JP4856536B2 - 自動的に起動される無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システム - Google Patents

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Description

本発明は、一般に、レーザ走査動作およびバーコード・シンボル読み取り動作が、物体および／または物体上に存在するバーコード・シンボルの自動的検出に応答して自動的に開始される、自動レーザ走査バーコード・シンボル読取システムにおける改良に関する。
バーコード・シンボルは、例えば、小売店やスーパーマーケットにおけるポイント・オブ・セール（ＰＯＳ）ステーション、在庫管理ドキュメント追跡、および多様なデータ制御アプリケーションなどの多くの環境において、広く用いられるようになっている。この技術革新の高まる要求に応えるため、バーコード・シンボルを送信するため、および自動化されたデータ処理システムにおける入力として使用するためにシンボル・キャラクタ・データを生成するための、様々なタイプのバーコード・シンボル読取装置が開発されている。
一般に、レーザ走査機構を使用する先行技術のハンドヘルド・バーコード・シンボル読取装置は、２つの主なカテゴリに分類することができる。
第１のカテゴリのハンドヘルド（手持ち型）のレーザ・ベースのバーコード・シンボル読取装置には、レーザ走査動作およびバーコード・シンボル読み取り動作を開始するための手動でアクティブ化されるトリガ機構を有する、軽量ハンドヘルド・レーザ・スキャナが含まれる。ユーザは、バーコード・シンボルが付いた或る物体から所定の距離の位置にハンドヘルド・レーザ・スキャナを配し、スキャナを手動で起動して、読み取りを開始し、次に、読み取られるべきバーコードが付いた他の物体上へとスキャナを動かす。この第１のカテゴリの実例となる先行技術のバーコード・シンボル読取装置が、米国特許第４５７５６２５号、米国特許第４８４５３４９号、米国特許第４８２５０５７号、米国特許第４９０３８４８号、米国特許第５１０７１００号、米国特許第５０８０４５６号、米国特許第５０４７６１７号、米国特許第４３８７２９７号、米国特許第４８０６７４２号、米国特許第５０２１６４１号、米国特許第５４６８９４９号、米国特許第５１８０９０４号、米国特許第５２０６４９２号、米国特許第４５９３１８６号、米国特許第５２４７１６２号、米国特許第４８９７５３２号、米国特許第５２５０７９２号、米国特許第５０４７６１７号、米国特許第４８３５３７４号、米国特許第５０１７７６５号、米国特許第５６００１２１号、米国特許第５１４９９５０号、および米国特許第４４０９４７０号で開示されている。
第２のカテゴリのハンドヘルドのレーザ・ベースのバーコード・シンボル読取装置には、レーザ走査動作およびバーコード・シンボル読み取り動作を開始するための、自動的に起動される（即ち、トリガなしの）機構を有する、軽量ハンドヘルド・レーザ・スキャナが含まれる。ユーザは、バーコード・シンボルが付いた物体から所定の距離の位置にハンドヘルド・レーザ・スキャナを配し、物体の存在は赤外（ＩＲ）光線または低出力レーザ光線を用いて自動的に検出され、物体上のバーコード・シンボルの存在は可視レーザ光線を用いて検出され、その後、検出されたバーコード・シンボルが自動的にスキャンされ、復号化されて（即ち、読み取られて）、その読み取られたバーコード・シンボルを表すシンボル・キャラクタ・データが生成される。この第２のカテゴリのレーザ・ベースのバーコード・シンボル読取システムの実例となる先行技術が、以下の特許で開示されている。即ち、特許第４６３９６０６号、特許第４９３３５３８号、特許第５８２８０４８号、特許第５８２８０４９号、特許第５８２５０１２号、特許第５８０８２８５号、特許第５７９６０９１号、特許第５７８９７３０号、特許第５７８９７３１号、特許第５７７７３１５号、特許第５７６７５０１号、特許第５７３６９８２号、特許第５７４２０４３号、特許第５５２８０２４号、特許第５５２５７８９号、特許第Ｄ−３８５２６５号、特許第５４８４９９２号、特許第５６６１２９２号、特許第５６３７８５２号、特許第５４６８９５１号、特許第５６２７３５９号、特許第５４２４５２５号、特許第５６１６９０８号、特許第５５９１９５３号、特許第５３４０９７１号、特許第５３４０９７３号、特許第５５５７０９３号、特許第５２６０５５３号、および欧州特許出願第０８７１１３８号で公開されている。
