DE69232850T2 - Gerät zum automatischen Lesen von Streifenkode-Symbolen - Google Patents

Gerät zum automatischen Lesen von Streifenkode-Symbolen

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DE69232850T2
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Robert E. Blake
Carl H. Knowles
George B. Rockstein
David M. Wilz Sr.
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Metrologic Instruments Inc
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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein automatische Codesymbol-Lesesysteme (d. h. automatische Codesymbol-Erkennungssysteme) und insbesondere ein automatisches Codesymbol-Lesesystem, das einen vollautomatischen Betrieb ermöglicht, während es einen hohen Grad an Einfachheit und Vielseitigkeit bei der Anwendung bietet.
    • Kurzbeschreibung des Stands der Technik
  • Bis heute wurde eine Anzahl von Techniken zum Lesen von Strichcodesymbolen unter Verwendung tragbarer Geräte vorgeschlagen. Trotz der Vielfalt an Strichcodesymbol-Lesegeräten aus dem Stand der Technik können die unterschiedlichen bei bekannten Geräten verwirklichten Techniken in zwei grundsätzlich verschiedene Klassen, nämlich das von Hand betätigte oder ausgelöste Strichcodesymbol-Lesen und das automatische Strichcodesymbol-Lesen, eingestuft werden.
  • Beispiele von handbetätigten Strichcodesymbol-Lesegeräten aus dem Stand der Technik sind im Swartz u. a. erteilten US-Patent 4 387 297, im Knowles erteilten US-Patent 4 575 625 und im Cherry erteilten US-Patent 4 845 349 angegeben. Wenngleich diese Geräte aus dem Stand der Technik Strichcodesymbole lesen können, weisen sie mehrere erhebliche Mängel und Nachteile auf. Insbesondere muß der Benutzer jedesmal dann, wenn das Lesen (also das Scannen und Decodieren) von Symbolen zyklisch einzuleiten und zu beenden ist, manuell an einem Auslöser ziehen oder eine Taste drücken. Diese Anforderung ist für den Benutzer besonders anstrengend, wenn große Mengen von Strichcodesymbolen zu lesen sind. Überdies kann es bei bestimmten Symbolleseanwendungen, wie der Warenlager-Bestandsaufnahme, wegen der physikalischen Lage der die Strichcodesymbole aufweisenden Gegenstände für den Benutzer äußerst schwierig sein, am Auslöser zu ziehen, um ein Scannen von Strichcodesymbolen einzuleiten.
  • Eine Alternative zu handbetätigten Strichcodesymbol-Lesegeräten sind automatische Strichcodesymbol-Leser, bei denen Techniken zum automatischen Einleiten und Beenden von Scann- und Decodieroperationen aufgenommen sind. Beispiele von automatischen Strichcodesymbol-Lesegeräten aus dem Stand der Technik sind im Boles u. a. erteilten US- Patent 4 639 606 und im Heiman u. a. erteilten US-Patent 4 933 538 angegeben. Wenngleich diese Geräte aus dem Stand der Technik das Scannen von Strichcodesymbolen automatisch einleiten können, weisen sie und darin aufgenommene herkömmliche Techniken ebenfalls erhebliche Mängel und Nachteile auf.
  • Insbesondere ist im Boles u. a. erteilten US-Patent 4 639 606 eine Laseremissions- Steuerschaltungsanordnung zur Verwendung beim Implementieren eines tragbaren, keinen Auslöser aufweisenden Strichcodescanners offenbart. Der Laser wird in einem gepulsten "Papiersuchmodus" betätigt, bis ein reflektiertes Signal erhalten wird, das das Vorhandensein eines Gegenstands (beispielsweise von Papier) im Suchfeld angibt. Daraufhin wird die Schaltungsanordnung in einen "Suchmodus" versetzt, in dem die Leistung des Lasers für einen gewissen Zeitraum bis über die Sicherheitsgrenzen erhöht wird, und das Rückkehrsignal wird auf Signalübergänge überwacht, die den schwarzen Strichen des Codes entsprechen. Nach Erfassen des ersten schwarzen Striches wird die Schaltungsanordnung in einen "In-Code-Modus" (also einen Decodiermodus) versetzt, solange aufeinanderfolgende Symbole innerhalb eines gegebenen Zeitraums empfangen werden. Falls der Decodiermodus innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls (beispielsweise eine Sekunde nach dem Beginn des Suchmodus) endet, wird wieder in den Suchmodus eingetreten, und ansonsten wechselt der Decodiermodus in den Papiersuchmodus.
  • Wenngleich der im US-Patent 4 639 606 vorgeschlagene, keinen Auslöser aufweisende Strichcodesymbol-Leser drei Betriebsmodi hat, weist dieser Strichcodesymbol-Leser aus dem Stand der Technik mehrere erhebliche Mängel und Nachteile auf. Insbesondere erfordert dieser Strichcodesymbol-Leser aus dem Stand der Technik die kontinuierliche Verwendung eines gepulsten Laserstrahls, um das Vorhandensein eines Gegenstands im Scannfeld zu bestimmen, was bei tragbaren batteriegespeisten Geräten, besonders bei längeren Strichcode-Leseanwendungen, die begrenzten Leistungskapazitäten erschöpft, was unerwünscht ist. Weil dieses Gerät aus dem Stand der Technik überdies nicht weiß, ob sich ein Strichcodesymbol tatsächlich im Scannfeld befindet, erfordert es das Einleiten einer Decodierverarbeitung nach Erfassen des ersten schwarzen Striches. Es ist dabei daher typischerweise das Initialisieren eines programmierbaren Geräts in der Art eines Mikroprozessors zum Decodieren von Scanndaten notwendig, die wahrscheinlich überhaupt kein Strichcodesymbol enthalten, was unerwünscht ist. Demgemäß führt diese Eigenschaft dieser Strichcodesymbol-Lesegeräte aus dem Stand der Technik zu einer verringerten Ansprechempfindlichkeit und Vielseitigkeit.
  • Im US-Patent 4 933 538 ist ein Strichcodesymbol-Lesesystem offenbart, das im "Gegenstandserfassungsmodus" keinen Auslöser benötigt und fortlaufend einen Laserstrahl bei einem schmalen Winkel und bei niedriger Leistung emittiert. Beim Erfassen eines ein Strichcodesymbol angebenden Sichthinweismusters wird der Laserstrahl verbreitert und seine Leistung erhöht, um das gesamte Symbol zu lesen. Wenngleich dieses Strichcodesymbol-Lesesystem aus dem Stand der Technik das Erfassen von Strichcodesymbolen im Scannfeld erlaubt, so daß die Leistung des Laserstrahls automatisch auf einen höheren Pegel erhöht werden kann, um bei Decodieroperationen zu verwendende Scanndaten zu erfassen, weist dieses System auch mehrere erhebliche Mängel und Nachteile auf. Insbesondere erfordert es die kontinuierliche Verwendung einer Laseremission zum Bestimmen des Vorhandenseins von Gegenständen und Strichcodesymbolen im Scannfeld, was notwendigerweise zur Erschöpfung der begrenzten Leistungsreserven bei tragbaren batteriegespeisten Anwendungen führt. Überdies müssen wegen der intensiven Verwendung eines Laserstrahls zum Ausführen von Gegenstands- und Strichcodesymbol- Erfassungsfunktionen Maßnahmen zum Steuern der Laseremission getroffen werden.
  • 5In EP-A-0 396 004 wird ein Laser-Scann-Strichcodeleser beschrieben, der in einer in zwei Modi betätigbaren tragbaren Einheit angebracht ist. In einem Modus kann die tragbare Einheit in einer festen Position in einem Endgerät befestigt sein, wobei in diesem Fall die infolge der Strichcode-Leseoperation erzeugten Daten unmittelbar an das Endgerät gesendet werden und der Leser von der Endgeräteeinheit kontinuierlich mit Energie versorgt wird. Im anderen Modus ist die tragbare Einheit vom Endgerät getrennt und wird in der Hand gehalten, wobei in diesem Fall die beim Strichcodelesen erhaltenen Daten in einem lokalen Speicher gespeichert werden, um sie später an das Endgerät zu senden, wenn die tragbare Einheit wieder in das Endgerät eingeführt wird. Eine Batterie in der tragbaren Einheit wird aufgeladen, wenn die Einheit im Endgerät angebracht ist, und sie speist dann die tragbare Einheit, während diese fern vom Endgerät betätigt wird. Die Leistung dient der Batterieaufladung und der ohne direkte Verbindungen zwischen der tragbaren Einheit und dem Endgerät erfolgenden Datenübertragung.
  • Im allgemeinen weisen automatische Strichcodesymbol-Lesegeräte des vorstehend beschriebenen Typs aus dem Stand der Technik andere Mängel und Nachteile auf. Im Unterschied zu handbetätigten Geräten, bei denen ein Auslöser zum Aktivieren des Strichcodesymbol-Lesens verwendet wird, wobei für jeden zu lesenden Strichcode einmal am Auslöser gezogen wird, fehlt es automatischen Strichcodesymbol-Lesegeräten aus dem Stand der Technik beispielsweise an Intelligenz, die erforderlich ist, um ein unerwünschtes Mehrfachlesen eines Strichcodesymbols besonders dann zu verhindern, wenn der Scannstrahl für einen längeren Zeitraum auf einen Strichcodesymbol verweilen darf.
  • Weiterhin fehlt es automatischen Strichcodesymbol-Lesegeräten aus dem Stand der Technik an Systemsteuerfähigkeiten, die verschiedene Betriebsmodi und ein automatisches Lesen mehrerer aufeinanderfolgender verschiedener Strichcodesymbole zulassen, während ein Fehllesen und ein unbeabsichtigtes Mehrfachlesen desselben Strichcodesymbols verhindert werden.
  • Demgemäß besteht auf dem Gebiet des Lesens von Strichcodesymbolen ein großer Bedarf an einem vollautomatischen tragbaren Strichcodesymbol-Lesegerät, das die vorstehend erwähnten Mängel und Nachteile der früheren Geräte und Techniken überwindet.
  • Dementsprechend ist es erwünscht, ein vollautomatisches tragbares Strichcodesymbol-Lesegerät bereitzustellen, das in der Lage ist, ein oder mehrere Strichcodesymbole automatisch ohne die vorstehend beschriebenen Mängel und Nachteile der Geräte aus dem Stand der Technik nacheinander zu lesen.
  • Es ist weiterhin erwünscht, ein solches automatisches Strichcodesymbol-Lesegerät bereitzustellen, das in der Lage ist, einen ein Strichcodesymbol aufweisenden Gegenstand in einem Gegenstandserfassungsfeld unter Verwendung von Gegenstandswahrnehmungsenergie zu erfassen und ansprechend darauf einen Lichtstrahl über ein Scannfeld zu scannen, um das Vorhandensein eines Strichcodesymbols zu erfassen und erst danach mit dem Lesen des erfaßten Strichcodesymbols fortzufahren.
  • Es ist weiterhin erwünscht, ein solches automatisches Strichcodesymbol-Lesegerät bereitzustellen, bei dem das Gegenstandserfassungsfeld mindestens einen Abschnitt des Scannfelds entlang dem wirksamen Scannbereich des Geräts räumlich umschließt.
  • Es ist weiterhin erwünscht, ein automatisches tragbares Strichcodesymbol-Lesegerät bereitzustellen, das reflektierte IR-Gegenstandswahrnehmungsenergie und Laserrückkehrlicht unter Verwendung einer gemeinsamen Sammeloptik- und Signalverarbeitungs- Schaltungsanordnung sammeln und erfassen kann.
  • Es ist weiterhin erwünscht, ein tragbares Strichcodesymbol-Lesegerät bereitzustellen, das zwischen einem Strichcodesymbol und einem regelmäßigen Muster aus hellen und dunklen Bereichen, wie es durch gedruckte Zeichen gebildet wird, unterscheiden kann und Strichcodesymbol-Leseoperationen erst nach dem Erfassen eines Strichcodesymbols im Scannfeld des Geräts ermöglicht.
  • Es ist weiterhin erwünscht, ein automatisches Strichcodesymbol-Lesegerät bereitzustellen, das ein Mehrfachlesen desselben Strichcodesymbols infolge eines Verweilens des Scannstrahls auf einem Strichcodesymbol für einen längeren Zeitraum verhindert.
  • Es ist weiterhin erwünscht, ein Verfahren zum automatischen Lesen mehrerer Strichcodesymbole nacheinander bereitzustellen.
  • Es ist weiterhin erwünscht, ein automatisches tragbares Strichcode-Lesegerät bereitzustellen, das einen Fernbereichs- und einen Nahbereichsmodus der Gegenstandserfassung in seinem Gegenstandserfassungsfeld aufweist. Diese Gegenstandserfassungs modi können entweder manuell vom Benutzer gewählt oder automatisch gewählt werden, wenn das tragbare Strichcode-Lesegerät in einem Halter angeordnet wird, der für das Fernbereichs-Gegenstandserfassen und das Strichcodesymbol-Erfassen und für das Strichcodesymbol-Lesen ausgelegt ist.
  • Es ist weiterhin erwünscht, ein automatisches Strichcode-Lesegerät bereitzustellen, das Fernbereichsmodi und Nahbereichsmodi (also Nähemodi) der Strichcode-Vorhandenseinserfassung in seinem Scannfeld aufweist. Die Nahbereichsmodi der Strichcodevorhandenseinserfassung können manuell gewählt werden, oder sie können automatisch nach Decodieren eines vorab festgelegten Strichcodesymbols, das einen bestimmten Bereichswahlmodus auslöst, gewählt werden. Bei der Nahbereichs-Strichcode- Vorhandenseinserfassung erfaßt das automatische Strichcode-Lesegerät nicht nur das Vorhandensein eines Strichcodes im Scannfeld durch Analyse erfaßter Scanndaten, sondern es verarbeitet die erfaßten Scanndaten weiter, um digitale Zähldaten zu erzeugen, die das gemessene Zeitintervall zwischen Strich- und/oder Leerstellenübergängen darstellen. In einem bestimmten Bereich des Scannfelds vorhandene Strichcodesymbole erzeugen Scanndaten, deren Zeitintervalleigenschaften in einen vorab festgelegten Zeitsteuerungs-Datenbereich fallen. Unter Verwendung der Ergebnisse dieser Analyse werden nur im Nahbereichsfeld gescannte Strichcodesymbole als "erfaßt" angesehen, und nur im Nahbereich des Scannfelds erfaßte Strichcodesymbole können das Decodiermodul des Geräts aktivieren und somit das Strichcodelesen aktivieren.
  • Es ist weiterhin erwünscht, ein automatisches tragbares Strichcode-Lesegerät bereitzustellen, das sowohl Fernbereichs- als auch Nahbereichsmodi der Gegenstands- und der Strichcode-Vorhandenseinserfassung aufweist, die getrennt oder gleichzeitig für verschiedene Strichcodesymbol-Leseanwendungen, wie beispielsweise das Strichcode- "Menü'-Lesen, das auf dem Ladentisch erfolgende Projektionsscannen, die Emulation eines Scanners mit ladungsgekoppelten Bauelementen (CCD) und dergleichen, gewählt werden können.
  • Es ist weiterhin erwünscht, ein automatisches tragbares Strichcodesymbol-Lesegerät mit einem Steuersystem bereitzustellen, das eine endliche Anzahl von Zuständen hat, die das Gerät während seines automatischen Betriebs ansprechend auf im Gegenstandserfassungs- und im Scannfeld des Geräts erfaßte unterschiedliche Bedingungen durchlaufen kann.
  • Es ist weiterhin erwünscht, ein tragbares Hand-Datenerfassungsgerät bereitzustellen, an das das automatische Strichcodesymbol-Lesegerät angeschlossen werden kann, um Leistung zuzuführen und Symbolzeichendaten zu übertragen und zu speichern, die während tragbarer Strichcodesymbol-Leseanwendungen, beispielsweise im Einzelhandel, in industriellen Umgebungen und in Produktionsumgebungen, bei denen die Freiheit der Strichcodescanner-Bewegung und die Flexibilität wichtige Erwägungen sind, erfaßt wurden.
  • Es ist weiterhin erwünscht, ein tragbares vollautomatisches Strichcode-Lesegerät bereitzustellen, das kompakt, einfach in der Anwendung und vielseitig ist.
