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Die
Erfindung betrifft eine manuell bedienbare Schreibvorrichtung, die
beim Scannen von Strichcodes oder Symbolen verwendet wird. Insbesondere stellt
die Erfindung eine Kombination von Schreiber und Scanner mit einem
breiten Anwendungsbereich bereit.
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HINTERGRUND
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Digitalisierer
und Scanner haben in letzter Zeit auf dem Gebiet der Bearbeitung
von Formularen und der Inventarkontrolle an Bedeutung gewonnen. Beispielsweise
wurden in letzter Zeit Systeme zum elektronischen Erfassen von Unterschriften
für die Überprüfung von
Kreditkarten oder zum Beweis des Erhalts eines Dokuments oder Pakets
entwickelt. Bei weiteren Anwendungen wird das Scannen von Strichcodes
oder Symbolen zur Inventarkontrolle eingesetzt, beispielsweise um
Lieferungen oder Zustellungen von Nachtkurieren zu verfolgen. Bei
diesen Anwendungen wird ein ausgefülltes Formular (beispielsweise
ein Transportdokument) auf einen elektronischen Datensatz (beispielsweise
auf einen gescannten Strichcode einer Verpackung oder eine elektronisch
erfaßte
Unterschrift) abgestimmt. Einige Anwendungen schlagen die Verwendung
sowohl eines Digitalisierers als auch eines Scanners vor; beispielsweise
kann die Unterschrift eines Belieferten sowohl mit einem Formular
(wie ein Transportdokument) als auch mit einem Strichcode einer
Verpackung, die ausgeliefert wurde, abgeglichen werden.
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Das
US-Patent Nr. 5,629,499 (das „'499-Patent") betrifft ein Digitalisierklemmbrett
für mehrere Blätter oder
Formulare. Beim Einsatz des Klemmbretts kann ein Benutzer auf mehrere übereinandergestapelte
Blätter
oder Formulare schreiben, wobei ein Digitalisierer unter den Blättern oder
Formularen Stiftstrich-Informationen erfaßt; eine Benutzeroberfläche wird
verwendet, um eine Definition eines aktuellen Blatts unter den vielen
Blättern
oder Formularen zu wählen,
und elektronische Informationen werden dadurch einem ausgewählten Blatt
oder Formular der Blätter
oder Formulare zugeordnet. Das von dem Patent '499 offenbarte Klemmbrett ist für viele
Formularanwendungen geeignet, beispielsweise für die Inventarkontrolle und
dergleichen, da ein elektronisches Protokoll (oder „Instanz") aller eingegebenen Stiftstriche
automatisch geschaffen wird, wobei die Oberfläche verwendet wird, um einen
Formular-„Typ" auszuwählen. Wenn
es beispielsweise im Kontext der Inventarkontrolle verwendet wird,
ermöglicht
das Klemmbrett des Patents '499
einem Benutzer, sowohl ein Papierformular auszufüllen als auch automatisch einen
elektronischen Datensatz von allem, was in das Formular eingetragen
wurde, zu erhalten.
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Leider
weisen die Mechanismen mit sowohl einem Scanner als auch einem Schreiber/Digitalisierer
das Problem auf, daß beide
typischerweise verschiedene Vorrichtungen sind und getrennt voneinander
in der Hand gehalten werden müssen.
Da die meisten Benutzer entweder Rechts- oder Linkshänder sind,
erfordert eine gewöhnliche
Bedienung bei Verwenden eines Scanners und eines Schreibers, daß der Benutzer
einen von beiden ablegt, um den anderen zu gebrauchen; dieses Problem
ist insbesondere dort akut, wo, wie bei vielen Systemen, der Digitalisierer
auch ein manuell zu bedienender Gegenstand ist. Es ist im allgemeinen
ungünstig
oder unangenehm, zwischen den Vorrichtungen zu wechseln, und ein
Benutzer könnte
davon abgehalten werden, beide bereitwillig zu nutzen, wenn beide
häufig verwendet
werden.
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Während einige
Lösungen
die Verwendung sowohl eines elektronischen Schreibers als auch eines
Scanners in einem einzigen Gerät
vorgeschlagen haben, wie beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung
0 573 018 A2 und den japanischen Patent Abstracts 04120616 und 06230880
gezeigt, stellen diese Vorrichtungen kein praktisches oder manuell
leicht bedienbares Gerät
bereit, das die Zuordnung zwischen Schrift darstellenden elektronischen
Daten und einem Papierformular, auf das die Schrift aufgebracht
wurde, erleichtert. Eine weitere Lösung, wie sie von dem US-Patent
Nr. 5,652,412 beschrieben wird, schlägt eine Vorrichtung mit sowohl
einem Schreibelement als auch einem optischen Positionssensor vor,
stellt jedoch keine Lösung
für die
vorgenannten Probleme bereit.
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Es
besteht ein klares Bedürfnis
nach einem Schreib-, Digitalisier- und Scannsystem, das nicht erfordert,
daß der
Benutzer einen separaten Scann- und Schreibmechanismus umständlich handhabt; idealerweise
sollten beide Mechanismen in demselben Gerät installiert sein, so daß der Benutzer
nicht einen abstellen muß,
um den anderen zu bedienen. Idealerweise sollte ein derartiges System
in der Ausführung
kostengünstig
und leicht zu verwenden sein. Die Erfindung löst diese Anforderungen und
stellt weitere Vorteile bereit.
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ABRISS DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung löst
die vorgenannten Anforderungen durch Bereitstellen einer Kombinations-Schreibvorrichtung
gemäß Anspruch
1. Die Erfindung stellt demnach eine einfach zu verwendende Vorrichtung
mit betriebsbereiten Anwendungen zur Inventarkontrolle und anderen
formularbearbeitenden Anwendungen bereit.
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Eine
Ausführung
der Erfindung stellt eine Schreibvorrichtung bereit, die mit einer
Digitalisiervorrichtung verwendet werden kann. Die Schreibvorrichtung
hat zwei Enden mit einer Schreibspitze, die an einem Ende montiert
ist, und einem Scannmechanismus zum Scannen eines Symbols, der auch
an einem Ende der Vorrichtung montiert ist.
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In
detaillierteren Ansichten der Erfindung sind der Scannmechanismus
und die Schreibspitze an gegenüberliegenden
Enden der Vorrichtung montiert, so daß ein Benutzer normalerweise
das Schreibinstrument umdrehen muß, um zwischen der Verwendung
des einen oder anderen zu wechseln. Die Schreibspitze kann auch
als Tintenspitze ausgeführt sein,
so daß ein
Benutzer sowohl ein Papierformular ausfüllen kann, als auch gleichzeitig
einen elektronischen Datensatz von auf das Formular eingetragenen
Informationen generieren kann.