以上に引用した米国特許で開示されるタイプの、自動的に起動されるレーザ走査バーコード・シンボル読取装置は、手動で起動されるハンドヘルド・バーコード・シンボル読取装置の欠陥および欠点なしに、バーコード・シンボルの読み取りを可能にする。しかし、自動的に起動されるバーコード・シンボル読取装置は、ときとして、例えば、バーコード・メニューまたはそれと似た構造の上に近接して印刷されたバーコード・シンボルのリストから特定のバーコードを読み取ろうと試みる場合などには、ユーザによって読み取られることが望まれていないバーコード・シンボルを積極的に読み取る可能性がある。これは、走査フィールド内のレーザ走査線が、２つ以上のバーコード・シンボルにわたって同時に走査することによって生じるものであり、これは、バーコード・スキャナが物体から大きく離れて位置して、スキャナの走査形状に起因してレーザ走査線が大きくなる場合に、生じる可能性が高い。しばしば、偶然のバーコード・シンボル読み取りエラーは、それが生じた時点で訂正されなければならず、ユーザの貴重な時間とリソースとが浪費される。
とりわけ、米国特許第５５５８０２４号で教示される短距離ＣＣＤエミュレーション・モードの使用が、バーコード・メニュー上で近接して印刷されたバーコード・シンボルの所望されない偶発的読み取りの問題の解決法を提供する。しかし、この短距離ＣＣＤエミュレーション・モードを使用する場合でさえ、操作者が、ハンドヘルド読取装置のヘッド部分を、読み取られるバーコード・シンボル上の位置へ動かす際に、自動的に生成されたレーザ走査パターンが、バーコード・メニューから所望されないバーコードを偶然に読み取る可能性がある。これは、読み取られるべきバーコード・シンボルが付いた物体平面と交差するレーザ走査面の幅に起因する。ＩＲベースの物体検出器を短距離動作モードで動作させることは、理論上、可能であるが、費用の問題により実際にこれを実現することを困難にしている。
また、短距離ＣＣＤエミュレーション・モードの利点を享受するのには、レーザ走査バーコード・シンボル読取装置は、プレジグネートされた（ｐｒｅｓｉｇｎａｔｅｄ）（機能プログラミング）バーコード・シンボルを読み取ることにより、またはスキャナ筐体の外面上のスイッチを手動で動かすことにより、この動作モードに入るように誘導されなければならない。次に、デバイスが短距離ＣＣＤエミュレーション・モードにある間に、メニューからバーコード・シンボルを読み取った後、ユーザは、スキャナを長距離動作モードに戻すように再コンフィギュレーションすることを要求され、それにより、スキャナを、読取装置の大きい深度の範囲内のバーコードを読み取るのに使用することができるようにする。バーコード・シンボル読取装置を長距離動作モードに再コンフィギュレーションするステップが行われるまで、ユーザは、ＣＣＤエミュレーション・モードでバーコード・シンボルを読み取ることを強制され、これは、多くのタイプの走査用途において不都合であり、作業者の生産性を低下させる。
前述したシステムを用いて、精算所で、前に「走査済みの」製品のなかに置かれている製品上のバーコード・シンボルを読み取る場合、前に走査済みの製品が、偶然に再び読み取られ、精算作業においてエラーを生じさせる可能性が非常に高い。とりわけ、この問題の構造は、前述したバーコード・メニュー読み取りの問題に極めて類似している。
無線ポータブル・バーコード・シンボル読取装置では、前述した諸問題は、コンシューマのバッテリ電力の必要性のため、更に悪化する。
このため、当技術分野において、先行技術のシステムおよび方法の前述した欠陥および欠点を克服しながら、自動的に起動されるレーザ走査機構を用いてバーコード・シンボルを読み取る、改良されたシステムおよび方法の大いなる必要性が存在する。
従って、先行技術のデバイスおよび技術の前述した欠陥および欠点を克服しながら、無線の自動的に起動されるレーザ走査機構を使用したバーコード・シンボルを読み取る改良されたシステムおよび方法を提供することが、本発明の主要な目的である。
本発明の別の目的は、印刷されたバーコード・シンボル・メニューを含むがこれには限定されない多様なタイプの物体上に印刷されたバーコード・シンボルを読み取るように自動的に開始されるバーコード・シンボル読取プロセスの構成に対して、より大きい度合いの制御をユーザが行える、無線の自動的に起動されるレーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の別の目的は、手動でアクティブ化可能なデータ伝送制御（アクティブ化）スイッチを有する手で支持可能な筐体（ハウジング）の内に含まれるバーコード・シンボル読み取り機構を含む、無線の自動的に起動されるコード・シンボル読取システムを提供することであり、バーコード・シンボル読み取り機構は、バーコード・シンボル読み取りサイクル中に物体上の１または複数のバーコード・シンボルを繰り返し読み取るための可視のレーザ走査パターンを自動的に生成し、それにより読み取られた各バーコード・シンボルに応答して新たなシンボル・キャラクタ・データ・ストリングを自動的に生成する。