  • Es ist weiterhin erwünscht, ein verbessertes Verfahren zum automatischen Lesen von Strichcodesymbolen bereitzustellen.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung sieht ein System zum Lesen von Codesymbolen mit einem Fern- und einem Nahbetriebsmodus vor, welches aufweist: ein Gehäuse, eine Entfernungswahleinrichtung zum Versetzen des Systems entweder in den Nah- oder den Fernbetriebsmodus, eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Lichtstrahl-Scanneinrichtung zum Scannen von Codesymbolen innerhalb eines außerhalb des Gehäuses definierten Scannfelds mit einem von einer Lichtquelle ausgehenden Lichtstrahl und zum Empfangen mindestens eines Teils des von den Codesymbolen reflektierten Lichtstrahls und zum automatischen Erzeugen von Scanndaten entsprechend dem empfangenen, von den Codesymbolen reflektierten Licht, eine Scanndaten-Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten der Scanndaten, um ein Codesymbol zu erfassen und zu bestimmen, ob sich ein erfaßtes Codesymbol in einem Nahbereich oder einem Fernbereich des Scannfelds befindet, wobei die Scanndaten-Verarbeitungseinrichtung in Reaktion darauf, daß die Entfernungswahleinrichtung das System in den Nahbetriebszustand versetzt und ein Codesymbol im Nahbereich des Scannfelds erfaßt wird, automatisch Symbolzeichendaten erzeugt, die ein Codesymbol darstellen, wobei die Scanndaten-Verarbeitungseinrichtung in Reaktion darauf, daß die Entfernungswahleinrichtung das System in den Fernbetriebszustand versetzt und ein Codesymbol im Fernbereich des Scannfelds erfaßt wird, automatisch Symbolzeichendaten erzeugt, die ein Codesymbol darstellen, und eine Steuereinrichtung zur automatischen Steuerung der Lichtstrahl-Scanneinrichtung und der Scanndaten- Verarbeitungseinrichtung, wenn das System entweder in den Nah- oder Fernbetriebszustand versetzt ist.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung und der Ansprüche verständlich werden.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird die detaillierte Beschreibung der erläuternden Ausführungsformen in Zusammenhang mit der Zeichnung gegeben, in der:
  • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines entsprechend den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung aufgebauten automatischen tragbaren Laser-Strichcodesymbol- Lesegeräts ist,
  • Fig. 2 eine Seitenansicht eines entlang der Längsausdehnung des automatischen Strichcodesymbol-Lesegeräts aus Fig. 1 vorgenommenen Schnitts ist, in der verschiedene beim Verwirklichen der ersten als Beispiel dienenden Ausführungsform verwendete Hardware- und Softwarekomponenten dargestellt sind,
  • Fig. 2A eine Draufsicht eines entlang der Längsausdehnung des automatischen Strichcodesymbol-Lesegeräts entlang einer Linie 2A-2A aus Fig. 2 vorgenommenen Schnitts ist, in der auch verschiedene beim Verwirklichen der ersten als Beispiel dienenden Ausführungsform verwendete Komponenten dargestellt sind,
  • Fig. 3 eine Seitenansicht des Strichcode-Lesegeräts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, in der die räumliche Beziehung zwischen dem Gegenstandserfassungs- und dem Scannfeld des Geräts sowie dem Fern- und dem Nahbereich der programmierten Gegenstandserfassung und Strichcode-Vorhandenseinserfassung gemäß der ersten als Beispiel dienenden Ausführungsform veranschaulicht ist,
  • Fig. 3A eine Draufsicht des automatischen Strichcode-Lesegeräts entlang einer Linie 3A-3A aus Fig. 3 ist, in der auch die räumliche Beziehung zwischen dem Gegenstandserfassungs- und dem Scannfeld des Geräts sowie dem Fern- und dem Nahbereich der Gegenstands- und der Strichcodevorhandenseins-Erfassung gemäß der als Beispiel dienenden Ausführungsform veranschaulicht ist,
  • Fig. 4 ein Blockfunktions-Systemdiagramm des automatischen Strichcodesymbol- Lesegeräts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, in dem die grundlegenden Komponenten des Geräts integriert mit seinem Steuersystem dargestellt sind,
  • Fig. 5 ein Blockfunktionsdiagramm einer ersten Ausführungsform der Gegenstandserfassungseinrichtung des erfindungsgemäßen automatischen Strichcodesymbol-Lesegeräts ist,
  • Fig. 6 ein Blockfunktionsdiagramm einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gegenstandserfassungseinrichtung ist,
  • in den Fig. 7A bis 7C das automatische Strichcode-Lesegerät dargestellt ist, das in zwei verschiedenen Modi der programmierten Gegenstands- und Strichcodevorhandenseins-Erfassung verwendet wird,
  • die Fig. 8A und 8B zusammen ein Flußdiagramm hoher Ebene eines Systemsteuerprogramms (also der Hauptsystem-Steuerroutine Nr. 1) zeigen, in dem verschiedene Modi des programmierten Systembetriebs dargestellt sind, die das automatische Strichcodesymbol-Lesegerät gemäß der als Beispiel dienenden Ausführungsform annehmen kann,
  • die Fig. 9A und 9B zusammen ein Flußdiagramm hoher Ebene eines weiteren Systemsteuerprogramms (also der Systemsteuerroutine mit der Gegenstandserfassungs- und der Scannbereichswahl) zeigen, das das automatische Strichcodesymbol-Lesegerät gemäß der vorliegenden Erfindung mit mehreren wählbaren Modi der Gegenstands- und der Strichcodevorhandenseins-Erfassung zur Verwendung während verschiedener Anwendungen in der Art des Lesens strichcodierter Menüs, der automatischen CCD- Scanner-Emulation, des vom Halter unterstützten Scannens und dergleichen versieht,
  • Fig. 10 eine Seitenansicht des automatischen Strichcode-Lesegeräts gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, in der die räumliche Beziehung zwischen dem Gegenstandserfassungs- und dem Scannfeld des Geräts sowie dem Fern- und dem Nahbereich der programmierten Gegenstands- und Strichcodevorhandenseins- Erfassung veranschaulicht ist,
  • Fig. 10A eine teilweise unterbrochene Schnittansicht des automatischen Strichcode- Lesegeräts aus Fig. 9 ist, in der verschiedene Funktionskomponenten von diesem dargestellt sind,
  • Fig. 10C eine teilweise unterbrochene Draufsicht einer alternativen Ausführungsform des automatischen Strichcodesymbol-Lesegeräts gemäß der zweiten als Beispiel dienenden Ausführungsform ist, in der die Anordnung des optischen Signalverarbeitungssystems dargestellt ist, bei dem Laserrückkehrlicht und IR-Rückkehrenergie durch eine gemeinsame Optik im tragbaren Gehäuse gesammelt und unter Verwendung eines einzigen Lichtempfängers und einer gemeinsamen Signalverarbeitungs-Schaltungsanordnung erfaßt werden,
  • Fig. 11 ein Blockfunktions-Systemdiagramm des automatischen tragbaren Strichcode-Lesegeräts gemäß der zweiten als Beispiel dienenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
  • die Fig. 12A und 12B zusammen ein Flußdiagramm hoher Ebene eines Systemsteuerprogramms (also der Hauptsystem-Steuerroutine Nr. 2) zeigen, in dem verschiedene Modi des automatischen programmierten Systembetriebs dargestellt sind, die das automatische Strichcodesymbol-Lesegerät gemäß der zweiten als Beispiel dienenden Ausführungsform annehmen kann,
  • Fig. 13 ein Zustandsdiagramm ist, in dem die verschiedenen Zustände dargestellt sind, die die automatischen Strichcodesymbol-Lesegeräte gemäß den als Beispiel dienenden Ausführungsformen während ihres Betriebs annehmen können,
  • Fig. 14 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 dargestellten tragbaren Hand- Datenerfassungsgeräts ist,
  • Fig. 14A eine Seitenansicht des Datenerfassungs- und -speichergeräts entlang einer Linie 14B-14B aus Fig. 14 ist,
  • Fig. 14B eine Seitenansicht des Datenerfassungs- und -speichergeräts entlang einer Linie 14B-14B aus Fig. 14 von hinten ist,
  • Fig. 15 ein Blockfunktions-Systemdiagramm des Datenerfassungsgeräts ist, in dem die Systemkomponenten integriert um seine Steuereinrichtung herum dargestellt sind und
  • die Fig. 16A und 16B zusammen ein Flußdiagramm eines Systemsteuerprogramms für das Datenerfassungsgerät zeigen, in dem verschiedene Betriebszustände dargestellt sind, die das Datenerfassungs- und -speichergerät während seines programmierten Betriebs annehmen kann, und in dem verschiedene Benutzeraufforderungen angegeben sind, die während verschiedener Anwendungsmodi auf seiner Sichtanzeige erscheinen.
    • Detaillierte Beschreibung der dargestellten Ausführungsformen
  • In Fig. 1 ist ein tragbares automatisches Hand-Strichcodesymbol-Lesesystem gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Wie dargestellt, weist das automatische Strichcodesymbol-Lesesystem 1 ein automatisches tragbares Strichcodesymbol-Lesegerät 2 auf, das mit dem erfindungsgemäßen tragbaren Datenerfassungsgerät 3 zusammenwirkt. Die wirkungsmäßige Verbindung zwischen dem Strichcodesymbol-Lesegerät 2 und dem Datenerfassungsgerät 3 wird durch eine flexible mehradrige Verbindungsschnur 4 erreicht, die vom Strichcodesymbol-Lesegerät 2 ausgeht und direkt in den Dateneingabe- Kommunikationsanschluß des Datenerfassungsgeräts 3 eingesteckt ist. Eine detaillierte Beschreibung des Aufbaus, der Funktionen und der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Datenerfassungsgeräts wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 14 bis 16B gegeben. Zunächst werden jedoch verschiedene als Beispiel dienende Ausführungsformen des erfindungsgemäßen automatischen Strichcodesymbol-Lesegeräts angesprochen. Die erste als Beispiel dienende Ausführungsform wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 9 beschrieben, und die zweite als Beispiel dienende Ausführungsform wird dann mit Bezug auf die Fig. 1 und 10 bis 13 beschrieben.
  • Wie in den Fig. 1 bis 3A dargestellt ist, weist das automatische Strichcodesymbol-Lesegerät 2 gemäß der ersten als Beispiel dienenden Ausführungsform ein ultraleichtes tragbares Gehäuse 5 auf, das einen Hauptabschnitt 5A aufweist, der sich unter einem stumpfen Auslenkungswinkel , welcher im Bereich von 150 bis etwa 170 Grad liegen kann, fortlaufend in einen profilierten Griffabschnitt 5B erstreckt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Auslenkungswinkel etwa 160 Grad. Diese ergonomische Gestaltung des Gehäuses ist auf die menschliche Hand zugeschnitten (also an ihre Form angepaßt), wodurch das Scannen ebenso leicht und mühelos wie ein Winken mit der Hand wird, während die Risiken von Muskelskelettstörungen in der Art des Handwurzelknochen-Tunnelsyndroms ausgeschlossen werden, die durch wiederholte biomechanische Beanspruchungen entstehen können, die allgemein mit dem Richten von pistolenförmigen Scanngeräten aus dem Stand der Technik auf einen Strichcode verbunden sind, bei denen ein Auslöser zum Aktivieren des Scannstrahls gedrückt und dann losgelassen wird.
  • Wie in den Fig. 1 bis 3A dargestellt ist, weist der Hauptabschnitt des Gehäuses 5 eine im oberen Abschnitt einer Vorderplatte 7 ausgebildete Durchlaßöffnung 6 auf, um zu ermöglichen, daß eine gewünschte optische Strahlung aus dem Gehäuse austritt und in dieses eintritt, wie nachfolgend in Einzelheiten beschrieben wird/Der untere Abschnitt der Vorderplatte 7B ist optisch undurchlässig, wie es bei allen anderen Flächen des tragbaren Gehäuses der Fall ist.
  • Wie insbesondere in den Fig. 1, 3 und 3A dargestellt ist, erzeugt das automatische Strichcode-Lesegerät 2 zwei verschiedene Felder außerhalb des tragbaren Gehäuses, um das automatische Lesen von Strichcodesymbolen gemäß den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung auszuführen. Insbesondere ist ein durch unterbrochene und punktierte Linien angegebenes Gegenstandserfassungsfeld außerhalb des Gehäuses zum Erfassen der Energie, die von einem im Gegenstandserfassungsfeld vorhandenen, einen Strichcode aufweisenden Gegenstand reflektiert wird, bereitgestellt. Ein mindestens eine im wesentlichen planar verlaufende Scannebene aufweisendes Scannfeld ist andererseits außerhalb des Gehäuses zum Scannen eines im Scannfeld vorhandenen Gegenstands bereitgestellt. Ein solches Scannen wird mit einem Lichtstrahl erreicht, so daß Scanndaten zum Erfassen des Vorhandenseins eines Strichcodes im Scannfeld und zum nachfolgenden Lesen (d. h. Scannen und Decodieren) des erfaßten Strichcodesymbols gesammelt werden können.
  • Im allgemeinen kann die von einem Gegenstand im Gegenstandserfassungsfeld reflektierte Energie optische Strahlung oder Schallenergie sein, die für den Bediener wahrnehmbar oder nicht wahrnehmbar ist, und sie kann von einer externen Umgebungsquelle oder vom automatischen Strichcodesymbol-Lesegerät selbst erzeugt werden. Gemäß den als Beispiel dienenden Ausführungsformen ist diese Energie ein Strahl von Infrarotlicht, der von der Durchlaßöffnung 6 in einer räumlich gerichteten Weise, vorzugsweise im wesentlichen parallel zur Längsachse 9 des Hauptabschnitts des Gehäuses, nach vorne gerichtet einfällt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gegenstandserfassungsfeld eine dreidimensionale Volumenausdehnung auf, die räumlich mit dem durchgelassenen Infrarotlichtstrahl zusammenfällt. Hierdurch wird sichergestellt, daß ein im Gegenstandserfassungsfeld befindlicher Gegenstand vom Infrarotlichtstrahl beleuchtet wird und daß davon reflektiertes Infrarotlicht im wesentlichen zur Durchlaßöffnung des Gehäuses gerichtet ist, wo es erfaßt werden kann, um anzugeben, daß ein Gegenstand im Gegenstandserfassungsfeld vorhanden ist.
  • Zum Scannen eines Strichcodesymbols am Gegenstand im Gegenstandserfassungsfeld wird im Hauptabschnitt des Gehäuses automatisch ein Laserstrahl erzeugt und wiederholt durch die Durchlaßöffnung des Gehäuses über das Scannfeld gescannt. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird mindestens ein Teil des mit dem Strichcode am erfaßten Gegenstand ausgerichteten gescannten Lichtstrahls vom Strichcode reflektiert und zur Durchlaßöffnung zurück und durch diese hindurch gelenkt, um ihn in einer nachfolgend in Einzelheiten beschriebenen Weise zu sammeln, zu erfassen und anschließend zu verarbeiten. Um zu gewährleisten, daß das Strichcodesymbol am erfaßten Gegenstand leicht durch den Scannlichtstrahl gescannt werden kann, ist das Gegenstandserfassungsfeld so ausgelegt, daß es mindestens einen Teil des Scannfelds längs dem wirksamen Scannbereich des Geräts räumlich umschließt, wie in den Fig. 3 und 3A dargestellt ist.
  • Zum besseren Verständnis der beim Bereitstellen des Gegenstandserfassungs- und des Scannfelds des Strichcodesymbol-Lesegeräts 2 eingesetzten Mechanismen wird am besten auf die im tragbaren Gehäuse enthaltenen Arbeitselemente Bezug genommen.
  • Wie in Fig. 4 dargestellt ist, umfaßt das Strichcodesymbol-Lesegerät gemäß der ersten dargestellten Ausführungsform eine Anzahl von Systemkomponenten, und zwar eine Gegenstandserfassungsschaltung 10, eine Scanneinrichtung 11, eine Lichtempfangsschaltung 12, eine Analog-Digital-(A/D)-Wandlerschaltung 13, ein Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14, ein Strichcode-Scannbereich-Erfassungsmodul 15, ein Symboldecodiermodul 16, ein Datenformat-Umwandlungsmodul 17, eine Symbolzeichendatenspeichereinheit 18 und eine Datenübertragungsschaltung 19. Zusätzlich ist eine Magnetfeld-Wahrnehmungsschaltung 20 zum Erfassen eines Gehäusehalters bereitgestellt, während ein manueller Schalter 21 zum Wählen eines Fern- oder Nahbetriebsmodus der Gegenstands- und Strichcodevorhandenseinserfassung bereitgestellt ist. Wie dargestellt, wirken diese Komponenten mit einer programmierbaren Systemsteuereinrichtung 22 zusammen.
  • Gemäß der dargestellten Ausführungsform werden die Systemsteuereinrichtung 22, das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14, das Strichcode-Scannbereich- Erfassungsmodul 15, das Symboldecodiermodul 16 und das Datenformat- Umwandlungsmodul 17 unter Verwendung einer einzigen programmierbaren Einrichtung, wie einem Mikroprozessor mit einem zugänglichen Programm und einem Pufferspeicher, und einer externen Zeitsteuerungseinrichtung verwirklicht. Es sei jedoch bemerkt, daß jedes dieser Elemente unter Verwendung getrennter diskreter Komponenten verwirklicht werden kann, wie Fachleuten offensichtlich sein wird.
  • Das automatische Strichcodesymbol-Lesegerät 2 weist auch Leistungsaufnahmeleitungen 23 auf, die zu einer herkömmlichen Leistungsverteilungs-Schaltungsanordnung (nicht dargestellt) führen, um jeder der Systemkomponenten die erforderliche Leistung rechtzeitig zur von der Systemsteuereinrichtung vorgeschriebenen Zeit zuzuführen. Wie dargestellt, sind die Leistungsaufnahmeleitungen 23 in der Ummantelung der flexiblen Verbindungsschnur 4 bereitgestellt, sie verlaufen entlang den Datenübertragungsleitungen 24 des Geräts, und sie sind somit einem Mehrstift-Anschlußstecker 25 am Ende der flexiblen Verbindungsschnur zugeordnet. Ein Netzschalter oder eine funktionsmäßig gleichwertige Vorrichtung kann außerhalb des tragbaren Gehäuses bereitgestellt werden, um es dem Benutzer zu ermöglichen, das Gerät mit Energie zu versorgen und stromlos zu schalten. Gemäß der ersten als Beispiel dienenden Ausführungsform wird die dem Strichcodesymbol-Lesegerät durch die Verbindungsschnur zugeführte Leistung kontinuierlich der Systemsteuereinrichtung 22 und der Gegenstandserfassungsschaltung 10 zugeführt, um ihren kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen, während allen anderen Systemkomponenten nur Vorspannungen und dergleichen zugeführt werden. Auf diese Weise ist der Betrieb aller restlichen Systemkomponenten anfänglich deaktiviert (also gesperrt) und muß von der Systemsteuereinrichtung aktiviert (also freigegeben) werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht der Zweck der Gegenstandserfassungsschaltung darin, das Vorhandensein eines Gegenstands (beispielsweise eines Produkts, eines Dokuments usw.) im Gegenstandserfassungsfeld des Strichcodesymbol-Lesegeräts 2 zu bestimmen (also zu erfassen) und in Reaktion darauf automatisch ein erstes Steueraktivierungssignal A&sub1; zu erzeugen. Das erste Steueraktivierungssignal A&sub1; wird wiederum der Systemsteuereinrichtung als Eingabe zugeführt, die das Gerät in den Strichcodesymbolvorhandenseins-Erfassungszustand überführt. In den Fig. 5A und 5B sind zwei verschiedene Methoden zum Erfassen des Vorhandenseins eines Gegenstands im Gegenstandserfassungsfeld offenbart.
  • In Fig. 5 ist eine "aktive" Gegenstandserfassungsschaltung 10A dargestellt. Diese Schaltung arbeitet im wesentlichen durch Senden eines Infrarot-(IR)-Lichtsignals nach vorne in das Gegenstandserfassungsfeld. Das erste Steueraktivierungssignal A&sub1; wird nach Empfang einer Reflexion des gesendeten Signals an einem im Gegenstandserfassungsfeld vorhandenen Gegenstand erzeugt. Wie dargestellt, ist die Gegenstandserfassungsschaltung 10A als eine IR-Wahrnehmungsschaltung verwirklicht, die einen synchronen Empfänger/Sender 27 und eine Infrarot-LED 28 aufweist, die ein gepulstes 940- Nanometer-Signal mit einer Rate von 2,0 kHz erzeugt. Dieses gepulste IR-Signal wird durch eine Fokussierlinse 29 gesendet, um das Gegenstandserfassungsfeld zu beleuchten. Wenn im Gegenstandserfassungsfeld ein Gegenstand vorhanden ist, wird ein reflektiertes Impulssignal erzeugt und durch eine Fokussierlinse 30 auf die Photodiode 31 fokussiert. Es sei bemerkt, daß die Lichtsammeleigenschaften (also die optischen Eigenschaften) der Fokussierlinse 30 und der Öffnung im wesentlichen die geometrischen Eigenschaften des Gegenstandserfassungsfelds bestimmen. Demgemäß werden die optischen Eigenschaften der Linse 30 und der Öffnung so gewählt, daß ein Gegenstandserfassungsfeld bereitgestellt wird, welches mindestens einen Teil des Scannfelds entlang dem wirksamen Scannbereich des Geräts räumlich umschließt. Die Ausgabe der Photodiode 31 wird von einem Strom- zu-Spannung-Verstärker 32 in eine Spannung umgewandelt, und die Ausgabe von diesem wird dem synchronen Empfänger/Sender 27 als Eingabe zugeführt, der das empfangene Signal synchron mit dem gesendeten Signal vergleicht und bestimmt, ob ein Gegenstand im Gegenstandserfassungsfeld vorhanden ist. Wenn dies der Fall ist, erzeugt der synchrone Empfänger/Sender 27 das diesen Zustand angebende erste Steueraktivierungssignal A&sub1; = 1. Nach dem Erzeugen des ersten Steueraktivierungssignals A&sub1; = 1 aktiviert die Systemsteuereinrichtung den Betrieb der Scanneinrichtung 11, der Lichtempfangsschaltung 12, der A/D-Wandlerschaltung 13 und des Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmoduls 14 entsprechend einer vorab programmierten Systemsteuerroutine, deren Einzelheiten nachfolgend beschrieben werden.