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Schließlich kann
die Erfindung bei Anwendungen eingesetzt werden, die Strichcodes
aufweisen, beispielsweise Strichcodes, die auf Inventargegenständen oder
Lieferpackungen angebracht sind, oder Strichcodes, welche das verwendete,
besondere Formular identifizieren, um zu einem späteren Zeitpunkt
auf das Formular aufgebrachte Schreiberdaten mit einem Bild zu kombinieren,
das vorgedruckte Informationen des Formulars darstellt. Bei letzterem
ermöglicht
das Scannen von Strichcodes, um den Formulartyp zu bestimmen, die
Verwendung optischer Zeichenerkennung („OCR"), um Dateneingabefelder quer durch
viele verschiedene Formulare zu unterscheiden, obwohl nur Stiftstrich-Informationen
digitalisiert werden.
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Die
Erfindung kann anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
besser verstanden werden, die im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
zu lesen ist. Die detaillierte Beschreibung besonderer, bevorzugter
Ausführungen,
die nachstehend aufgeführt
ist, um zu ermöglichen
oder dazu zu befähigen,
besondere Umsetzungen der Erfindung zu realisieren und zu verwenden,
zielt nicht darauf ab, die aufgezählten Ansprüche zu beschränken, sondern
Beispiele dafür
zu liefern.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein digitales elektronisches Klemmbrett, das einen Schreiber mit
sowohl einer Schreibspitze an einem Ende des Schreibers als auch
einem Strichcodescanner an einem gegenüberliegenden Ende des Schreibers
implementiert; ein auf dem Klemmbrett angebrachtes Formular soll
einen Strichcode aufweisen, der das Formular identifiziert.
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2 ist
ein Systemdiagramm, das Hauptfunktionselemente des Klemmbretts aus 1,
einen Schreiber, einen Digitalisierabschnitt und einen entfernt
liegenden Computer, zeigt; 2 zeigt
auch den Defekt oder den Ausfall eines elektronischen Busses, der
den Schreiber mit dem Digitalisierabschnitt verbindet.
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3 ist
eine schematische Ansicht, die den elektrischen Betrieb des Schreibers
zeigt.
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4 ist
ein schematisches Diagramm, das die Anordnung von Spuren oder Aufzeichnungen
innerhalb des Digitalisierabschnitts des Klemmbretts darstellt,
um eine relative Position des Schreibers zu ermitteln.
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5 ist
ein Diagramm von Spannung über die
Zeit für
Datensignale, die von jedem Strichcodescanner und jeder Schreibspitze
des Schreibers produziert werden.
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6 ist
ein schematisches Diagramm, das Schaltkreise zeigt, die verwendet
werden, um jeden Datentyp, der in 5 dargestellt
ist, zu ermitteln und zu unterscheiden.
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7 ist
eine schematische Ansicht, die den elektrischen Betrieb eines alternativen
Schreibers zeigt; der Schreiber gemäß 7 verwendet
ein Datensignal, das sowohl Positionsdaten von der Schreibspitze
als auch Strichcodedaten von dem Strichcodescanner transportiert.
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8 ist
ein schematisches Diagramm, das einen Schaltkreis darstellt, der
verwendet wird, um jedes der Strichcodedaten und Positionsdaten
von dem Schreiber gemäß 7 zu
ermitteln und zu unterscheiden, wo sowohl die einen als auch die
anderen Daten auf einer einzigen „Daten-Eingangs"-Leitung vermischt
werden.
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9 ist
ein Software- oder Firmware-Blockdiagramm, das CPU-Aktivität beim Abtasten
der Schaltkreise von 6 oder 8 zeigt
und daraufhin Ausgabedaten bereitstellt, die anzeigen, daß die Daten
vom Schreiber richtig gelesen wurden.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Die
Erfindung, die oben zusammengefaßt ist und durch die aufgezählten Ansprüche definiert
ist, wird in Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung besser
verstanden werden, welche Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
zu lesen ist. Diese detaillierte Beschreibung, die nachstehend aufgeführt ist,
um zu ermöglichen oder
zu befähigen,
eine besondere Umsetzung der Erfindung zu realisieren und zu verwenden,
zielt nicht darauf ab, die aufgezählten Ansprüche zu beschränken. Das
besondere Beispiel, das nachstehend aufgeführt ist, ist ein spezifisches
Beispiel einer manuell bedienbaren Schreibvorrichtung und eines
damit verbundenen Dateneingabesystems, nämlich ein digitaler, elektronischer
Klemmbrett, der sowohl den Schreiber als auch den Strichcodescanner
implementiert.
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I. EINFÜHRUNG IN
DIE WESENTLICHEN BESTANDTEILE
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Die
Erfindung ist in Bezug auf ein digitales, elektronisches Klemmbrett 11 beschrieben,
das besondere Anwendungen für
Blatt- und Formularverarbeitungssysteme aufweist. US-Patent Nr.
5,629,449 (das „'499-Patent") legt den Hintergrund
betreffend eine Klemmbrettausführung
dar, die in der bevorzugten Ausführung
verwendet ist.
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Mit
Bezug auf die 1 ist ein digitales, elektronisches
Klemmbrett 11 dargestellt, das einen Digitalisierabschnitt 13,
der ein oberes Blatt 14 (beispielsweise ein leeres Blatt
oder eine vorgedrucktes Dokument mit Feldern zur Dateneingabe) trägt, einen Schreiber 15 zum
Schreiben auf Blätter
und zum Generieren elektronischer Schreiberdaten und eine Verbin dungsleitung 17 umfaßt, die
körperlich
und elektronisch den Schreiber mit dem Klemmbrett verbindet. Eine
Ecke 18 des Deckblatts ist als „angehoben" gezeigt, um das Vorhandensein eines
zweiten, unteren Blatts 20 unterhalb des Deckblatts zu
offenbaren. Im Kontext der vorliegenden Erfindung ist gewünscht, einen
Benutzer mit einem Mechanismus zum Identifizieren eines Strichcodes
oder Symbols auszurüsten,
der mit dem ausgefüllten
Blatt oder Formular zu verbinden ist.
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Dieser
Strichcode kann von jeglicher Symbolart sein, die mit dem besonderen
Formular verbunden werden wird, beispielsweise ein Strichcode auf
einem in einem Lager aufbewahrten Gegenstand oder auf einer gelieferten
Verpackung. Zudem werden im Kontext der vorliegenden Offenbarung
beide Begriffe, „Strichcode" und „Symbol", so verwendet, daß sie auswechselbar
und bedeutungsgleich sind, und die Begriffe sollten derart verstanden
werden, daß sie
konventionelle oder herkömmliche
Strichcodes, Symbologie und andere Formen visueller Symbole, die
gescannt werden, umfassen.
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Um
den Identifikationsmechanismus zu implementieren, ist der Schreiber
sowohl mit einer Schreibspitze 19 an einem Ende des Schreibers
als auch mit einem Strichcode-Scannmechanismus 33 am
gegenüberliegenden
Ende des Schreibers ausgestattet. Ein Benutzer dreht einfach den
Schreiber um, verwendet ihn, um den Strichcode zu lesen und fährt dann
fort, auf das Blatt oder Formular 14 oder 20 zu
schreiben; Elektronikanzeigen, die durch den Strichcode-Scannmechanismus 33 erzeugt
werden, werden über
die Verbindungsleitung 17 zur Elektronik innerhalb des
Digitalisierabschnitts 13 gesendet.