本発明の別の目的は、バーコード・シンボル読み取りサイクル中に、ユーザが、可視のレーザ走査パターンを物体（例えば、製品、ドキュメント、バーコード・メニューなど）上の特定のバーコード・シンボルと視覚的に整合させ、バーコード・シンボルが循環的に走査され、検出され、復号化されるようにする、自動的に起動されるコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の別の目的は、バーコード・シンボル読み取りサイクル中に、走査されたバーコード・シンボルが正常に読み取られるたびに、手で支持可能な筐体上のインジケータ・ライトがアクティブに駆動されているときに、新たなバーコード・シンボル・キャラクタ・ストリングが生成され、バーコード・シンボル読み取りサイクル中にデータ伝送制御スイッチがアクティブにされると、データ伝送制御アクティブ化信号が生成されて、その後に生成されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングが、自動的に選択されてホスト・システムへ送信されることを可能にする、自動的に起動されるコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の別の目的は、システム動作の物体検出状態の間に、バーコード・シンボル検出フィールドおよびバーコード・シンボル読取フィールドの少なくとも一部分と空間的に一致するか又はその一部分を空間的に包含する物体検出フィールドを自動的に生成する、赤外線（ＩＲ）信号送信／受信技術、または低出力不可視レーザ光線シグナル技術を用いて、オブジェクション検出が実行される、自動的に起動されるバーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の別の目的は、可視のレーザ走査光線が、システムのバーコード検出フィールド内およびバーコード読取フィールド内の１次元走査パターン、２次元走査パターン、または全方向走査パターンに沿って走査されるようにする、無線の自動的に起動されるバーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の更なる目的は、無線データ・パケット送信および受信スキームを用いて、ホスト・システムとインタフェースする基地局へシンボル・キャラクタ・データが送信される、無線の自動的に起動されるバーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の別の目的は、自動的な範囲依存のデータ伝送制御を備えた、無線の自動的な手で支持可能なバーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の別の目的は、クレイドルを提供する基地局と、無線の手で支持可能なコード・シンボル読取デバイスとの間における双方向のＲＦベースのデータ通信リンクを使用するものであり、手で支持可能な無線デバイスが、ＲＦベースのデータ通信リンクのＲＦ通信範囲内に位置しているか否かを自動的に検出することによって制御される、手動で操作されるデータ伝送アクティブ化スイッチを使用する、無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の別の目的は、基地局から無線の手で支持可能なデバイスへ自動的に送信される「ハートビート」信号の強度を検出することにより、範囲依存の状態が検出されるシステムを提供することである。
本発明の別の目的は、手で支持可能な走査デバイスが、所定の双方向通信範囲の外に位置している場合に、ホスト・コンピュータ・システムへの次の要求されたデータ伝送中に、可聴のインジケータおよび／または可視のインジケータが生成され、デバイスが後の時点で通信範囲に移動して入るまで、パッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データがデバイスのメモリ・ストレージの中に自動的にバッファリングされるようにしたシステムを提供することである。
本発明の別の目的は、売り場（ポイント・オブ・セール）環境、または軽量の倉庫業務用途において用いられるように設計されたシステムなどを提供することである。このシステム設計は、操作者に、利便性および移動の自由を提供する。