  • In Fig. 6 ist eine passive Gegenstandserfassungsschaltung 10B dargestellt. Im wesentlichen arbeitet diese Schaltung durch passives Erfassen von Umgebungslicht im Gegenstandserfassungsfeld. Das erste Steueraktivierungssignal A&sub1; wird nach Empfang von Licht einer anderen Intensität erzeugt, das von einem Gegenstand im Gegenstandserfassungsfeld reflektiert wird. Wie dargestellt, ist die Gegenstandserfassungsschaltung 10B als eine passive Umgebungslicht-Erfassungsschaltung verwirklicht, die ein Paar von Photodioden 35 und 36 aufweist, die Umgebungslicht wahrnehmen, das von zwei sich räumlich überlappenden Teilen des Gegenstandserfassungsfelds unter Verwendung der Fokussierlinsen 37 bzw. 38 gesammelt wurde. Es sei bemerkt, daß die optischen Eigenschaften der Fokussierlinsen 37 und 38 im wesentlichen die geometrischen Eigenschaften des Gegenstandserfassungsfelds bestimmen. Demgemäß werden die optischen Eigenschaften dieser Linsen so gewählt, daß ein Gegenstandserfassungsfeld bereitgestellt wird, welches mindestens einen Teil des Scannfelds entlang dem wirksamen Scannbereich des Geräts räumlich umschließt. Die Ausgangssignale der Photodioden 35 und 36 werden von Strom-zu-Spannung-Verstärkern 39 bzw. 40 in Spannungen umgewandelt und einem Differentialverstärker 41 als Eingabe zugeführt. Die Ausgabe des Differential Verstärkers 41 wird einem Abtast- und Halteverstärker 42 als Eingabe zugeführt, um das 60- und 120-Hz- Rauschen zu unterdrücken. Das Ausgangssignal des Verstärkers 42 wird einem logarithmischen Verstärker 43 als Eingabe zugeführt, um den Signalausschlag zu kompandieren. Das Ausgangssignal des logarithmischen Verstärkers 43 wird einem Differentiator 44 und dann einem Komparator 45 als Eingabe zugeführt. Die Ausgabe des Komparators 45 stellt das erste Steueraktivierungssignal A&sub1; bereit.
  • Alternativ kann das erfindungsgemäße automatische Strichcodesymbol-Lesegerät leicht dafür ausgelegt werden, von einem im Gegenstandserfassungsfeld vorhandenen Gegenstand reflektierte Ultraschallenergie wahrzunehmen. Bei einer solchen alternativen Ausführungsform ist die Gegenstandserfassungsschaltung 10 als ein Ultraschallenergie- Wahrnehmungsmechanismus verwirklicht. Im Gehäuse 5 wird Ultraschallenergie erzeugt und vom Gehäusehauptabschnitt nach vorne in das Gegenstandserfassungsfeld gesendet. Dann wird die von einem im Gegenstandserfassungsfeld vorhandenen Gegenstand reflektierte Ultraschallenergie unter Verwendung einer Ultraschallenergie-Erfassungseinrichtung in der Nähe des Durchlaßfensters erfaßt. Vorzugsweise ist vor der Erfassungseinrichtung ein Fokussierelement angeordnet, um das Sammeln der reflektierten Ultraschallenergie wirksam zu maximieren. In diesen Fällen bestimmt das Fokussierelement im wesentlichen die geometrischen Eigenschaften des Gegenstandserfassungsfelds des Geräts. Folglich werden ebenso wie bei den anderen zuvor beschriebenen Gegenstandserfassungsschaltungen die Energiefokussierungseigenschaften (also die Energiesammeleigenschaften) des Fokussierelements so gewählt, daß ein Gegenstandserfassungsfeld bereitgestellt wird, das mindestens einen Abschnitt des Scannfelds räumlich umschließt.
  • Für Veranschaulichungszwecke ist die in Fig. 5 dargestellte Gegenstandserfassungsschaltung 10A mit zwei verschiedenen Betriebsmodi, nämlich einem Fernbereichsmodus und einem Nahbereichsmodus der Gegenstandserfassung, versehen. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, werden diese Modi von der Systemsteuereinrichtung unter Verwendung von Modusfreigabesignalen EIRT = 0 bzw. EIRT = 1 gesetzt. Wenn sie in den Fernbetriebsmodus versetzt ist, erzeugt die IR-Wahrnehmungsschaltung (also die Gegenstandserfassungseinrichtung) jedesmal dann, wenn ein Gegenstand im Gegenstandserfassungsfeld erfaßt wird, ein erstes Steueraktivierungssignal A&sub1; = 1, wobei dies unabhängig von der Entfernung des Gegenstands von der Durchlaßöffnung geschieht. Wenn sie in den Nahbetriebsmodus versetzt ist, erzeugt die IR-Wahrnehmungsschaltung das erste Steueraktivierungssignal A&sub1; = 1 nur dann, wenn ein Gegenstand bei einer Entfernung innerhalb des Nahbereichs des Gegenstands erfaßt wird, Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist die Nahbereichsspezifikation für die Gegenstandserfassung so vorgewählt, daß sie durch den verringerten Empfindlichkeitsbereich gegeben ist, der von der IR-Wahrnehmungsschaltung bereitgestellt wird, wenn dem Empfindlichkeitsverringerungsanschluß des Empfängers/Senders 27 in Fig. 5 ein Modus- Freigabesignal EIRT = 1 zugeführt wird. Gemäß einer dargestellten Ausführungsform beträgt der Nahbereich der Gegenstandserfassung etwa 0 bis etwa 3 Zoll, wie schematisch in den Fig. 3 und 3A dargestellt ist, um eine CCD-ähnliche Scanneremulation bereitzustellen. Wie nachfolgend offensichtlich wird, verhindern die natürlicherweise begrenzten Tiefe und Breite eines dem Nahbereich der Gegenstandserfassung zugeordneten Felds im wesentlichen, daß die Scanneinrichtung 11 das Scannfeld mit Scannlicht überstrahlt und unerwünschte Strichcodesymbole unbeabsichtigt erfaßt. Die bestimmten Anwendungen, auf die die Gegenstandserfassungs-Bereichswahl eingestellt werden kann, werden nachfolgend insbesondere mit Bezug auf Fig. 9 in näheren Einzelheiten beschrieben.
  • Wie in Fig. 4 dargestellt ist, weist die Scanneinrichtung 11 eine Lichtquelle 47 auf, die im allgemeinen jede beliebige Quelle von intensivem Licht sein kann, die in geeigneter Weise zum Maximieren des Reflexionsvermögens von der ein Strichcodesymbol aufweisenden Oberfläche eines Gegenstands ausgewählt wurde. Gemäß der als Beispiel dienenden Ausführungsform weist die Lichtquelle 47 eine sichtbare Festkörper-Laserdiode (VLD) auf, die von einer herkömmlichen Ansteuerschaltung 48 angesteuert wird. Gemäß der als Beispiel dienenden Ausführungsform beträgt die Wellenlänge des von der Laserdiode 47 erzeugten Laserlichts vorzugsweise etwa 670 Nanometer. Zum Scannen des von der Laserdiode 47 erzeugten Laserstrahls über ein Scannfeld mit einer vorbestimmten räumlichen Ausdehnung vor dem Hauptabschnitt des Gehäuses kann ein ebener Scannspiegel 49 wie dargestellt durch einen von einer herkömmlichen Ansteuerschaltung 51 angesteuerten Schrittmotor 50 hin und zurück oszilliert werden. Alternativ kann jedoch einer der vielen herkömmlichen Scannmechanismen mit ausgezeichneten Ergebnissen verwendet werden.
  • Zum selektiven Aktivieren der Laserlichtquelle 47 und des Scannmotors 50 führt die Systemsteuereinrichtung den Ansteuerschaltungen 48 bzw. 51 das Laserdioden- Freigabesignal EL und das Scannmotor-Freigabesignal EM als eine Eingabe zu. Wenn das Freigabesignal EL auf einem logischen "hohen" Pegel liegt (also EL = 1), wird ein Laserstrahl erzeugt, und wenn EM auf einem logischen "hohen" Pegel liegt, wird der Laserstrahl durch die Durchlaßöffnung und über das Scannfeld gescannt.
  • Wenn sich ein Gegenstand in der Art eines ein Strichcodesymbol aufweisenden Erzeugnisses zur Zeit des Scannens im Scannfeld befindet, wird der darauf einfallende Laserstrahl reflektiert. Hierdurch wird ein Laserlicht-Rückkehrsignal variabler Intensität erzeugt, das eine räumliche Veränderung des Lichtreflexionsvermögens des beabstandeten Musters aus Strichen, die das Strichcodesymbol ausmachen, wiedergibt. Die Lichtempfangsschaltung 12 ist bereitgestellt, um mindestens einen Teil des Laserlichts variabler Intensität zu erfassen, das vom Gegenstand und vom Strichcodesymbol im Scannfeld reflektiert wird. Nach Erfassen dieses Scanndatensignals erzeugt die Lichtempfangsschaltung 12 ein analoges Scanndatensignal D&sub1;, das die erfaßte Lichtintensität angibt.
  • Gemäß den dargestellten Ausführungsformen weist die Lichtempfangsschaltung 12 im allgemeinen eine Scanndaten-Sammeloptik 53 auf, die optische Scanndatensignale zur anschließenden Erfassung durch einen Lichtempfänger 54 fokussiert, wobei vor seinem Sensor ein frequenzselektives Filter 150 angebracht ist, das nur optische Strahlung mit Wellenlängen von bis zu einem schmalen Band oberhalb von 670 Nanometer durchläßt. Der Lichtempfänger 54 erzeugt wiederum ein analoges Signal, das nachfolgend vom Vorverstärker 55 zum Erzeugen eines analogen Scanndatensignals D&sub1; verstärkt wird. Die Scanneinrichtung 11 und die Lichtempfangsschaltung 12 wirken zusammen, um über von der Systemsteuereinrichtung festgelegte Zeitintervalle Scanndatensignale aus dem Scannfeld zu erzeugen. Wie nachfolgend erläutert wird, werden diese Scanndatensignale vom Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14, vom Strichcode-Scannbereich-Erfassungsmodul 15 und vom Symboldecodiermodul 16 verwendet.
  • Wie in Fig. 4 dargestellt ist, wird einer A/D-Wandlerschaltung 13 ein analoges Scanndatensignal D&sub1; als Eingabe zugeführt. In einer auf dem Fachgebiet wohlbekannten Art verarbeitet die A/D-Wandlerschaltung 13 das analoge Scanndatensignal D&sub1;, um ein digitales Scanndatensignal D&sub2; bereitzustellen, dessen Form einem mit der Impulsbreite modulierten Signal ähnelt, wobei logische "1"-Signalpegel Leerstellen des gescannten Strichcodes und logische "0"-Signalpegel Striche des gescannten Strichcodes darstellen. Die A/D-Wandlerschaltung 13 kann durch einen beliebigen herkömmlichen A/D-Chip verwirklicht werden. Das digitalisierte Scanndatensignal D&sub2; wird dem Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14, dem Strichcode-Scannbereich-Erfassungsmodul 15 und dem Symboldecodiermodul 16 als Eingabe zugeführt.
  • Der Zweck und die Funktion des Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmoduls 14 bestehen darin, über von der Systemsteuereinrichtung festgelegte Zeitintervalle zu bestimmen, ob ein Strichcode im Scannfeld vorhanden ist oder nicht. Wenn ein Strichcodesymbol im Scannfeld erfaßt wird, erzeugt das Strichcodevorhandenseins- Erfassungsmodul 14 automatisch ein zweites Steueraktivierungssignal A&sub2; (also A&sub2; = 1), das der Systemsteuereinrichtung als Eingabe zugeführt wird, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Vorzugsweise ist das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14 als ein Microcodeprogramm verwirklicht, das vom Mikroprozessor und vom zugeordneten Programm- und Pufferspeicher ausgeführt wird, wie vorstehend beschrieben wurde. Die Funktion des Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmoduls besteht nicht darin, einen Decodierprozeß auszuführen, sondern vielmehr darin, einfach und schnell zu bestimmen, ob die während der Strichcode-Vorhandenseinserfassung empfangenen Scanndatensignale ein im Scannfeld befindliches Strichcodesymbol darstellen. Es gibt vielerlei Arten, dies durch eine Programmimplementierung zu erreichen.
  • Gemäß der bevorzugten Ausführungsform besteht der Zweck des Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmoduls 14 darin, einfach eine Strichcodesymbol-"Einhüllende" zu erfassen. Dies wird erreicht, indem ein digitales Scanndatensignal D&sub2; verarbeitet wird, um digitalisierte "Zähldaten" und digitale "Vorzeichendaten" zu erzeugen. Die digitalen Zähldaten stellen das gemessene Zeitintervall (also die gemessene Dauer) jedes Signalpegels zwischen erfaßten Signalpegelübergängen dar, die im digitalisierten Scanndatensignal D&sub2; geschehen. Die digitalen Vorzeichendaten geben andererseits an, ob der Signalpegel zwischen erfaßten Signalpegelübergängen eine logische "1" ist, wodurch eine Leerstelle dargestellt wird, oder eine "0" ist, wodurch ein Strich innerhalb eines Strichcodesymbols dargestellt wird. Unter Verwendung der digitalen Zähl- und Vorzeichendaten bestimmt dann das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul in einer direkten Weise, ob die Einhüllende eines Strichcodesymbols durch die erfaßten Scanndaten dargestellt ist.
  • Wenn eine Strichcodesymbol-Einhüllende erfaßt ist, führt das Strichcodesymbolvorhandenseins-Erfassungsmodul der Systemsteuereinrichtung ein zweites Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 zu. Wie nachfolgend in näheren Einzelheiten beschrieben wird, überführt das zweite Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 das Gerät vom Strichcodevorhandenseins-Erfassungszustand in den Strichcodesymbol-Lesezustand.
  • Ähnlich wie die vorstehend beschriebene Gegenstandserfassungsschaltung ist das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul mit zwei verschiedenen Betriebsmodi, nämlich einem Fernbereichsmodus und einem Nahbereichsmodus der Strichcodevorhandenseinserfassung, versehen. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, werden diese Modi von der Systemsteuereinrichtung unter Verwendung von Moduswahl-Freigabesignalen EIRT = 0 bzw. EIRT = 1 gesetzt. Wenn es in den Fernbetriebsmodus versetzt ist, erzeugt das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul jedesmal dann, wenn die Einhüllende eines Strichcodesymbols erfaßt worden ist, ein zweites Steueraktivierungssignal A&sub1; = 1, wobei dies unabhängig von der jeweiligen Entfernung des Strichcodes von der Durchlaßöffnung geschieht. Wenn es in den Nahbetriebsmodus versetzt ist, erzeugt das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul ein zweites Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1, wenn die Einhüllende eines Strichcodesymbols erfaßt worden ist, und nur falls die zugeordneten Zähldaten (also Zeitsteuerungsdaten) angeben, daß sich der erfaßte Strichcode innerhalb des für die Strichcode-Vorhandenseinserfassung vorbestimmten Nahbereichs befindet. Es sei bemerkt, daß ähnlich wie bei der Fernbereichsspezifikation in Zusammenhang mit der Gegenstandserfassung die Fernbereichsspezifikation für die Strichcode-Vorhandenseinserfassung so vorgewählt ist, daß sie durch den ganzen für das Gerät verfügbaren wirksamen Scannbereich gegeben ist. Gemäß einer dargestellten Ausführungsform kann dieser Bereich abhängig von der in der Scanneinrichtung eingesetzten Optik von etwa 0 bis etwa 10 Zoll von der Durchlaßöffnung beabstandet sein. Diese Bereich ist in den Fig. 3 und 3A schematisch dargestellt. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist die Nahbereichsspezifikation für die Strichcode-Vorhandenseinserfassung so vorgewählt, daß sie durch denselben für die Nahbereichs-Gegenstandserfassung gewählten Bereich (beispielsweise etwa 0 bis etwa 3 Zoll von der Durchlaßöffnung) gegeben ist, wie in den Fig. 3 und 3A angegeben ist. Wie nachfolgend verständlich wird, verhindern die natürlicherweise begrenzte Tiefe und Breite des dem Nahbereichsmodus der Strichcodesymbolerfassung zugeordneten Felds, daß die Scanneinrichtung 11 und das Strichcodesymbol- Erfassungsmodul 14 das Lesen unerwünschter Strichcodesymbole im Scannfeld auslöst.
  • Im Gegensatz zum Strichcodesymbol-Vorhandenseinserfassungsmodul bestehen der Zweck und die Funktion des Strichcode-Scannbereich-Erfassungsmoduls nicht darin, das Vorhandensein eines Strichcodesymbols im Scannfeld zu erfassen, sondern vielmehr darin, die Entfernung eines erfaßten Strichcodesymbols von der Durchlaßöffnung des Strichcodesymbol-Lesegeräts zu bestimmen. Dieses Datenverarbeitungsmodul funktioniert anhand eines digitalisierten Scanndatensignals D&sub2;, das von einem Strichcodesymbol gesammelt wurde, welches zuvor vom Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul erfaßt worden ist.
  • Gemäß der bevorzugten Ausführungsform analysiert das Strichcode-Scannbereich- Erfassungsmodul 15 vom Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul erzeugte digitale Zähldaten und bestimmt, in welcher Entfernung (also in welchem Abstand) von der Durchlaßöffnung sich ein erfaßtes Strichcodesymbol befindet. Diese Bestimmung erlaubt es dann dem Scannbereich-Erfassungsmodul, zu bestimmen, ob sich das erfaßte Strichcodesymbol innerhalb des vorab festgelegten Fern- oder Nahbereichs des Scannfelds befindet, wobei von der Durchlaßöffnung her gemessen wird. Wie nachfolgend in näheren Einzelheiten erklärt wird, werden diese Informationen vom Strichcodevorhandenseins- Erfassungsmodul verwendet (d. h., wenn es in den Nahbetriebsmodus versetzt ist), um zu bestimmen, ob der Systemsteuereinrichtung ein zweites Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 zugeführt werden sollte. Nach dem Auftreten dieses Ereignisses wird das Strich codesymbol-Lesegerät vom Strichcodesymbol-Vorhandenseinserfassungszustand in den Strichcodesymbol-Lesezustand überführt.
  • Die Funktion des Symboldecodiermoduls 16 besteht darin, den Strom digitalisierter Scanndaten D&sub2; Scannzeile für Scannzeile zu verarbeiten, um zu versuchen, ein gültiges Strichcodesymbol innerhalb eines von der Systemsteuereinrichtung zugelassenen Zeitraums zu decodieren. Wenn das Symboldecodiermodul ein Strichcodesymbol erfolgreich innerhalb des vorbestimmten Zeitraums decodiert, werden entsprechend dem decodierten Strichcodesymbol Symbolzeichendaten D&sub3; (typischerweise im ASCII- Codeformat) erzeugt. Daraufhin wird vom Symboldecodiermodul automatisch ein drittes Steueraktivierungssignal A&sub3; erzeugt und der Systemsteuereinrichtung zugeführt, um ihre Systemsteuerfunktionen auszuführen.
