CN101502090A - 数据捕获系统的实地升级管理 - Google Patents

Abstract

在数据捕获之前、之后或数据捕获期间，将更新数据实地上传到诸如电光读取器、RFID读取器以及成像器之类的数据捕获系统。

Description

数据捕获系统的实地升级管理

技术领域

本发明通常涉及数据捕获系统(诸如电光读取器，优选地，用于读取诸如条形码符号之类的标记的激光扫描仪，以及用于捕获这样的标记的图像的成像器，以及用于识别目标的射频标识(RFID)设备)的实地(in-field)管理，具体来说，涉及数据捕获系统和用于对数据捕获系统进行更新和升级(特别是在数据捕获过程中)的事务终端之间的通信。

背景技术

已经开发了用于读取诸如出现在标签上或物品的表面上的条形码符号之类的标记的各种电光系统或读取器。条形码符号本身是包括一系列彼此间隔开的各种宽度的线条(bar)以限制出各种宽度的间隔(space)的图形标记的编码图案(pattern)，线条和间隔具有不同的反光特性。读取器能够将图形标记的图案电光转换为随时间变化的电信号，该电信号又被数字化和解码为关于正被读取的符号的数据。

通常，发自激光器的激光束沿着光路被引向在目标表面上包括条形码符号的目标。移动光束扫描仪通过借助于诸如激光器本身或位于激光束的路径中的扫描镜之类的扫描组件的运动使激光束沿扫描线或一系列扫描线反复地扫过符号来进行操作。光学装置将激光束聚焦到目标表面上的光束点，而扫描组件的运动使光束点扫过符号，以跟踪穿过符号的扫描线。扫描组件的运动通常是由电动马达来执行的。

读取器还包括沿着扫描线检测从符号反射或散射的光的传感器或光检测器。光检测器或传感器如此定位，以便它具有确保反射或散射光的捕获并将它们转换为模拟电信号的视野。

在回射光收集中，单个光学元件，例如，相反摆动镜(reciprocallyoscillatory mirror)，诸如美国专利No.4,816,661或美国专利No.4,409,470(通过引用将这两个专利合并于此)中所描述的，使光束横扫过目标表面，并将收集到的光引向传感器。在非回射光收集中，不由用于进行扫描的同一个光学元件来收集反射的激光。而是传感器独立于扫描光束，并具有较大的视野，以便横跨传感器跟踪反射的激光。

电子控制电路和软件将来自传感器的模拟电信号解码为由已经被扫描的符号表示的数据的数字表示。例如，由光检测器产生的模拟电信号可以被数字转换器转换为脉宽调制数字化信号，其中宽度对应于线条和间隔的物理宽度。或者，也可以直接由软件解码器来处理模拟电信号。参见，例如，美国专利No.5,504,318。

解码处理通常是通过向运行尝试对信号进行解码的软件算法的微处理器应用数字化信号来完成的。如果成功地并完全地对符号进行了解码，则解码过程结束，并向用户提供成功读取的指示(如绿光和/或音频鸣叫)。否则，微处理器接收下一次扫描，并再次解码为以符号编码的数据的二进制表示，以及如此表示的字母数字字符。一旦成功地进行了读取，则将二进制数据传递到主机计算机，以便进行进一步处理，例如，从查找表中检索信息。

可以通过使用移动光束扫描仪以及固态成像器来读取一维和二维两种符号。例如，可以使用具有光电元件(cell)或光传感器的一维或二维阵列的图像传感器设备，其中光电元件或光传感器对应于该器件的视野中的成像元件或像素。这样的图像传感器设备可以包括一维或二维电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)器件，以及用于产生对应于视野内的像素信息的一维或二维阵列的电子信号的相关电路。

因此，已知使用了用于捕获符号的单色图像的固态器件，如例如，美国专利No.5,703,349中所公开的。还已知使用了用于捕获目标的全色图像的、具有多个埋置沟道的固态器件，如例如，美国专利No.4,613,895中所公开的。常常给二维CCD提供640 x 480的分辨率，这种分辨率在VGA监视器中是常见的，虽然其他分辨率大小也是可以的。