本発明の別の目的は、無線読取装置が、基地局と新たな通信リンクを確立した直後に、バーコードを送信するためにデータ伝送アクティブ化ボタンをもう１回押すことをユーザに要求するようプログラミングされた、無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。この特徴により、ユーザは、データが基地局を介してホスト・システムへ送信される前に、異なるコードを再走査してデータに上書きを行うことが可能になる。
本発明の別の目的は、データ伝送アクティブ化スイッチを押し下げた後、データ伝送が基地局に対して行われる前に、複数の読み取り値が格納されることを可能にするようにシステム制御プロセスがプログラミングされた、無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の別の目的は、無線読取装置が範囲外にあることを示すために３つ全てのＬＥＤが点灯するようにし、また、基地局へ送信されるのを待っている格納済みのデータがデータ・パケット・グループ・バッファの中に存在することを示すために３つ全てのＬＥＤが点灯するようにした、無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の別の目的は、プログラミングされた時間（即ち、３秒間）にわたってデータ伝送アクティブ化スイッチを押し下げたままにすることにより、格納済みのデータがクリアされることを可能にするように制御システムがプログラミングされた、無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の別の目的は、制御システムが、メモリの中にバッファリングされたデータ・パケットを基地局へ送信する前に、無線データ通信リンクを試験するようにプログラミングされることが可能である、無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。この特徴を用いて、システムは、読取装置と基地局とが接続されていないことに起因するバーコードの損失を回避することができる。
本発明の別の目的は、無線デバイスの手で支持可能な筐体の内に機械的なバイブレータを備えて、読取装置から基地局へのデータ伝送が成功した場合に読取装置が自動的に振動するようにする、無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。雑音の多い環境では、この特徴により、伝送ステータスが成功であったことの明確な合図が操作者に提供されるはずである。
本発明の別の目的は、（ｉ）バッテリ電圧を自動的に監視するため、および（ｉｉ）バッテリ電圧が低い場合に、読取装置をラズ（ｒａｚｚ）／振動させて、デバイス内のレーザ・ダイオードをオフにし、システムがスリープ・モードに入るようにさせるために、無線の手で支持可能な読取装置内に、バッテリ電力低下保護回路が備えられる、無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。この回路は、バッテリを過放電およびデータ・エラーから保護することができる。なぜなら、バッテリから供給される電流は、電圧が低すぎる場合、はるかに大きいからである。
本発明の別の目的は、ＲＦトランシーバ・チップセットと、無線読取装置および基地局に搭載された含まれる関連するベースバンド・マイクロコントローラ群が、無線読取装置と基地局との間のデータ通信リンクが接続解除または終了された場合に自動的に低電力モードに駆動される、無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。無線読取装置が目覚めさせられると、それらのマイクロコントローラも同時に目覚めさせられ、ＲＦトランシーバが自動的に起動されて、通信リンクが再確立される。
本発明の別の目的は、システム電源スイッチが、読取装置の筐体の後部に位置し、小さいピンホールを通してアクセス可能である、無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。この特徴で、操作者は、読取装置の後部の電源スイッチを用いて、バッテリを接続解除することができる。この特徴は、電力を節約する簡単な方法を提供し、無線読取装置に搭載されたバッテリを保護する。更に、このスイッチは、読取装置に何か異常がある場合、ハードウェア・リセット・ボタンの役割をすることもできる。
