches Erfassen des Objekts innerhalb
des Objekterfassungsfelds 23 anzeigt. Wie in 1B gezeigt,
wird das erste Steueraktivierungssignal A1 dem Systemsteueruntersystem 22 zum
Erfassen, zur Analyse und zur programmierten Reaktion bereitgestellt.
-
Im
Zusammenhang mit dem in der 1B gezeigten
Systemdesign führt
das laserbasierte Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem 17 während des
Barcodesymbol-Erfassungszustands die folgenden primären Funktionen
aus: (i) das automatische Erzeugen eines Laserscanmusters vorbestimmter Charakteristika
innerhalb des laserbasierten Barcode(symbol)-Erfassungsfelds 24,
das in Bezug auf das Scannergehäuse
definiert ist, um das Scannen eines Barcodesymbols auf dem erfassten
Objekt zu ermöglichen;
(ii) das automatische Verarbeiten von aus dem Barcodesymbol-Erfassungsfeld 24 gesammelten
Scandaten und das Erfassen der Gegenwart des Barcodesymbols darauf
und (iii) das automatische Erzeugen eines Steueraktivierungssignals
A2, das dies als Reaktion auf das automatische
Erfassen des Barcodesymbols anzeigt. Wie in der 1B gezeigt,
wird das zweite Steueraktivierungssignal A2 dem
Systemsteueruntersystem 22 zum Erfassen, zur Analyse und
zur programmierten Reaktion bereitgestellt.
-
Im
Zusammenhang mit dem in der 1B gezeigten
Systemdesign führt
das laserbasierte Barcodesymbol-Leseuntersystem 18 während des
Barcodesymbol-Lesezustands die folgenden Funktionen aus: (i) das
automatische Erzeugen eines sichtbaren Laserscanmusters vorbestimmter
Charakteristika innerhalb des laserbasierten Barcode(symbol)-Lesefelds 25,
das in Bezug auf das Scannergehäuse
definiert ist, um das Scannen des erfassten Barcodesymbols darin
zu ermöglichen;
(ii) die automatische Decodierverarbeitung von aus dem Barcodesymbol-Lesefeld 25 gesammelten
Scandaten, um das Barcodesymbol auf dem erfassten Objekt zu erfassen; (iii)
das automatische Erzeugen eines dritten Steueraktivierungssignals
A3 = 1, das einen erfolgreichen Decodiervorgang
anzeigt, und das Erstellen decodierter Symbolzeichendaten, die das
erfasste und gelesene Barcodesymbol darstellen. Wie in 1B gezeigt,
wird das dritte Steueraktivierungssignal A3 dem
Systemsteueruntersystem 22 zum Erfassen, zur Analyse und
zur programmierten Reaktion bereitgestellt.
-
Wie
in den Figuren gezeigt, wurden das Objekterfassungsfeld, das Barcode-Erfassungsfeld
und das Barcode-Lesefeld 23, 24 bzw. 25 lediglich
im Hinblick auf ihre allgemeinen geometrischen Einschränkungen
schematisch dargestellt. Zur Klarheit wurden die geometrischen Charakteristika
dieser Felder nicht abgebildet. Es ist jedoch anzumerken, dass solche
Charakteristika aus den verschiedenen damit zusammenhängenden
Referenzen ermittelt werden können,
die hier identifiziert und durch Verweis aufgenommen sind.
-
Im
Zusammenhang mit dem in der 1B gezeigten
Systemdesign überträgt das Datenübertragungsuntersystem 19 während des
Datenübertragungszustands
erstellte Symbolzeichendaten nur dann automatisch an das Hostsystem
(an das das Barcode-Lesegerät
angeschlossen ist) oder an irgendein anderes Datenspeicher- und/oder
-verarbeitungsgerät,
wenn das Systemsteueruntersystem mindestens die folgenden Bedingungen
erfasst: (i) das Erzeugen des dritten Steueraktivierungssignals A3 = 1 innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums,
das anzeigt, dass das Barcodesymbol gelesen wurde; und (ii) das
Erzeugen eines Datenübertragungssteueraktivierungssignals
A4 = 1 (z. B. vom manuell aktivierbaren
Schalter 21A erstellt) innerhalb eines vorbestimmten Zeitrahmens,
das anzeigt, dass der Benutzer wünscht,
dass die erstellten Barcodesymbolzeichendaten an das Hostsystem
oder an das beabsichtigte Gerät übertragen
werden.
-
Im
Zusammenhang mit dem in der 1B gezeigten
Systemdesign hat der Zustandsauswahlsensor 21B zwei primäre Funk tionen:
(i) das automatische Erzeugen des vierten Steueraktivierungssignals
A4 = 1 jedes Mal, wenn das Scannergehäuse in seinen
Stützständer gestellt
wurde, oder in jenen Fällen,
in denen es dafür
entworfen wurde, auf einem Tresen oder einer ähnlichen Oberfläche platziert
wurde, so dass das System automatisch in seinem automatischen, nicht-handgehaltenen
Betriebsmodus gestartet wird; und (ii) das automatische Erzeugen
des vierten Steueraktivierungssignals A4 =
0 jedes Mal, wenn das Scannergehäuse
aus seinem Stützständer herausgenommen
oder in jenen Fällen,
in denen es dafür
entworfen wurde, von einem Tresen oder einer ähnlichen Oberfläche abgehoben
wird, so dass das System automatisch in seinem automatischen, handgehaltenen
Betriebsmodus gestartet wird. Im automatischen, nicht-handgehaltenen
Betriebsmodus hebt der Modusauswahlsensor 21B den Datenübertragungsschalter 21A wirksam
auf. Im automatischen, handgehaltenen Betriebsmodus hebt der Datenübertragungsschalter 21A den
Modusauswahlsensor 21B wirksam auf.
-
In
Zusammenhang mit dem in 1B gezeigten
Systemdesign erfüllt
das Zustandsanzeigeuntersystem 20 die folgenden Funktionen:
automatisches Überwachen
des Betriebszustands des Systems in jedem Augenblick und automatisches
Erzeugen visueller Anzeigesignale (zum Beispiel farbcodiertes Licht)
von dem Scannergehäuse,
die konzipiert sind, um den Benutzer über den laufenden Betriebszustand
des Systems zu informieren (zum Beispiel Blau zum Anzeigen des Objekterfassungszustands,
Rot zum Anzeigen des Barcodeerfassungszustands, Gelb zum Anzeigen
des Barcodelesezustands und Grün
zum Anzeigen des Symbolzeichendatenübertragungszustands). Wie unten
ausführlicher
beschrieben, bieten derartige Zustandsanzeigesignale dem Benutzer
visuelles Feedback über
den Betriebszustand des Systems und verbessern das intuitive einfache
Betreiben des Systems in unterschiedlichen Anwendungsumgebungen.
-
Im
Zusammenhang mit dem in der 1B gezeigten
System design führt
das Systemsteueruntersystem 22 die folgenden primären Funktionen
aus: (i) das automatische Empfangen der Steueraktivierungssignale
A1, A2, A3 und A4; (ii) das
automatische Erzeugen von Befähigungssignalen
E1, E2, E3, E4, E5, E6 und E7 und (iii)
das automatische Steuern des Betriebs der anderen Untersysteme gemäß einem
Systemsteuerprogramm, das vom Systemsteueruntersystem 22 während der
verschiedenen Modi des Systembetriebs durchgeführt wird.
-
Im
Allgemeinen hängen
die geometrischen und optischen Charakteristika der von dem laserbasierten
Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem 17 und
dem laserbasierten Barcodesymbol-Leseuntersystem 18 erzeugten
Laserscanmuster von der jeweiligen bestimmten Ausführungsform
des Barcodesymbol-Lesesystems
der vorliegenden Erfindung ab. In den meisten Anwendungen sind die
innerhalb des Barcode-Erfassungsfelds und des Barcode-Lesefelds
erzeugten Laserscanmuster im Wesentlichen deckungsgleich, und, falls
sie nicht im Wesentlichen deckungsgleich sind, sind sie so angeordnet,
dass das Barcodesymbol-Lesefeld das Barcodesymbol-Erfassungsfeld
zur Verbesserung der Scaneffizienz des Systems räumlich überlappt. Ferner ist das laserbasierte
Objekterfassungsfeld so in Bezug auf das Barcode-Erfassungsfeld
angeordnet, dass es dieses entlang der Betriebsscanreichweite des
Systems, die durch die geometrischen Charakteristika seines Barcode-Lesefelds
definiert ist, räumlich
umspannt.
-
Anfänglich stellt
das Systemsteueruntersystem 22 dem laserbasierten Objekterfassungsuntersystem 16 ein
Befähigungssignal
E1 = 1 bereit. Wenn innerhalb des laserbasierten
Objekterfassungsfelds 23 ein Objekt gehalten wird, wird
das Objekt vom laserbasierten Objekterfassungsuntersystem 16 automatisch
erfasst. Als Reaktion darauf erzeugt das laserbasierte Objekterfassungsuntersystem 16 automatisch
ein Steueraktivierungssignal A1 = 1. Wenn das
Steueraktivierungssignal A1 = 1 vom Systemsteueruntersystem 22 erfasst wird,
aktiviert das Systemsteueruntersystem automatisch das laserbasierte Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem 17,
indem es ein Befähigungssignal
E2 erstellt. Dies bewirkt, dass das laserbasierte
Barcode-Erfassungsuntersystem 17 innerhalb des laserbasierten
Barcode-Erfassungsfelds 24 ein sichtbares Laserscanmuster
vorbestimmter Charakteristika erzeugt. Wenn das Laserscanmuster
ein Barcodesymbol auf dem erfassten Objekt scannt, werden daraus
Scandatensignale erstellt, diese gesammelt, erfasst und verarbeitet,
um zu bestimmen, ob innerhalb des Barcodesymbol-Erfassungsfelds 24 ein
Barcodesymbol erfasst wurde. Wenn das gescannte Barcodesymbol erfasst
wird, erzeugt das Systemsteueruntersystem 22 automatisch
Befähigungssignale
E3 und E4, um das
Barcodesymbol-Leseuntersystem 18 zu aktivieren. Als Reaktion
darauf erzeugt das laserbasierte Barcode-Leseuntersystem 18 innerhalb
des laserbasierten Barcode-Lesefelds 25 automatisch ein
sichtbares Laserscanmuster, scannt das darin angeordnete erfasste
Barcodesymbol, sammelt Scandaten davon auf, decodiert das erfasste
Barcodesymbol, erzeugt Symbolzeichendaten, die das decodierte Barcodesymbol
darstellen, und puffert die Symbolzeichendaten in einem Speicher.
Wenn das erfasste Barcodesymbol innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums
gelesen und der manuell aktivierte Datenübertragungsschalter 21A innerhalb
eines vorbestimmten Zeitrahmens gedrückt wird, aktiviert das Systemsteueruntersystem 22 automatisch
das Datenübertragungsuntersystem 19.
Als Reaktion darauf überträgt das Datenübertragungssystem 19 die
erstellten/gepufferten Symbolzeichendaten automatisch an das Hostsystem
(an das das Barcodesymbol-Lesegerät angeschlossen ist), an einen
Datenspeicherpuffer (z. B. in einem an das Barcodesymbol-Lesegerät angeschlossenen,
tragbaren Datensammelgerät
angeordnet) oder an ein anderes Datenspeicher/-verarbeitungsgerät.