  • Wie nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 8A bis 8B' dargestellt ist, erzeugt die Systemsteuereinrichtung Freigabesignale EFC, EDS und EDT und führt sie an bestimmten Stufen ihres Steuerprogramms dem Datenformat-Umwandlungsmodul 17, der Datenspeichereinheit 18 bzw. der Datenübertragungsschaltung 19 zu. Wie dargestellt, führt das Symboldecodiermodul 16 dem Datenformatmodul 17 Symbolzeichendaten D&sub3; zu, um die Daten D&sub3; in zwei unterschiedlich formatierte Typen von Symbolzeichendaten, nämlich D&sub4; und D&sub5;, umzuwandeln. Die Symbolzeichendaten D&sub4; im umgewandelten Format weisen das Format "gepackter Daten" auf, das besonders für die wirksame Speicherung in der Datenspeichereinheit 18 angepaßt ist. Die Symbolzeichendaten D&sub5; im umgewandelten Format sind besonders für die Datenübertragung an die Datenerfassungs- und Speichereinheit 3 oder ein Hostgerät in der Art eines Computers oder einer elektronischen Registrierkasse angepaßt. Wenn die Symbolzeichendaten D&sub4; in das vom Benutzer gewählte Format (aufgrund eines gewählten Wahlmodus) umzuwandeln sind, erzeugt die Systemsteuereinrichtung ein Freigabesignal EDS und führt es der Datenspeichereinheit 18 zu, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Wenn die Daten D&sub5; im umgewandelten Format an eine Hostgerät zu senden sind, erzeugt die Systemsteuereinrichtung in ähnlicher Weise ein Freigabesignal EDT und führt es der Datenübertragungseinheit 19 zu. Daraufhin sendet die Datenübertragungsschaltung 19 die Symbolzeichendaten D&sub5; im umgewandelten Format über die Datenübertragungsleitungen des flexiblen Verbindungskabels 4 dem Datenerfassungsgerät 3 zu.
  • Zum Auswählen des Fern- oder Nahbereichsmodus der Gegenstandserfassung (und/oder der Strichcodesymbol-Vorhandenseinserfassung) ist das Strichcodesymbol- Lesegerät 2 sowohl mit manuellen als auch mit automatischen Mechanismen zum Durchführen dieser Auswahlen versehen.
  • Beim manuellen Mechanismus ist ein manueller Schalter (beispielsweise eine Drucktaste) 21 an der oberen Fläche des Griffabschnitts des Gehäuses angebracht, so daß der Fern- und der Nahbereichsmodus der Gegenstandserfassung einfach durch Drücken dieses Schalters mit dem Daumen gewählt werden können, während das Strichcode- Lesegerät gehandhabt wird. Der Schalter erzeugt ein Modusaktivierungssignal A&sub4; und führt es der Systemsteuereinrichtung zu, die wiederum das entsprechende Modusfreigabesignal EIRT erzeugt.
  • Beim automatischen Mechanismus wirkt eine als eine Magnetfeld-Wahrnehmungsschaltung verwirklichte Gehäusehalter-Erfassungseinrichtung 20 mit der Systemsteuereinrichtung zusammen, um das Modusaktivierungssignal A&sub4; automatisch zu erzeugen, wenn das tragbare Gehäuse beispielsweise nicht im Gehäusehalter 57 gehalten wird, der einen Dauermagnet 58 aufweist, welcher in der Nähe der in den Fig. 7A bis 7C dargestellten Gehäusehalteflächen 59A und 59B angeordnet ist. Vorzugsweise wird am Gehäuse eine Sichtanzeigelampe bereitgestellt, um den bestimmten Modus anzugeben, der manuell oder automatisch ausgewählt worden ist.
  • Im allgemeinen weist die Magnetwahrnehmungsschaltung 20 eine Magnetfluß- Erfassungseinrichtung 60, einen Vorverstärker und eine Schwellenwert-Erfassungsschaltung auf. Die Magnetfluß-Erfassungseinrichtung 60 gibt ein elektrisches Signal aus, das die Intensität der erfaßten Magnetflußdichte in ihrer Nähe darstellt. Wenn das Gehäuse 5 im Gehäusehalter 57 angebracht ist, wie in Fig. 7A dargestellt ist, ist die Magnetfluß- Erfassungseinrichtung 60 in der Lage, den Magnetfluß vom Dauermagnet 58 zu erfassen. Das erzeugte elektrische Signal wird vom Vorverstärker verstärkt, dessen Ausgabe mit einem in der Schwellenwert-Erfassungsschaltung gehaltenen vorbestimmten Schwellenwert verglichen wird. Falls die Intensität des erfaßten Magnetflusses den Schwellenwert übersteigt, wird der Systemsteuereinrichtung ein Fernbereichsmodus-Aktivierungssignal A&sub4; = 1 zugeführt.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist die Magnetfluß-Erfassungseinrichtung 60 an der hinteren unteren Fläche des Griffabschnitts des Gehäuses angebracht. Gemäß dieser dargestellten Ausführungsform ist ein eisenhaltiger Stab 61 wie dargestellt innen an der unteren Fläche des Gehäusegriffabschnitts angebracht. Durch diese Anordnung wird die lösbare magnetische Befestigung des tragbaren Gehäuses am magnetischen Stab 58 erleichtert, der fest im Gehäusehalter 57 eingerichtet ist. Vorzugsweise wird ein Loch 62 durch den eisenhaltigen Stab 61 gebohrt, um die Installation der Magnetfluß- Erfassungseinrichtung 60 zu ermöglichen, so daß der vom Magnetstab 58 ausgehende Magnetfluß erfaßt werden kann, wenn das Gehäuse im Gehäusehalter 57 angeordnet ist, wie in Fig. 7A dargestellt ist. Bei dieser Konfiguration befindet sich die Magnetfluß- Erfassungseinrichtung 60 in der Nähe des Magnetstabs 58, und das Fernbereichsmodus- Aktivierungssignal A&sub4; = 1 wird erzeugt und der Systemsteuereinrichtung zugeführt. In Reaktion darauf aktiviert die Systemsteuereinrichtung die Fernbereichs-Gegenstandserfassung (d. h. EIRT = 0), wenn das tragbare Gehäuse vom Gehäusehalter 57 abgenommen wird, wie in Fig. 7B dargestellt ist, und die Stärke des Magnetflusses vom Magnetstab 58 ist nicht mehr ausreichend, um ein Fernbereichsmodus-Aktivierungssignal A&sub4; = 1 zu erzeugen. Stattdessen wird ein Nahbereichsmodus-Aktivierungssignal A&sub4; = 0 erzeugt und der Systemsteuereinrichtung zugeführt. In Reaktion darauf ermöglicht die Systemsteuereinrichtung die Nahbereichs-Gegenstandserfassung (d. h. EIRT = 1), wie in Fig. 7C dargestellt ist.
  • Es ist zu verstehen, daß es vielerlei Möglichkeiten zum Konfigurieren der vorstehend beschriebenen Systemkomponenten im Gehäuse des automatischen Strichcodesymbol- Lesegeräts gibt.
  • Ein ortsfester konkaver Spiegel 53 ist hauptsächlich zum Sammeln von Laserlicht mittig am vorderen Ende der Leiterplatte 63 angebracht. Es sei bemerkt, daß die Höhe des konkaven Spiegels 53 derart ist, daß er die Durchlaßöffnung 6 nicht blockiert. Außermittig auf der Oberfläche des konkaven Spiegels 53 ist ein sehr kleiner zweiter Spiegel 64 zum Richten des Laserstrahls auf einen planaren Spiegel 49 angebracht, der mit der Motorwelle eines Scannmotors 50 verbunden ist und sich schwingend zusammen mit ihm bewegt. Wie dargestellt, ist der Scannmotor 50 mittig am hinteren Ende der Leiterplatte 63 angebracht. In der entgegengesetzten hinteren Ecke der Leiterplatte 63 ist eine Lichterfassungseinrichtung 54 angebracht.
  • Im Betrieb erzeugt eine Laserdiode 47 nahe dem hinteren Teil des Hauptabschnitts einen Laserstrahl und richtet diesen nach vorne zum kleinen ortsfesten Spiegel 64, woraufhin er zum schwingenden Spiegel 49 rückreflektiert wird. Der schwingende Spiegel 49 scannt den Laserstrahl über das Scannfeld. Der zurückkehrende, vom Strichcode reflektierte Lichtstrahl wird zum schwingenden Spiegel 49 rückreflektiert, der auch als ein Sammelspiegel wirkt. Dieser schwingende Spiegel richtet dann den Strahl auf den ortsfesten konkaven Spiegel 53 am vorderen Ende des Gehäusehauptabschnitts. Der vom konkaven Spiegel 53 reflektierte Strahl wird auf die Lichterfassungseinrichtung 54 gerichtet, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das die Intensität des reflektierten Lichts darstellt.
  • Vor dem ortsfesten konkaven Spiegel 53 sind an der Leiterplatte 63 eine IR-LED 28 und eine Photodiode 31 angebracht, die gegenüber der Längsachse 9 des Hauptabschnitts des Gehäuses etwas versetzt sind. Die Öffnungen 65 und 66 sind in einem lichtundurchlässigen Abschnitt 7B des Gehäuses unter der Durchlaßöffnung ausgebildet, um das Übertragen und Empfangen der IR-Gegenstandswahrnehmungsenergie zu ermöglichen, wie zuvor beschrieben wurde. Um durch Abschirmung zu verhindern, daß IR-Strahlung über das Gehäuse auf die Photodiode 31 fällt, umschließt ein eine Öffnung 68 auf weisendes metallisches optisches Röhrchen 67 die Photodiode 31.
  • Durch Wählen der Größe der Öffnung, der Anbringung der Photodiode 31 im optischen Röhrchen 67 und/oder der Strahlungsansprecheigenschaften der Photodiode können gewünschte geometrische Eigenschaften des Gegenstandserfassungsfelds erzielt werden, wie vorstehend beschrieben wurde. Um zu verhindern, daß optische Strahlung etwas unterhalb von 670 Nanometer in die Durchlaßöffnung 6 eintritt, wird eine Kunststoffilterlinse 69 über der Durchlaßöffnung eingerichtet, um nur optische Strahlung etwas unterhalb von 670 Nanometer durchzulassen. Es sei bemerkt, daß auf diese Weise die Filterlinse 69 an der Durchlaßöffnung und das frequenzselektive Filter 150 vor dem Lichtempfänger 54 so zusammenwirken, daß ein schmales optisches Bandpaßfilter mit einer Mittenfrequenz von fc = 670 Nanometer gebildet wird. Diese Anordnung bietet ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis für erfaßte Scanndatensignale D&sub1;.
  • Nach der Beschreibung des detaillierten Aufbaus und der internen Funktionen des automatischen Strichcodesymbol-Lesegeräts 2 gemäß der ersten als Beispiel dienenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Systemsteuereinrichtung beschrieben, wobei auf die Blöcke A bis CC in den Fig. 8A bis 8B' und auf das in Fig. 4 dargestellte Systemblockdiagramm Bezug genommen wird.
  • Beginnend mit dem START-Block der Hauptsystem-Steuerroutine Nr. 1 und fortsetzend mit Block A, wird das Strichcodesymbol-Lesegerät 2 initialisiert. Dies umfaßt das fortlaufende Aktivieren (also Freigeben) der IR-Wahrnehmungsschaltung 10A und der Systemsteuereinrichtung. Die Systemsteuereinrichtung deaktiviert (also sperrt) andererseits die restlichen aktivierbaren Systemkomponenten, beispielsweise die Laserdiode 47, den Scannmotor 50, die Lichtempfangsschaltung 12, die A/D-Wandlerschaltung 13, das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14, das Strichcode-Scanndatenbereich- Erfassungsmodul 15, das Symboldecodiermodul 16, das Datenformat-Umwandlungsmodul 17, die Datenspeichereinheit 18 und die Datenübertragungsschaltung 19. Alle von der Systemsteuereinrichtung unterhaltenen Zeitgeber T&sub1;, T&sub2;, T&sub3;, T&sub4; und T&sub5; (nicht dargestellt) werden auf t = 0 zurückgesetzt.
  • Fortsetzend mit Block B, überprüft die Systemsteuereinrichtung, ob von der IR- Wahrnehmungsschaltung 10A ein Steueraktivierungssignal A&sub1; = 1 empfangen wird. Falls dieses Signal nicht empfangen wird, kehrt die Systemsteuereinrichtung zum START-Block zurück. Falls das Signal A&sub1; = 1 empfangen wird, das angibt, daß ein Gegenstand im Gegenstandserfassungsfeld erfaßt worden ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block C, bei dem der Zeitgeber T&sub1; gestartet und für einen voreingestellten Zeitraum, beispielsweise 0 ≤ T&sub1; ≤ 3 Sekunden, laufen gelassen wird und der Zeitgeber T&sub2; gestartet und für einen voreingestellten Zeitraum von 0 ≤ T&sub2; ≤ 5 Sekunden laufen gelassen wird.
  • Fortsetzend mit Block D, aktiviert die Systemsteuereinrichtung die Laserdiode 47, den Scannmotor 50, die Lichtempfangsschaltung 12, die A/D-Wandlerschaltung 13 und das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14, um Scanndatensignale zur Bestimmung, ob ein Strichcode im Scannfeld vorhanden ist oder nicht, zu sammeln und zu analysieren. Dann überprüft die Systemsteuereinrichtung bei Block E, ob ein Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 vom Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14 innerhalb eines Zeitraums von 0 ≤ T&sub1; ≤ 3 Sekunden empfangen wurde. Falls das Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1, das angibt, daß im Scannfeld kein Strichcode vorhanden ist, nicht innerhalb dieses Zeitraums empfangen wird, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block F. Bei Block F deaktiviert die Systemsteuereinrichtung die Laserdiode 47, den Scannmotor 50, die Lichtempfangsschaltung 12, die A/D-Wandlerschaltung 13 und das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14. Dann bleibt die Systemsteuereinrichtung bei Block G, bis sie von der IR-Wahrnehmungsschaltung 10A ein Steueraktivierungssignal A&sub1; = 0 empfängt, das angibt, daß der Gegenstand nicht mehr im Gegenstandserfassungsfeld vorhanden ist. Wenn dieser Zustand vorliegt, kehrt die Systemsteuereinrichtung zum START-Block zurück.
  • Falls die Systemsteuereinrichtung jedoch innerhalb des Zeitraums von 0 ≤ T&sub1; ≤ 3 Sekunden ein Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 empfängt, das angibt, daß ein Strichcode erfaßt worden ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block H. Wie nachfolgend beschrieben wird, stellt dies einen Zustandsübergang vom Strichcode-Vorhandenseinserfassen zum Strichcodelesen dar. Fortsetzend mit Block H, behält die Systemsteuereinrichtung die Aktivierung der Laserdiode 47, des Scannmotors 50, der Lichtempfangsschaltung 12 und der A/D-Wandlerschaltung 13 bei und beginnt mit der Aktivierung des Symboldecodiermoduls 14. An dieser Stufe werden frische Strichcode-Scanndaten gesammelt und einer Decodierverarbeitung unterzogen. Im wesentlichen zur gleichen Zeit, 0 bei Block I, startet die Systemsteuereinrichtung den Zeitgeber T&sub3; für einen Zeitraum von 0 ≤ T&sub3; ≤ 1 Sekunde.
  • Wie bei Block J angegeben ist, überprüft die Systemsteuereinrichtung, ob innerhalb von T&sub3; = 1 Sekunde vom Symboldecodiermodul 16 ein Steueraktivierungssignal A&sub3; = 1 empfangen wird, das angibt, daß ein Strichcodesymbol erfolgreich innerhalb des festgelegten Zeitraums gelesen (also gescannt und decodiert) worden ist. Falls das Steueraktivierungssignal A&sub3; nicht innerhalb des Zeitraums von T&sub3; = 1 Sekunde empfangen wird, überprüft die Systemsteuereinrichtung bei Block K, ob das Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 innerhalb des Zeitraums von 0 ≤ T&sub3; ≤ 3 Sekunden empfangen wird. Falls innerhalb dieses Zeitraums kein Strichcodesymbol erfaßt wurde, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block L, um die Laserdiode 47, den Scannmotor 50, die Lichtempfangsschaltung 12, die A/D-Wandlerschaltung 13, das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14 und das Symboldecodiermodul 16 zu deaktivieren. Es sei bemerkt, daß dieses Ereignis einen Zustandsübergang vom Strichcodelesen zum Gegenstandserfassen bewirkt. Daraufhin bleibt die Systemsteuereinrichtung bei Block M im Gegenstandserfassungszustand und wartet auf das Steueraktivierungssignal A&sub1; = 0, das angibt, daß ein Gegenstand nicht mehr im Gegenstandserfassungsfeld vorhanden ist. Wenn dieser Zustand vorliegt, kehrt die Systemsteuereinrichtung, wie dargestellt, zum START-Block zurück.
  • Falls die Systemsteuereinrichtung jedoch bei Block K das Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 empfängt, das angibt, daß sich ein Strichcode wieder im Scannfeld befindet, überprüft die Systemsteuereinrichtung, ob der Zeitraum T&sub2; abgelaufen ist. Wenn dies der Fall ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block L und dann über Block M zum START-Block. Falls der Zeitraum von 0 ≤ T&sub2; ≤ 5 Sekunden jedoch nicht abgelaufen ist, setzt die Systemsteuereinrichtung den Zeitgeber T&sub3; zurück, damit er wieder für einen Zeitraum von 0 ≤ T&sub3; ≤ 1 Sekunde läuft. Hierdurch bekommt das Gerät im wesentlichen zumindest eine weitere Möglichkeit, einen im Scannfeld vorhandenen Strichcode zu lesen, wenn sich die Systemsteuereinrichtung beim Steuerblock J befindet.
  • Nach Empfang eines Steueraktivierungssignals A&sub3; = 1 vom Symboldecodiermodul 16, das angibt, daß ein Strichcodesymbol erfolgreich gelesen worden ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block O. An dieser Stufe des Systemsteuervorgangs behält die Systemsteuereinrichtung die Aktivierung der Laserdiode 47, des Scannmotors 50, der Lichtempfangsschaltung 12 und der A/D-Wandlerschaltung 13 bei, während sie das Symboldecodiermodul 16 deaktiviert und das Datenformat-Umwandlungsmodul 17, die Datenspeichereinheit 18 und die Datenübertragungsschaltung 19 zu aktivieren beginnt. Diese Operationen behalten das Scannen des Laserstrahls über das Scannfeld bei, während Symbolzeichendaten geeignet formatiert und durch einen auf dem Fachgebiet wohlbekannten herkömmlichen Datenkommunikationsvorgang an das Datenerfassungsgerät 3 oder ein Hostgerät gesendet werden.