本発明の別の目的は、基地局のクレイドル部分が、垂直方向でも水平方向でも同じようにハンドヘルド読取装置を支持するための引き出し可能／引き込み可能なサポート・フックを備える、無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の別の目的は、クレイドルを提供する基地局と、無線の手で支持可能なコード・シンボル読取デバイスとの間における双方向のＲＦベースのデータ通信リンクを使用するものであり、手で支持可能な無線デバイスがＲＦベースのデータ通信リンクのＲＦ通信範囲内に位置しているか否かを自動的に検出することによって制御される、手動で操作されるデータ伝送アクティブ化スイッチを有する、本発明の自動無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。手で支持可能な走査デバイスが、所定の双方向のＲＦ通信範囲の外に位置している場合、ホスト・コンピュータ・システムへの次の要求されたデータ伝送中に、可聴および／または可視のインジケータが生成され、デバイスが後の時点で通信範囲へ移動して入るまで、パッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データがデバイスのメモリ・ストレージの中に自動的にバッファリングされる。この無線のハンドヘルド走査システムは、ポイント・オブ・セール環境、または軽量の倉庫業務用途において用いられるように設計される。このシステム設計は、操作者に、利便性および移動の自由を提供する。
本発明の別の目的は、無線バーコード読取装置のファームウェアのファームウェアがホスト・コンピュータによって更新される、無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の別の目的は、ＰＤＦ４１７などのような２Ｄバーコード・シンボルを読み取ることができる無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の別の目的は、小型で、使用するのが簡単であり、汎用性のあるポータブルの完全に自動的なバーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の更なる目的は、本発明の自動的に起動されるバーコード・シンボル読取システムを用いてバーコード・シンボルを読み取る新規な方法を提供することである。
本発明の更なる目的は、データ伝送アクティブ化スイッチおよび自動の通信範囲依存の制御を備えた、自動的に起動される無線の手で支持可能なレーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の更なる目的は、バッテリ電力低下保護回路、振動アラーム、およびスリープ動作モードを使用する無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の更なる目的は、無線の手で支持可能なユニット内およびそのユニットの基地局内のＲＦベースのトランシーバ・チップセットが、前記システムが電力節約スリープ・モードに入った場合に、自動的に停止され、それらの間の前記ＲＦデータ通信リンクが終了されるようにし、動作するモードに再び入った場合に、再アクティブ化され、再確立されるようにした、無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の更なる目的は、手で支持可能なユニットがＲＦデータ通信範囲外で動作させられときに、シンボル・キャラクタ・データを自動的に収集し格納することができ、手で支持可能なユニットがＲＦデータ通信範囲内で動作させられるときに、格納されたシンボル・キャラクタ・データを自動的に送信することができる、無線バーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の更なる目的は、自動的に起動されるレーザ走査２Ｄバーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の更なる目的は、線形レーザ走査パターン・ジェネレータ、自動バーコード・シンボル・データ検出器、可聴データ・キャプチャ・フィードバック・ジェネレータ、および手動でアクティブ化されるデータ伝送アクティブ化スイッチを使用する、自動的に起動される手で支持可能な２Ｄバーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の更なる目的は、手で支持可能なユニットがＲＦデータ通信範囲内で動作させられるときに、格納されたシンボル・キャラクタ・データを自動的に送信することができ、手で支持可能なユニットがＲＦデータ通信範囲外で動作させられるときに、シンボル・キャラクタ・データを自動的に収集し格納することができる、自動的に起動される無線レーザ走査２Ｄバーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の更なる目的は、垂直方向の取り付けおよび水平方向の取り付けを可能にするためのヒンジ付きサポート・フックを有するクレイドルを備えた基地局を使用する、無線バーコード・シンボル読取システムを提供することである。