-
Dank
der neuartigen Systemsteuerarchitektur wird es dem Benutzer gestattet,
Barcodesymbole auf äußerst intuitive
Weise zu lesen, wobei das Objekterfassen, das Barcode- Erfassen und das
Barcodesymbol-Lesen auf automatische Weise durchgeführt werden,
während
die Datenübertragung
von decodierten Symbolzeichendaten an das Hostgerät durch
manuelles Aktivieren eines Schalters, einer Taste oder einer ähnlichen
Einrichtung, der/die sich auf der Außenseite des in der Hand haltbaren
Scannergehäuses
befindet, ermöglicht
wird. In der bevorzugten Ausführungsform
ist auf dem Scannergehäuse
eine visuelle Anzeige zum visuellen Anzeigen, dass ein Barcodesymbol
erfolgreich auf vollautomatische Weise gelesen wurde und dass das
System zur Datenübertragung
an das Hostsystem oder ein ähnliches
Gerät bereit
ist, bereitgestellt. Wenn das visuelle Anzeigeelement anzeigt, dass
ein Barcodesymbol gelesen wird und decodierte Symbolzeichendaten
erzeugt werden, braucht der Benutzer lediglich den Datenübertragungsaktivierungsschalter 21A auf
dem Scannergehäuse
zu drücken,
um anschließend
erstellte Symbolzeichendaten an das Hostsystem oder ein ähnliches
Gerät zu
senden.
-
Drittes verallgemeinertes
Systemdesign für
das automatisch aktivierte Barcodesymbol-Lesegerät der vorliegenden Erfindung
-
Das
dritte verallgemeinerte Systemdesign der vorliegenden Erfindung
ist in 1C gezeigt.
-
Die
automatisch aktivierte Barcodesymbol-Scanmaschine des dritten verallgemeinerten Systemdesigns 30 umfasst
eine Anzahl von Untersystemen, nämlich:
ein laserbasiertes Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem 31;
ein laserbasiertes Barcodesymbol-Leseuntersystem 32; ein
Datenübertragungsuntersystem 33;
ein Zustandsanzeigeuntersystem 34; einen Datenübertragungsaktivierungsschalter
oder ein Datenübertragungssteuergerät 35A,
der/das teilweise oder vollständig
in das Scannergehäuse
(nicht gezeigt) integriert ist; einen Modusauswahlsensor 35B,
der teilweise oder vollständig in
das Scannergehäuse
integriert ist; und ein Systemsteuerun tersystem 36, das
mit den oben beschriebenen anderen Untersystemen operativ verbunden
ist. Im Allgemeinen weist das System 30 eine Anzahl vorprogrammierter
Betriebszustände
auf, nämlich: einen
Barcodesymbol-Erfassungszustand; einen Barcodesymbol-Lesezustand
und einen Datenübertragungszustand.
-
Im
Zusammenhang mit dem in der 1C gezeigten
Systemdesign führt
das laserbasierte Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem 31 während des
Barcodesymbol-Erfassungszustands die folgenden primären Funktionen
aus: (i) das automatische Erzeugen eines sichtbaren Impulslaserscanmusters vorbestimmter
Charakteristika innerhalb eines laserbasierten Barcode(symbol)-Erfassungsfelds 37,
das in Bezug auf das Scannergehäuse
definiert ist, um das Scannen eines Barcodesymbols auf dem erfassten
Objekt zu ermöglichen;
(ii) das automatische Verarbeiten von aus dem Barcodesymbol-Erfassungsfeld 37 gesammelten
Scandaten und das Erfassen der Gegenwart des Barcodesymbols darauf
und (iii) das automatische Erzeugen eines Steueraktivierungssignals
A2 = 1, das dies als Reaktion auf das automatische
Erfassen des Barcodesymbols anzeigt. Wie in 1C gezeigt,
wird das zweite Steueraktivierungssignal A2 dem
Systemsteueruntersystem 36 zum Erfassen, zur Analyse und
zur programmierten Reaktion bereitgestellt.
-
Im
Zusammenhang mit dem in der 1C gezeigten
Systemdesign führt
das laserbasierte Barcodesymbol-Leseuntersystem 32 während des
Barcodesymbol-Lesezustands die folgenden Funktionen aus: (i) das
automatische Erzeugen eines sichtbaren Laserscanmusters vorbestimmter
Charakteristika innerhalb eines laserbasierten Barcode(symbol)-Lesefelds 38,
das in Bezug auf das Scannergehäuse
definiert ist, um das Scannen des erfassten Barcodesymbols darin
zu ermöglichen;
(ii) das automatische Decodierverarbeiten von aus dem Barcodesymbol-Lesefeld 38 gesammelten
Scandaten, um das Barcodesymbol auf dem erfassten Objekt zu erfassen; (iii) das
automatische Erzeugen eines dritten Steueraktivierungssignals A3 = 1, das einen erfolgreichen Decodiervorgang
anzeigt, und das Erstellen decodierter Symbolzeichendaten, die das
erfasste und gelesene Barcodesymbol darstellen. Wie in 1C gezeigt,
wird das dritte Steueraktivierungssignal A3 dem
Systemsteueruntersystem 36 zum Erfassen, zur Analyse und
zur programmierten Reaktion bereitgestellt.
-
Im
Zusammenhang mit dem in der 1C gezeigten
Systemdesign überträgt das Datenübertragungsuntersystem 33 während des
Datenübertragungszustands
erstellte Symbolzeichendaten nur dann automatisch an das Hostsystem
(an das das Barcode-Lesegerät
angeschlossen ist) oder an irgendein anderes Datenspeicher- und/oder
-verarbeitungsgerät,
wenn das Systemsteueruntersystem 36 die folgenden Bedingungen
erfasst: (i) das Erzeugen des dritten Steueraktivierungssignals
A3 = 1 innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums,
das anzeigt, dass das Barcodesymbol gelesen wurde; und (ii) das Erzeugen
eines Datenübertragungssteueraktivierungssignals
A4 = 1 (z. B. vom manuell aktivierbaren Schalter 35A erstellt)
innerhalb eines vorbestimmten Zeitrahmens, das anzeigt, dass der
Benutzer wünscht,
dass die erstellten Barcodesymbolzeichendaten an das Hostsystem
oder das beabsichtigte Gerät übertragen
werden.
-
Im
Zusammenhang mit dem in der 1C gezeigten
Systemdesign hat der Zustandsauswahlsensor 35B zwei primäre Funktionen:
(i) das automatische Erzeugen des vierten Steueraktivierungssignals
A4 = 1 jedes Mal, wenn das Scannergehäuse in seinen
Stützständer gestellt
wird oder in jenen Fällen,
in denen es dafür
entworfen wurde, auf einem Tresen oder einer ähnlichen Oberfläche platziert wird,
so dass das System automatisch in seinem automatischen, nicht-handgehaltenen
Betriebsmodus gestartet wird; und (ii) das automatische Erzeugen des
vierten Steueraktivierungssignals A4 = 0
jedes Mal, wenn das Scannergehäuse
aus seinem Stützständer herausgenommen
oder in jenen Fällen,
in denen es dafür
entworfen wurde, von einem Tresen oder einer ähnlichen Oberfläche abgehoben
wird, so dass das System automatisch in seinem automatischen, handgehaltenen
Betriebsmodus gestartet wird. Im automatischen, nicht-handgehaltenen
Betriebsmodus hebt der Modusauswahlsensor 35B den Datenübertragungsschalter 35A wirksam
auf. Im automatischen, handgehaltenen Betriebsmodus hebt der Datenübertragungsschalter 35A den
Modusauswahlsensor 35B wirksam auf.
-
In
Zusammenhang mit dem in 1C gezeigten
Systemdesign erfüllt
das Zustandsanzeigeuntersystem 34 die folgenden Funktionen:
automatisches Überwachen
des Betriebszustands des Systems in jedem Augenblick und automatisches
Erzeugen visueller Anzeigesignale (zum Beispiel farbcodiertes Licht)
von dem Scannergehäuse,
die konzipiert sind, um den Benutzer über den laufenden Betriebszustand
des Systems zu informieren (zum Beispiel Blau zum Anzeigen des Objekterfassungszustands,
Rot zum Anzeigen des Barcodeerfassungszustands, Gelb zum Anzeigen
des Barcodelesezustands und Grün
zum Anzeigen des Symbolzeichendatenübertragungszustands). Wie unten
ausführlicher
beschrieben, bieten derartige Zustandsanzeigesignale dem Benutzer
visuelles Feedback über
den Betriebszustand des Systems und verbessern das intuitive einfache
Betreiben des Systems in unterschiedlichen Anwendungsumgebungen.
-
Im
Zusammenhang mit dem in der 1C gezeigten
Systemdesign führt
das Systemsteueruntersystem 36 die folgenden primären Funktionen
aus: (i) das automatische Empfangen der Steueraktivierungssignale
A1, A2, A3 und A4; (ii) das
automatische Erzeugen von Befähigungssignalen
E2, E3, E4, E5, E6 und
E7 und (iii) das automatische Steuern des
Betriebs der anderen Untersysteme gemäß einem Systemsteuerprogramm,
das vom Systemsteueruntersystem 36 während der verschiedenen Modi
des Systembetriebs durchgeführt
wird.
-
Im
Allgemeinen hängen
die geometrischen und optischen Charakteristika der von dem laserbasierten
Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem 31 und
dem laserbasierten Barcodesymbol-Leseuntersystem 32 erzeugten
Laserscanmuster von der jeweiligen bestimmten Ausführungsform
des Barcodesymbol-Lesesystems
der vorliegenden Erfindung ab. In den meisten Anwendungen sind die
innerhalb des Barcode-Erfassungsfelds und des Barcode-Lesefelds
erzeugten Laserscanmuster im Wesentlichen deckungsgleich, und, falls
sie nicht im Wesentlichen deckungsgleich sind, sind sie so angeordnet,
dass das Barcodesymbol-Lesefeld das Barcodesymbol-Erfassungsfeld
zur Verbesserung der Scaneffizienz des Systems räumlich überlappt.
-
Anfänglich stellt
das Systemsteueruntersystem 36 dem laserbasierten Barcode-Erfassungsuntersystem 31 ein
Befähigungssignal
E2 = 1 bereit. Dies bewirkt, dass das laserbasierte
Barcode-Erfassungsuntersystem 31 innerhalb des laserbasierten Barcode-Erfassungsfelds 37 ein
Impulslaserscanmuster vorbestimmter Charakteristika erzeugt. Wie
in 26 gezeigt, beträgt die Impuls-An-Dauer
ungefähr
50 %, während
die Impuls-Aus-Dauer ebenfalls ungefähr 50 % beträgt. Wenn
das Laserscanmuster ein Barcodesymbol auf dem erfassten Objekt scannt, werden
daraus Scandatensignale erstellt, diese gesammelt, erfasst und verarbeitet,
um zu bestimmen, ob innerhalb des Barcodesymbol-Erfassungsfelds 37 ein
Barcodesymbol erfasst wurde. Wenn das gescannte Barcodesymbol erfasst
wird, erzeugt das Systemsteueruntersystem 36 automatisch
ein Befähigungssignal
E4 = 1, um das Barcodesymbol-Leseuntersystem 32 zu
aktivieren. Als Reaktion darauf erzeugt das laserbasierte Barcode-Leseuntersystem 32 innerhalb
des laserbasierten Barcode-Lesefelds 38 automatisch ein
sichtbares Laserscanmuster, scannt das darin angeordnete erfasste
Barcodesymbol, sammelt Scandaten davon, decodiert das erfasste Barcodesymbol,
erzeugt Symbolzeichendaten, die das decodierte Barcodesymbol darstellen,
und puffert die Symbolzeichendaten in einem Speicher. Wenn das erfasste
Barcodesymbol innerhalb eines vorbestimm ten Zeitraums gelesen und
der manuell betätigte
Datenübertragungsschalter 35A innerhalb eines
vom Systemsteueruntersystem 36 festgelegten vorbestimmten
Zeitrahmens gedrückt
wird, aktiviert das Systemsteueruntersystem 36 automatisch
das Datenübertragungsuntersystem 33.