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Bei
einer bevorzugten Anwendung des Klemmbretts 11 ist der
Strichcode direkt auf das Blatt oder Formular selbst gedruckt und
wird verwendet, um dem Klemmbrett den „Typ" und die „Instanz" anzuzeigen, die verwendet wurde. Beispiele
von Formulartypen können „leere
Formulare" (beispielsweise
unliniertes Papier), „Versandlisten" und dergleichen
umfassen, wobei spezifische Instanzen ausgefüllte Kopien desselben Formulars,
beispielsweise „Versandlisten" für verschiedene
Gegenstände
in möglicherweise
variierenden Komplettierungs- oder Ausfüllzuständen, umfassen
könnten.
Wie in 1 gezeigt ist, besteht ein Strichcode 27 auf
dem Deckblatt aus einem ersten Abschnitt 29, der den Formular-„Typ" identifiziert (beispielsweise „Transport-
oder Versandrechnung für
Unternehmen X"),
sowie einem zweiten Abschnitt 31, der Formular-„Instanzen" identifiziert (beispielsweise
Nr. „Z"). Auf das Erfassen
eines derartigen Strichcodes hin kann das Klemmbrett einen formularidentifizieren den
Code in einen Strom von Schreiberpositionsdaten einfügen oder
einschalten, so daß beispielsweise
ein Benutzer zu dem Deckblatt 14 wechseln kann und den
Strichcode 27 scannen kann, um den Übergang zu identifizieren. Daraus
resultiert, daß alle
Daten von der Schreibspitze 19 des Schreibers, die nachfolgend
in einem Strichcode-Durchzug eingegeben werden (beispielsweise nach
dem Lesen des Strichcodes 31 auf dem Deckblatt 14 eingegeben
werden) automatisch mit diesem Blatt in Verbindung gebracht werden
(obwohl das untere Blatt 20 darunter liegt). Um zu dem
unteren Blatt 20 zu wechseln, könnte der Benutzer einen Strichcode
des unteren Blatts durchziehen (in 1 dargestellt)
und nachfolgende Daten von der Schreibspitze 19 würden mit
dem unteren Blatt in Verbindung gebracht werden.
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Die
Schreibspitze 19 umfaßt
einen Tintenmechanismus, der den Benutzer befähigt, tatsächlich auf die Blätter 14 und 20 zu
schreiben, so daß ein
Papierausdruck der Blätter
geschaffen werden kann, der zu vielen herkömmlichen Formularanwendungen paßt. Gleichzeitig
mit der Erstellung von Tinten-Papierausdruckblättern generieren Komponenten
innerhalb des Schreibers 15 und des Digitalisierabschnitts 13 elektronische
Positionsdaten, so daß ein
elektronischer Datensatz von Schreiber-„Stiftstrich"-Daten geschaffen
ist und dazu verwendet wird, ganze Blätter zu reproduzieren. Es sollte
klar sein, daß,
wie vom Patent '499
erörtert,
die vorgedruckten Formulare mit Tinte ausgefüllt werden, wobei das Klemmbrett 11 verwendet
wird, und daß mit
der Kenntnis jeder vorgedruckten Information auf den Formularen
jedes einzelne Blatt oder Formular 14 oder 20 exakt
reproduziert werden kann. Im vorliegenden System sind, obwohl der
Schreiber 15 einen einzigen Datenstrom generiert, der alle
bei Verwendung des Schreibers eingegebenen Daten repräsentiert,
eingesetzte Blattidentifikationscodes wirksam, um eingegebene Daten
in das dazugehörige
Blatt „einzufügen"; folglich wird ein
einziger Strom elektronischer Daten verwendet, um die Blätter 14 und 20 zu
reproduzieren, wobei die auf jedem Blatt eingegebenen Informationen
auf der reproduzierten Kopie genau erscheinen. Bei Verwendung eines
entfernt aufgestellten Computers (nicht in 1 dargestellt)
kann ein Bild jedes vorgedruckten Formulars (beispielsweise „Transportliste") später elektronisch
mit eingegebenen Daten kombiniert werden, um das ausgefüllte Hardcopy-Formular exakt zu
reproduzieren. Weiterhin kann bei Verwendung des Identifikationscodes
eine optische Zeichenerkennung verwendet werden, um Daten automatisch
zu verarbeiten, die auf ein Blatt 14 oder 20 geschrieben
wurden, ohne daß Scannfelder
auf dem vorgedruckte Blatt oder Formular (beispielsweise kann die
Software in Abhängigkeit
von Strichcodezeichen eines Formulartyps angewiesen werden, nach bestimmten
Datenfeldern an bestimmten Stellen zu suchen) erforderlich sind.
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Ein
Befestigungs- oder Klemmechanismus 21 heftet die Blätter an
einer Papier-Auflagefläche 23 des
Klemmbretts an, und ein Benutzer-Schnittstellenabschnitt 25 wird
von dem Benutzer verwendet, um Blattverarbeitungsbefehle einzugeben;
beispielsweise kann der Benutzer elektronische Dateien abrufen,
die in einem Speicher innerhalb des Klemmbretts gespeichert sind
und die vorhergehenden Einsätzen des
Klemmbretts entsprechen, und er kann diesen existierenden Dateien
neue Daten hinzufügen.
Diese Befehle werden auch (durch interne Elektronik) in einen Schreiber-Positionsdatenstrom
eingefügt,
der von der Schreibspitze 19 erzeugt wird. Der Klemmechanismus 21 ermöglicht das Übereinanderstapeln mehrerer
Formulare oder Blätter
auf einem Digitalisierabschnitt 13, wobei der Benutzer
zwischen den mehreren überlappenden
Blättern
hin- und herwechseln kann, um auf jedem Daten einzugeben; der Benutzer
kann auch auf die Formulare gedruckte Strichcodes benutzen oder
die Benutzerschnittstelle 25, um zwischen einer Definition
oder Bezeichnung des aktuellen Formulars zu wechseln.
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Bei
den bevorzugten Ausführungen
wird gewünscht,
daß ein
Benutzer nicht gleichzeitig gültige Strichcodedaten
und Schreiberpositionsdaten produzieren kann. Daher ist bei der
bevorzugten Ausführung
die Schreibspitze 19 (und Positionsbestimmungs-Elektronik)
an einem Ende des Schreibers 15 und der Strichcode-Scannmechanismus 33 an
einem gegenüberliegenden
Ende des Schreibers angeordnet, so daß der Benutzer den Schreiber „auf den
Kopf drehen muß,
um zwischen dem Scannen eines Strichcodes und dem Schreiben auf
das Formular zu wechseln. Bei der normalen Verwendung ist es unwahrscheinlich,
daß ein
Benutzer gleichzeitig die Schreibspitze und den Strichcode-Scannmechanismus 33 braucht,
und es kann bei Anordnung einer Vorrichtung an jedem Ende des Schreibers
angenommen werden, daß sowohl
die Schreibspitze als auch der Strichcodemechanismus gleichzeitig
keine gültigen
Daten produzieren werden. Nichtsdestotrotz kann das System, wie
nachstehend beschrieben ist, auch Mechanismen zum automatischen
Unterscheiden von Strichcodedaten von Schreiberpositionsdaten und
umgekehrt enthalten sowie zum Aktivieren adäquater CPU-Verarbeitungsroutinen. Auch umfaßt das System
einen Mechanismus, der das gleichzeitige Erzeugen von Strichcodedaten
und Schreiberpositionsdaten verhindert, dadurch daß der Output
entweder zur Schreibspitze oder zum Strichcodescannmechanismus zu
irgendeinem festgelegten Zeitpunkt elektrisch übermittelt oder freigegeben
wird. Schließlich
umfaßt
der Schreiber auch vorzugsweise eine Licht emittierende Diode („LED") oder einen ähnlichen
Indikator 35, der dem Benutzer anzeigt, daß das Klemmbrett
Stiftdaten registriert oder einen gültigen Strichcode erfaßt hat.