还已知使用了无线电波来自动地识别物体、人或类似的目标。RFID标记或转发器识别目标。RFID读取器对标记进行查询，并将从标记反射回的无线电波转换为数字数据。

尽管这样的移动光束扫描仪、成像器和RFID设备在捕获数据方面是令人满意的，但是这样的数据捕获系统却不容易实地更新。通常，便携式数据捕获系统连接到用于处理由系统所捕获的事务数据的事务终端，并相对于该事务终端可移动。将由人类用户断开与系统的连接，并启动将系统连接到用于对系统进行升级的专用配置计算机的过程。这会由于系统停止服务而造成昂贵的中断。在某些应用场合，有多个可操作地连接到单个事务终端的系统。断开连接并对每一个系统依次进行升级是一个费力的过程。由于花费太多的精力而常常不对许多系统进行升级。

发明内容

相应地，本发明的一般目的是向数据捕获系统，特别是便携式系统，添加实地管理升级功能。

本发明的另外一个目的是在数据捕获系统正在捕获数据时对数据捕获系统进行升级。

本发明的另一个目的是在数据捕获系统没有正在捕获数据时对数据捕获系统进行升级。

本发明的进一步的目的是提供数据捕获系统和事务终端之间的管理通信。

根据上述目的及下面将变得显而易见的其他目的，本发明的一个特征在于，简单来说，一种通过将事务终端(例如，销售点工作站)通过无线或有线线路可操作地连接到数据捕获系统，以及通过在数据捕获系统仍可操作地连接到终端的同时从终端向数据捕获系统上传更新数据而实地管理数据捕获系统(诸如，用于读取诸如条形码符号之类的标记的电光读取器，或用于对目标进行成像的成像器，或用于利用无线电波查询目标的RFID读取器)的配置以及方法。换句话说，数据捕获系统不与终端断开连接，而是通过有线或无线链路仍可操作地与终端保持连接。直接从终端升级数据捕获系统，而不是如现有技术那样，通过与终端断开连接(即，离线)，然后，连接到远离终端的不同的专用配置计算机来进行升级，然后，重新连接到终端。

根据本发明，优选地在数据捕获期间，进行升级，但也可以在数据捕获系统不正在捕获数据时，进行升级。数据捕获系统上有存储器。存储器可以包含在用于控制数据捕获系统的操作并至少部分地处理由系统所捕获的事务数据的微处理器内。事务数据包括通常表示以电光读取的标记或正在被成像或被查询的目标的信息。存储器也可以包含在连接到微处理器的单独的存储器芯片内，也可以在单独的芯片和微处理器之间共享存储器。

可用的总的存储器指示了升级是在捕获事务数据期间、之后还是之前进行。通常，整个存储器的主要的存储器存储部分用于存储用于控制系统操作并用于处理事务数据的软件，即，数据捕获系统的正常机能。整个存储器的小量的存储器存储部分用于存储更新程序。通常不再会有可用的存储器用来存储更新数据。

因此，在此实施例中，当执行更新程序时，响应于来自终端的更新命令，更新程序覆盖存储器的主要的存储器存储部分来接受更新数据软件。当然，将理解的是，在此覆盖过程中不进行数据捕获。然而，这种停机是不利的。此外，如果在覆盖过程中电力或与数据捕获系统的通信中断，则更新失败，并由终端用户负责修理失败的更新，例如，通过如现有技术阐述的那样将系统连接到专用配置计算机。

更有用的是，提供额外的存储器来存储更新数据软件。如以前一样，执行更新程序，但是，此时，不覆盖存储器的用于存储用于控制系统操作和用于处理事务数据的软件的主要的存储器存储部分。更新数据软件存储在另外提供的存储器存储区域中。

因此，在此实施例中，甚至在正在升级系统时，数据捕获系统仍能完全正常运行。没有停机发生。任何电源或通信中断都不是致命的，这是因为在验证完整的升级没有被上传到系统之后可以重复进行升级。

附图说明

图1是根据现有技术的电光读取器的透视图；

图2是描述根据本发明的用于升级数据捕获系统的实地管理配置的电路示意图，其中数据捕获系统之一有利地是图1的读取器；

图3是根据本发明的一个实施例的具有有限的存储器的微处理器配置的图解视图；以及

图4是根据本发明的另一个实施例的具有增强的存储器的微处理器配置的图解视图。

具体实施方式

如这里所使用的，术语“符号”从广义上来讲不仅包含由统称为条形码符号的、交替的各种宽度的线条和间隔组成的符号图案，而且还包含其他一维或二维图形图案，以及字母数字字符。一般而言，术语“符号”可以适用于任何类型的图案或标记，其可以通过扫描光束并检测反射或散射光作为图案或者标记的各种点处的光反射率变化的表示而被认识或识别。图1示出了作为一个要读取的“符号”的示例的标记15。