Als Reaktion darauf überträgt das Datenübertragungssystem
die erstellten/gepufferten Symbolzeichendaten automatisch an das
Hostsystem (an das das Barcodesymbol-Lesegerät angeschlossen ist), an einen
Datenspeicherpuffer (z. B. in einem an das Barcodesymbol-Lesegerät angeschlossenen,
tragbaren Datensammelgerät
angeordnet) oder an ein anderes Datenspeicher/-verarbeitungsgerät.
-
Dank
der neuartigen Systemsteuerarchitektur wird es dem Benutzer gestattet,
Barcodesymbole auf äußerst intuitive
Weise zu lesen, wobei das Barcode-Erfassen und das Barcodesymbol-Lesen
auf automatische Weise durchgeführt
werden, während die
Datenübertragung
von decodierten Symbolzeichendaten an das Hostgerät durch
manuelles Aktivieren eines Schalters, einer Taste oder einer ähnlichen
Einrichtung, der/die sich auf der Außenseite des in der Hand haltbaren
Scannergehäuses
befindet, ermöglicht
wird. In der bevorzugten Ausführungsform ist
auf dem Scannergehäuse
eine visuelle Anzeige zum visuellen Anzeigen, dass ein Barcodesymbol
erfolgreich auf vollautomatische Weise gelesen wurde und dass das
System zur Datenübertragung
an das Hostsystem oder ein ähnliches
Gerät bereit
ist, bereitgestellt. Wenn die visuelle Anzeige anzeigt, dass ein
Barcodesymbol gelesen wird und decodierte Symbolzeichendaten erzeugt
werden, braucht der Benutzer lediglich den Datenübertragungsbefähigungsschalter
auf dem Scannergehäuse
zu drücken, um
die anschließend
erstellten Daten an das Hostsystem oder ein ähnliches Gerät zu senden.
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Die
Struktur und die Funktionalitäten
des oben beschriebenen dritten allgemeinen Systemdesigns der 1C stellen
kein automatisches Objekterfassen innerhalb des Systems bereits,
sondern nur ein fortlaufend arbeitendes Barcodesymbol-Gegenwarterfassungsuntersystem
zum automatischen Erfassen von Barcodes innerhalb des Scanfelds
des Systems.
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Das
laserbasierte Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem 31 wird
aus verschiedenen, zusammengebauten elektrooptischen und elektromechanischen
Bauteilen hergestellt, um das automatische Erfassen von Barcodesymbolen
auf erfassten Objekten innerhalb des laserbasierten Barcode-Erfassungsfelds
des Systems zu ermöglichen.
Das laserbasierte Barcodesymbol-Leseuntersystem wird ebenfalls aus
verschiedenen, zusammengebauten elektrooptischen und elektromechanischen
Bauteilen hergestellt, um das automatische Lesen erfasster Barcodesymbole
innerhalb des laserbasierten Barcode-Lesefelds des Systems zu ermöglichen.
Wie unten ausführlicher
beschrieben, erfordert dieses Systemdesign eine sogar noch einfachere
Steueruntersystemarchitektur als Systemdesigns, die das automatische
Objekterfassen einsetzen. Dieses Systemdesign macht es jedoch erforderlich,
dass während
des Systembetriebs fortlaufend oder in regelmäßigen Zeitabständen innerhalb
des Barcodesymbol-Erfassungsfelds ein (unsichtbarer) Laserstrahl kleiner
Leistung erzeugt und somit elektrischer Strom verbraucht wird, was
bei tragbaren und mobilen Scananwendungen, bei welchen Batteriestrom
verwendet wird, maßgeblich
sein kann.
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Obwohl
jedes der oben beschriebenen drei verallgemeinerten Barcodesymbol-Lesesysteme
mittels mit einer biegsamen leitungsartigen Struktur umhüllten Drähten an
seine Basiseinheit, seinen Hostcomputer, ein Datenverarbeitungsgerät, ein Datenspeichergerät oder ein ähnliches
Gerät angeschlossen
werden kann, wird es in vielen Ausführungsformen bevorzugt, das
Barcodesymbol-Lesesystem der vorliegenden Erfindung mittels einer
drahtlosen Datenkommunikationsstrecke an seine Basiseinheit, einen
Hostcomputer, ein Datenverarbeitungsgerät, ein Datenspeichergerät oder ein ähnliches
Gerät anzuschließen. Im
Allgemeinen kann die drahtlose Datenkom munikationsstrecke auf eine
Vielfalt verschiedener Weisen umgesetzt werden, nämlich: unter
Verwendung der Zwei-Wege-HF-Kommunikationsstrecke
des in den US-Patentschriften 4 460 120; 5 321 246 und 5 142 550
offenbarten Typs oder unter Verwendung der Ein-Wege-Datenübertragungsstrecke, wie
sie in der US-Patentschrift 5 808 285 an Rockstein et al. offenbart
ist; usw.
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Erste veranschaulichende
Ausführungsform
des automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesesystems der vorliegenden
Erfindung
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Wie
in den 2A bis 2FH gezeigt,
umfasst das Barcodesymbol-Lesesystem der ersten veranschaulichenden
Ausführungsform 40 ein
automatisch aktiviertes, tragbares Barcodesymbol-Lesegerät 41, das
mit einer Basiseinheit 42 operativ verbunden ist, die einen
Scannerstützständer 43 aufweist.
Das Barcodesymbol-Lesegerät 41 ist
mit seiner Basiseinheit mittels einer elektromagnetischen Ein-Wege- oder Zwei-Wege-Verbindung
operativ verbunden, die zwischen dem Barcodesymbol-Lesegerät 41 und
seiner zusammenpassenden Basiseinheit 42 erstellt ist. Nach
jedem erfolgreichen Lesen eines Barcodesymbols durch das Barcodesymbol-Lesegerät 41 werden Symbolzeichendaten
(die das gelesene Barcodesymbol darstellen) erzeugt und, wenn zeitgerecht
aktiviert wird, werden dann anschließend erstellte Symbolzeichendaten
aus demselben gelesenen Barcodesymbol gesammelt, die automatisch
an das Hostgerät übertragen
werden. Die operative Zusammenschaltung zwischen der Basiseinheit 42 und einem
Hostsystem (z. B. einem elektronischen Registrierkassensystem, einem
Datensammelgerät, usw.) 45 wird
durch ein biegsames mehradriges Kommunikationskabel 46 erzielt,
das sich von der Basiseinheit ausgehend erstreckt und direkt in
die Dateneingabekommunikationsschnittstelle des Hostcomputersystems 45 eingesteckt
ist.
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In
der veranschaulichenden Ausführungsform
wird der Basis einheit mittels eines biegsamen Stromkabels 47 elektrischer
Strom aus einer Gleichstromzufuhr niedriger Spannung (nicht gezeigt)
zugeführt.
Es ist anzumerken, dass diese Gleichstromzufuhr im Hostcomputersystem 45 oder
als ein separater Gleichstromzufuhradapter, der in eine herkömmliche
elektrische Steckdose mit drei Stiften eingesteckt werden kann,
umgesetzt werden kann. Wie unten ausführlicher beschrieben, ist im
Barcodesymbol-Lesegerät 41 eine
Akkustromzufuhreinheit 55 enthalten, um die elektrischen
und elektrooptischen Bauteile im Gerät mit Strom zu versorgen.
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Wie
in den 2A und 2B dargestellt, ist
der Scannerstützständer 43 insbesondere
dafür ausgelegt,
das tragbare Barcodesymbol-Lesegerät 41 in einer ausgewählten Position
ohne Stützen durch
den Benutzer aufzunehmen und zu stützen, wodurch der Ständer einen
stationären
automatischen, nicht- handgehaltenen
Betriebsmodus bereitstellt. Im Allgemeinen enthält das tragbare Barcode-Lesegerät 41 ein
ultraleichtes, in der Hand haltbares Gehäuse 49, das einen
umrissenen Kopfteil 49A und einen Griffteil 49B aufweist.
Wie unten ausführlicher
beschrieben, umgibt der Kopfteil 49A elektrooptische Bauteile,
die zum Erzeugen und Projizieren eines sichtbaren Laserstrahls durch
das Lichtübertragungsfenster 50 im
Kopfteil 49A des Gehäuses und
zum mehrmaligen Scannen des projizierten Laserstrahls über sein
Barcode-Erfassungsscanfeld 10 und sein Barcode-Lesefeld 11 hinweg,
die beide extern von dem in der Hand haltbaren Gehäuse definiert
sind, verwendet werden.
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Wie
in den 2A und 2B dargestellt, enthält der Scannerstützständerteil 43 einen
Stützrahmen,
der einen Basisteil 51A, eine Kopfteilstützstruktur 51B,
eine Griffteilstützstruktur 51C und
eine fingeraufnehmende Aussparung 51D umfasst. Wie gezeigt,
erstreckt sich der Basisteil 51A in Längsrichtung und ist zum selektiven
Positionieren in Bezug auf eine Stützoberfläche, z. B. eine Tresenoberfläche, eine Tresenseitenwandfläche, usw.,
eingerichtet. Im Basisteil 51A ist eine Öffnung 51A1 ausgebildet,
um zu ermöglichen,
dass ein piezoelektrischer Signalumwandler 559 bei erfolgreicher
Datenübertragung
zur Basiseinheit akustische Bestätigungssignale
durch diesen hindurch erzeugen kann. Die Kopfteilstützstruktur 51B ist
zum Aufnehmen und Stützen des
Kopfteils des Barcodesymbol-Lesegeräts 41 mit dem Basisteil 51A verbunden.
Analog dazu ist die Griffteilstützstruktur 51C zum
Aufnehmen und Stützen
des Griffteils des Barcodesymbol-Lesegeräts mit dem Basisteil 51A verbunden.
Damit die Hand des Benutzers den Griffteil des in der Hand haltbaren Barcode-Lesegeräts komplett
ergreifen kann (d. h. bevor dieses vom Scannerstützständer ab- und weggenommen wird),
ist die fingeraufnehmende Aussparung 51D zwischen der Kopfteilstützstruktur 51B und der
Griffteilstützstruktur 51C und
dem Basisteil 51A des Stützrahmens angeordnet. Auf diese
Weise ist die fingeraufnehmende Aussparung 51D von der
Seite her zugänglich,
so dass, wenn der Kopfteil 49A und der Griffteil 49B in
der Kopfteilstützstruktur 51B bzw.
der Griffteilstützstruktur 51C aufgenommen
und von diesen gestützt
werden, die Finger der Hand eines Benutzers problemlos durch die
fingeraufnehmende Aussparung 51D eingesteckt werden und
den Griffteil des in der Hand haltbaren Geräts komplett umschließen können.
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Wie
in 2E gezeigt, enthält das Barcodesymbol-Lesegerät 41 einen
Modusauswahlsensor 800 (z. B. ein elektronischer oder elektrisch/mechanischer
Sensor), der sich am hinteren Teil des in der Hand haltbaren Gehäuses befindet.