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2 stellt
schematisch die Ausführung
der Verbindungen oder Leitungen dar, die von der bevorzugten Vorrichtung
verwendet werden. Insbesondere zeigt 2 drei Funktionsblöcke der
bevorzugten Ausführung,
die den Digitalisierabschnitt 13, den Schreiber 15 und
einen entfernt aufgestellten Computer 37 einschließen. Zudem
zeigt 2 auch einen Bus 41 mit sechs Leitungen,
der eine elektrische Schnittstelle zwischen dem Schreiber und dem
Digitalisierabschnitt 13 bereitstellt. Die sechs Leitungen binden
Energiesignale Vcc 42 und Masse (GND) 43, ein
LED-Steuersignal 45, ein Aktivitätssignal (ACTIVITY) 47 und
Datensignale (PEN DATA) 49 und (BC DATA) 51 sowohl
von der Schreibspitze 19 als auch von dem Strichcode-Scannmechanismus 33 ein.
Wie in 2 zu sehen ist, leuchtet die vorgenannte LED 35 gesteuert
von dem Digitalisierabschnitt, wobei das LED-Steuersignal 45 verwendet
wird.
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Der
Digitalisierabschnitt, der auf der linken Seite der 2 zu
sehen ist, umfaßt
eine CPU 53 und einen internen Speicher 55 und
eine Infrarot („IR")-Schnittstelle 57 zum
selektiven Kommunizieren mit dem entfernst aufgestellten Computer 37. Normalerweise
werden Daten, die durch Verwendung des Schreibers eingegeben wurden,
zusammen mit Steuercodes von dem Benutzer oder dem Strichcode-Scannmechanismus 33 in
den internen Speicher eingegeben und dort gespeichert, bis der Benutzer
die gespeicherten Informationen herunterladen möchte. Wie durch die Bezugsziffer 59 angezeigt,
kann der Benutzer selektiv gespeicherte Daten zu dem entfernt aufgestellten
Computer 37 über
die IR-Schnittstelle 57 oder eine festverdrahtete (beispielsweise
RS-232) Verbindung (in 2 nicht dargestellt) übertragen.
Diese Kommunikationsmechanismen können auch selektiv verwendet
werden, um Software oder Formulardefinitionen von dem entfernt aufgestellten
Computer 37 zum Klemmbrett 11 herunterzuladen.
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Nachdem
die Hauptteile somit eingeführt worden
sind, wird nun die Konfiguration des Schreibers und des zugehörigen Systems
detaillierter beschrieben werden.
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II. SCHREIBERKONFIGURATION
UND SCHREIBERDATEN
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Die
physikalische und elektronische Konfiguration des bevorzugten Schreibers
wird nun mit Bezug auf 3 genauer erklärt werden.
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Der
Schreiber 60 umfaßt
einen stift-förmigen Körper 61,
der die Schreibspitze 19 an einem Ende („Schreibende") des Schreibers
und den Strichcode-Scannmechanismus 33 am gegenüberliegenden
Ende („Strichcode-Ende") des Schreibers
befestigt. Die Schreibspitze 19 umfaßt eine Spitze 63 und einen
Sensor 65, die eine elektronische Anzeige der Schreibposition
in bezug auf den Digitalisierer immer dann generieren, wenn die
Spitze nahe an der Papierauflagefläche liegt (beispielsweise etwa
einige Zentimeter davon entfernt ist). Zudem umfaßt die Schreibspitze 19 eine
Tinteneinrichtung 67, die das Formular schwärzt, wenn
die Spitze in Kontakt mit dem Formular gebracht wird. Wenn die Spitze 63 in Kontakt
mit dem Formular gebracht ist, wird gleichzeitig ein Tip-Down-Schalter 69 innerhalb
des Schreibers niedergedrückt,
der elektronisch anzeigt, daß Tinte
auf eine Fläche
aufgetragen wurde. Die elektronischen Anzeigen von Spitzen-Positionen
werden dem Digitalisierabschnitt (nicht in 3 gezeigt)
als ein Stiftdaten-Ausgabesignal 49 bereitgestellt.
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An
einem gegenüberliegenden
Strichcode-Ende des Schreibers umfaßt der Strichcode-Scannmechanismus 33 Optik
und Treiber (in 3 nicht getrennt dargestellt),
die wahlweise aktiviert werden, um zu ermitteln, ob ein Strichcode
sich nahe an einem Ende des Schreibers befindet oder nicht. Um den
Strichcode-Scannmechanismus zu aktivieren wird der Benutzer den
Schreiber auf den Kopf stellen und den Strichcode-Scannmechanismus
in direkten Kontakt mit dem zu scannenden Strichcode bringen und
den Strichcode durchziehen. Wenn der Benutzer dieses Ende des Schreibers
in Kontakt mit der Fläche
bringt, wird ein Strichcode-Kontaktschalter 71 niedergedrückt, der
sowohl die Energiequelle (Vcc-Signal 42) mit dem Strichcode-Scannmechanismus
verbindet, als auch ein „Aktivitäts"-Ausgabesignal 47 bereitstellt,
wie nachstehend detaillierter beschrieben wird. Das Verbinden der
Energiequelle mit dem Strichcode-Scannmechanismus reicht aus, um zu
bewirken, daß der
Strichcode-Scanner logische „1" und „0" (beispielsweise
+5 oder 0 Volt Gleichstrom („DC")) bereitstellt,
wie das „BC-Daten"-Ausgabesignal 51 zum
Verarbeiten innerhalb des Digitalisierabschnitts. Der Digitalisierabschnitt
tastet diese Ausgabe wiederholt ab, um den Strichcodeinhalt zu bestimmen,
was auf dem Gebiet des Strichcodescannens wohlbekannt und selbstverständlich ist.