本発明の上記の目的および更なる目的は、以下の記載および特許請求の範囲において明白となろう。
本発明の目的のより完全な理解のため、本発明の例示的な諸実施形態の詳細な説明は、添付の図面に関連して読むべきである。
添付の図面の図を参照して、本発明の無線の自動的に起動されるレーザ走査バーコード・シンボル読取システムの最良の形態をより詳細に説明するが、同様のエレメントには同様の符号を用いて示している。
本発明の様々な例示的な実施形態を詳述するのに先立って、本発明のシステムおよび方法の簡単な概要をまず提供するのが役立つであろう。
図１Ａ１および図１Ａ２に示すように、本発明の無線の自動的に起動される（無線自動起動）バーコード・シンボル読取システム１０００は、手動でアクティブ化できるデータ伝送スイッチ１００８を有する手で支持可能（手支持可能）な筐体１００２内に含まれる、バーコード・シンボル読み取り機構およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦベースのトランシーバ・チップセット８０３を有する、手支持可能なバーコード・シンボル読取装置１００１と、基地局筐体内に含まれ且つ基地局が接続されているホスト・システムとインタフェースされるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦベースのトランシーバ・チップセット８０４をやはり有する基地局１０１０と、を一般に含む。
図１Ａ１および図１Ａ２に示すように、本発明の無線の手支持可能なバーコード・シンボル読取システムは、２つの主として異なる動作モード向けにプログラミングされる。即ち、（１）無線の手支持可能なバーコード・シンボル読取装置が所定のＲＦ通信範囲内に位置しているときに、自動的にそれを検出し、Ａ５＝１、それを検出すると、方向を示す矢印１００６Ｂとして図示するように、データ伝送スイッチ１００８の手動の操作によってデータ伝送アクティブ化制御信号Ａ４＝１が生成されるのと実質的に同時に、（現時点で、または後に）生成されるシンボル・キャラクタ・データ・ストリングが選択されて基地局へ送信されることを自動的に可能にするためのモード、および（２）無線の手支持可能なバーコード・シンボル読取装置が、所定のＲＦ通信範囲外に位置しているときに、自動的にそれを検出し、Ａ５＝０、それを検出すると、無線の手支持可能なバーコード・シンボル読取装置が所定のＲＦ通信範囲外に位置している、つまり、Ａ５＝０である間に、データ伝送制御アクティブ化信号Ａ４＝１が生成されるのと実質的に同時に、生成されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングを自動的に収集および格納する（デバイス上に）ためのモードである。また、本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取システムは、その無線バーコード・シンボル読取デバイスが所定のＲＦベースの通信範囲内に戻ったこと、Ａ５＝１、を自動的に検出したときに、収集済みのシンボル・キャラクタ・データを自動的に送信するようにもプログラミングされている。
この高度な範囲依存のデータ伝送制御方法により、本発明の無線バーコード・シンボル読取システムは、バーコード・シンボル読み取り動作中およびデータ収集動作中に、デバイスが通信範囲内に位置しているか否かによって制限されずに、より柔軟性のある形で使用することができると同時に、バーコード・メニュー、混雑したＰＯＳ環境に位置する消費者製品、ならびに自動的な識別および／または情報アクセスおよび処理を要するその他の物体の上の多様なタイプのバーコード・シンボルを、前例のない形で、正確に読み取る能力を提供する。