图1描述了用于读取符号的手持式激光扫描仪设备10。激光扫描仪设备10包括具有桶状部分11的外壳和手柄12。外壳的桶状部分11包括出口或窗口13，通过该出口或窗口13，输出激光束14照射到位于与外壳有一些距离的位置处的条形码符号15上，并跨越条形码符号15进行扫描。

激光束14跨符号15移动，以产生扫描图案。通常，扫描图案是一维的或线性的，如线16所示。激光束14的这种线性扫描移动是由振荡马达18所驱动的振荡扫描镜17所产生的。如果需要，可以提供通过二维扫描图案对光束14进行扫描的装置，以便读取二维的光编码符号。当操作员手持设备10并瞄准符号15时，手动驱动的触发器19或类似的装置可使操作员启动扫描操作。

扫描仪设备10包括安装在外壳内的激光源20。激光源20产生激光束14。光检测器21位于外壳内，以收集从条形码符号15反射和散射的光的至少一部分。光检测器21，如图所示，面对窗口13，并具有上文所描述的非回射读取器的静态、广视野特征。或者，在回射读取器中，扫描镜17的凸面部分可以将收集到的光聚焦于光检测器21上，在这样的情况下，光检测器面对扫描镜。随着光束14扫过符号15，光检测器21检测到从符号15反射和散射的光，并产生与收集到的光的强度成比例的模拟电信号。

数字转换器通常将模拟信号转换为脉宽调制的数字信号，并且脉冲宽度和/或间隔对应于被扫描的符号15的线条和间隔的物理宽度。解码器通常包括具有相关联的随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的编程的微处理器56(参见图3-4)，该解码器根据特定符号体系(symbology)对脉宽调制的数字信号进行解码，以推导出以符号编码的数据的二进制表示，以及由符号表示的字母数字字符。

激光源20引导激光束穿过包括聚焦透镜22和孔径光阑23的光学组件，以调节和引导激光束照射到扫描镜17上。镜17被安装在竖轴上，并由马达驱动器18驱动而围绕垂直轴振荡，该镜17反射光束，并引导光束穿过出口13照射到符号15上。

为操作扫描仪设备10，操作员按下触发器19，该触发器19激活激光源20和马达18。激光源20产生激光束，该激光束穿过元件22和孔径23的组合。元件22和孔径23调节光束，以产生给定大小的强烈的光束点，该光束点连续地延伸，并且在工作距离的范围24内基本上不变化。元件和孔径组合将光束引到旋转镜17上，而旋转镜17又将经过调节的激光束从扫描仪外壳11引向外面，并引向扫过(sweeping)图案中的条形码符号15(即，沿着扫描线16)。位于工作距离24内的任何一点并且基本上正交于激光束14的条形码符号15，反射并散射一部分激光。被显示安装在扫描仪外壳11上的非回射位置的光检测器21，检测到反射和散射的光，将接收到的光转换为模拟电信号。光检测器也可以被安装在面对扫描镜17的回射位置。然后，系统电路将模拟信号转换为脉宽调制数字信号，基于微处理器的解码器根据条形码符号体系规则的特征，对该脉宽调制数字信号进行解码。

如到目前为止所描述的，手持式扫描仪设备10是用于捕获表示符号15的事务数据的数据捕获系统。图2描述了用于对至少一个数据捕获系统进行实地管理的体系结构，并且优选地，有多个这样的数据捕获系统，如基本上与设备10相同的手持式激光扫描仪设备30，用于在将图像处理为事务数据之前捕获符号或目标的图像的图像读取器32，用于查询RFID标记的RFID读取器34或获取事务数据的转发器。图2中的所显示的数据捕获系统的数量和类型仅仅是示范性的，这是因为在现实的应用中可以使用，并且常常使用比所显示的系统更多或更少的系统。本发明设想的其他数据捕获系统包括读卡器，如磁条读取器和智能卡读取器，具有用于捕获签名、指纹或人触摸的屏幕的设备。