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Obwohl
dies in 3 nicht gezeigt ist, wird das
Klemmbrett normalerweise (wenn er strombetrieben ist) während Zeitabschnitten
der Inaktivität
in einem Schlafmodus gehalten. Die Beendigung des Schlafmodus' und der Beginn der
Datenverarbeitung tritt vorzugsweise ein, wenn entweder die Schreibspitze 19 oder
der Strichcode-Scannmechanismus verwendet werden. Zu diesem Zweck
sind sowohl der Tip-Down-Schalter 69 als auch der Strichcode-Schalter 71 an
die Vcc-Signal-Leitung 32 (mittels Pull-up-Widerstände 75)
normal angeschlossen, jedoch mit der Masseleitung 43 tief
oder schwach gekoppelt, wenn entweder der Schalter 69 oder 72 geschlossen
sind. Das daraus resultierende Herabsetzen oder Sinken des „Aktivitäts"-Signals 47 wird
anschließend
wirksam (durch Schaltungen innerhalb des Digitalisierabschnitts),
um eine Unterbrechungsfunktion durchzuführen, die bewirkt, daß das Klemmbrett
wach oder aktiv wird. Das Aktivitätssignal 47 wird auch
von dem Klemmbrett periodisch analysiert (in Verbindung mit dem
Stiftdatensignal 49), um zu bestimmen, daß die Schreiberpositionsdaten
Tinte repräsentieren,
die auf das Papier aufgetragen wurde.
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Der
Schreiber 60, der in 3 gezeigt
ist, ist derart ausgeführt,
daß seine
interne Elektronik so einfach wie möglich ist; das in 3 angezeigte
Design basiert auf der Annahme, daß der Strichcode-Kontaktschalter
nicht gleichzeitig mit dem Erzeugen gültiger Schreiberpositionsdaten
heruntergedrückt
wird. Es ist jedoch ein zusätzlicher
Mechanismus innerhalb des Schreibers 60 enthalten, der
verhindert, daß ein
derartiger Konflikt auftritt, der beispielsweise Schreiberpositionsdaten
verhindert oder sperrt, wenn der Strichcode-Kontaktschalter 71 geschlossen
ist, der Tip-down-Schalter jedoch nicht geschlossen ist. Ein derartiger
Mechanismus wird im Kontext des nachstehend erörterten Schreibers mit Bezug
auf die 7 und 8 erklärt.
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III. KONFIGURATION DES
DIGITALISIERABSCHNITTS
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Die
Konfiguration des bevorzugten Digitalisierers wird mit Bezug auf
die 4 und 5 erklärt und wird auch detailliert
im US-Patent Nr. 4,806,918 beschrieben.
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Wie
in 4 zu sehen ist, umfaßt der bevorzugte Digitalisierer 77 mehrere
vertikale 79 und horizontale Spuren oder Linienzüge 81,
die mit engem Zwischenraum unter der Papierauflagefläche des
Digitalisierabschnitts (diese letzteren Elemente sind am besten
in 1 zu sehen) angeordnet sind. Die vertikalen Spuren 79 und
die horizontalen Spuren 81, die in 4 zu sehen
sind, überkreuzen
sich, um ein Muster aus Quadraten zu ergeben, von denen jedes einem
sehr kleinen Abschnitt der Papierauflagefläche entspricht. Jede Spur 79 oder 81 ist
wiederum mit einem passenden Treibersignal verbunden. In 4 sind
nur vier horizontale Treibersignale „X1", „X2", „X3" und „X4" mit etwa fünfzig Quadraten
angezeigt; es sollte jedoch klar sein, daß es tatsächlich viel mehr davon gibt
und daß die
Quadrate zum Zweck der einfachen Erläuterung in geringerer Anzahl
und groß gezeigt
sind.
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Jedes
Treibersignal ist mit einer Treiberschaltung 83 verbunden,
die von einem Mikroprozessor 85 (beispielsweise der CPU)
gesteuert wird. In einem sich wiederholenden Muster taktet die Treiberschaltung
jedes Treibersignal mit einem Spannungssignal, von denen jedes zu
verschiedenen horizontalen und vertikalen Spuren 79 und 81 in
schneller Abfolge gelangt; es werden nicht zwei Treibersignale gleichzeitig
getaktet. In bezug auf das Spurenmuster in 4 sei angemerkt,
daß die
Treibersignale wechselnd mit Spuren in einem sich nicht wiederholenden Muster
verbunden sind. Der Schreiber 60 und insbesondere sein
elektrischer Sensor 65 ermitteln jedes Treibersignal bei
einer Intensität,
die proportional zu der Entfernung der Schreiberspitze 63 von
der zugehörigen
Spur 79 oder 81 ist. Die von dem Sensor 65 ermittelten
analogen Signale werden über
Leitungen 86 einem internen Verstärker 87 bereitgestellt,
der die ermittelte Signalintensität auf einen Wert von null bis
+4,50 Volt Gleichspannung normalisiert. Der interne Verstärker erzeugt
das „Stiftdaten"(pen data)-Signal 49,
das durch die Anbindung 17 mit einem Analog-zu-Digital(„A/D")-Wandler 89 verbunden
ist, der im Digitalisierabschnitt angeordnet ist.
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Der
Mikroprozessor 85 tastet während des normalen Betriebs
den A/D-Wandler 89 durch einen internen Bus 91 wiederholt
ab, um digitale Werte zu erhalten, welche die in dem Augenblick
ermittelte Intensität
elektrischer Signale an der Schreiberspitze 63 darstellen.
Da der Mikroprozessor 85 mit dem Treiberkreis 83 kommuniziert
und das Timing der Treibersignale X1-4 und Y1-4 mit den digitalen
Werten von dem A/D-Wandler 89 abstimmen kann, kann der
Mikroprozessor die ermittelte Stärke
jeder Treibersignals X1-4 und Y1-4 bestimmen. Weiterhin kann der
Mikroprozessor eine Schreiberposition bis innerhalb eines Viertels
jedes in 4 gezeigten Quadrats bestimmen,
weil die ermittelte Stärke
mit dem Abstand zwischen einer Spur 79 oder 81,
die diese Treibersignale trägt,
variieren kann und die Treibersignale auf verschiedene oder wechselnde
Art und nicht wiederholend verteilt sind.
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IV. SCHEMA ZUM VERARBEITEN
VON DATEN
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5 zeigt
eine hypothetische Darstellung der ermittelten Stärke (an
der Schreiberspitze) von fier Treibersignalen X1-4. Das Treibersignal „X2" ist in der hypothetischen
Darstellung das stärkste
ermittelte Signal, gefolgt von „X1" und „X3" und „X4". Im Rückbezug auf 4 zeigt
die Anordnung von Spuren, die diese Signalmuster liefert, daß die Schreiberspitze
innerhalb des schraffierten Bereichs durch die Bezugsziffer 93 identifiziert
ist. Bei Verwendung einer Nachschlagetabelle, die in der Firmware
gespeichert ist, bewirkt die Firmware, daß der Mikroprozessor 85 dem
Schreiber 60 in bezug auf die Digitalisierfläche einen
horizontalen Positionswert zuweist. Angenommen, daß Y1-4 als
dieselbe relative Stärke
wie X1-4 aufweisend ermittelt wurde, wobei beispielsweise „Y2" das stärkste ermittelte
Treibersignal ist, würde der
Mikroprozessor auch bestimmen, daß die Schreiberspitze 63 innerhalb
des Bereichs angeordnet war, der durch die Bezugsziffer 95 identifiziert
ist. Das Zusammenbringen dieser beiden Bereiche 95 und 97 würde ein
Quadrat isolieren, wobei die Schnittstelle dieser Bereiche und ein
Viertelquadrat durch vertikale und horizontale Spuren 79 und 81 als
exakte Position der Schreiberspitze 63 begrenzt sind. Dies
stellt ein Beispiel für
eine grobe Positionsverarbeitung dar, und ein zusätzliches
Verarbeiten von „X"- und „Y"-Werten führt sogar
zu einer genaueren Anzeige der Schreiberposition.