Wenn das Gehäuse
in seinem Ständer
platziert wird, erfasst der Modusauswahlsensor 800 automatisch
den Ständer (bzw.
die Tresenoberfläche)
und erzeugt ein Datenübertragungssteueraktivierungssignal
A4 = 1, das den Datenübertragungsaktivierungsschalter 44 auf
dem Gehäuse
während
des nicht-handgehaltenen
Betriebsmodus aufhebt; wenn das Barcodesymbol-Lesegerät aus dem
Gehäuse
aufgenommen wird, erzeugt der Modusauswahlsensor 800 A4 = 0, das vom Datenübertragungsak tivierungsschalter 44 im
handgehaltenen Betriebsmodus aufgehoben wird.
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Wie
insbesondere in 2E dargestellt, erstreckt sich
der Kopfteil 49A fortlaufend mit einem stumpfen Winkel,
der in der veranschaulichenden Ausführungsform ungefähr 146 Grad
beträgt,
in den umrissenen Griffteil 49B hinein. Es ist jedoch klar, dass
der stumpfe Winkel in anderen Ausführungsformen im Bereich von
ungefähr
135 bis ungefähr
180 Grad liegen kann. Da dieses ergonomische Gehäusedesign für eine menschliche Hand geformt
(d. h. formschlüssig
gestaltet) wurde, ist das automatische, handgehaltene Scannen so
einfach und mühelos
wie das Winken mit einer Hand.
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Wie
in den 2A bis 2D dargestellt, weist
der Kopfteil 49A des Gehäuses eine Lichtübertragungsöffnung 50 auf,
die im oberen Teil des Bedienfelds 52A ausgebildet ist,
um es sichtbarem Laserlicht zu ermöglichen, aus dem Gehäuse auszutreten und
in dieses einzutreten, wie unten ausführlicher beschrieben. Der untere
Teil des Bedienfelds 52B sowie alle anderen Oberflächen des
in der Hand haltbaren Gehäuses
sind optisch undurchsichtig.
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Wie
am Besten in den 2E und 2F gezeigt,
ist im Kopfteil 49A des in der Hand haltbaren Gehäuses eine
automatisch aktivierte Laserscan-Barcodesymbol-Lesemaschine 53 fest
montiert, während
im Griffteil 49B des in der Hand haltbaren Gehäuseteils
eine Leiterplatte 54 und eine Akkuzufuhreinheit 55 montiert
sind. Auf der Leiterplatte 54 im Gehäuse 49B ist ein Datenpaketübertragungsschaltkreis 56 umgesetzt,
der mit der Barcodesymbol-Lesemaschine 53 operativ verbunden
ist, die mittels eines ersten biegsamen Kabelbaums 57 darin enthalten
ist. Dem Datenpaketübertragungsschaltkreis 56 und
der Barcodesymbol-Lesemaschine 53 wird mittels eines zweiten
biegsamen Kabelbaums 58 vom Akku 55 elektrischer
Strom zugeführt.
Wie gezeigt, ist eine Übertragungsantenne 59 operativ mit
dem Datenpaketüber tragungsschaltkreis 56 auf der
Leiterplatte 54 verbunden, wobei die Antenne zur Übertragung
eines datenpaketmodulierten HF-Trägersignals an eine Basiseinheit,
die mit dem automatischen Barcodesymbol-Lesegerät verknüpft ist, im in der Hand haltbaren
Gehäuseteil 49B montiert.
Die Struktur und die Funktionalitäten der verschiedenen Arten
automatischer Barcodesymbol-Lesemaschinen, die in das Gerät der 2A eingebaut
werden können,
werden unten ausführlicher
beschrieben.
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Automatisch aktiviertes
Laserscan-Barcodesymbol-Lesesystem, das ein IR-basiertes Objekterfassungsuntersystem,
ein laserbasiertes Barcodesymbol-Erfassungsuntersystem, ein laserbasiertes
Barcodesymbol-Leseuntersystem und ein manuell aktiviertes Symbolzeichendatenübertragungsuntersystem
umfasst
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Nun
wird mit Bezugnahme auf die 15A1 bis 16 und 20A1 bis 21 das
erste verallgemeinerte Systemdesign ausführlicher beschrieben. Es ist
anzumerken, dass mit jeder der oben beschriebenen veranschaulichenden
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung die Struktur und die Funktionen des ersten
verallgemeinerten Systemdesigns in Bezug auf automatisch aktivierte
Barcodesymbol-Lesesysteme, die ein IR-basiertes Objekterfassungsuntersystem,
ein laserbasiertes Barcode-Gegenwarterfassungsuntersystem, ein laserbasiertes
Barcodesymbol-Leseuntersystem und ein Datenübertragungsaktivierungsuntersystem
umfassen, wie in der 1A dargestellt, bereitgestellt
werden.
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Wie
in den 15A1–15A4 gezeigt, umfasst
das automatisch aktivierte Barcodesymbol-Lesesystem 300 eine
Anzahl zusammenwirkender Bauteile, und zwar: einen Systemaufhebungssignalerfassungsschaltkreis 301 zum
Erfassen des Erstellens eines Systemaufhebungssignals und, bei dessen
Vorliegen, Steuern eines Steueraktivierungssignals A0 =
1; einen primären
Oszillatorschaltkreis 301A zum Erstellen eines primären Taktsignals
CLK zum Verwenden durch den Systemaufhebungssignalerfassungsschaltkreis 301 und
einen Objekterfassungsschaltkreis 307; ein erstes RC-Zeitvorgabenetz 302 zum
Einstellen der Oszillationsfrequenz des primären Oszillatorschaltkreises;
ein Mittel (z. B. ein Hall-Effekt-Sensor) 335 zum
Erstellen eines Systemaufhebungssignals; einen manuell aktivierbaren
Datenübertragungsschalter 303 zum
Erzeugen eines Steueraktivierungssignals A4 =
1 als Reaktion auf das Aktivieren des Schalters; ein erstes Steuermittel 304, das
als ein erster Steuerschaltkreis C1 umgesetzt
ist, zum Ausführen
lokalisierter Systemsteuerfunktionen; ein zweites RC-Zeitvorgabenetz 305 zum
Einstellen eines Zeitgebers T1 im Steuerschaltkreis
C1; Mittel (z. B. ein Objekterfassungsschaltkreis 306 und
ein Objekterfassungsschaltkreis 307) zum Erstellen eines ersten
Aktivierungssteuersignals A1 = 1 beim Erfassen
eines Objekts, das einen Barcode trägt, in mindestens einem Teil
des Objekterfassungsfelds 9; einen Laserstrahlscanmechanismus 308 zum
Erstellen und Scannen eines sichtbaren Laserstrahls über das Barcodesymbol
auf dem erfassten Objekt hinweg; einen Fotoempfangsschaltkreis 309 zum
Erfassen von Laserlicht, das vom gescannten Barcodesymbol reflektiert
wurde, und Erstellen eines elektrischen Signals D1,
das die erfasste Intensität
anzeigt; einen A/D-Wandlerschaltkreis (A/D = Analog/Digital) 310 zum
Umwandeln eines analogen Scandatensignals D1 in
ein entsprechendes digitales Scandatensignal D2;
einen Barcodesymbol(gegenwart)-Erfassungsschaltkreis 311 zum
Verarbeiten des digitalen Scandatensignals D2,
um das digitale Datenmuster eines Barcodesymbols auf dem erfassten
Objekt automatisch zu erfassen und ein Steueraktivierungssignal
A2 = 1 zu erstellen; ein drittes RC-Zeitvorgabenetz 312 zum
Einstellen eines Zeitgebers TBCD im Barcodesymbol-Erfassungsschaltkreis 311;
ein zweites Steuermittel 313, das als ein zweiter Steuerschaltkreis
C2 umgesetzt ist, zum Ausführen lokaler
Systemsteuervorgänge
als Reaktion auf das Erfassen des Barcodesymbols; ein drittes Steuermittel 314, das
als drittes Steuermodul C3 umgesetzt ist;
Zeitgeber T2, T3,
T4 und T5, die durch
die Bezugsziffern 315, 316, 317 bzw. 318 identifiziert
sind; ein Symboldecodiermodul 319 zum Verarbeiten des digitalen
Scandatensignals D2, um die durch das erfasste
Barcodesymbol dargestellten Daten zu bestimmen, diese darstellenden
Symbolzeichendaten zu erzeugen und ein Aktivierungssteuersignal
A3 zur Verwendung durch das dritte Steuermodul
C3 zu erstellen; ein Datenpaketsynthesemodul 320 zum
Synthetisieren einer Gruppe formatierter Datenpakete zum Übertragen
an dessen dazugehörende
Basiseinheit 440 und einen Datenpaketübertragungsschaltkreis 321 zum Übertragen
der Gruppe von Datenpaketen, die vom Datenpaketsynthesemodul 319 synthetisiert
wurde; ein Objekterfassungszustand-Anzeigeelement (z. B. eine LED) 451,
ein Barcodesymbol-Erfassungszustand-Anzeigeelement 452, das von
einem Befähigungssignal
E2 und einem Steueraktivierungssignal A2 = 1 getrieben wird, ein Barcodesymbol-Lesezustand-Anzeigeelement
(z. B. eine LED) 453, die von einem Befähigungssignal E8 =
1 getrieben wird; und ein Datenübertragungszustand-Anzeigeelement 454 (z.
B. eine LED), die von einem Signal E9 =
1 getrieben wird.
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Wie
unten ausführlicher
beschrieben, kann der zweite Steuerschaltkreis C2 den
ersten Steuerschaltkreis C1 „aufheben" (außer Kraft
setzen, d. h. unterdrücken
und/oder befähigen),
während
der dritte Steuerschaltkreis C3 den ersten
und den zweiten Steuerschaltkreis C1 bzw.
C2 aufheben kann. Wie in den 15A1–15A4 gezeigt, werden solche Steueraufhebungsfunktionen
durch Erzeugen von Steueraufhebungssignalen (d. h. C2/C1, C3/C2 und C3/C1), die während des
Systembetriebs zwischen jeweiligen Steuerstrukturen übertragen
werden, durchgeführt.
Aufgrund der einzigartigen Architektur des Steueruntersystems ist
das automatisch aktivierte Barcodesymbol-Lesegerät zu vielseitiger Leistung und
Betrieb bei äußerst geringem
Stromverbrauch in der Lage. Die Struktur, die Funktion und die Vorteile dieser
Steueruntersystemarchitektur werden unten offensichtlich.
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Wie
in den 15A1–15A4 dargestellt, umfasst
der Laserscanschaltkreis 308 eine Lichtquelle 377,
bei der es sich im Allgemeinen um eine beliebige Quelle starken
Lichts handeln kann, die geeigneterweise zum Maximieren des Reflexionsvermögens des
Objekts, das ein Barcodesymbol trägt, ausgewählt wurde. In der bevorzugten
Ausführungsform umfasst
die Lichtquelle 377 eine Festkörper-VLD (VLD = visible laser
diode, sichtbare Laserdiode), die von einem herkömmlichen Treiberschaltkreis 378 getrieben
wird. In der veranschaulichenden Ausführungsform beträgt die Wellenlänge des
von der Laserdiode erstellten sichtbaren Laserlichts vorzugsweise
ungefähr
670 Nanometer. Um den erstellten Laserstrahl mehrmals über das
Scanfeld (das ein vorbestimmtes räumliches Ausmaß vor dem
Lichtübertragungsfenster
aufweist) zu scannen, kann eine beliebige Anzahl von Laserstrahlscanmechanismen verwendet
werden. In den 15A1–15A4 ist die
Scannertreiberlufteinheit durch die Bezugsziffer 381 schematisch
dargestellt. Da der Scanmechanismus in einer Vielfalt verschiedener
Arten, wie oben dargestellt, umgesetzt werden kann, wird zum Darstellen
dieser Struktur im System ein Scanmotor 380 verwendet.