  • Nachdem die Übertragung von Symbolzeichendaten an das Hostgerät abgeschlossen wurde, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block P und behält die Aktivierung der Laserdiode 47, des Scannmotors 50, der Lichtempfangsschaltung 12 und der A/D- Wandlerschaltung 13 bei, während sie das Symboldecodiermodul 16, das Datenformat- Umwandlungsmodul 18, die Datenspeichereinheit 18 und die Datenübertragungsschaltung 19 deaktiviert. Um zu erfassen, daß ein Gegenstand weiterhin im Gegenstandserfassungsfeld vorhanden ist, überprüft die Systemsteuereinrichtung bei Block Q, ob ein Steueraktivierungssignal A&sub1; = 1 von der IR-Wahrnehmungsschaltung 10A empfangen wird. Falls A&sub1; = 0 ist, was angibt, daß sich der Gegenstand nicht mehr im Gegenstandserfassungsfeld befindet, kehrt die Systemsteuereinrichtung zum START-Block zurück. Falls das Steueraktivierungssignal A&sub1; = 1 empfangen wurde, aktiviert die Systemsteuereinrichtung bei Block R das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14. Diese Ereignisse stellen wiederum einen Zustandsübergang vom Gegenstandserfassen zum Strichcode-Vorhandenseinserfassen dar.
  • Bei Block S startet die Systemsteuereinrichtung einen Zeitgeber T&sub4;, so daß er für einen Zeitraum von 0 ≤ T&sub4; ≤ 5 Sekunden läuft, und einen Zeitgeber T&sub5;, so daß er für einen Zeitraum von 0 ≤ T&sub5; ≤ 3 Sekunden läuft. Um zu bestimmen, ob ein Strichcodesymbol im Scannfeld erfaßt worden ist, geht die Systemsteuereinrichtung dann zu Block T, um zu überprüfen, ob ein Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 empfangen wird. Falls dieses Signal nicht innerhalb des Zeitraums von 0 ≤ T&sub4; ≤ 5 Sekunden empfangen wird, was angibt, daß im Scannfeld kein Strichcodesymbol vorhanden ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block U, bei dem sie die Laserdiode 47, den Scannmotor 50, die Lichtempfangsschaltung 12, die A/D-Wandlerschaltung 13 und das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14 deaktiviert. Daraufhin bleibt die Systemsteuereinrichtung bei Block V, bis der Gegenstand das Gegenstandserfassungsfeld verläßt (also das Steueraktivierungssignal A&sub1; = 0 empfängt), wobei zu dieser Zeit die Systemsteuereinrichtung wie dargestellt zum START- Block zurückkehrt.
  • Falls bei Block T jedoch das Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 empfangen wird, das angibt, daß im Scannfeld ein Strichcodesymbol erfaßt worden ist, durchläuft die Systemsteuereinrichtung die Blöcke W und X, um das Symboldecodiermodul erneut zu aktivieren und den Zeitgeber T&sub6; für einen Zeitraum von 0 ≤ T&sub6; ≤ 1 Sekunde laufen zu lassen. Diese Ereignisse stellen einen Zustandsübergang vom Strichcodesymbol- Vorhandenseinserfassen zum Strichcodesymbol-Lesen dar. Bei Block Y überprüft die Systemsteuereinrichtung, ob ein Steueraktivierungssignal A&sub3; = 1 vom Signaldecodiermodul 16 innerhalb eines Zeitraums von 0 ≤ T&sub6; ≤ 1 Sekunde empfangen wird. Falls innerhalb dieses 1 Sekunde dauernden Zeitraums kein Strichcodesymbol erfolgreich gelesen wird, kehrt die Systemsteuereinrichtung zu Block T zurück, um eine erste Schleife zu bilden, innerhalb derer es dem Gerät erlaubt ist, ein Strichcodesymbol innerhalb des Zeitraums von 0 ≤ T&sub6; ≤ 5 Sekunden zu erfassen oder erneut zu erfassen. Falls innerhalb dieses Zeitintervalls ein Strichcodesymbol decodiert wird, bestimmt die Systemsteuereinrichtung bei Block Z, ob das decodierte Strichcodesymbol vom zuvor decodierten Strichcodesymbol verschieden ist. Falls es davon verschieden ist, kehrt die Systemsteuereinrichtung wie dargestellt zu Block O zurück, um Symbolzeichendaten zu formatieren und zu senden, wie vorstehend beschrieben wurde.
  • Falls das decodierte Strichcodesymbol jedoch vom zuvor decodierten Strichcodesymbol nicht verschieden ist, überprüft die Systemsteuereinrichtung bei Block AA, ob der Zeitgeber T&sub4; abgelaufen ist. Falls er nicht abgelaufen ist, kehrt die Systemsteuereinrichtung zu Block T zurück, um eine zweite Schleife zu bilden, innerhalb derer es dem Gerät erlaubt ist, ein Strichcodesymbol im Scannfeld zu erfassen oder erneut zu erfassen und dann ein gültiges Strichcodesymbol innerhalb des Zeitraums von 0 ≤ T&sub4; ≤ 5 Sekunden erfolgreich zu lesen. Falls der Zeitgeber T&sub4; jedoch abgelaufen ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block BB über, bei dem sie die Laserdiode 47, den Scannmotor 50, die Lichtempfangsschaltung 12, die A/D-Wandlerschaltung 13, das Strichcodevorhandenseins- Erfassungsmodul 14 und das Symboldecodiermodul 16 deaktiviert. Daraufhin bleibt die Systemsteuereinrichtung bei Block CC, bis von der IR-Wahrnehmungsschaltung 10A ein Steueraktivierungssignal A&sub1; = 0 empfangen wird, das angibt, daß im Gegenstandserfassungsfeld keine Gegenstände vorhanden sind. An dieser Stufe kehrt die Systemsteuereinrichtung zum START-Block zurück, wie in den Fig. 8A" bis 8B dargestellt ist.
  • Die Arbeitsweise des automatischen Strichcodesymbol-Lesegeräts 2 wurde in Zusammenhang mit der Hauptsystem-Steuerroutine Nr. 1 beschrieben, bei der Steueraktivierungssignale A&sub1;, A&sub2; und A&sub3; verwendet werden. Diese Systemsteuerroutine arbeitet unter zwei grundlegenden Annahmen hinsichtlich der IR-Wahrnehmungsschaltung 10A und des Strichcodesymbol-Vorhandenseinsmoduls 14. Insbesondere wird in der Hauptsystem-Steuerroutine Nr. 1 angenommen, daß die IR-Wahrnehmungsschaltung jedesmal dann ein Steueraktivierungssignal A&sub1; = 1 erzeugt, wenn ein Gegenstand irgendwo im wirksamen Erfassungsbereich des Gegenstandserfassungsfelds erfaßt wird. Es wird dabei auch angenommen, daß das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul jedesmal dann ein Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 erzeugt, wenn ein Gegenstand irgendwo im wirksamen Scannbereich des Scannfelds erfaßt wird. Diese Annahmen bewirken Zustandsübergänge beim Betrieb des automatischen Strichcodesymbol-Lesegeräts, wenn sie andernfalls bei bestimmten Anwendungen möglicherweise nicht erwünscht sind.
  • Vor dem Betätigen des Symbollesegeräts wird entweder der manuelle oder der automatische Mechanismus zur Moduswahl mit der Systemsteuereinrichtung festgelegt. Falls bei Block B' ein Steueraktivierungssignal A&sub4; = 1 empfangen wurde, wählt die Systemsteuereinrichtung die Nahbereichs-Gegenstandserfassung, indem sie die Empfindlichkeit der IR-Wahrnehmungsschaltung verringert. Dies wird durch Bereitstellen des zuvor beschriebenen Moduswahl-Freigabesignals EIRT = 1 erreicht. Fortsetzend mit Block D', geht die Systemsteuereinrichtung zum START-Block der Hauptsystem-Steuerroutine, die beispielsweise in den Fig. 8A bis 8B' dargestellt ist. Daraufhin wird der Steuerablauf, wie beschrieben, mit der Hauptsystem-Steuerroutine Nr. 1 fortgesetzt. Es sei bemerkt, daß die Systemsteuereinrichtung jedesmal dann, wenn der Steuerablauf in der Hauptsystem-Steuerroutine zu ihrem START-Block zurückkehrt, die Hauptsystem- Steuerroutine Nr. 1 verläßt und zum START-Block der Systemsteuerroutine aus den Fig. 9A bis 9B zurückkehrt.
  • Wie bei Block E' aus Fig. 9A' dargestellt ist, aktiviert die Systemsteuereinrichtung jedesmal dann das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14 und das Strichcode- Scannbereich-Erfassungsmodul 15, wenn sich der Steuerablauf bei Block D, I oder R in der Hauptsystem-Steuerroutine befindet. Während es sich bei irgendeinem dieser Steuerblöcke befindet, verarbeitet das Strichcode-Scannbereich-Erfassungsmodul dann ein Scanndatensignal D&sub2;, um digitale Zähl- und Vorzeichendaten zu erzeugen, wie vorhergehend beschrieben wurde. Wie bei Block F' angegeben ist, wird für die Steuerblöcke E, K und T in der Hauptsystem-Steuerroutine eine zusätzliche Bedingung gestellt, so daß ein Übergang vom Strichcodevorhandenseins-Erfassungszustand zum Strichcode-Lesezustand nur dann stattfindet, wenn (i) der Gegenstand im Nahbereichsabschnitt des Gegenstandserfassungsfelds erfaßt wurde und (ii) der Strichcode im Nahbereichsabschnitt des Scannfelds erfaßt wurde. Wenn sich die Systemsteuereinrichtung insbesondere bei einem dieser Blöcke in der Hauptsystem-Steuerroutine befindet und ein Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 empfängt, bestimmt sie, ob die digitalen Zähldaten des erfaßten Strichcodes innerhalb des Nahbereichs-Zählintervalls liegen. Falls die erzeugten digitalen Zähldaten angeben, daß das erfaßte Strichcodesymbol nicht im voreingestellten Nahbereich des Scannfelds liegt, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block F, L bzw. U in der Hauptsystem-Steuerroutine, wie bei Block H' aus Fig. 9A' dargestellt ist. Falls die erzeugten digitalen Zähldaten jedoch angeben, daß das erfaßte Strichcodesymbol im Nahbereich des Scannfelds liegt, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block H, N bzw. W in der Hauptsystem-Steuerroutine, wie bei Block G' aus Fig. 9B' dargestellt ist. In diesen Fällen reicht die Erfassung eines Strichcodesymbols im Scannfeld nicht aus, um einen Zustandsübergang zum Strichcodelesen auszuführen.
  • Mit Bezug auf Block B' aus Fig. 9A sei bemerkt, daß die Systemsteuereinrichtung möglicherweise kein Steueraktivierungssignal A&sub4; = 1 von der Bereichswahlschaltung empfängt, wie bei diesem Block angegeben ist. Bei einigen Ausführungsformen kann weder der Schalter 20 noch die Magnetfeld-Wahrnehmungsschaltung 20 aktiviert oder im automatischen Strichcode-Lesegerät bereitgestellt werden. Bei diesen Ausführungsformen, die Nah-/Fernbereichswahlfähigkeiten aufweisen, kann das Symboldecodiermodul 16 so ausgelegt werden, daß es vorab festgelegte Strichcodesymbole erkennt, die den Fern- und/oder Nahbereichsmodus der Gegenstands- und/oder Strichcodevorhandenseins-Erfassung automatisch aktivieren und deaktivieren. Wie nachfolgend verständlich wird, ist dieser Typ einer automatischen Moduswahl beispielsweise beim Lesen von strichcodierten Menüs und dergleichen sehr vorteilhaft.
  • Wie bei Block I' aus Fig. 9A angegeben ist, wählt die Systemsteuereinrichtung beim Fehlen des Steueraktivierungssignals A&sub4; = 1 bei Block B' den Fernbereichs-Gegenstandserfassungsmodus (behält ihn also bei), indem sie es der IR-Wahrnehmungsschaltung 10A erlaubt, bei voller Empfindlichkeit (d. h. EIRT = 0) zu arbeiten. Dann geht die Systemsteuereinrichtung bei Block J' zum START-Block der Hauptsystem-Steuerroutine aus den Fig. 8A und 8B, wie vorstehend in Zusammenhang mit Block D' aus Fig. 9A' beschrieben wurde. Wie bei Block K' angegeben ist, bestimmt die Systemsteuereinrichtung, bevor sie zu Block O der Hauptsystem-Steuerroutine geht, ob das erfolgreich gelesene Strichcodesymbol ein Strichcode ist, der vorab zum Aktivieren des Nahbereichs-Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodus festgelegt wurde. Dies wird erreicht, indem überprüft wird, ob die Systemsteuereinrichtung das Steueraktivierungssignal A&sub4; = 1 vom Symboldecodiermodul 16 empfängt, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Falls das Steueraktivierungssignal A&sub4; = 0 von der Systemsteuereinrichtung empfangen wird, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block O der Hauptsystem-Steuerroutine, wie bei Block L' angegeben ist. Falls jedoch das Steueraktivierungssignal A&sub4; = 1 empfangen wird, wählt die Systemsteuereinrichtung den Nahbereichsmodus der Gegenstandserfassung, wie bei Block M' angegeben ist, indem sie die Empfindlichkeit der IR- Wahrnehmungsschaltung 10A verringert (d. h. EIRT = 0). Dieser Vorgang gewährleistet, daß das Steueraktivierungssignal A&sub1; = 1 nur dann erzeugt wird, wenn ein Gegenstand im Nahbereich des Gegenstandserfassungsfelds erfaßt wird, wie in den Fig. 3 und 3A dargestellt ist.
  • Wie bei Block N' aus Fig. 9A' angegeben ist, wird der Nahbereichsmodus der Strichcode-Vorhandenseinserfassung von der Systemsteuereinrichtung angegeben, indem sowohl das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14 als auch das Strichcode- Scannbereich-Erfassungsmodul 15 jedesmal dann aktiviert werden, wenn sich die Systemsteuereinrichtung bei Block D, I bzw. R in der Hauptsystem-Steuerroutine befindet. Auf diese Weise analysiert das Strichcode-Scannbereich-Erfassungsmodul digitale Vorzeichen- und Zähldaten von jedem erfaßten Strichcodesystem, um den Bereich des erfaßten Strichcodes im Scannfeld zu bestimmen.
  • Wie bei Block O' angegeben ist, wird eine zusätzliche Bedingung für die Blöcke E, K und T in der Hauptsystem-Steuerroutine festgelegt.
  • Falls die digitalen Zähldaten jedoch innerhalb des voreingestellten Nahbereichs- Zählintervalls liegen, wird der Systemsteuereinrichtung wie in Fig. 4 dargestellt ein Steueraktivierungsignal A2A = 1 zugeführt. In diesem Fall gilt A&sub4; = 1 und A2A = 1, weshalb das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14 der Systemsteuereinrichtung ein Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 zuführt, um einen Übergang in den Strichcodesymbol- Lesezustand zu verursachen. Diese Ereignisse sind bei Block P' aus Fig. 9A dargestellt, wobei die Systemsteuereinrichtung zu Block H, N bzw. Y in der Hauptsystem- Steuerroutine übergeht. Wie bei Block Q' aus Fig. 9B angegeben ist, überprüft dann die Systemsteuereinrichtung, ob das erfolgreich gelesene Strichcodesymbol ein Strichcode ist, der vorab zum Deaktivieren des Nahbereichs-Erfassungsmodus festgelegt wurde. Falls das gelesene Strichcodesymbol ein Nahbereichsmodus-Deaktivierungsstrichcode ist, wählt die Systemsteuereinrichtung den Fernbereichs-Gegenstandserfassungsmodus, wie bei Block R' angegeben ist, indem sie es der IR-Wahrnehmungsschaltung 10A erlaubt, bei voller Empfindlichkeit (d. h. EIRT = 0) zu arbeiten. Dann verläßt die Systemsteuereinrichtung die Hauptsystem-Steuerroutine Nr. 1 und kehrt zum START-Block der Systemsteuerroutine aus den Fig. 9A und 9B zurück, wie bei Block S' angegeben ist. Falls das gelesene Strichcodesymbol jedoch kein Nahbereichsmodus-Deaktivierungsstrichcode ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block O in der Hauptsystem-Steuerroutine, wie bei Block T' angegeben ist. Das erfindungsgemäße Strichcodesymbol-Lesegerät bleibt dann im Nahbereichs-Erfassungsmodus, bis es ein Nahbereichsmodus-Deaktivierungssymbol liest.
  • Mit Bezug insbesondere auf die Fig. 1 und 10 bis 13 wird nun die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen automatischen Strichcode-Lesegeräts beschrieben.
  • Das automatische Strichcodesymbol-Lesegerät 2' weist genau das gleiche tragbare Gehäuse auf, das vorstehend in den Fig. 1, 3 und 3A dargestellt und beschrieben wurde. Auf diese Weise sind ähnliche Strukturen oder Elemente in der gesamten Zeichnung mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Die vom Gerät gemäß der zweiten Ausführungsform erzeugten Gegenstandserfassungs- und Scannfelder sind im funktionellen Sinne identisch, wenngleich sie in geometrischer Hinsicht verschieden sind, wie nachstehend beschrieben wird.
  • Wie in den Fig. 10 und 10A dargestellt ist, ist die Geometrie des im Strichcode- Lesegerät 2' bereitgestellten Gegenstandserfassungsfelds im in den Fig. 3 und 3A dargestellten dreidimensionalen Raum erheblich größer, während die Geometrie des Scannfelds im wesentlichen gleich ist. Der Unterschied in der Geometrie und den Abmessungen des Gegenstandserfassungsfelds gemäß der zweiten als Beispiel dienenden Ausführungsform ist darauf zurückzuführen, daß die (von der mittig angeordneten IR-LED 28 emittierte) reflektierte IR-Gegenstandswahrnehmungsenergie vom IR-transparenten Fenster 70 durchgelassen wird und unter Verwendung der gleichen Optik, die beim Sammeln reflektierten Laserlichts aus dem Scannfeld eingesetzt wird, im Hauptabschnitt des Gehäuses gesammelt wird. Während die Breitenabmessungen des Scannfelds im wesentlichen denjenigen des Gegenstandserfassungsfelds gemäß dieser Ausführungsform gleichen, ist das in Fig. 10A dargestellte Gegenstandserfassungsfeld ausschließlich zur klaren Veranschaulichung etwas schmaler dargestellt.
  • Um die Mechanismen, die beim Bereitstellen des Gegenstandserfassungs- und des Scannfelds des Strichcodesymbol-Lesegeräts 2' eingesetzt werden, besser zu verstehen, wird am besten auf die Funktionselemente im tragbaren Gehäuse Bezug genommen.
  • Wie in Fig. 11 dargestellt ist, weist das Strichcodesymbol-Lesegerät gemäß der zweiten als Beispiel dienenden Ausführungsform im wesentlichen gleiche Systemkomponenten auf, die bei der ersten in Fig. 4 schematisch dargestellten, als Beispiel dienenden Ausführungsform verwendet werden. Auf diese Weise werden ähnliche Elemente in der gesamten Zeichnung mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Es sei jedoch bemerkt, daß es mehrere erhebliche strukturelle Unterschiede hinsichtlich der Laserscannschaltung 11' und der Lichtempfangsschaltung 12' gibt, die nachfolgend dargelegt werden.