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Wie
zuvor erwähnt
worden ist, sei klar, daß obige
Beschreibung einer Digitalisierkonfiguration eine Vereinfachung
ist, und in der Praxis wird es ziemlich viele Treibersignale geben,
beispielsweise „X1" durch „X8" und „Y1" bis „Y8" oder sogar eine größere Anzahl
solcher Signale.
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Beim
Analysieren von Schreiberpositionsdaten oder Daten von dem Strichcodescannmechanismus 33 wird
der Mikroprozessor 85 auch betriebsmäßig an das „Aktivitäts"(„activity")-Signal 51 gekoppelt sein. Im
wesentlichen wird beim Bestimmen, ob Schreiberpositionsdaten einem
Tintenauftrag auf einem Blatt oder Formular entsprechen, der Mikroprozessor
normalerweise zusätzlich
dieses „Aktivitäts"-Signal abtasten
(um den Zustand des Tip-Down-Schalters
zu bestimmen), um zu ermitteln, ob ein Blatt oder Formular beschrieben
worden ist. Vorzugsweise werden nur „Tinten"-Daten von der Schreibspitze 19 zur
späteren
Verwendung in den Speicher eingetragen.
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Wie
durch die vorangegangene Beschreibung angezeigt, sind die von der
Schreibspitze 19 erzeugten Impulse analoge Impulse, die
nach Erhalt durch das Klemmbrett digitalisiert werden müssen. Im
Gegensatz dazu ist die Ausgabe des Strichcode-Scannmechanismus' 33 in digitalem
Format bereitgestellt und an den Bus 91 über einen
Puffer (in 4 nicht dargestellt) gekoppelt.
Das System umfaßt
einen Mechanismus zum Verarbeiten von Positionsda ten oder Strichcodedaten,
wenn Daten vorhanden sind, und zum Feststellen, welche Dateneingabe zu
interpretieren ist. Ein möglicher
Ansatz wäre
es, den A/D-Konverter 89 und den vorgenannten Puffer getrennt
abzufragen, um festzustellen, ob gültige Daten in einem der beiden
vorhanden sind.
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Bei
der bevorzugten Ausführung
wird jedoch die CPU periodisch unterbrochen (beispielsweise alle
zehn Millisekunden), und sie fragt einen Schaltkreis zyklisch ab,
um festzustellen, ob es Eingangsdaten gibt, die möglicherweise
Strichcodedaten oder Schreiberpositionsdaten sein könnten. Mit
Bezug auf die 5 ist ein hypothetisches Strichcodesignal 99 angezeigt,
das im Zeitablauf Zustände
von +5,0 Volt Gleichspannung and null Volt Gleichspannung aufweist.
Die vorgenannten Treibersignale X1-4 sind auch dargestellt und können sich
von dem Strichcodesignal durch Verwendung einer Schwelle von +4,5
Volt Gleichspannung abheben. Bei der Verwendung des vorgenannten
Unterscheidungsschaltkreises kann die CPU feststellen, welcher Datentyp
vorhanden ist (beispielsweise durch Abtasten des Vorhandenseins
von mehr als +4,5 Volt Gleichstrom an dem „BC-Daten"-Signal).
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Ein
Unterscheidungsschaltkreis ist in 6 angezeigt.
Es sei klar, daß der
Begriff „gültige Daten", wie er hier verwendet
wird, nicht notwendigerweise bedeutet, daß ein vollständiges Datensignal
von dem Klemmbrett empfangen wurde, sondern eher, wie in 5 gezeigt
ist, daß der
Mikroprozessor jedes der vorgenannten Datensignale analysiert, um
festzustellen, ob sie Daten aufweisen, die möglicherweise ein eingehendes
Strichcodesignal oder Schreiber-„Stiftdaten" sein können. Wie
in 5 angedeutet ist, werden Daten, die von dem Strichcodescannmechanismus
erzeugt werden, dem Klemmbrett als reines logisches Signal entweder
bei 5 Volt oder auf Masse angezeigt, wobei ein Signal normalerweise auf
Masse gehalten wird. Infolgedessen kann der Mikroprozessor, wenn
das Aktivitätssignal
erhöht
ist, feststellen, ob gültige
Strichcodedaten über
die Strichcodedatenleitung angeboten werden oder nicht, nämlich dadurch,
daß diese
Leitung abgetastet wird, um festzustellen, ob an ihr jemals zwischen +4,5
Volt und +5,0 Volt Gleichspannung anliegen oder nicht. Gleichzeitig
wird das Signal, das von dem Schreibinstrument erzeugt wurde, wenn
es gültig
ist, nie stärker
als 4,5 Volt Gleichspannung sein, und es wird mit viel größerer Frequenz
oszillieren als gültige Strichcodedaten.
Infolgedessen, und wie nachstehend beschrieben werden wird, ist
nur erforderlich, daß der
Mikroprozessor des Klemmbretts die Eingaben abtastet, die von sowohl
dem Schreibmechanismus als auch dem Strichcodescannmechanismus bereitgestellt
sind, um festzustellen, welcher von beiden gültige Daten in Verbindung mit
dem Herabsetzen des Aktivi täts-Signals
hervorbringt. Vorzugsweise wird dieser Vergleich durch einen Schwellenerfassungsschaltkreis
unterstützt,
wie nachstehend im Zusammenhang mit 6 beschrieben
werden wird.
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Wie
in 6 gezeigt, können
die Datensignale, die von dem Schreiber stammen, wenn sie von dem
Klemmbrett empfangen werden, unterschieden werden, weil das „Stiftdaten"-Signal 49 Impulse
trägt, die
sich in ihrer Größe unterscheiden
(und die den vorgenannten Treibersignalen entsprechen), und das „BC-Daten"-Signal hat entweder
+5,0 oder null Volt Gleichspannung. Jedes dieser Signale wird durch
einen Puffer an die CPU, im Fall von Schreiberpositionsdaten über einen
A/D-Wandler 101 und im Fall von Strichcodedaten über einen
Dreizustands-Puffer 103, geleitet. Die CPU könnte jeden
Puffer getrennt zyklisch abfragen, um festzustellen, ob sie Daten
tragen; da jedoch jedes Datensignal eine andauernde Analyse im Zeitablauf
nach sich zieht, beispielsweise das Abtasten alle paar Mikrosekunden
im Fall von Schreiberpositionsdaten, wird bevorzugt, eine separate
Verarbeitungsroutine vorzusehen, die von der Feststellung abhängt, ob
entweder gültige
Strichcodedaten oder gültige
Schreiberpositionsdaten wahrscheinlich vorhanden sind. Zu diesem
Zweck wird, weil die CPU normalerweise Schreiberpositionsdaten analysieren
wird, um Inaktivität
zu verarbeiten (und den Klemmbrett in einen energiesparenden Bereitschaftsmodus
bringen wird), das „BC-Daten"-Signal 51 in einen Vergleicher 105 eingespeist, der
an seinem zweiten Eingang ein Referenzsignal 107 von +4,8
Volt Gleichspannung aufweist. Wenn die CPU periodisch unterbrochen
wird, um Daten zu verarbeiten, beispielsweise alle zehn Millisekunden, wendet
sie sich dem vorgenannten „Aktivitäts"-Signal (nicht in 6 dargestellt)
zu, um festzustellen, ob der Tip-Down- oder der Strichcodekontaktschalter gedrückt sind;
wenn andererseits das „Aktivitäts"-Signal den Kontakt
des Schreibers mit einer Oberfläche anzeigt,
wird die CPU auf einen Ausgang 109 des Vergleichers zugreifen
und die Strichcodedaten verarbeiten, wenn dies zweckdienlich ist.