Es ist anzumerken, dass dieser Scanmotor 380 nicht elektromechanisch
beschaffen zu sein braucht, sondern dass er auf elektrooptischen Strahlscan-/-lenkungsgrundsätzen basieren
kann, die die beispielsweise in der US-Patentschrift 5 459 591 offenbarten
cholesterischen Flüssigkristall-(CLC)-Laserstrahllenkanordnungen
einsetzen. Somit ist der Ausdruck „Scanmotor", wie er hier verwendet wird, als ein
beliebiges Mittel zum Bewegen, Lenken, Schwingen oder Richten des
Wegs eines Lichtstrahls durch Raum während des Systembetriebs zum
Zweck des Erzielens von Informationen in Bezug auf ein Objekt und/oder
ein Barcodesymbol zu verstehen.
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Wie
im verallgemeinerten Systemschema der 15A1–15A4 gezeigt, werden die Laserdiode 377 und
der Scanmotor 380 durch das Befähigungssignal E1,
das den Treiberschaltkreisen 378 und 381 als Eingabe
bereitgestellt wurde, aktiviert. Wenn das Befähigungssignal E1 ein
logisches „hohes" Niveau (d. h. E1 = 1) aufweist, wird ein Laserstrahl erzeugt
und durch das Lichtübertragungsfenster
projiziert und mehrmals über
das Barcodesymbol-Erfassungsfeld gescannt, und dadurch wird durch
das Objekt (und den Barcode), das sich innerhalb des Barcodesymbol-Erfassungsfelds 10 befindet,
ein optisches Scandatensignal erstellt. Wenn das Befähigungssignal
E1 der Laserdiode und des Scanmotors ein
logisches „niedriges" Niveau (d. h. E1 = 0) aufweist, wird kein Laserstrahl erstellt,
projiziert und über
das Barcodesymbol-Erfassungsfeld 10 gescannt.
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Wenn
auf dem erfassten Objekt zur Zeit des Scannens ein Barcodesymbol
vorliegt, richtet der Benutzer den sichtbaren Laserstrahl über das
Barcodesymbol visuell aus, und auf den Barcode einfallendes Laserlicht
wird gestreut/reflektiert (in der Regel gemäß dem Lambertschen Gesetz).
Dieser Streuungs-/Reflexionsprozess erstellt ein Laserlichtrücksendesignal
variabler Intensität,
das eine räumliche
Variation von Lichtreflexionsvermögenscharakteristika des Musters
von Balken und Leerstellen, die das gescannte Barcodesymbol bilden,
darstellt. Der Fotoempfangsschaltkreis 309 erfasst mindestens
einen Teil des reflektierten Laserlichts variabler Intensität und erstellt
ein analoges Scandatensignal D1, das die
erfasste Lichtintensität
anzeigt.
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In
der veranschaulichenden Ausführungsform
umfasst der Fotoempfangsschaltkreis 309 im Allgemeinen
eine Anzahl von Bauteilen, nämlich:
Laserlichtsammeloptik (zum Beispiel ebener oder Parabolspiegel 379,
Fokussierlinse 384) zum Fokussieren reflektierten Laserlichts
zum darauf folgenden Erfassen, einen Fotoempfänger 385 (zum Beispiel
ein Silikonfotosensor) zum Erfassen von Laserlicht, das durch die
Lichtsammeloptik fokussiert wurde, und ein frequenzselektives Filter 386A,
das vor dem Fotoempfänger 385 montiert ist,
um darauf nur optische Strahlung zu übertragen, die Wellenlängen bis
zum Kleinband über
670 Nanometer hat. Um optische Strahlung leicht unter 670 Nanometer
daran zu hindern, durch die Lichtübertragungsöffnung in das Gehäuse zu gelangen,
ist das Licht durchlassende Fenster über der Lichtübertragungsöffnung als
eine Kunststofffilterlinse 386B ausgeführt, die über der Lichtübertragungsöffnung des
Gehäuses
installiert ist. Diese Kunststofffilterlinse hat optische Charakteristika,
die nur optische Strahlung leicht unter 670 Nanometer überträgt. Derart
arbeitet die Kombination der Kunststofffilterlinse 386B an
der Übertragungsöffnung und
das frequenzselektive Filter 386A vor dem Fotoempfänger 385 zusammen,
um ein knappes Bandpass-Optikfilter zu bilden, das eine Mittenfrequenz
fc = 670 Nanometer hat. Indem nur optischer
Strahlung in Zusammenhang mit dem sichtbaren Laserstrahl das Eintreten
in das Gehäuse
gestattet wird, bietet diese optische Anordnung verbesserten Rauschabstand
für erfasste
Scandatensignale D1, wie in dem U.S. Patent
Nr. 5 789 731 ausführlicher
beschrieben.
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Als
Reaktion auf reflektiertes Laserlicht, das auf dem Fotoempfänger 385 fokussiert
wurde, erstellt der Fotoempfänger
ein analoges elektrisches Signal, das proportional zur Intensität des erfassten Laserlichts
ist. Dieses analoge Signal wird anschließend von einem Vorverstärker 387 verstärkt, um
das analoge Scandatensignal D1 zu erstellen.
Kurz gesagt arbeiten der Laserscanschaltkreis 308 und der Fotoempfangsschaltkreis 309 zum
Erzeugen von analogen Scandatensignalen D1 aus
dem Scanfeld (d. h, dem Barcode-Erfassungsfeld und dem Barcode-Lesefeld) über Zeitintervalle,
die während
normaler Betriebsmodi durch den ersten und den zweiten Steuerschaltkreis
C1 und C2 und während „Steueraufhebungs"-Betriebsmodi durch
das dritte Steuermodul C3 spezifiziert werden,
zusammen.
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Beim
Eintreten in den Barcodesymbol-Lesezustand stellt das dritte Steuermodul
C3 dem ersten Steuerschaltkreis C1 ein Aufhebungssteuersignal C3/C1-2 bereit. Als Reaktion auf das Steuersignal C3/C1-2 erstellt der
erste Steuerschaltkreis C1 ein Befähigungssignal
E1 = 1, das den Laserscanschaltkreis 308,
den Fotoempfangsschaltkreis 309 und den A/D-Umsetzungsschaltkreis 310 aktiviert.
Als Reaktion auf das Steuersignal C3/C2 erstellt der erste Steuerschaltkreis C1 ein Befähigungssignal
E2 = 0, das den Barcodesymbol-Detektorschaltkreis 311 deaktiviert.
Danach erstellt das dritte Steuermodul C3 ein Befähigungssignal
E4 = 1, um das Symboldecodiermodul 319 zu
aktivieren. Als Reaktion auf das Erstellen derartiger Signale unternimmt
das Symboldecodiermodul 319 die Decodierverarbeitung, Scanzeile für Scanzeile,
den Strom digitalisierter Scandaten, der im Signal D2 enthalten
ist, im Bestreben, das erfasste Barcodesymbol innerhalb des zweiten
vorbestimmten Zeitraums T2, der vom dritten
Steuermodul C3 festgelegt und überwacht
wird, zu decodieren. Wenn das Symboldecodiermodul 319 das
erfasste Barcodesymbol erfolgreich innerhalb des Zeitraums T2 decodiert, werden Symbolzeichendaten D3 (die das decodierte Barcodesymbol darstellen
und in der Regel im ASCII-Code-Format
sind) erstellt. Danach erstellt das Symboldecodiermodul 319 das
dritte Steueraktivierungssignal A3 und stellt
dieses dem dritten Steuermodul C3 bereit.
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Wenn
das Datenübertragungssteueraktivierungssignal
A4 = 1 innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer
(d. h. eines Zeitrahmens), die von einem Zeitgeber im dritten Steuermodul
C3 gesetzt wurde, durch den manuell aktivierbaren
Schalter 303 erstellt wurde, leitet das dritte Steuermodul
C3 automatisch einen Zustandswechsel vom
Barcodesymbol-Lesezustand in den Daten(paket)übertragungszustand ein. Als
Reaktion darauf ist das Eintreten von drei verschiedenen Ereignissen
programmiert. Erstens erstellt das dritte Steuermodul C3 automatisch
ein Befähigungssignal
E5 und stellt dieses dem Datenpaketsynthesemodul 320 bereit.
Zweitens speichert das Symboldecodiermodul 319 die Symbolzeichendaten D3 in einem Speicherpuffer, der mit dem Datenpaketsynthesemodul 320 verbunden
ist. Drittens erstellt das dritte Steuermodul C3 ein
Befähigungssignal
E7 und stellt dieses dem Datenpaketübertragungsschaltkreis 321 bereit.
Diese Befähigungsereignisse aktivieren
das in den 15A1–15A4 gezeigte Daten(paket)übertragungsuntersystem.
Beim Aktivieren des Datenpaketübertragungsuntersystems wird
die anschließend
erstellte Symbolzeichendatenkette an die Basiseinheit 440 und
von dort an den Hostcomputer 441 übertragen.
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Alternativ
kann beim Erzeugen der Steueraktivierungssignale A3 =
1 und A4 = 1 innerhalb des vom dritten Systemsteuermodul
C3 festgelegten Zeitraums programmiert werden,
dass ein anderer Satz von Ereignissen eintritt. Das dritte Steuermodul
C3 kann beispielsweise ein Befähigungssignal
E6 erstellen und dem Datenspeichermodul
bereitstellen und danach ein Befähigungssignal
E7 erstellen und dem Datenübertragungsschaltkreis 321 bereitstellen.
Diese Befähigungsereignisse
aktivieren das Daten(paket)übertragungsuntersystem
des in der 15 gezeigten Systems. Beim
Aktivieren des Datenpaketübertragungsuntersystems
wird die anschließend
erstellte Symbolzeichendatenkette an die Basiseinheit 440 und
von dort an den Hostcomputer 441 übertragen.
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In
der dargestellten Ausführungsform
werden das Symboldecodiermodul 319, das Datenpaketsynthesemodul 320 und
die Zeitgeber T2, T3,
T4 und T5 jeweils
unter Einsatz eines programmierten Mikroprozessors und zugänglichen
Speichers 334 umgesetzt. Analog werden das dritte Steuermodul
C3 und die Steuerfunktionen, die es beispielsweise
an den Blöcken
I bis GG in den 20A1 bis 20E ausführt, unter
Einsatz in der Technik gut bekannter Techniken als eine Programmierimplementierung umgesetzt.
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Die
Aufgabe des Datenpaketsynthesemoduls 320 ist es, die erstellten
Symbolzeichendaten zum Synthetisieren einer Gruppe von Datenpaketen zum
anschließenden Übertragen
an seine dazugehörende
Basiseinheit 440 mittels des Daten paketübertragungsschaltkreises 321 zu
verwenden. Die Konstruktion des Datenpaketübertragungsschaltkreises 321 variiert
von Ausführungsform
zu Ausführungsform
je nach Art des in der bestimmten Ausführungsform des Barcodesymbol-Lesesystems verwendeten Datenkommunikationsprotokolls.