  • Wie in Fig. 11 dargestellt ist, weist die Scannschaltung 11' eine sichtbare Festkörper-Laserdiode 47 auf, die von einer herkömmlichen VLD-Ansteuerschaltung 48 angesteuert wird. Zum Scannen des von der Laserdiode 47 ausgegebenen Laserstrahls über ein Scannfeld mit einer vorbestimmten räumlichen Ausdehnung vor dem Gehäusehauptabschnitt wird ein polygonaler Scannspiegel 71 wie dargestellt von einem durch eine Doppelgeschwindigkeits-Ansteuerschaltung 73 angesteuerten Scannmotor 72 mit niedriger oder hoher Winkelgeschwindigkeit gedreht.
  • Zum selektiven Aktivieren der Laserdiode 47 führt die Systemsteuereinrichtung der Laseransteuerschaltung 48 ein Laserfreigabesignal EL zu, während zum Aktivieren des Scannmotors 72 bei hoher oder niedriger Geschwindigkeit die Systemsteuereinrichtung der Scannmotor-Ansteuerschaltung 73 Freigabesignale EMN bzw. EML zuführt. Bei dieser Scannanordnung kann die Systemsteuereinrichtung die Scannschaltung 11' und die Lichtempfangsschaltung 12' selektiv mindestens in zweierlei Weise betätigen. Wenn beispielsweise EL = 1 gilt und Motorfreigabesignale EMH = 1 und EML = 0 vorliegen, wird von der Laserdiode 47 ein Laserstrahl erzeugt und wird der polygonale Scannspiegel 71 mit hoher Geschwindigkeit gedreht. Ansprechend darauf wird der Laserstrahl durch die Durchlaßöffnung und über das Scannfeld bei einer Rate gescannt, die zur Geschwindigkeit des Scannmotors und zum radialen Abstand des Strahls von der Scannspiegelfläche proportional ist. Alternativ kann der polygonale Scannspiegel 71 unter Verwendung dieses Scannmechanismus mit einer niedrigen Geschwindigkeit gedreht werden, während die Laserdiode 47 deaktiviert ist. Dies kann erreicht werden, indem die Systemsteuereinrichtung der Laseransteuerschaltung 48' ein Laserfreigabesignal EL = 0 und der Ansteuerschaltung 73 Motorfreigabesignale EMH = 0 und EML = 1 zuführt. Die Nützlichkeit dieser letzteren Scannfunktion wird nachfolgend offensichtlich werden.
  • In Fig. 10A ist die optische Anordnung der Systemkomponenten für die zweite als Beispiel dienende Ausführungsform dargestellt. Insbesondere ist die sichtbare Laserdiode 47 in der hinteren Ecke der im Hauptabschnitt des Gehäuses installierten Leiterplatte 75 befestigt. Ein ortsfester konkaver Spiegel 76 ist in erster Linie zum Sammeln von Laserlicht steuernd am ersten Ende der Leiterplatte befestigt. Es sei bemerkt, daß die Höhe des konkaven Spiegels 76 so ist, daß die Durchlaßöffnung 6 nicht blockiert wird. Außermittig auf der Oberfläche des konkaven Spiegels 76 ist ein sehr kleiner zweiter Spiegel 77 zum Richten des von der Laserdiode 47 einfallenden Laserstrahls auf den polygonalen Spiegel 71 befestigt, der mit der Welle des Scannmotors 72 verbunden ist und sich drehend zusammen mit ihr bewegt. Wie dargestellt, ist der Scannmotor 72 mittig am hinteren Endabschnitt der Leiterplatte befestigt. In der entgegengesetzten hinteren Ecke der Leiterplatte sind ein Lichtempfänger 54 und eine IR-Erfassungsphotodiode 31 wie dargestellt nebeneinander befestigt. Vor der Lichtempfangsdiode 54 und im wesentlichen entlang der optischen Achse des konkaven Spiegels 76 kann ein optisches Element 78 in der Art einer konkaven Linse bereitgestellt werden, um den konkaven Spiegel 76 beim Fokussieren gesammelten Laserrückkehrlichts auf den Lichtempfänger zu unterstützen. Bei Bedarf kann die Linse 78 so verwendet werden, daß sie die durch die Sammeloptik des Systems gesammelte IR-Energie herausfiltert. Zusätzlich kann vor der IR-Erfassungsphotodiode 31 eine Fokussierlinse 30 befestigt werden, um den konkaven Spiegel beim Fokussieren gesammelten IR-Lichts auf die IR-Photodiode 34 zu unterstützen.
  • Um das Gegenstandserfassungsfeld mit IR-Licht auszustrahlen, sind eine IR-LED 28 und eine Linse 29 mittig vor dem konkaven Spiegel 76 befestigt. Eine kreisförmige Öffnung 79 ist in der vorderen lichtdurchlässigen Platte 7B unter der Durchlaßöffnung 6 ausgebildet.
  • Während der Strichcode-Vorhandenseinserfassungs- und Leseoperationen gemäß der zweiten als Beispiel dienenden Ausführungsform werden die Laserdiode 47 und die Lichtempfangsschaltung 12' aktiviert, während der Scannmotor 72 so angesteuert wird, daß er eine hohe Geschwindigkeit erreicht. Auf diese Weise erzeugt die Laserdiode 47 einen ) Laserstrahl, der nach vorne auf einen kleinen ortsfesten Spiegel 77 gerichtet und auf den sich drehenden polygonalen Spiegel 71 zurück reflektiert wird. Der sich drehende polygonale Spiegel 71 scannt den Laserstrahl über das Scannfeld. Der vom Strichcode reflektierte zurückkehrende Laserlichtstrahl wird zurück auf den sich drehenden polygonalen Spiegel 71 gerichtet, der auch als ein Sammelspiegel wirkt. Dieser sich drehende Spiegel richtet den Strahl auf den ortsfesten konkaven Spiegel 76 am vorderen Ende des Gehäusehauptabschnitts. Der vom konkaven Spiegel 76 reflektierte Strahl wird auf den Lichtempfänger 47 gerichtet, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das die Intensität des reflektierten Lichts wiedergibt.
  • In den Fig. 10C und 10D ist eine alternative optische Signalsammel- und Verarbeitungsanordnung für die automatische Strichcodesymbol-Lesevorrichtung 2' dargestellt. Es sei bemerkt, daß in den Fig. 10A bis 10D dargestellte ähnliche Strukturen oder Elemente durch gleiche Bezugszahlen bezeichnet werden. Gemäß dieser alternativen Ausführungsform werden während der von der Systemsteuereinrichtung bestimmten Zeitintervalle (wie in den Fig. 12A und 12B dargestellt) die IR- Rückkehrenergie aus dem Gegenstandserfassungsfeld und das Laserrückkehrlicht aus dem Scannfeld (i) von einem frequenzselektiven Durchlaßfenster 110 durchgelassen oder (ii) durch gemeinsame optische Elemente 71 und 76 gesammelt, (iii) von einem frequenzselektiven optischen Filtersystem 111 durchgelassen, (iv) durch eine Fokussierlinse 112 fokussiert, (v) durch einen Lichtempfänger 54 erfaßt und anschließend durch einen Strom- zu-Spannung-Verstärker 113 und einen Vorverstärker 114 umgewandelt und verstärkt. Unter Verwendung eines Laserstrahls mit einer Wellenlänge von etwa 670 Nanometern und einer IR-Gegenstandswahrnehmungsenergie von etwa 940 Nanometer werden die Frequenzdurchlaßeigenschaften des Durchlaßfensters 110 und des optischen Filtersystems 112 so gewählt, daß zwei schmale Durchlaßbänder zur Übertragung der IR- Rückkehrenergie und des Laserrückkehrlichts zum Lichtempfänger 54 wirksam erzeugt werden. Das erste schmale Durchlaßband wird bei etwa 940 Nanometer für die IR- Rückkehrenergie zentriert, während das zweite schmale Durchlaßband bei etwa 670 Nanometer für das Laserrückkehrlicht zentriert wird. Gemäß einer als Beispiel dienenden Ausführungsform kann das optische Filtersystem 111 durch ein oder mehrere dielektrische oder andere Filter verwirklicht werden, deren Natur auf dem Fachgebiet wohlbekannt ist.
  • Das vom Verstärker 114 während der Gegenstandserfassung erzeugte, erfaßte IR- Signal wird dem vorstehend beschriebenen synchronen Sender/Empfänger 27 zugeführt. Seine Funktion besteht darin, das erfaßte IR-Rückkehrsignal mit dem gepulsten IR-Signal zu vergleichen, das von der IR-LED 28 erzeugt und von der Linse 29 durchgelassen wird, wie vorstehend beschrieben wurde. Wie zuvor beschrieben wurde, ist die Ausgabe des synchronen Senders/Empfängers 27 ein Steueraktivierungssignal A&sub1;, das der Systemsteuereinrichtung zugeführt wird. Das vom Vorverstärker 114 während der Strichcode-Vorhandenseinserfassung und des Strichcodelesens erfaßte analoge Scanndatensignal D&sub1; wird wie vorstehend beschrieben der A/D-Wandlereinheit 13 zur Signalwandlung zugeführt.
  • Damit der gemeinsame Signalprozessor 115 während des Gegenstandserfassungszustands, des Strichcode-Vorhandenseinserfassungszustands und des Strichcode- Lesezustands arbeitet, führt die Systemsteuereinrichtung wie dargestellt dem gemeinsamen Signalprozessor 115 fortlaufend ein Freigabesignal ECPE = 1 zu. Während des Strichcode- Vorhandenseinserfassungszustands und des Strichcode-Lesezustands führt jedoch die Systemsteuereinrichtung der IR-Sende- und Empfangsschaltung 116 ein IR-Sperrsignal EIRD = 1 zu, um ihren Betrieb zu sperren. Abgesehen von den zuvor beschriebenen Modifikationen am automatischen Strichcodesymbol-Lesegerät 2' funktioniert die Systemsteuereinrichtung gemäß dieser als Beispiel dienenden Ausführungsform im allgemeinen entsprechend dem Systemsteuerprogramm aus den Fig. 12A bis 12B'.
  • Nach der Beschreibung des detaillierten Aufbaus und der internen Funktionen des automatischen Strichcodesymbol-Lesegeräts gemäß der zweiten als Beispiel dienenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Systemsteuereinrichtung beschrieben, wobei auf die Blöcke A bis CC in den Fig. 12A bis 12B' und das in Fig. 11 dargestellte Systemblockdiagramm Bezug genommen wird.
  • Beginnend mit dem START-Block der Hauptsystem-Steuerroutine Nr. 2 und fortsetzend mit Block A, wird das Strichcodesymbol-Lesegerät 2' initialisiert. Dies umfaßt das fortlaufende Aktivieren (also Freigeben) der Systemsteuereinrichtung. Die Systemsteuereinrichtung aktiviert andererseits die IR-Wahrnehmungsschaltung 10A mit einem bei niedriger Geschwindigkeit angetriebenen Scannmotor 72. Die Systemsteuereinrichtung deaktiviert weiterhin die restlichen aktivierbaren Systemkomponenten, beispielsweise die Laserdiode 47, die Lichtempfangsschaltung 12', die A/D-Wandlerschaltung 13, das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14, das Strichcode-Scanndatenbereich-Erfassungsmodul 15, das Symboldecodiermodul 16, das Datenformat-Umwandlungsmodul 17, die Datenspeichereinheit 18 und die Datenübertragungsschaltung 19. Alle von der Systemsteuereinrichtung unterhaltenen Zeitgeber T&sub1;, T&sub2;, T&sub3;, T&sub4; und T&sub5; (nicht dargestellt) werden auf t = 0 zurückgesetzt.
  • Fortsetzend mit Block B, überprüft die Systemsteuereinrichtung, ob von der IR- Wahrnehmungsschaltung 10A ein Steueraktivierungssignal A&sub1; = 1 empfangen wird. Falls dieses Signal nicht empfangen wird, kehrt die Systemsteuereinrichtung zum START-Block zurück. Falls das Signal A&sub1; = 1 empfangen wird, das angibt, daß ein Gegenstand im Gegenstandserfassungsfeld erfaßt worden ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block C, bei dem der Zeitgeber T&sub1; gestartet und für einen voreingestellten Zeitraum, beispielsweise 0 ≤ T&sub1; ≤ 3 Sekunden, laufen gelassen wird und der Zeitgeber T&sub2; gestartet und für einen voreingestellten Zeitraum von 0 ≤ T&sub2; ≤ 5 Sekunden laufen gelassen wird.
  • Fortsetzend mit Block D, aktiviert die Systemsteuereinrichtung die Laserdiode 47, den bei hoher Geschwindigkeit angetriebenen Scannmotor 72, die Lichtempfangsschaltung 12', die A/D-Wandlerschaltung 13 und das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14, um Scanndaten zur Bestimmung, ob ein Strichcode im Scannfeld vorhanden ist oder nicht, zu sammeln und zu analysieren. Dann überprüft die Systemsteuereinrichtung bei Block E, ob ein Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 innerhalb eines Zeitraums von 0 ≤ T&sub1; ≤ 3 vom Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14 Sekunden empfangen wird. Falls das Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 das angibt, daß im Scannfeld kein Strichcode vorhanden ist, nicht innerhalb dieses Zeitraums empfangen wird, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block F über. Bei Block F deaktiviert die Systemsteuereinrichtung die Laserdiode 47, den bei hoher Geschwindigkeit angetriebenen Scannmotor 72, die Lichtempfangsschaltung 12', die A/D-Wandlerschaltung 13 und das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14. Zusätzlich aktiviert die Systemsteuereinrichtung die IR-Wahrnehmungsschaltung 10A und den bei niedriger Geschwindigkeit angetriebenen Motor 72 erneut. Dann bleibt die Systemsteuereinrichtung bei Block G, bis es von der IR-Wahrnehmungsschaltung ein Steueraktivierungssignal A&sub1; = 0 empfängt, das angibt, daß der Gegenstand nicht mehr im Gegenstandserfassungsfeld vorhanden ist. Die Systemsteuereinrichtung kehrt zum START- Block zurück.
  • Falls die Systemsteuereinrichtung jedoch innerhalb des Zeitraums von 0 ≤ T&sub1; ≤ 3 Sekunden ein Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 empfängt, das angibt, daß ein Strichcode erfaßt worden ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block H. Wie nachfolgend beschrieben wird, stellt dies einen Zustandsübergang vom Strichcode-Vorhandenseinserfassen zum Strichcodelesen dar. Fortsetzend mit Block H, behält die Systemsteuereinrichtung die Aktivierung der Laserdiode 47, des Scannmotors 72, der Lichtempfangsschaltung 12' und der A/D-Wandlerschaltung 13 bei und beginnt mit der Aktivierung des Symboldecodiermoduls 16. An dieser Stufe werden frische Strichcode-Scanndaten gesammelt und einer Decodierverarbeitung unterzogen. Im wesentlichen zur gleichen Zeit, bei Block I, startet die Systemsteuereinrichtung den Zeitgeber T&sub3; für einen Zeitraum von 0 ≤ T&sub3; ≤ 1 Sekunde.
  • Wie bei Block J angegeben ist, überprüft die Systemsteuereinrichtung, ob vom Symboldecodiermodul 16 innerhalb von T&sub3; = 1 Sekunde ein Steueraktivierungssignal A&sub3; = 1 empfangen wird, das angibt, daß ein Strichcodesymbol erfolgreich innerhalb des festgelegten Zeitraums gelesen (also gescannt und decodiert) worden ist. Falls das Steueraktivierungssignal A&sub3; = 1 nicht innerhalb des Zeitraums von T&sub3; = 1 Sekunde empfangen wird, überprüft die Systemsteuereinrichtung bei Block K, ob das Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 innerhalb des Zeitraums von 0 ≤ T&sub3; ≤ 3 Sekunden empfangen wird. Falls innerhalb dieses Zeitraums kein Strichcodesymbol erfaßt wird, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block L, um die Laserdiode 47, den bei hoher Geschwindigkeit angetriebenen Scannmotor 72, die Lichtempfangsschaltung 12', die A/D- Wandlerschaltung 13, das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14 und das Symboldecodiermodul 16 zu deaktivieren. Zusätzlich aktiviert die Systemsteuereinrichtung die IR- Wahrnehmungsschaltung 10A und den bei niedriger Geschwindigkeit angetriebenen Motor 72 erneut. Es sei bemerkt, daß dieses Ereignis einen Übergang vom Strichcodelesezustand zum Gegenstandserfassungszustand bewirkt. Daraufhin bleibt die Systemsteuereinrichtung bei Block M im Gegenstandserfassungszustand und wartet auf das. Steueraktivierungssignal A&sub1; = 0, das angibt, daß ein Gegenstand nicht mehr im Gegenstandserfassungsfeld vorhanden ist. Wenn dieser Zustand vorliegt, kehrt die Systemsteuereinrichtung, wie dargestellt, zum START-Block zurück.
  • Falls die Systemsteuereinrichtung jedoch bei Block K das Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 empfängt, das angibt, daß sich ein Strichcode wieder im Scannfeld befindet, überprüft die Systemsteuereinrichtung, ob der Zeitraum T&sub2; abgelaufen ist. Wenn dies der Fall ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block L und dann durch Block M zum START-Block. Falls der Zeitraum von 0 ≤ T&sub2; ≤ 5 Sekunden jedoch nicht abgelaufen ist, setzt die Systemsteuereinrichtung den Zeitgeber T&sub3; zurück, damit er wieder für einen Zeitraum von 0 ≤ T&sub3; ≤ 1 Sekunde läuft. Hierdurch bekommt das Gerät im wesentlichen zumindest eine weitere Möglichkeit, einen im Scannfeld vorhandenen Strichcode zu lesen, wenn die Systemsteuereinrichtung zum Steuerblock J zurückkehrt.
  • Nach Empfang des Steueraktivierungssignals A&sub3; = 1 vom Symboldecodiermodul, das angibt, daß ein Strichcodesymbol erfolgreich gelesen worden ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block O. An dieser Stufe des Systemsteuervorgangs behält die Systemsteuereinrichtung die Aktivierung der Laserdiode 47, des bei hoher Geschwindigkeit angetriebenen Scannmotors 72, der Lichtempfangsschaltung 12' und der A/D- Wandlerschaltung 13 bei, während sie das Symboldecodiermodul 16 deaktiviert und das Datenformat-Umwandlungsmodul 17, die Datenspeichereinheit 18 und die Datenübertragungsschaltung 19 zu aktivieren beginnt. Diese Operationen behalten das Scannen des Laserstrahls über das Scannfeld bei, während Symbolzeichendaten geeignet formatiert und durch einen auf dem Fachgebiet wohlbekannten herkömmlichen Datenkommunikationsvorgang an das Datenerfassungsgerät 3 oder ein Hostgerät gesendet werden.