Die CPU analysiert dann die Ausgabe des Dreizustands-Puffers, bis
ein gesamter gültiger
Strichcode gelesen oder ein Fehler entdeckt wurde.
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V. ALTERNATIVES SCHREIBER-
UND DATENSCHEMA
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Die 7–8 stellen
einen alternativen Schreiber und eine unterstützende Schaltung dar, die eine
einzige Datenleitung für
das Zuführen
von sowohl Schreiberpositionsdaten als auch Strichcodedaten verwendet.
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Wie
in 7 gezeigt, umfaßt ein Schreiber 201 sowohl
eine Schreibspitze 203 an einem Ende des Schreibers als
auch einen Strichcodescannmechanismus 205 an einem gegenüberliegenden
Ende des Schreibers. Jede dieser Vorrichtungen weist jeweils damit
verbundene Moment-Kontaktschalter 207 und 209 auf,
einen Tip-Down-Schalter und einen Strichcodemechanismus-Schalter,
welche verwendet werden, um die CPU zu „wecken" (nicht in 7 dargestellt)
und sie dazu zu veranlassen, eine Datenverarbeitung durchzuführen. Jeder
dieser Schalter ist normalerweise mit einer Vcc (virtuellen Kanalverbindung)
verbunden und wird durch Kontakt „niedrig" oder „schwach" gestellt, so daß ein Drücken entweder des Schalters 207 oder
des Schalters 209 dazu führen wird, daß ein „Aktivitäts"-Signal 211 von
dem Schreiber abfällt
oder auf niedrig geht, um der CPU eine Aktivität des Schreibers anzuzeigen.
Wie es bei der vorhergehenden Schreiberausführung der Fall war, ist der
Strichcode-Kontaktschalter
wieder ein Zweiwege-Schalter, und das Schließen dieses Schalters führt zudem
dem Strichcodemechanismus 205 und dem damit verbundenen
Scannapparat während der
Zeit, in der der Schalter gedrückt
ist, temporär Energie
zu.
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Der
alternative Schreiber 201 aus 7 umfaßt jedoch
auch einen Schaltkreis, um sicherzustellen, daß ein einziges „Daten"-Signal 213 nur
eins der Strichcodedaten und Schreiberpositionsdaten darstellt.
Zu diesem Zweck wird ein erstes binäres Signal 215, das
anzeigt, ob der Tip-Down-Schalter 207 gedrückt ist
(und der Stift beschreibt Papier mit Tinte), einem Invertierer 217,
einem „und"-Durchlaß 219 und einem „oder"-Durchlaß 221 bereitgestellt,
die zusammen logische Verarbeitungen durchführen. Ein zweites binäres Signal 223 von
dem Strichcodescannmechanismus-Schalter 209 wird einem
zweiten Invertierer 225, dem „und"- und
dem „oder"-Durchlaß 219 und 221 bereitgestellt,
um die beiden binären
Signale zu vergleichen. Als Ergebnis dieses Vergleichs zeigt eine
Ausgabe 227 von dem „und"-Durchlaß 219 des genauen
logischen Zustands an, daß der
Strichcodemechanismus gegen eine Fläche gedrückt ist, obwohl die Schreibspitze 19 nicht
gegen eine Fläche gedrückt ist,
und daß dementsprechend
eine Ausgabe von dem Strichcodescannmechanismus nur zu dem einzigen „Daten"-Signal 213 (über den
Durchlaß 229)
gelangen darf. Alternativ zeigt die Ausgabe eines genauen Zustands
von dem „oder"-Durchlaß 221 an
einen korrespondierenden Durchlaß 231 für Schreiberpositionsdaten
an, daß die
Schreibspitze 203 gegen eine Fläche gedrückt ist oder daß der Strichcodescannmechanismus
nicht gegen eine Fläche
gedrückt
ist. Als Ergebnis dieser Logik wird der Schreiber 201 Schreiberpositionsdaten
erzeugen, ohne daß es
erforderlich ist, daß die
Schreibspitze 203 in Kontakt mit der Oberfläche ist,
solange der Strichcodes cannmechanismus 205 nicht gegen
eine Fläche
für ein
vermutliches Strichcodescannen gedrückt ist.
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Wie
bei dem oben erörterten
Schreiber verwendet der alternative, gerade beschriebene Schreiber
auch Vcc-Energiesignale 231, Masse 233 und ein LED-Steuersignal 235,
das zum Erleuchten einer LED 237 verwendet wird, um anzuzeigen,
daß Daten von
der CPU richtig gelesen und interpretiert wurden.
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Mit
Bezug auf 8 kann für die Verwendung mit dem soeben
beschriebenen alternativen Schreiber Elektronik 251 innerhalb
des Digitalisierabschnitts verwendet werden, um die CPU automatisch zu
informieren, ob ein „Dateneingangs"-Signal 253 Strichcodedaten
oder Schreiberpositionsdaten repräsentiert. Ein Vergleicher 255 vergleicht
das „Dateneingangs"-Signal mit einem
Referenzsignals 256 von +4,8 Volt Gleichspannung und stellt
eine Ausgabe 257 bereit, wenn das „Dateneingangs"-Signal mehr als
+4,8 Volt Gleichspannung trägt,
was andeutet, daß,
wenn positiv, das „Dateneingangs"-Signal möglicherweise
Strichcodedaten und nicht Schreiberpositionsdaten repräsentiert;
folglich wird ein positiver Zustand der Ausgabe 257 die
CPU (nicht in 8 dargestellt) veranlassen,
einen Puffer 259 für
den logischen Zustand des „Dateneingangs"-Signals abzutasten.
Alternativ wird die CPU, wenn die Ausgabe 257 negativ ist
und mögliche
Schreiberpositionsdaten anzeigt, einen A/D-Wandler 261 abfragen,
um Schreiberpositionsdaten zu verarbeiten. Das „Aktivitäts"-Signal, das oben in Verbindung mit 7 erwähnt wurde,
kann verwendet werden, um die CPU zu veranlassen, Daten zu formatieren
und sie in den internen Speichern zum Abspeichern zu schreiben.