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Wie
in 15A1–15A4 veranschaulicht,
umfasst der Datenpaketübertragungsschaltkreis 321 einen
Trägersignalerzeugungsschaltkreis 430,
einen Trägersignalfrquenzmodulationsschaltkreis 431,
einen Leistungsverstärker 432,
ein entsprechendes Filter 433 und ein Viertelwellenübertragungsantennenelement 434.
Die Aufgabe des Trägersignalerzeugungsschaltkreises 430 besteht darin,
ein Trägersignal
zu erzeugen, das eine Frequenz im HF-Bereich des elektromagnetischen Spektrums
hat. In der veranschaulichenden Ausführungsform beträgt die Trägerfrequenz
etwa 912 MHz, obwohl klar ist, dass diese Frequenz von einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zur anderen variieren kann. Während das
Trägersignal
von der Übertragungsantenne 434 übertragen
wird, moduliert der Frequenzmodulationsschaltkreis 431 die Augenblicksfrequenz
des Trägersignals
unter Einsatz der digitalen Datensequenz (das heißt des digitalen
Datenstroms) 435, die die Gruppe von Datenpaketen bildet,
die von dem Datenpaketsynthesemodul 320 synthetisiert wird.
Der Leistungsverstärker 432 hat
die Aufgabe, die Leistung des übertragenen modulierten
Trägersignals
zu verstärken,
so dass es von einer Basiseinheit 440 innerhalb eines vorbestimmten
Datenübertragungsbereichs
lokalisiert werden kann (das heißt von etwa 0 bis etwa 30 Fuß), der insbesondere
in 2D und 3D veranschaulicht
ist.
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Nachdem
die detaillierte Struktur und die internen Funktionen des automatischen
Barcodesymbol-Lesegeräts
des ersten verallgemeinerten Systemdesigns beschrieben wurden, wird
der Betrieb dessen Steuersystems im in den 15A1–15A4 gezeigten Systemblockschema und den in den 20A1 bis 20E gezeigten Steuerblöcken A bis
GG beschrieben.
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Beginnend
mit dem START-Block des Hauptsystemsteuerhilfsprogramms und bis
zu Block A der 20A1, wird das Barcodesymbol-Lesegerät „initialisiert". Der Initialisierungsschritt
umfasst: Aktivieren (das heißt
Befähigen)
des Systemaufhebeerfassungsschaltkreises 301, des ersten
Steuerschaltkreises C1 304, des
Oszillatorschaltkreises 301, des Systemaufhebesignalerzeugungsmittels 333 und
des IR-basierten
Objekterfassungsschaltkreises 306 und Deaktivieren (das
heißt
außer
Betrieb nehmen) des Laserscanschaltkreises 308, des Fotoempfangsschaltkreises 309 und
aller auf dem ASIC-Chip 333, der in den 15AA–15A4 gezeigt ist, vorhandenen Unterschaltkreise,
die nicht mit dem Systemaufhebeerfassungsschaltkreis 301 verbunden
sind, nämlich
der Objekterfassungsschaltkreis 307, der A/D-Wandlerschaltkreis 310,
der zweite Steuerschaltkreis C2 (313),
der Barcode-Gegenwarterfassungsschaltkreis 311, das dritte
Steuermodul C3 314, das Symboldecodiermodul 319,
das Datenpaketsynthesemodul 320 und der Datenpaketübertragungsschaltkreis 321.
Während
dieses Initialisierungsschritts werden alle Zeitgeber T1,
T2, T3, T4 und T5 auf t =
0 zurückgestellt,
der Symboldatenpuffer für
decodierte Symbole (innerhalb des Symboldecodiermoduls 319)
wird initialisiert und das Flag A3 = 1 (überwacht
innerhalb des dritten Steuermoduls C3) wird gelöscht.
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In
Block B in 20A1 prüft der erste Steuerschaltkreis
C1, ob er ein Steueraktivierungssignal A0 = 1 von dem Systemaufhebeerfassungsschaltkreis 301 erhalten
hat. Wird dieses Signal nicht empfangen, kehrt der erste Steuerschaltkreis
C1 zu Block A zurück. Wurde das Steueraktivierungssignal
A0 = 1 empfangen, aktiviert (das heißt befähigt) der
erste Steuerschaltkreis C1 in Block C den
Objekterfassungsschaltkreis 307, indem er das Befähigungssignal
E0 erzeugt und die Objekterfassungszustandsanzeige 451 ebenfalls
unter Einsatz des Befähigungssignals
E0 treibt. In Block D bestimmt der erste
Steuerschaltkreis C1, ob er das Steueraktivierungssignal
A1 = 1 empfangen hat, das anzeigt, dass
ein Objekt innerhalb des Objekterfassungsfelds 9 des Systems erfasst
wurde. Wurde das Steueraktivierungssignal A1 =
1 in Block D nicht empfangen, bestimmt der erste Steuerschaltkreis
C1 in Block E, ob er ein Steueraktivierungssignal
A0 = 1 empfangen hat. Hat der erste Steuerschaltkreis
C1 das Steueraktivierungssignal A0 = 1 in Block E nicht empfangen, kehrt der
Systemsteuerprozess zu Block A in 20A1 wie
gezeigt zurück.
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Hat
der erste Steuerschaltkreis C1 das Steueraktivierungssignal
A0 = 1 empfangen, kehrt das Steuersystem
zu Block D wie in 20A2 gezeigt zurück. Hat
der erste Steuerschaltkreis C1 in Block
D das erste Steueraktivierungssignal A1 =
1 empfangen, (i) deaktiviert der erste Steuerschaltkreis C1 in Block F den Objekterfassungsschaltkreis 306 und der
Objekterfassungsschaltkreis 307 (ii) aktiviert (das heißt befähigt) unter
Einsatz des Deaktivierungssignals E0 = 0
den Laserscanschaltkreis 308, den Fotoempfangsschaltkreis 309 und
den A/D-Signalumwandlerschaltkreis 310 unter Einsatz des
Befähigungssignals
E1 = 1, aktiviert (iii) den Barcodeerfassungsschaltkreis 311 und
der Steuerschaltkreis C2 startet unter Einsatz
des Befähigungssignals
E2 = 1 (iv) den Zeitgeber T1 in
dem ersten Steuerschaltkreis C1 (d. h. 0 ≤ T1 ≤ s),
und treibt (v) die Barcodesymbolerfassungs-Zustandsanzeige 452 unter
Einsatz des Befähigungssignals
E2 = 1 und stellt das Treiben der Objekterfassungs-Zustandsanzeige 451 unter
Einsatz des Deaktivierungssignals E0 = 0
ein. Insbesondere erlaubt es das Aktivieren dieser Systembauteile dem
Barcodesymbol-Lesegerät,
Scandatensignale zu sammeln und zu analysieren, um zu bestimmen, ob
sich in dem Barcodesymbolerfassungsfeld ein Barcode befindet oder
nicht.
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Dann
geht der Systemsteuerprozess weiter zu Block G, in dem der zweite
Steuerschaltkreis C2 bestimmt, ob er ein
Steueraktivierungssignal A2 = 1 innerhalb
von T1 Sekunden erhal ten hat, was anzeigt, dass
der Barcode in dem Barcodesymbolerfassungsfeld 10 innerhalb
der Dauer dieser Zeitspanne erfasst wurde. Wenn der zweite Steuerschaltkreis
C2 im Block G das Steueraktivierungssignal
A2 = 1 nicht von dem Barcodeerfassungsschaltkreis 311 innerhalb
der Zeitspanne T1 empfängt, was anzeigt, dass ein
Barcodesymbol in dem Barcodesymbolerfassungsfeld 10 erfasst
wird, geht das Steuersystem weiter zu Block H, in dem der zweite
Steuerschaltkreis C2 prüft, ob das Flag A3 =
1 auf wahr gesetzt wurde. Wurde das Flag A3 =
1 auf A3 = 1 gesetzt, geht das System weiter
zu Block A, so dass die Systemsteuerung an den ersten Steuerschaltkreis
C1 wie in 20A1 gezeigt
zurückgegeben
wird. Wenn das Flag A3 = 1 in Block H nicht
auf wahr gesetzt wurde, geht der Systemsteuerprozess weiter zu Block
I, in dem ein Datenelement, das in dem Symboldatenpuffer für decodierte
Datensymbole (das heißt
in dem zweiten Steuerschaltkreis C2 und/oder
in dem dritten Steuermodul C3) gespeichert
ist, auf Null gesetzt wird, und dann geht der Systemsteuerprozess über die
Blöcke
HH und II zurück
zu Block A. In Block HH werden der Laserscanmechanismus 308 und 309 und
ihre Unterbauteile aus Lasersendesteuergründen deaktiviert, und dann
bestimmt der Systemcontroller in Block II, ob sich das Steueraktivierungssignal A1 = 1 auf A1 = 0
geändert
hat und anzeigt, dass das Objekt aus dem Objekterfassungsfeld 9 heraus
bewegt wurde. Solange das Objekt in dem Objekterfassungsfeld 9 bleibt,
ist der Systemsteuerprozess in Block II resident und verhindert
daher, dass der Laserscanmechanismus und die dazugehörenden Unterbauteile
aktiviert werden, während
das Barcodesymbol-Lesegerät
auf einem Tresen oder einer ähnlichen
Fläche
steht.
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Wenn
der Barcodesymbolerfassungsschaltkreis 111 in Block G dem
zweiten Steuerschaltkreis C2 das Steueraktivierungssignal
A2 = 1 liefert, aktiviert (das heißt befähigt) der
zweite Steuerschaltkreis C2 in Block J das
dritte Steuermodul C3 (das heißt den Mikroprozessor 334)
unter Einsatz des Befähigungssignals
E3 = 1 und stellt ferner den Zeitgeber T1 zurück.
Dann aktiviert das Steuermodul C3 in Block
K unter Einsatz des Signals E4 = 1, stellt
den Zeitgeber T2 zurück und startet ihn neu, um
es ihm zu erlauben, während
einer zweiten vorbestimmten Zeitspanne zu laufen (zum Beispiel 0 ≤ T2 ≤ 1
Sekunde) und stellt den Zeitgeber T3 zurück und startet
ihn, um es ihm zu erlauben, während
einer dritten vorbestimmten Zeitspanne zu laufen (zum Beispiel 0 ≤ T3 ≤ 5,0
Sekunde).