这些系统中的每一个系统都具有到网络38的一个或多个访问点或节点的硬线连接，或者，优选地，无线连接36。其中一个节点被描述为事务终端40，优选地，被构成为超市环境中的收款机。然而，可以理解，终端不仅限于收款机，而是任何主机计算机，如膝上型计算机或台式计算机。此外，终端不必是静止的，也可以是可移动的。术语“终端”在其广义意义上被理解为具有智能的任何设备。终端40可以具有用于支撑系统的托架42。每一个系统优选地都具有无线收发器，用于通过诸如广域网(WAN)、局域网(LAN)之类的无线接口或诸如蓝牙(商标)之类的个人区域网络(PAN)进行通信。网络38中常常配置了多个事务终端。优选地，每一个数据捕获系统都是手持式的、便携式并且相对于该系统通过有线或无线连接可操作地连接到的终端是可移动的。

管理服务器44，通常是计算机，通过网络38可操作地连接到一个或多个终端40，而这些终端又可操作地连接到一个或多个数据捕获系统。所有通信都是双向的。每一个事务终端40都用于处理由相应的系统捕获的事务数据。这通常涉及从网络38上的查找表检索信息，例如，价格，或检索库存信息。

根据本发明，从终端向一个、一些或全部数据捕获系统上传更新数据。不时地更新每一个系统上的固件，以便增强系统操作。通常，管理服务器44启动通过网络38向事务终端进行的上传，而事务终端又向系统传递更新数据。如果终端允许，则可以从终端本身启动上传。

图3描述了用于控制系统操作并处理事务数据的如前所述的微处理器56。如前所述，微处理器56具有相关的存储器58，通常大约2M比特的快闪存储器和大约16K字节的RAM。几乎所有可用的存储器，即，存储器58的主要部分60，被用来存储用于控制系统操作和事务数据处理的软件。没有足够的额外的存储空间可用来同时存储要上传的更新数据。

根据本发明的一个实施例，有限大小的更新程序存储在微处理器存储器的存储器存储区域的较小部分62中。响应于上传命令，更新程序自动执行并将更新数据上传到用于控制系统操作和事务数据处理的软件以前所使用的完全相同的微处理器存储器部分60中。简而言之，此存储器存储区域60被更新数据覆盖。在此上传过程中，系统不捕获事务数据。系统关机并离线。如果在此上传过程中发生电力或通信中断的情况，上传失败，并由终端用户来使用错误恢复技术。例如，用户可能需要将系统连接到专用计算机来重新进行上传，用户也可以将系统退回给制造商。无论是从停机的观点来看，还是从客户满意度的观点来看，这两个选项都是不希望发生的。

根据本发明的另一个优选实施例，例如通过串联另一个存储器芯片64(优选地，具有另外2M比特存储空间的EEPROM)来增大微处理器存储器。此时，不是让更新程序覆盖存储器部分60，而是更新程序将更新数据的图像加载到存储器芯片64的另外的存储器中。在此上传过程中，系统仍可以捕获事务数据，更新程序基本上在后台运转。如果在此上传过程中发生电力或通信中断的情况，则可以在激活上传程序之前重新执行和验证该上传程序。没有系统停机的情况发生，从而增强了用户对这样的自动升级的满意度。

对于这两个实施例，更新程序还用于验证更新数据是否发往要升级的特定数据捕获系统，还用于验证上传已经完成。为帮助进行这样的验证，由管理服务器44给每一个上传操作提供唯一签名或标识。

在优选实施例中，另外的存储器应该是非易失性的。如果使用压缩数据，那么，另外的存储器不必像使用未经过压缩的数据情况下的存储器那么大。如果要避免额外的芯片64的额外成本，那么，可以使用具有增大的存储器的微处理器。

在所附的权利要求书中阐述了作为新的技术声明的内容并希望通过专利证保护的技术。

Claims (25)

1.一种实地管理至少一个用于捕获事务数据的数据捕获系统的设备，包括：

a)事务终端，可操作地连接到相对于所述终端是可移动的所述至少一个数据捕获系统，所述终端用于处理所述事务数据；以及

b)用于在所述至少一个数据捕获系统仍可操作地连接到所述终端的同时从所述终端向所述至少一个数据捕获系统上传更新数据的装置。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述事务终端是工作站，其中，所述至少一个数据捕获系统是用于读取标记的电光读取器。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述读取器通过有线和无线链路中的一种可操作地连接到所述事务终端。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述读取器是用于利用激光束对所述标记进行扫描的激光扫描仪以及用于捕获所述标记的图像的成像器中的一个。