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Der
alternative Schreiber 201, der in Verbindung mit den 7 und 8 beschrieben
wurde, stellt eine mögliche
Ausführung
eines Schreibers dar, der sowohl einen Strichcodescanner implementiert, als
auch Schreiberdaten zur Verwendung mit einem Digitalisierer generiert.
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VI. ÜBERBLICK ÜBER KlemmbrettFLUSS UND VERARBEITUNG
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9 stellt
einen allgemeinen Überblick über einen
Klemmbrett-Arbeitsfluß bereit.
Das Detektieren eines „Aktivitäts"-Signals 301 wird
verwendet, um die Klemmbrett-CPU aus einem Bereitschaftsmodus zu
wecken, der durch die Bezugsziffer 303 angezeigt ist. Jedesmal
wenn die CPU in diesen Modus übergeht,
unterbricht die Reset-Hardware die Schaltungen, so daß ein neues „Aktivitäts"-Signal den Mikroprozessor
unterbrechen wird und ihn veranlassen wird, Energiesparmaßnahmen
zurückzusetzen.
Dieses Erwachen (das durch die tatsächliche Verwendung des Strichcodemechanismus' oder der Schreibspitze
auf eine Art und Weise bewirkt wird, daß einer ihrer zugeordneten
Schalter gedrückt
ist) wird die CPU veranlassen, im Wachzustand zu bleiben, selbst
wenn diese Mechanismen für
einen vorbestimmten Zeitraum nach der Beendigung der Verwendung
oder Inaktivität
nicht verwendet werden.
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Einmal
erwacht, bleibt die CPU in einem passiven Betriebszustand 305,
in dem sie Schreiberdaten analysieren wird, um Inaktivität zu bestimmen, aber
keine Daten in den Speicher schreiben. Während dieses Betriebszustands
wird die CPU in diesem Modus etwa alle zehn Millisekunden unterbrochen,
um Daten von dem Schreiber zu kontrollieren. Vorzugsweise werden
nur Daten von dem Schreiber, die Strichcodes oder Tinte repräsentieren,
die auf ein Blatt oder ein Formular aufgebracht wurden, in den inneren
Speicher des Klemmbretts gespeichert. Dementsprechend wird die CPU,
wenn unterbrochen, (a) feststellen, ob eine Stiftaktivität vorhanden ist,
beispielsweise ob der Tip-Down- oder der Strichcodekontaktschalter
gedrückt
sind, (b) wenn dies nicht der Fall ist, Schreiberpositionsdaten
verarbeiten, um festzustellen, ob es eine Schreiberaktivität gibt,
(c) wenn eine Schreiberaktivität
vorhanden ist, Strichcodedaten oder Schreiberpositionsdaten (beispielsweise
die „BC-Daten"- oder „Stiftdaten"-Signale, auf die
vorstehend bezug genommen wurde) verarbeiten, um sicherzustellen,
ob die Daten gültig
sind, und wenn dies so ist, solche Daten in einen internen Speicher
eingeben; schließlich
wird die CPU ihre Unterbrechung für eine nachfolgende Datenverarbeitung
zurückstellen.
Die CPU wird also jedesmal unterbrochen, wenn ein Befehl von der
Benutzeroberfläche
eingegeben wird, und diese Unterbrechung wird durchgeführt, um
die Fertigstellung jeder laufenden Datenverarbeitung abzuwarten.
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Wie
durch einen Unterbrechungsblock 307 angezeigt ist, wird
die CPU, wenn der Schreiber aufhört,
sich für
einen vorbestimmten Zeitraum (in der Firmware definiert) zu bewegen,
automatisch wieder in den Bereitschaftsmodus 303 übergehen.
Wenn die Schreiberposition sich geändert hat oder das Aktivitäts-Signal
abgesenkt wurde, wird die CPU den Unterbrechungsblock 307 zurücksetzen.
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Wenn
die CPU Aktivität
verarbeiten soll, wird die CPU Schaltkreise im Inneren des Digitalisierabschnitts
(nicht in 9 dargestellt) abtasten, um
festzustellen, ob eingehende Daten möglicherweise entweder Strichcodedaten
oder Schreiberpositionsdaten repräsentieren (diese Bestimmung
ist durch die Bezugsziffer 309 in 9 dargestellt).
Wenn diese Schaltkreise anzeigen, daß eingehende Daten möglicherweise
Strichcodedaten repräsentieren,
wird die CPU eine Strichcodedaten-Analyseroutine implementieren
und gleichermaßen
eine Schreiberdaten- Analyseroutine implementieren, wenn die Schaltkreise
Daten anzeigen, die möglicherweise
Schreiberdaten darstellen. Diese Routinen (durch die Bezugsziffer 311 dargestellt)
testen jeweils eingehende Daten, um zu bestimmen, daß diese
Daten vollständig
sind (beispielsweise durch Verarbeiten von Daten und Feststellen,
daß alle
Strichcodeziffern empfangen wurden oder daß ausreichend Informationen
empfangen wurden, um die Schreiberposition zu suchen und aufzuspüren, wie
sie dann verarbeitet wird). Wenn Daten nicht gültig sind, bleibt die CPU im
passiven Modus 305.
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Wenn
jedoch gültige
Daten detektiert und überprüft werden,
wird die CPU die Daten formatieren und sie für deren Verarbeitungsaufgaben
verwenden, wie durch den Block 313 angezeigt ist. Bei der
bevorzugten Ausführung
werden Schreiberpositionsdaten nicht in den Speicher eingebracht,
außer sie
repräsentieren „Tinte", beispielsweise
ist der Tip-Down-Schalter gedrückt
und die CPU fragt während
des Blocks 303 das „Aktivitäts"-Signal ab (im Fall
von Schreiberpositionsdaten), um zu bestimmen, ob er vor kurzem
gedrückt
wurde. Wenn „Tinten"- oder Strichcodedaten
erzeugt werden, schreibt die CPU solche Daten in eine sequentielle
signifikante Position in den Arbeitsspeicher („RAM") 315. Gleichzeitig wird die
CPU einen Output-Puffer anschreiben (beispielsweise einen Multiplexer),
um anzuzeigen, daß Daten „ok" sind (Block 317),
wobei ein Signal 319 erzeugt wird, das an die LED (nicht
in 9 dargestellt) des Schreibers gekoppelt ist. Nach
dem Erfassen gültiger
Daten und deren Eingabe in den Speicher (oder einer Feststellung,
daß Daten
nicht gültig sind)
kehrt die CPU in den passiven Modus 305 zurück.
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Nachdem
somit mehrere exemplarische Implementierungen der Erfindung beschrieben
worden sind, sei klar, daß für die Fachleute
verschiedene Änderungen,
Modifikationen und Verbesserungen leicht erfolgen können. Solche Änderungen,
Modifikationen und Verbesserungen sind, obwohl sie oben nicht ausdrücklich beschrieben
wurden, nichtsdestotrotz dafür vorgesehen
und sollen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung sein. Demgemäß ist vorgesehen,
daß die
vorstehende Erörterung
nur veranschaulichend oder erläuternd
ist, wobei der Schutzumfang der Erfindung durch die nachfolgenden
Ansprüche
beschränkt
und bestimmt ist.