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In
Block L prüft
das dritte Steuermodul C3, ob das Steueraktivierungssignal
A3 = 1 von dem Symboldecodiermodul 119 innerhalb
von T2 = 1 Sekunde empfangen wurde, das
anzeigt, dass ein Barcodesymbol innerhalb der zugewiesenen Zeitspanne erfolgreich
gelesen wurde (das heißt
gescannt und decodiert). Wird das Steueraktivierungssignal A3 = 1 nicht innerhalb der Zeitspanne T2 = 1 Sekunde empfangen, prüft das dritte
Steuermodul C3 in Block M, ob das Steueraktivierungssignal
A2 = 1 empfangen wurde. Wird kein Barcodesymbol
erfasst (zum Beispiel A2 = 0), kehrt das
Steuersystem zu Block H zurück, um
zu bestimmen, ob das Flag A3 = 1 auf wahr
gesetzt wurde (was nicht der Fall ist), und dann zu Block I und
zurück
zu Block A. Empfängt
das dritte Steuermodul C3 in Block M jedoch
das Steueraktivierungssignal A2 = 1, das
anzeigt, dass sich wieder ein Barcode innerhalb des Barcodesymbolerfassungsfelds 109 befindet,
prüft das
dritte Steuermodul C3 in Block N, ob die
Zeitspanne T3 abgelaufen ist (das heißt A3 > 5
Sekunden). Ist die Zeitspanne T3 in Block
N abgelaufen, kehrt das Steuersystem zurück zu Block A. Wird in Block
N jedoch bestimmt, dass der Zeitgeber T3 nicht
abgelaufen ist, kehrt der Systemsteuerprozess zu Block L zurück, in dem
das dritte Steuermodul C3 bestimmt, ob das
Steueraktivierungssignal A3 = 1 empfangen
wurde. Wenn nicht, kehrt der Systemsteuerprozess zu Block M zurück. Während typischer Barcodeleseanwendungen
kann das Steuersystem mehrmals durch die von den Blöcken L-M-N-L
definierte Steuerschleife laufen, bevor ein Barcodesymbol in dem
laserbasierten Barcodesymbollesefeld 11 innerhalb der vom
Zeitgeber T3 zugewiesenen Zeitspanne gelesen
wird. In der veranschaulichenden Ausführungsform beträgt die zugewiesene
Zeitspanne 5,0 Sekunden. Es ist jedoch klar, dass die Zeitspanne
bei anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung größer oder
kleiner als diese beispielhafte Zeitspanne sein kann, ohne den Geltungsbereich
der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Beim
Empfang des Steueraktivierungssignal A3 =
1 von dem Symboldecodiermodul 319 in Block L, das anzeigt,
dass ein Barcodesymbol erfolgreich gelesen wurde, geht das Steuersystem
weiter zum Block 0, in dem das dritte Steuermodul C3 das Flag A3 = 1
auf wahr setzt und das Befähigungssignal
E8 = 1 erzeugt, das die Barcode-Lesezustandsanzeige 452 (die
dem Bediener meldet, dass er den Datenübertragungsschalter 303 betätigen soll)
treibt und stellt das Treiben der Barcode-Lesezustandsanzeige 452 unter
Einsatz des Deaktivierungssignals E2 = 0
ein. Anschließend
geht der Systemsteuerprozess weiter zu Block P, in dem das dritte
Systemsteuermodul C3 bestimmt, ob der Zeitgeber
T3 abgelaufen ist. Ist der Zeitgeber T3 abgelaufen, geht der Systemsteuerprozess
zu Block A zurück.
Ist der Zeitgeber T3 nicht abgelaufen, geht
der Systemsteuerprozess weiter zu Block Q, in dem das Steuermodul
C3 bestimmt, ob das Übertragungssteueraktivierungssignal
A4 = 1 innerhalb des Zeitrahmens T3 empfangen wurde. Bestimmt das dritte Steuermodul
C3, dass A4 = 1,
das anzeigt, dass der Datenübertragungsaktivierungsschalter 303 nicht
innerhalb des Zeitrahmens gedrückt
wurde, setzt das Steuermodul C3 die Daten
in dem Modul für
decodierte Symboldaten auf den Wert Null zurück, und der Systemsteuerprozess
kehrt zurück
zu Block M. Bestimmt das Steuermodul C3 in Block
Q, dass das Steueraktivierungssignal A4 =
1 innerhalb einer kurzen vorbestimmten Zeitspanne (zum Beispiel
60 Millisekunden) erzeugt wurde, geht der Systemsteuerprozess weiter
zu Block S in 20C. Insbesondere wurde diese
Zeitspanne von 60 Milli sekunden in den veranschaulichenden Ausführungsformen
ausgewählt,
weil es sich gezeigt hat, dass sie den manuellen Reaktionsmerkmalen
der meisten Menschen entspricht. Es ist jedoch klar, dass andere
Zeitspannen mit akzeptablen Ergebnissen verwendet werden können.
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In
Block S in 20C bestimmt das Steuermodul
C3, ob die Daten in dem Symboldatenpuffer
für decodierte
Daten auf den Wert Null gesetzt wurden. Wurden diese Daten nicht
auf den Wert Null gesetzt, geht der Systemsteuerprozess weiter zu
Block T, in dem das Steuermodul C3 bestimmt,
ob die Barcodesymbolzeichendaten, die von dem Symbolcodiermodul
erzeugt wurden, anders sind als die Symbolzeichendaten, die in dem
Symboldatenpuffer für decodierte
Symboldaten gespeichert wurden. Sind diese Elemente nicht identisch,
geht der Systemsteuerprozess weiter zu Block U, in dem das Steuermodul bestimmt,
ob der Zeitgeber T3 abgelaufen ist. Ist
der Zeitgeber T3 abgelaufen, kehrt der Systemsteuerprozess
zur Block H wie in 20A2 gezeigt zurück. Ist der
Zeitgeber T3 jedoch in Block U nicht abgelaufen, kehrt
der Systemsteuerprozess wie in 20B gezeigt
zu Block M zurück.
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Hat
das Steuermodul C3 in Block S in 20C bestimmt, dass die Daten, die in dem Symboldatenpuffer
für decodierte
Daten eingestellt sind, nicht auf den Wert Null gestellt sind, geht
der Systemsteuerprozess weiter zu Block V, in dem das Steuermodul
C3 die Symbolzeichendaten (erzeugt von dem Symboldecodiermodul 319)
in das Symboldatenmodul für
decodierte Symboldaten speichert. Anschließend geht der Systemsteuerprozess
weiter zu Block W, in dem das dritte Steuermodul C3 weiterhin
den Laserscanschaltkreis 308, den Fotoempfangsschaltkreis 309 und
den A/D-Wandlerschaltkreis 310 aktiviert und das Symboldecodiermodul 319 deaktiviert und
mit dem Aktivieren des Datenpaketsynthesemodul 320 beginnt.
Während
der Laserstrahl ständig während des
Datenübertragungsbetriebszustands gescannt
wird, werden die Operationen der Blöcke X bis DD, die unten beschrieben sind,
mit Hochgeschwindigkeit vom Steuermodul C3 geleitet
ausgeführt.
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Wie
in Block X in 20D angezeigt, setzt das Datenpaketsynthesemodul 320 zuerst
unter der Steuerung des Steuermodul C3 die
Paketnummer auf „1" und inkrementiert
die Paketgruppennummer ausgehend von der vorhergehenden Nummer.
Vorzugsweise verwaltet das Paketsynthesemodul die „Paketnummer" unter Einsatz eines
ersten Modulo-N-Zählers,
der durch den programmierbaren Mikroprozessor 334 ausgeführt wird,
während
es die „Paketgruppennummer" verwaltet, indem
es einen zweiten Modulo-M-Zähler
verwendet, der ebenfalls von dem programmierten Mikroprozessor 334 ausgeführt wird.
In der veranschaulichenden Ausführungsform
hat der erste Modulo-Zähler
einen zyklischen Zählbereich von
N = 2 (das heißt
0, 1, 2, 0, 1, 2 usw.), während der
zweite Modulo-Zähler einen
zyklischen Zählbereich
von M = 10 hat (das heißt
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, 1, 2 usw.).
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In
Block Y in 20D synthetisiert das Datenpaketsynthesemodul 320 oder
baut es ein Datenpaket, das ein wie in 150 gezeigtes
Paketformat hat, das heißt
bestehend aus Symbolzeichendaten, einer Transmitteridentifikationsnummer,
einer Paketnummer, einer Paketgruppennummer, einem Prüfzeichen
und einem Paketanfangs- und einem Paketendzeichen (Framing Bit).
Nach dem Bilden des Datenpakets und dem Puffern der digitalen Datensequenz, das
es bildet, aktiviert das dritte Steuermodul C3 in Block
Z den Datenpaketübertragungsschaltkreis 321. Dann
gibt das Datenpaketsynthesemodul 320 in Block AA die gepufferte
digitale Datensequenz (des ersten synthetisierten Datenpakets der
Gruppe) zu dem Datenpaketübertragungsschaltkreis
aus, der die digitale Datensequenz dazu verwendet, die Frequenz
des Trägersignals
zu modulieren, während
es von dem Barcodesymbol-Lesegerät
zu seiner dazu gehörenden
Basiseinheit 440 wie oben beschrieben übertragen wird, und deaktiviert
sich dann selbsttätig, um
Strom zu sparen.
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In
Block BB bestimmt das dritte Steuermodul C3,
ob die Paketnummer, die von dem ersten Modulo-Zähler gezählt wurde, kleiner als „3" ist. Ist die Paketnummer
des kürzlich übertragenen
Datenpakets kleiner als „3", was anzeigt, dass
maximal zwei Datenpakete in einer spezifischen Gruppe übertragen wurden,
inkrementiert das Datenpaketsynthesemodul 320 in Block
CC die Paketnummer mit +1. In Block DD wartet das dritte Steuermodul
C3, bis eine Zeitverzögerung T5,
die vom Zeitgeber T5 gegeben wird, abgelaufen
ist, bevor das Steuersystem zum Block Y wie in 20D gezeigt zurückkehrt. Insbesondere bewirkt
das Auftreten der Zeitverzögerung T5 eine Verzögerung des Sendens des nächsten Datenpakets
in der Datenpaketgruppe. Wie in 17 veranschaulicht,
hängt die
Dauer der Zeitverzögerung
T5 von der letzten (letzte zwei Stellen)
der Transmitternummer der aktuellen Datenpaketgruppe ab und somit
von dem Barcodesymbol-Lesegerät,
das Symbolzeichendaten zu seiner dazugehörenden Basiseinheit überträgt. Für den Fall
von drei Datenpaketgruppen tritt die Zeitverzögerung T5 zwischen
dem Übertragen
des ersten und des zweiten Datenpakets in einer Paketgruppe und
zwischen dem Übertragen des
zweiten und des dritten Datenpakets in der gleichen Paketgruppe
ein.
-
Zu
Block Y zurückgekehrt,
synthetisiert oder baut das Datenpaketsynthesemodul 320 das
zweite Datenpaket in der gleichen Datenpaketgruppe. Nach dem Bilden
des zweiten Datenpakets und nach dem Puffern der digitalen Datensequenz,
die es bildet, reaktiviert das dritte Steuermodul C3 in
Block Z wieder den Datenpaketübertragungsschaltkreis 321.
Dann gibt das Datenpaketsynthesemodul in Block AA die gepufferte
digitale Datensequenz (des zweiten synthetisierten Datenpakets)
zu dem Datenpaketübertragungsschaltkreis 34 aus,
der die digitale Datensequenz verwendet, um die Frequenz des Trägersignals
zum modulieren, während
es von dem Barcodesymbol-Lesegerät
zu seiner dazu gehörenden Basiseinheit 440 übertragen
wird und deaktiviert sich anschließen selbsttätig. Wenn das dritte Steuermodul
C3 in Block BB bestimmt, dass die Paketnummer gleich „3" ist, geht das Steuersystem
zu Block EE in 20E weiter.