5.根据权利要求1所述的设备，其中主机计算机可操作地连接到所述事务终端，并且其中，所述上传装置用于将所述更新数据上传到所述终端。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个数据捕获系统是相对于所述终端可移动的手持式设备。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个数据捕获系统是射频标识(RFID)设备。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述上传装置用于在所述至少一个数据捕获系统正在捕获所述事务数据的同时上传所述更新数据。

9.根据权利要求8所述的设备，其中存储器位于所述至少一个数据捕获系统上，所述存储器具有用于处理所述事务数据的事务数据处理第一存储区域，以及用于处理所述更新数据的更新数据处理第二存储区域，所述第一和第二存储区域彼此不同。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述第一和第二存储区域包含在单个存储器芯片中。

11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述第一和第二存储区域包含在单独的存储器芯片中。

12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述上传装置用于在所述至少一个数据捕获系统没有正在捕获所述事务数据时上传所述更新数据。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，存储器位于所述至少一个数据捕获系统上，所述存储器具有单个存储区域，在所述单个存储区域中，处理所述事务数据和所述更新数据两种数据，但不同时处理所述两种数据。

14.一种实地管理至少一个用于捕获事务数据的数据捕获系统的方法，包括下列步骤：

a)将事务终端可操作地连接到相对于所述终端可移动的所述至少一个数据捕获系统，所述事务终端用于处理所述事务数据；以及

b)在所述至少一个数据捕获系统仍可操作地连接到所述终端的同时从所述终端向所述至少一个数据捕获系统上传更新数据。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述更新数据的所述上传是在所述至少一个数据捕获系统正在捕获所述事务数据时执行的。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述更新数据的所述上传是在所述至少一个数据捕获系统没有正在捕获所述事务数据时执行的。

17.一种可实地管理的数据捕获系统，包括：

a)由所述数据捕获系统支持的装置，用于可操作地将所述数据捕获系统连接到用于处理由所述数据捕获系统捕获的事务数据的事务终端；以及

b)由所述数据捕获系统支持的存储器，用于在所述数据捕获系统仍可操作地连接到所述终端的同时存储从所述终端上传的更新数据。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述连接装置是有线链路和无线链路中的一种。

19.根据权利要求17所述的系统，其中，所述存储器具有用于处理所述事务数据的事务数据处理第一存储区域，以及用于处理所述更新数据的更新数据处理第二存储区域。

20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述第一和第二存储区域是不同的区域，以便在所述系统正在捕获所述事务数据的同时进行所述更新数据的上传。

21.根据权利要求19所述的系统，其中，所述第一和第二存储区域是同一个存储区域，以便在所述系统没有正在捕获所述事务数据时进行所述更新数据的上传。

22.一种实地管理至少一个用于捕获事务数据的数据捕获系统的设备，包括：

a)可操作地连接到所述至少一个数据捕获系统并用于处理所述事务数据的事务终端；以及

b)用于从所述终端向所述至少一个数据捕获系统上传更新数据而不会使所述至少一个数据捕获系统无法捕获所述事务数据的装置。

23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述上传装置包括与所述至少一个数据捕获系统相关联的存储器，所述存储器包括用于处理所述事务数据的事务数据处理第一存储区域，以及用于处理所述更新数据的更新数据处理第二存储区域，所述第一和第二存储区域彼此不同。

24.一种实地管理至少一个用于捕获事务数据的数据捕获系统的方法，包括下列步骤：

a)可操作地将事务终端连接到所述至少一个数据捕获系统以便处理所述事务数据；以及

b)从所述终端向所述至少一个数据捕获系统上传更新数据，而不会使所述至少一个数据捕获系统无法捕获所述事务数据。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述上传步骤包括将存储器与所述至少一个数据捕获系统相关联，所述存储器包括用于处理所述事务数据的事务数据处理第一存储区域，以及用于处理所述更新数据的更新数据处理第二存储区域，所述第一和第二存储区域彼此不同。

Images