  • Nachdem die Übertragung von Symbolzeichendaten an das Datenerfassungsgerät 3 abgeschlossen ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block P und behält die Aktivierung der Laserdiode 47, des bei hoher Geschwindigkeit angetriebenen Scannmotors 72, der Lichtempfangsschaltung 12' und der A/D-Wandlerschaltung 13 bei, während sie die IR- Wahrnehmungsschaltung 10A wieder aktiviert und das Symboldecodiermodul 16, das Datenformat-Umwandlungsmodul 17, die Datenspeichereinheit 18 und die Datenübertragungsschaltung 19 deaktiviert. Um zu erfassen, daß ein Gegenstand weiterhin im Gegenstandserfassungsfeld vorhanden ist, überprüft die Systemsteuereinrichtung bei Block Q, ob ein Steueraktivierungssignal A&sub1; = 1 von der IR-Wahrnehmungsschaltung 10A empfangen wird. Falls A&sub1; = 0, was angibt, daß sich der Gegenstand nicht mehr im Gegenstandserfassungsfeld befindet, kehrt die Systemsteuereinrichtung zum START-Block zurück. Falls das Steueraktivierungssignal A&sub1; = 1 empfangen wird, aktiviert die Systemsteuereinrichtung bei Block R das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14 und deaktiviert die IR-Wahrnehmungsschaltung 10A. Diese Ereignisse stellen wiederum einen Übergang vom Gegenstandserfassungszustand zum Strichcode-Vorhandenseinserfassungszustand dar.
  • Bei Block S startet die Systemsteuereinrichtung einen Zeitgeber T&sub4; für einen Zeitraum von 0 ≤ T&sub4; ≤ 5 Sekunden und einen Zeitgeber T&sub5; für einen Zeitraum von 0 ≤ T&sub5; ≤ 3 Sekunden. Um zu bestimmen, ob im Scannfeld ein Strichcodesymbol erfaßt worden ist, geht die Systemsteuereinrichtung dann zu Block T, um zu überprüfen, ob ein Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 empfangen wird. Falls dieses Signal nicht innerhalb des Zeitraums von 0 ≤ T&sub5; ≤ 3 Sekunden empfangen wird, was angibt, daß im Scannfeld kein Strichcodesymbol vorhanden ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block U, bei dem sie die Laserdiode 47, den bei hoher Geschwindigkeit angetriebenen Scannmotor 72, die Lichtempfangsschaltung 12', die A/D-Wandlerschaltung 13 und das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14 deaktiviert. Zusätzlich aktiviert die Systemsteuereinrichtung die IR-Wahrnehmungsschaltung 10A und den bei niedriger Geschwindigkeit angetriebenen Motor 72 erneut. Daraufhin bleibt die Systemsteuereinrichtung bei Block V, bis der Gegenstand das Gegenstandserfassungsfeld verläßt (also das Steueraktivierungssignal A&sub2; = 0 empfängt), wobei zu dieser Zeit die Systemsteuereinrichtung wie dargestellt zum START-Block zurückkehrt.
  • Falls bei Block T jedoch das Steueraktivierungssignal A&sub2; = 1 empfangen wird, das angibt, daß im Scannfeld ein Strichcodesymbol erfaßt worden ist, durchläuft die Systemsteuereinrichtung die Blöcke W und X, um das Symboldecodiermodul 16 erneut zu aktivieren und den Zeitgeber T&sub6; für einen Zeitraum von 0 ≤ T&sub6; ≤ 1 Sekunde laufen zu lassen. Diese Ereignisse stellen einen Zustandsübergang von der Strichcodesymbol- Vorhandenseinserfassung zum Strichcodesymbol-Lesen dar. Bei Block Y überprüft die Systemsteuereinrichtung, ob ein Steueraktivierungssignal A&sub3; = 1 innerhalb eines Zeitraums von 0 ≤ T&sub6; ≤ 1 Sekunde vom Signaldecodiermodul 16 empfangen wird. Falls innerhalb dieses 1 Sekunde dauernden Zeitraums kein Strichcodesymbol erfolgreich gelesen wird, kehrt die Systemsteuereinrichtung zu Block T zurück, um eine erste Schleife zu bilden, innerhalb derer es dem Gerät erlaubt ist, ein Strichcodesymbol innerhalb des Zeitraums von 0 ≤ T&sub4; ≤ 5 Sekunden zu erfassen oder erneut zu erfassen. Falls innerhalb dieses Zeitintervalls ein Strichcodesymbol decodiert wird, bestimmt die Systemsteuereinrichtung bei Block Z, ob das decodierte Strichcodesymbol vom zuvor decodierten Strichcodesymbol verschieden ist.
  • Falls der Zeitgeber T&sub4; jedoch abläuft, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block BB, bei dem sie die Laserdiode 47, den bei hoher Geschwindigkeit angetriebenen Scannmotor 82, die Lichtempfangsschaltung 12', die A/D-Wandlerschaltung 13, das Strichcodevorhandenseins-Erfassungsmodul 14 und das Symboldecodiermodul 16 deaktiviert. Zusätzlich aktiviert die Systemsteuereinrichtung die IR-Wahrnehmungsschaltung 10A und den bei niedriger Geschwindigkeit angetriebenen Motor 72 erneut. Daraufhin bleibt die Systemsteuereinrichtung bei Block CC, bis von der IR-Wahrnehmungsschaltung 10A ein Steueraktivierungssignal A&sub1; = 0 empfangen wird, das angibt, daß im Gegenstandserfassungsfeld keine Gegenstände vorhanden sind. An dieser Stufe kehrt die Systemsteuereinrichtung zum START-Block zurück, wie in Fig. 12B dargestellt ist.
  • Nach der Beschreibung der Arbeitsweise der ersten und zweiten als Beispiel dienenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen Strichcodesymbol-Lesegeräts ist es an dieser Stelle zweckmäßig, verschiedene Bedingungen zu beschreiben, die während des automatischen Betriebs des Geräts Zustandsübergänge hervorrufen. In dieser Hinsicht wird auf Fig. 13 Bezug genommen, die ein Zustandsübergangsdiagramm für die erläuterten Ausführungsformen enthält.
  • Wie in Fig. 13 dargestellt ist, hat das erfindungsgemäße automatische Strichcodesymbol-Lesegerät vier grundlegende Betriebszustände, und zwar die Gegenstandserfassung, die Strichcodesymbol-Vorhandenseinserfassunug, das Strichcodesymbol- Lesen und das Übertragen/Speichern von Symbolzeichendaten. Die Natur jedes dieser Zustände wurde vorstehend in näheren Einzelheiten beschrieben. Diese vier Zustände sind im Übergangsdiagramm aus Fig. 13 schematisch als A, B, C bzw. D dargestellt. Es sei bemerkt, daß auch noch zwei "Erweiterungszustände" bereitgestellt wurden, so daß die automatischen Strichcode-Lesegeräte gemäß den als Beispiel dienenden Ausführungsformen in der Lage sind, eine unendliche Anzahl aufeinanderfolgender verschiedener Strichcodesymbole zu lesen, ohne zum Gegenstandserfassungszustand zurückzukehren.
  • Diese Betriebszustände sind als E und F angegeben und stellen Strichcodevorhandenseins- Erfassungsoperationen bzw. Strichcodesymbol-Leseoperationen dar. Wie vorstehend beschrieben wurde, werden diese Operationen beim Versuch eines automatischen Lesens eines oder mehrerer aufeinanderfolgender verschiedener Strichcodesymbole, nachdem also ein erstes Strichcodesymbol erfolgreich unter Verwendung der Betriebszustände A bis C gelesen worden ist, verwendet.
  • Wie in Fig. 13 dargestellt ist, sind die Übergänge zwischen den verschiedenen Zuständen durch Richtungspfeile angegeben, wobei neben jedem Richtungspfeil Übergangsbedingungen in Form von Steueraktivierungssignalen (beispielsweise A&sub1;, A&sub2; und A&sub3;) und, wenn es angemessen ist, Zustandszeitintervallen (beispielsweise T&sub1;, T&sub2;, T&sub3;, T&sub4;, T&sub5; und T&sub6;) angegeben sind. Zweckmäßigerweise drückt das Zustandsdiagramm aus Fig. 13 am einfachsten die vier Grund- und zwei Erweiterungsoperationen aus, die während des Steuerflusses in den Systemsteuerprogrammen aus den Fig. 8A und 8B und den Fig. 12A und 12B auftreten. Es ist wichtig, daß die Steueraktivierungssignale A&sub1;, A&sub2; und A&sub3; in Fig. 3 angeben, welche Ereignisse im Gegenstandserfassungs- und/oder im Scannfeld einen Zustandsübergang im zugewiesenen Zeitrahmen (in den zugewiesenen Zeitrahmen) bewirken können, wenn dies vorgeschrieben ist.
  • Mit Bezug auf die Fig. 1 und 14 bis 16B wird nun ein tragbares Datenerfassungsgerät beschrieben.
  • Wie in den Fig. 14 bis 14B dargestellt ist, weist das Datenerfassungsgerät 3 ein tragbares Gehäuse 80 auf, das die nachfolgend zu beschreibenden Funktionselemente des Geräts aufnimmt. Das Gehäuse 80 hat wie dargestellt eine obere Platte 80A, eine untere Platte 80B, eine vordere Platte 80C und eine hintere Platte 80D sowie zwei entgegengesetzte Seitenplatten 80E und 80F. Ein 4 · 4-Membrantastenfeld 81 ist durch die unteren Abschnitte der oberen Platte 80A zur manuellen Eingabe alphanumerischer Daten unter Einschluß von beispielsweise auf Strichcodesymbole bezogener Daten angebracht. Es sei bemerkt, daß ein getrennter Schalter zum Ein- und Ausschalten des Geräts bereitgestellt ist. Über dem Tastenfeld ist eine 1 · 16-LCD-Zeichenanzeige 82 zur Sichtanzeige von Daten einschließlich (i) manuell über das Tastenfeld 81 eingegebener Daten, (ii) Bedienermeldungen und (iii) Dateneingabe-Bestätigungsmeldungen angebracht, die nachfolgend in näheren Einzelheiten beschrieben wird.
  • Durch die an die Zeichenanzeige 82 angrenzende Vorderplatte 80C sind ein Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 und ein Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 bereitgestellt. Wie nachfolgend in näheren Einzelheiten beschrieben wird, ist der Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 besonders dafür ausgelegt, (i) Symbolzeichendaten vom Datenausgabe-Kommunikationsanschluß eines tragbaren Strichcodesymbol- Lesegeräts (beispielsweise 2 oder 2') zu empfangen und (ii) seinen Leistungsaufnahmeleitungen (beispielsweise 23), die physikalisch seinem Datenausgabe-Kommunikationsanschluß (beispielsweise einem in Fig. 4 dargestellten Mehrstift-Steckverbinder 25) zugeordnet sind, gleichzeitig elektrische Leistung zuzuführen. Dagegen ist der Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 besonders dafür ausgelegt, im Gerät 3 gespeicherte erfaßte Symbolzeichendaten durch den Dateneingabe-Kommunikationsanschluß eines Hostgeräts in der Art einer Verkaufsstellen-(POS)-Registrierkasse oder eines Verkaufsstellen-(POS)-Kassencomputers 85 zu übertragen, wie in den Fig. 7A bis 7C dargestellt ist.
  • Wie in Fig. 14B dargestellt ist, ist der Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 gemäß der als Beispiel dienenden Ausführungsform durch einen weiblichen 9-Stift- Steckverbinder gegeben, während der Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 durch einen männlichen 9-Stift-Steckverbinder gegeben ist. Auf diese Weise kann der zum Verwirklichen des Datenausgabe-Kommunikationsanschlusses der Strichcodesymbol- Lesegeräte 2 und 2' verwendete männliche 9-Stift-Steckverbinder einfach an den Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 angeschlossen werden, um eine physikalische und elektrische Schnittstelle herzustellen. Vorzugsweise sind am männlichen 9-Stift- Steckverbinder 25 von Hand einschraubbare Befestigungsschrauben bereitgestellt, um während tragbarer Strichcodesymbol-Leseanwendungen eine sichere Verbindung mit dem Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 herzustellen.
  • Am hinteren Ende des Gehäuses ist ein Paar von D-Ringen 88A und 88B drehbar angebracht, um das Datenerfassungsgerät beispielsweise während der Bestandsaufnahme bequem am Körper des Bedieners zu tragen. Auf diese Weise kann eine Schnur, ein Schulterriemen oder ein Gürtel an den D-Ringen angebracht werden. Mit dieser Gehäusetraganordnung kann der Benutzer das tragbare Datenerfassungsgerät einfach in die Hand nehmen und Daten mit dem Daumen über das Tastenfeld eingeben, während er den Bildschirm der Zeichenanzeige betrachtet.
  • Das tragbare Datenerfassungsgerät weist eine batteriegespeiste Speichereinheit 89 auf, die durch vier AA-Batterien von 1,5 Volt gegeben ist. Wenngleich es nicht dargestellt ist, sind diese Batterien im Batterieträger enthalten, der an einer an der unteren Platte 80B des Gehäuses ausgebildeten schwenkbaren Platte angebracht ist. Der Zugang zum Batterieträger erfolgt durch einfaches Öffnen der schwenkbaren Platte, die nach dem Austausch der Batterien zugeklappt werden kann.
  • In Fig. 15 sind die verschiedenen das tragbare Datenerfassungsgerät ausmachenden Komponenten integriert um seine Systemsteuereinrichtung 90 dargestellt.
  • Die Systemsteuereinrichtung ist durch einen Mikroprozessor gegeben, dem ein Programmspeicher (beispielsweise ein EEPROM) zum Speichern eines Systemsteuerprogramms zugeordnet ist. Ein Pufferspeicher (beispielsweise ein RAM) und eine geeignete Verriegelungsschaltungsanordnung sind ebenfalls typischerweise in einer auf dem Fachgebiet wohlbekannten Weise bereitgestellt.
  • Wie in Fig. 15 dargestellt ist, ist die Systemsteuereinrichtung wirkungsmäßig mit dem Dateneingabe-Tastenfeld 81 zur Eingabe von Daten und der Zeichenanzeige 82 zur Anzeige von Daten verbunden, wie vorstehend beschrieben wurde. Der Dateneingabe- Kommunikationsanschluß 83 und der Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 sind wie dargestellt jeweils durch Datenübertragungsleitungen Tx1 und Datenempfangsleitungen Rx1 wirkungsmäßig mit einer Kommunikationsansteuerschaltung 91 verbunden. Die Systemsteuereinrichtung ist wiederum durch Datenübertragungsleitungen Tx2 und Datenempfangsleitungen Rx2 wirkungsmäßig mit der Kommunikationsansteuerschaltung 91 verbunden. Bei dieser Anordnung können das Datenkommunikationsprotokoll und dergleichen zwischen (i) dem mit dem Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 verbundenen Strichcodesymbol-Lesegerät 2 oder 2' und (ii) der Kommunikationsansteuerschaltung 91 über die Datensendeleitung Tx1 und Datenempfangsleitung Rx1 übertragen werden. Diese Anordnung vereinfacht auch die Übertragung des Datenkommunikationsprotokolls und dergleichen zwischen (i) einem mit dem Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 verbundenen Hostgerät (beispielsweise einer Registrierkasse oder einem Kassenkomputer 85) und (ii) der Kommunikationsansteuerschaltung 91.
  • Wenngleich es in Fig. 15 zur Vermeidung von Unklarheiten nicht dargestellt ist, ist eine herkömmliche Leistungsversorgungs-Verteilungsschaltung zum Verteilen der Leistung von der positiven Seite einer Sechs-Volt-Leistungsversorgung 89 an allen Leistung verbrauchenden Elementen im Datenerfassungsgerät bereitgestellt. Zum Erzeugen einer Leistungsversorgung von zwölf (12) Volt zur Verwendung in den automatischen Strichcodesymbol-Lesegeräten 2 und 2' ist eine Leistungsumwandlungsschaltung 92 bereitgestellt. Wie dargestellt, führt die Batterieleistungseinheit 89 eine Leistungsversorgung von sechs (6) Volt der Leistungsumwandlungsschaltung 92 zu, die eine Leistungsversorgung von zwölf (12) Volt erzeugt. Die Sechs- und Zwölf-Volt-Zuführleitungen werden wiederum einem Leistungsschaltkreis 93 zugeführt, der von der Systemsteuereinrichtung durch ein Leistungsschalt-Freigabesignal ER gesteuert wird. Die Sechs- und Zwölf-Volt-Versorgungsleitungen von der Leistungsschalteinheit 93 sind wie dargestellt mit einem Paar zweckgebundener Stifte im 9-Stift-Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 verbunden. Zum Erfassen niedriger Batterieleistungspegel ist eine Batterieerfassungsschaltung 94 wirkungsmäßig zwischen die positive Seite der Batterieleistungsversorgung 89 und die Systemsteuereinrichtung geschaltet.
  • Um zu bestimmen, ob der Datenausgabe-Kommunikationsanschluß eines Strichcodesymbol-Lesers physikalisch (und elektrisch) mit dem Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 des Datenerfassungsgeräts verbunden ist, ist eine Strichcodeleser-Erfassungsschaltung 95 wie dargestellt wirkungsmäßig zwischen den Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 und die Systemsteuereinrichtung geschaltet. Wenn demgemäß die Strichcodeleser-Erfassungsschaltung 95 einen an den Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 angeschlossen Strichcodeleser erfaßt, führt sie der Systemsteuereinrichtung ein Strichcodeleser-Erfassungssignal AUL zu. Dieses Signal aktiviert automatisch die Systemsteuereinrichtung, damit sie mit der Initialisierung zum "Hochladen" von Strichcodesymbol-Zeichendaten vom Strichcodeleser beginnt. Das Strichcodeleser- Erfassungssignal AUL veranlaßt auch, daß die Systemsteuereinrichtung dem Leistungsschaltkreis 93 ein Leistungsschalt-Freigabesignal ER zuführt, um das angeschlossene Strichcode-Lesegerät mit den Sechs- und Zwölf-Volt-Leistungsversorgungsleitungen zu speisen.
  • In ähnlicher Weise ist eine Hostgerät-Erfassungsschaltung 96 wie dargestellt wirkungsmäßig zwischen den Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 und die Systemsteuereinrichtung geschaltet, um zu bestimmen, ob der Dateneingabe-Kommunikationsanschluß eines Hostgeräts physikalisch (und elektrisch) mit dem Datenausgabe- Kommunikationsanschluß 84 des Datenerfassungsgeräts verbunden ist. Wenn demgemäß die Hostgerät-Erfassungsschaltung 96 ein an den Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 angeschlossenes Hostgerät erfaßt, führt er der Systemsteuereinrichtung ein Hostgerät- Erfassungssignal ADL zu, das die Systemsteuereinrichtung automatisch aktiviert, damit sie mit der Initialisierung zum "Herunterladen" erfaßter Strichcodesymbol-Zeichendaten vom Datenerfassungsgerät in das Hostgerät beginnt. Um zu ermöglichen, daß das Hostgerät dem Datenerfassungsgerät während der Datenherunterladeoperationen Leistung zuführt und somit an Batterieleistung gespart wird, ist eine Leistungsversorgungsleitung 97 zwischen einem Stift des Datenausgabe-Kommunikationsanschlusses 84 und der positiven Seite der Batterieleistungsversorgung 89 bereitgestellt. Zum Unterbinden des Leistungsflusses vom Hostgerät zum Datenerfassungsgerät ist wie dargestellt eine Diode 98 in diese Leistungsversorgungsleitung 97 eingefügt.