-
In
Block EE in 20E setzt das dritte Steuermodul
C3 das Aktivieren des Laserscanschaltkreises 308,
des Fotoempfangsschaltkreises 309 und des A/D-Wandlerschaltkreises 310 unter
Einsatz der Steueraufhebesignale C3/C1 fort und deaktiviert das Symboldecodiermodul 319,
das Datenpaketsynthesemodul 320, den Datenpaketübertragungsschaltkreis 321 unter
Einsatz der Deaktivierungssignale E4 = 0,
E5 = 0, E6 = 0 und
E9 = 0. In Block FF bestimmt das dritte
Steuermodul C3 dann, ob das Steueraktivierungssignal
A1 = 1, das anzeigt, dass ein Objekt in dem
Objekterfassungsfeld 9 gegenwärtig ist. Wird das Steueraktivierungssignal
dem dritten Steuermodul C3 nicht bereitgestellt,
kehrt das Steuersystem wie gezeigt zu Block A zurück. Wird
das Steueraktivierungssignal A1 = 1 empfangen,
reaktiviert das dritte Steuermodul C3 in
Block GG den Barcodesymbolerfassungsschaltkreis 311 unter
Einsatz des Aufhebesignals C3/C2 und
stellt den Zeitgeber T3 zurück und startet
ihn wieder, so dass er seine vorbestimmte Zeitspanne abläuft, das
heißt
0 < T3 < 5 Sekunden, und
stellt den Zeitgeber T4 zurück und startet
ihn wieder für
eine vorbestimmte Zeitspanne 0 < T4 < 3
Sekunden. Danach kehrt der Systemsteuerprozess zu Block F in 20A2 zurück,
um zu versuchen, ein anderes Barcodesymbol zu lesen.
-
Wie
in 21 dargestellt, weist das automatische, in der
Hand haltbare Barcode-Lesegerät
der vorliegenden Erfindung vier grundlegende Betriebszustände auf,
und zwar: Objekterfassen, Barcodesymbolgegenwarterfassen, Barcodesymbol-Lesen
und Symbolzeichendatenübertragen/-speichern. Die
Art jedes dieser Zustände
wurde oben ausführlich
beschrieben.
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Wechsel
zwischen den verschiedenen Zuständen
sind durch Richtungspfeile angezeigt. Neben jedem Satz Richtungspfeile befinden
sich Wechselbedingungen, die in Form von Steueraktivierungssignalen
(z. B. A1, A2, A3 und A4) und gegebenenfalls Zustandszeitintervallen
(z. B. T1, T2, T3, T4 und T5) ausgedrückt sind. Das Zustandsdiagramm
der 21 drückt
zweckmäßig auf
einfachste Weise die vier grundlegenden Betriebsvorgänge aus,
die während
des Steuerflusses im Systemsteuerprogramm der 20A1 bis 20E auftreten.
Bezeichnenderweise zeigen die in der 21 gezeigten
Steueraktivierungssignale A1, A2,
A3 und A4 an, welche
Ereignisse im Objekterfassungsfeld 9, im Barcode-Erfassungsfeld 10 und/oder
im Barcode-Lesefeld 11 in Betrieb sein können, um
einen Zustandswechsel innerhalb des/der zugeteilten Zeitrahmen/s,
wenn ein solcher vorgeschrieben ist, zu bewirken.
-
Änderungen
bestimmter Bauteile können
in dem System vorgenommen werden, um in „Betriebszustände mit
Zeitverlängerung" einzutreten, die
dem Benutzer einen verlängerten
Zeitraum (z. B. 20 Sekunden) bereitstellen, in dem (i) ein Barcodesymbol auf
dem erfassten Objekt gelesen (erfasst und decodiert) und (ii) das Übertragen
seiner Symbolzeichendaten an das zugehörige Hostcomputersystem manuell
aktiviert werden kann. Das System tritt jedes Mal in diese Betriebszustände mit
Zeitverlängerung ein,
wenn ein erfasstes Objekt jedes Mal innerhalb des Objekterfassungsfelds
des Systems verbleibt, wenn ein Zeitgeber, der darauf eingestellt
ist, ausgeführt
zu werden, innerhalb des Systemsteuerprozesses „abläuft". Beispiele von Fällen, in denen ein Zeitgeber
im Systemsteuerprozess „ablaufen" kann, beinhalten
beispielsweise: wenn es dem System nicht gelingt, ein Barcodesymbol
auf dem erfassten Objekt innerhalb der vom Steueruntersystem festgelegten Zeiträume zu lesen
(d. h. zu erfassen und decodieren); und/oder wenn der Benutzer as Übertragen
erstellter Symbolzeichendaten (die ein gelesenes Barcodesymbol darstellen)
nicht an das Hostsystem nach manuellem Aktivieren des Datenübertragungsschalters 303 innerhalb
des zuvor zugeteilten, vom Steuer untersystem festgelegten Zeitrahmens
manuell aktiviert.
-
Wenn
das System in den Objekterfassungszustand mit Zeitverlängerung
eintritt, wird der Laserstrahl während
sowohl des Barcode-Erfassungsbetriebszustands als auch des Barcode-Lesezustands bei
der Flackerfrequenzrate gepulst (d. h. geflackert). Derartige Änderungen
bieten dem Benutzer beim Lesen von mit Barcode ausgestatteten Objekten
verschiedener Art viele wichtige Vorteile. Wenn ein Benutzer beispielsweise
ein mit Barcode ausgestattetes Objekt in das IR-basierte Objekterfassungsfeld des Systems
einbringt und automatisch das Objekt erfasst, das System das Barcodesymbol
darauf jedoch nicht liest (d. h. erfasst und decodiert) und/oder
der Benutzer die erstellten Symbolzeichendaten nicht durch manuelles
Aktivieren des Datenübertragungsschalters 303 an
das Hostsystem überträgt, tritt
das System automatisch in die Betriebszustände mit Zeitverlängerung
ein und es wird ihm ein zusätzlicher Zeitraum
(z. B. 20 Sekunden) bereitgestellt, um es dem System zu ermöglichen,
das Barcodesymbol auf dem erfassten Objekt automatisch zu lesen,
und es dem Benutzer zu ermöglichen,
das Datenübertragungsuntersystem
manuell zu aktivieren, so dass erstellte Symbolzeichendaten an das
Hostsystem bzw. Hostgerät übertragen
werden.
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Die
Bedingungen für
JA- und NEIN-Antworten können
umgekehrt zu dem sein, was in 20B in
Block Q gezeigt ist, so dass dem Steueraktivierungssignal A4 kein Zeitzwang auferlegt wird.
-
Nun
wird wieder mit Bezugnahme auf die 42A bis 42C ein neuartiges Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Lesen von auf Barcodesymbolmenüs aufgedruckten Barcodesymbolen
beschrieben. Im Allgemeinen beinhaltet der erste Schritt des Verfahrens
das Bewegen eines automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesegeräts der vorliegenden
Erfindung neben einem Barcodesymbolmenü 660, wie in der 42A gezeigt. In 42A ist
der sichtbare Laserscanstrahl zu Veranschaulichungszwecken als über zwei
Barcodesymbole (652A und 652B) hinweg scannend
gezeigt. In dieser Konfiguration erzeugt das Barcodesymbol-Lesesystem
jedes Mal automatisch eine neue Barcodesymbolzeichendatenkette,
wenn ein Barcodesymbol während
des Barcodesymbol-Lesezyklusses gelesen wird. In der vorliegenden
Veranschaulichung wird von beiden gescannten Barcodesymbolen 652A und 652B vorausgesetzt,
dass sie auf abwechselnde Weise gelesen werden und folglich diese
darstellende (Barcode)-Symbolzeichendatenketten (d. h. Elemente)
automatisch zyklisch erzeugt werden, wie in der 42A gezeigt. Bei dieser Stufe des Verfahrens werden
Symbolzeichendatenketten wiederholt erzeugt und das „Barcodesymbol-Lesezustand"-Anzeigeelement wird wiederholt
in Übereinstimmung
mit den erzeugten Symbolzeichendaten betrieben, aber keines dieser Symbolzeichendatenelemente
wird während
dieser Phase des Barcodesymbol-Lesezyklusses an das Hostsystem 45 übertragen.
-
In 42B ist der Benutzer gezeigt, wie er das Barcodesymbol-Lesegerät näher an ein
bestimmtes Barcodesymbol, das gelesen werden soll, bewegt. Bei dieser
Stufe des Verfahrens werden (mit dem bestimmten Barcodesymbol zusammenhängende)
Symbolzeichendatenketten wiederholt erzeugt und das „Barcodesymbol-Lesezustand"-Anzeigeelement wird
wiederholt in Übereinstimmung
mit den erzeugten Symbolzeichendaten getrieben, es wird jedoch keines
dieser Symbolzeichendatenelemente während dieser Phase des Barcodesymbol-Lesezyklusses
an das Hostsystem 45 übertragen.
-
In 42C wird der Benutzer gezeigt, wie er den Datenübertragungsschalter 44 auf
dem automatisch aktivierten Barcodesymbol-Lesegerät 41 vorübergehend
drückt,
nachdem beobachtet wurde, dass das Barcodesymbol-Lesezustand-Anzeigeelement getrieben
wurde. Als Reaktion auf das manuelle Aktivieren des Datenübertragungsschalters 44 wird eine
(mit dem bestimmten Barcodesymbol zusammenhängende) anschließend erstellte
Symbolzeichendatenkette automatisch im Barcodesymbol-Lesegerät ausgewählt und
an das Hostsystem, an das es angeschlossen ist, übertragen. Im Wesentlichen im
selben Augenblick wird das „Datenübertragungszustand"-Anzeigeelement auf
dem Gerät
vorübergehend
getrieben, so dass der Benutzer dies in der Form einer visuellen
Rückmeldung
sieht. Um eine zuvor übertragene
Symbolzeichendatenkette, die vom Barcodesymbolmenü aufgenommen
wurde, erneut zu übertragen,
braucht der Benutzer lediglich den Datenübertragungsschalter 44 nochmals
zu drücken, während das
bestimmte Barcodesymbol mit dem sichtbaren Scanstrahl ausgerichtet
bleibt. Eine derartige erneute Übertragung
der Symbolzeichendatenkette wird nach jedem Drücken des Datenübertragungsschalters 44 ausgeführt. Es
ist anzumerken, dass es während
jeder erneuten Übertragung
von Symbolzeichendaten nicht erforderlich ist, das dem Barcodesymbol
zugrunde liegende Objekt erneut zu erfassen oder das gelesene Barcodesymbol
vor dem erneuten Lesen und dem erneuten Übertragen von dessen Symbolzeichendaten
an das Hostsystem vorübergehend
weg zu bewegen.
-
Nachdem
die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, kann man sich mehrere
Modifikationen vorstellen.
-
In
den veranschaulichenden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung wurden beispielsweise bestimmte, hier
offenbarte Typen von Barcodesymbol-Lesemaschinen zum Einbau in verschiedene
Arten von Systemen vorgeschlagen, die sich hauptsächlich auf
Grundlage ihrer Formfaktoren voneinander unterscheiden. Es ist jedoch
klar, dass eine beliebige, hier offenbarte Barcodesymbol-Lesemaschine
mit oder ohne Modusfunktion in ein beliebiges Barcodesymbol-Lesesystem
unabhängig
von dessen Formfaktor in Bezug auf den Formfaktor der Maschine eingebaut
werden kann.
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Während die
veranschaulichenden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang mit verschiedenen Typen
von Barcodesymbol-Leseanwendungen mit 1D- und 2D-Barcodestrukturen beschrieben wurden,
ist es klar, dass die vorliegende Erfindung mit beliebigen maschinenlesbaren
Zeichen oder grafischen Strukturen verwendet werden kann, darunter
aber nicht ausschließlich Barcodesymbolstrukturen.
Unten wird davon ausgegangen, dass der Begriff Codesymbol derartige
Information tragende Strukturen aufweist.
-
Es
ist klar, dass die Laserscanmodule und -maschinen und Barcodesymbol-Lesesysteme
der veranschaulichenden Ausführungsformen
auf eine Vielzahl von Weisen modifiziert werden können, die dem
Fachmann dank der hier offenbarten neuartigen Lehren zugänglich sind.