  • Von einem Strichcode-Lesegerät heruntergeladene und durch den Dateneingabe- Kommunikationsanschluß 83 erfaßte Symbolzeichendaten werden in einer Datenspeichereinheit 99 gespeichert, die als ein RAM von 32 Kilobytes verwirklicht ist. Um die Übertragung dieser Daten von der Systemsteuereinrichtung zur RAM-Speichereinheit 99 zu erleichtern, ist wie dargestellt ein Datenbus 100 bereitgestellt. Dem Datenbus 100 ist auch eine nichtflüchtige Datenspeichereinheit 101 zugeordnet. Die Systemsteuereinrichtung speichert typischerweise besondere Datensätze, wie Einstellungsparameter und dergleichen, in der nichtflüchtigen RAM-Speichereinheit 101, weil diese Daten dort für die Lebensdauer des Datenerfassungsgeräts gehalten werden können.
  • Die RAM-Speichereinheit 99 ist durch eine Netzausfall-RAM-Schutzschaltung 102 geschützt, die wirkungsmäßig einem Speicherkondensator 103, der Schreibleitung der RAM-Speichereinheit 99 und der eine Schaltung 102 aufweisenden Systemsteuereinrichtung zugeordnet ist, so daß die RAM-Speichereinheit 99 in zweierlei Weise geschützt ist. Erstens unterbindet die Schaltung 99 während Leistungsübergängen Schreibsignale an die RAM-Speichereinheit 99, weshalb gespeicherte Symbolzeichendaten vor einer Beschädigung geschützt sind. Zweitens gibt die Schaltung 102 während Zeiträumen, in denen der Batteriestrom ausfällt, den Speicherkondensator 103 frei, um der RAM- Speichereinheit 99 für mindestens eine Stunde Leistung zuzuführen und die Integrität der gespeicherten Symbolzeichendaten zu erhalten.
  • Nach der Beschreibung des Aufbaus und der Funktion des Datenerfassungsgeräts wird nun seine vielseitige Arbeitsweise mit Bezug auf das in den Fig. 16A bis 16B dargestellte Systemsteuerprogramm beschrieben.
  • Wie in Fig. 16A angegeben ist, geht die Systemsteuereinrichtung nach der Freigabe des Leistungsschalters zu Block A. Bei Block A überprüft die Systemsteuereinrichtung, ob der Ausgang der Hosterfassungsschaltung 96 angibt, daß ein Hostgerät an den Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 angeschlossen ist. Falls sie diesen Zustand erfaßt, trennt die Systemsteuereinrichtung bei Block B die Leistungsversorgung 89 durch den Leistungsschaltkreis 93 vom Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 (und somit von jedem daran angeschlossenen Strichcodesymbol-Leser). Dann überprüft die Systemsteuereinrichtung bei Block C, ob in der RAM-Speichereinheit 99 Daten gespeichert sind, die in das angeschlossene Hostgerät herunterzuladen sind. Falls in der RAM-Speichereinheit 99 keine Daten gespeichert sind, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block D und schreibt "SPEICHER LEER" auf die Zeichenanzeige 82. Daraufhin bleibt die Systemsteuereinrichtung bei Block E, bis sie ein Hosterfassungssignal ADL = 0 empfängt, das angibt, daß das Hostgerät nicht mehr an den Datenausgabe- Kommunikationsanschluß 84 angeschlossen ist. Nach dem Auftreten dieses Ereignisses kehrt die Systemsteuereinrichtung wie dargestellt zu Block A zurück.
  • Falls die Systemsteuereinrichtung bei Block C bestimmt, daß in das Hostgerät herunterzuladende Daten in der RAM-Speichereinheit 99 gespeichert sind, schreibt die Systemsteuereinrichtung bei Block F "ZUR KOMMUNIKATION EINGABETASTE DRÜCKEN" auf die Zeichenanzeige 82. Bei Block G fragt die Systemsteuereinrichtung das Tastenfeld auf das Auftreten einer Tastendrückoperation ab, und sie bestimmt bei Block H, ob die Eingabetaste gedrückt worden ist. Falls eine andere Taste als die Eingabetaste gedrückt wurde, kehrt die Systemsteuereinrichtung zum Steuerblock A zurück. Falls die Eingabetaste gedrückt wurde, schreibt die Systemsteuereinrichtung die Meldung "ÜBERTRAGUNGSVORGANG" auf die Zeichenanzeige 82 und lädt danach bei Block J Daten von der RAM-Speichereinheit 99 in das an den Datenausgabe- Kommunikationsanschluß 84 angeschlossene Hostgerät herunter. Bei Block Y überprüft das System, ob alle Daten in der RAM-Speichereinheit 99 gesendet wurden, und wenn dies der Fall ist, schreibt es die Meldung "SPEICHER LEER" oder "HERUNTERLADEN ABGESCHLOSSEN" auf die Zeichenanzeige 82, wie bei Block D angegeben ist. Danach bleibt die Systemsteuereinrichtung bei Block E, bis das Hostgerät vom Datenausgabe- Kommunikationsanschluß 84 getrennt wird, woraufhin sie zu Block A zurückkehrt.
  • Falls jedoch bei Block K bestimmt wird, daß die Datenübertragung aus der RAM- Speichereinheit 99 nicht abgeschlossen ist, überprüft die Systemsteuereinrichtung, ob das Hostgerät immer noch an den Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 angeschlossen ist (also ADL = 1), wie bei Block L angegeben ist. Falls das Hostgerät getrennt wurde (also ADL = 0), kehrt die Systemsteuereinrichtung wie dargestellt zu Block A zurück. Falls das Hostgerät andererseits noch an den Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 angeschlossen ist, kehrt die Systemsteuereinrichtung zu Block J zurück, um eine Steuerschleife zu bilden, in der die Systemsteuereinrichtung verbleibt, solange Daten in der RAM- Speichereinheit 99 verbleiben und das Hostgerät noch an den Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 angeschlossen ist.
  • Wie bei Block A angegeben ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block M, wenn sie von der Hosterfassungsschaltung 96 kein Hosterfassungssignal ADL = = 1 empfängt, das angibt, daß ein Hostgerät an den Datenausgabe-Kommunikationsanschluß angeschlossen ist. Bei Block M überprüft die Systemsteuereinrichtung zuerst die Ausgabe der Batterieerschöpfungs-Erfassungsschaltung 94, um zu bestimmen, ob ausreichend Leistung verfügbar ist, um ein Strichcodesymbol-Lesegerät mit Energie zu versorgen, falls es an den Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 angeschlossen ist. Falls eine unzureichende Batteriestärke angegeben wird, trennt die Systemsteuereinrichtung bei Block N durch den Leistungsschaltkreis 94 die Batterieleistungsversorgung 89 vom Dateneingabe- Kommunikationsanschluß 93. Daraufhin schreibt die Systemsteuereinrichtung bei Block O "ERSCHÖPFTE BATTERIEN" auf die Zeichenanzeige 82. Die Systemsteuereinrichtung bleibt bei Block P, bis sie das Hosterfassungssignal ADL = 1 empfängt, das angibt, daß das Hostgerät an den Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 angeschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block C über, wie vorstehend beschrieben wurde. Es sei bemerkt, daß diese Wahl des Steuerablaufs auf der Tatsache beruht, daß dem Datenerfassungsgerät während der Datenherunterladeoperationen Leistung vom Hostgerät zugeführt wird, und der Batteriepegel des Datenerfassungsgeräts während dieser Operationen keine Bedeutung hat.
  • Falls der niedrige Batteriepegel bei Block M jedoch nicht erfaßt wird, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block Q. Bei Block Q prüft die Systemsteuereinrichtung die Ausgabe der Strichcodeleser-Erfassungsschaltung 95, um zu bestimmen, ob ein Strichcodeleser an den Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 angeschlossen ist. Falls die Systemsteuerung ein Strichcodeleser-Erfassungssignal AUL = 0 empfängt, schreibt die Systemsteuereinrichtung bei Block R "LESER EINSTECKEN" auf die Zeichenanzeige 82. Daraufhin kehrt die Systemsteuereinrichtung, wie dargestellt, zu Block A zurück. Falls die Systemsteuereinrichtung AUL = 1 empfängt, was angibt, daß ein Strichcodeleser an den Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 angeschlossen ist, schreibt sie "ZUM LESEN BEREIT" auf die Zeichenanzeige 82, wie bei Block S angegeben ist.
  • Bei Block T fragt die Systemsteuereinrichtung die Kommunikationsansteuerschaltung (also Empfangsschaltung) 91 und das Tastenfeld 81 auf die Eingabe von Daten ab. Falls eine dieser Systemkomponenten den Empfang zu speichernder Daten (beispielsweise von einem Strichcodeleser oder dem Tastenfeld) angibt, lädt die Systemsteuereinrichtung, wie bei den Blöcken U bis V angegeben ist, diese Daten hoch, indem sie die Daten zuerst auf die Zeichenanzeige 82 schreibt und dann in der RAM- Speichereinheit 99 speichert. Danach bestimmt die Systemsteuereinrichtung bei Block W, ob die RAM-Speichereinheit 99 bis an ihre Kapazitätsgrenze gefüllt ist. Wenn dies der Fall ist, schreibt die Systemsteuereinrichtung bei Block X "SPEICHER VOLL" auf die Zeichenanzeige 82 und bleibt daraufhin bei Block Y, bis sie das Hosterfassungssignal ADL = 1 empfängt, das angibt, daß ein Hostgerät an den Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 angeschlossen ist, um erfaßte Daten herunterzuladen. Wenn am Datenausgabe- Kommunikationsanschluß 84 ein Hostgerät erfaßt wird, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block C, um in einer vorstehend beschriebenen Weise am Herunterladen von Erfassungsdaten teilzunehmen.
  • Falls die Systemsteuereinrichtung bestimmt, daß die RAM-Speichereinheit 99 nicht voll ist, wie bei Block W angegeben ist, kehrt die Systemsteuereinrichtung zu Block T zurück, bei dem sie wieder überprüft, ob Daten über die Empfangsleitungen Rx2 der Kommunikationsansteuerschaltung 91 (also den Eingang des Strichcodelesers) oder vom Tastenfeld eingehen. Falls es von einer dieser Systemkomponenten eingehende Daten gibt, geht die Systemsteuereinrichtung zu den Blöcken U und V, um am Datenhochladen teilzunehmen, wie vorstehend beschrieben wurde. Die Systemsteuereinrichtung folgt dieser Steuerschleife unter der Voraussetzung, daß zu erfassende Daten zugeführt werden und die RAM-Steuereinheit 99 freien Speicherplatz hat.
  • Falls die Systemsteuereinheit bei Block T bestimmt, daß keine zu erfassenden Daten angeliefert werden, überprüft sie bei Block Z den Batterieleistungsversorgungspegel der Batterieversorgungseinheit 89. Falls ein niedriger Batteriepegel erfaßt wird, geht die Systemsteuereinrichtung zu den vorstehend beschriebenen Blöcken N, O und P. Bei diesen Steuerblöcken wird die Leistungsversorgung für den Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 93 getrennt, um die Leistung für das angeschlossene Strichcode-Lesegerät zu unterbrechen, und es wird die Meldung "ERSCHÖPFTE BATTERIEN" auf die Zeichenanzeige 82 geschrieben. Falls jedoch kein niedriger Batteriepegel erfaßt wird, bestimmt die Systemsteuereinrichtung bei Block AA, ob innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums (beispielsweise 2 Minuten) eingehende Daten zur Erfassung (d. h. durch Datenhochladen) angeliefert worden sind. Falls keine hochzuladenden Daten angeliefert wurden, wird der angeschlossene Strichcodeleser, wie bei Block BB angegeben, von der Systemsteuereinrichtung "abgeschaltet", indem die Zufuhr des Batteriestroms zum Dateneingabe-Kommunikationsanschluß 83 durch den Leistungsschaltkreis 93 unterbrochen wird. Daraufhin schreibt die Systemsteuereinrichtung die Meldung "ZUM LESEN EINE TASTE DRÜCKEN" auf die Zeichenanzeige 82, wie bei Block CC angegeben ist. Dann fragt die Systemsteuereinrichtung bei Block DD das Tastenfeld auf eine Tastendrückoperation ab. Falls eine Taste gedrückt wird, bleibt die Systemsteuereinrichtung in einer Steuerschleife zwischen den Blöcken DD und EE und bestimmt, ob eine Taste gedrückt oder ein Hostgerät an den Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 angeschlossen worden ist. Falls die Systemsteuereinrichtung ein Hosterfassungssignal ADL = 1 empfängt, das angibt, daß ein Hostgerät an den Datenausgabe-Kommunikationsanschluß 84 angeschlossen ist, geht die Systemsteuereinrichtung zu Block C, wodurch es dem Datenerfassungsgerät automatisch ermöglicht wird, in einer vorstehend beschriebenen Weise am Herunterladen erfaßter Daten teilzunehmen.
  • Falls der Bediener erfaßte Daten in der RAM-Speichereinheit 99 löschen möchte, muß er durch das Tastenfeld 81 ein vorab festgelegtes Codewort oder einen vorab festgelegten alphanumerischen Code eingeben. Durch dieses Merkmal wird ein unbeabsichtigtes Löschen erfaßter Daten verhindert.
  • Es sei bemerkt, daß das Datenerfassungsgerät für Datenübertragungen keine Programmierung benötigt. Stattdessen sind Datenhochladeroutinen in die Datenübertragungsschaltung 19 der automatischen Strichcode-Lesegeräte 2 und 2' programmiert. Andererseits sind Datenherunterladeroutinen in den Hostdatenempfänger programmiert.
  • Vorzugsweise sind diese Herunterladeroutinen dafür ausgelegt, heruntergeladene Symbole entgegenzunehmen und eine ASCII-Datei zu erzeugen.
  • Es können zusätzliche Entscheidungsvorgänge bereitgestellt werden, um die Fähigkeiten des Systems weiter zu verbessern.
  • Wenngleich die bestimmten dargestellten, als Beispiel dienenden Ausführungsformen bei vielen Anwendungen des Strichcodelesens nützlich sind, werden Fachleuten weitere Modifikationen der hier offenbarten vorliegenden Erfindung einfallen. Alle diese Modifikationen sollen innerhalb des durch die anliegenden Ansprüche definierten Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegen.

Claims (12)

1. System (2, 2') zum Lesen von Codesymbolen, das einen Fern- und einen Nahbetriebszustand hat, mit:
einem Gehäuse (5);
einer Entfernungswahleinrichtung (20, 21) zum Versetzen des Systems entweder in den Nah- oder den Fernbetriebszustand;
einer innerhalb des Gehäuses (5) angeordnetem Lichtstrahl-Scanneinrichtung (11, 12; 11', 12') zum Scannen von Codesymbolen innerhalb eines außerhalb des Gehäuses (5) definierten Scannbereichs mit einem von einer Lichtquelle (47) ausgehenden Lichtstrahl, und zum Empfang mindestens eines Teils des von den Codesymbolen reflektierten Lichtstrahls, und zum automatischen Erzeugen von Scanndaten (D1) entsprechend dem empfangenen, von den Codesymbolen reflektierten Licht;
einer Scanndatenverarbeitungseinrichtung (15, 16) zum Verarbeiten der Scanndaten, um ein Codesymbol zu erfassen und zu bestimmen, ob sich ein erfaßtes Codesymbol in einem Nahabschnitt oder einem Fernabschnitt des Scannbereichs befindet,
wobei die Scanndatenverarbeitungseinrichtung (15, 16) in Reaktion darauf, daß die Entfernungswahleinrichtung das System in den Nahbetriebszustand versetzt und ein Codesymbol im Nahabschnitt des Scannbereichs erfaßt wird, automatisch Symbolzeichendaten (D3) erzeugen, die ein Codesymbol darstellen,
die Scanndatenverarbeitungseinrichtung (15, 16) in Reaktion darauf, daß die Entfemungswahleinrichtung das System in den Fernbetriebszustand versetzt und ein Codesymbol im Fernabschnitt des Scannbereichs erfaßt wird, automatisch Symbolzeichendaten erzeugen, die ein Codesymbol darstellen; und
einer Steuerungseinrichtung (22) zur automatischen Steuerung der Lichtstrahl- Scanneinrichtung (11, 12; 11', 12') und der Scanndatenverarbeitungseinrichtung (15, 16), wenn das System (2, 2') entweder in den Nah- oder Fernbetriebszustand versetzt ist.
2. System nach Anspruch 1, wobei die Entfernungswahleinrichtung (20, 21) so eingerichtet ist, daß sie wahlweise ein Nah- oder Fernbereichsmodus-Aktivierungssignal (A4) erzeugt, um das System in den Nah- oder Fernbereichsbetriebszustand zu versetzen.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, das zusätzlich eine in Gehäuse (5) angeordnete Gegenstanderkennungseinrichtung (10, 10A, 10B) zum Erkennen der Anwesenheit eines Gegenstands, der zumindest in einem Abschnitt des Scannbereichs ein Codesymbol trägt.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das zusätzlich einen Halter (57) zur Aufnahme des Gehäuses (5) aufweist.
5. System nach Anspruch 4, das zusätzlich eine im Gehäuse (5) angeordnete Haltererkennungseinrichtung (20, 60) aufweist, um zu erkennen, ob das Gehäuse auf dem Halter (57) plaziert ist.
6. System nach Anspruch 5, wobei die Halterererkennungseinrichtung (20, 60) mit der Steuerungseinrichtung (22) zusammenwirkt, um die Entfernungswahleinrichtung zu veranlassen, das System entweder in den Nah- oder Fernbetriebszustand zu versetzen.
7. System nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Haltererkennungseinrichtung (20, 60) eine Einrichtung zur Erkennung eines in der Umgebung des Halters (57) erzeugten Magnetfelds umfaßt.
8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das zusätzlich eine Handeinstellung (21) umfaßt, die mit dem Gehäuse (5) zusammenwirkt, um die Entfernungswahleinrichtung zu veranlassen, das System entweder in den Nah- oder Fernbetriebszustand zu versetzen.
9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Scanndatenverarbeitungseinrichtung (15, 16) folgendes umfaßt:
eine Einrichtung zur Verarbeitung der Scanndaten, um digitale Zähldaten zu erzeugen;
eine Einrichtung zur Analyse der digitalen Zähldaten um festzustellen, ob sich das erfaßte Codesymbol im Nah- oder Fernbereichsabschnitt des Scannbereichs befindet.
10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das zusätzlich einen Datenausgabeanschluß zum Übertragen der Symbolzeichendaten auf ein tragbares Sammelgerät (3) umfaßt.
11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Scanndatenverarbeitungseinrichtung (15, 16) zusätzlich eine erste Einrichtung umfaßt, um zu bestimmen, ob ein festgelegtes Betriebszustandswahl-Codesymbol decodiert wurde, das eine Auswahl angibt, das System entweder in den Nah- oder Fernbetriebszustand zu versetzen.
12. System nach Anspruch 11, soweit abhängig von Anspruch 2, wobei die Scanndatenverarbeitungseinrichtung zusätzlich eine zweite Einrichtung umfaßt, die in Abhängigkeit von der ersten Einrichtung die Entfernungswahleinrichtung dazu veranlaßt, entweder ein Nah- oder Fernbetriebszustands-Aktivierungssignal zu erzeugen.
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