図２Ａ乃至図５Ｊに、本発明の自動的に起動される（自動起動）バーコード・シンボル読取システムの多くの異なる実施形態が示されている。それらの異なる実施形態は、本発明のバーコード・シンボル読取プロセス中に、基礎にあるレーザ走査機構が、自動的に起動され制御される一般的な様式にそれぞれ基づき、異なる３つのタイプの一般化されたシステム設計に分類することができる。それらの異なる３つのシステム設計が、図１Ｂ、図１Ｃおよび図１Ｄに示されている。それらの一般化されたシステム設計のそれぞれにおいて、バーコード・シンボル検出動作およびバーコード・シンボル読取動作のアクティブ化は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第５８２８０４８号、米国特許第５８２８０４９号、米国特許第５８２５０１２号、米国特許第５８０８２８５号、米国特許第５７９６０９１号、米国特許第５７８９７３０号、米国特許第５７８９７３１号、米国特許第５７７７３１５号、米国特許第５７６７５０１号、米国特許第５７３６４８２号、米国特許第５６６１２９２号、米国特許第５６２７３５９号、米国特許第５６１６９０８号、米国特許第５５９１９５３号、米国特許第５５５７０９３号、米国特許第５５２８０２４号、米国特許第５５２５７９８号、米国特許第５４８４９９２号、米国特許第５４６８９５１号、米国特許第５４２５５２５号、米国特許第５２４０９７１号、米国特許第５３４０９７３号、米国特許第５２６０５５３号において開示されている、手動でアクティブ化されるトリガやそれと同様の機構を使用することなしに、完全に自動的な様式で実行される。本発明の例示的な諸実施形態のそれぞれを詳細に説明するのに先立って、現時点で、本発明の３つの一般化されたシステム設計のそれぞれを簡単に説明することが役立つであろう。
自動的な範囲依存のデータ伝送制御を備えた本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスのための第１の一般化されたシステム設計
本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスのための第１の一般化されたシステム設計が、図１Ｂに示されている。図２Ａ乃至図５Ｊに示した、異なる１０の例示的な実施形態の何れも、この第１の一般化されたシステム設計を実現するように適合させることができる。本発明のそれぞれのそのような例示的な実施形態では、手支持可能な、身体に装着可能な、またはデスクトップで支持可能なバーコード・シンボル読取デバイス（以降、「手支持可能バーコード・シンボル読取デバイス」と呼ぶ）が、デバイスの筐体内に組み込まれ、自動起動バーコード・シンボル走査エンジンを含む。本発明のバーコード・シンボル読取デバイスに関して、ハンドヘルドの筐体、指で支持される筐体、デスクトップで支持される筐体、および身体に装着可能な筐体を以下に開示するが、以下および特許請求の範囲で使用する「手支持可能な筐体」という用語は、すべてのそのような筐体設計、ならびにそのような筐体設計のフォーム・ファクタの数多くの様々な変形物を含むものと考えられたい。一般に、図６Ａ、図７Ａ乃至図８Ａに示した自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの何れも、バーコード・シンボル読取デバイスのスキャナ筐体内で実現することができる。例示的な諸実施形態では、例示のため、特定のレーザ走査エンジン設計が、バーコード・シンボル読取デバイスのスキャナ筐体に組み込まれる。しかし、他のレーザ走査エンジン設計も、そのようなバーコード・シンボル読取デバイスのスキャナ筐体に組み込むことができることが理解される。
図１Ｂに示すように、第１の一般的なシステム設計１の自動起動バーコード・シンボル読取デバイスは、幾つかのサブシステムを含む。即ち、参照により本明細書に組み込まれる、先の米国特許第５２６０５５３号および米国特許第５８０９２８５号において教示されるＩＲベースの物体検出サブシステム２、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステム３、レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステム４、データ伝送サブシステム５、状態指示サブシステム６、スキャナ筐体に部分または全体が組み込まれたデータ伝送アクティブ化のスイッチまたは制御デバイス７Ａ、スキャナ筐体に部分または全体が組み込まれたモード選択センサ７Ｂ、および、前述したその他のサブシステム群に接続されたシステム制御サブシステム８である。一般に、システム１は、幾つかの予めプログラミングされた動作状態を有する。即ち、物体検出状態、バーコード・シンボル検出状態、バーコード・シンボル読み取り状態、およびデータ伝送状態である。
図１Ｂに示したシステム設計の関係において、ＩＲベースの物体検出サブシステム２は、物体検出状態の間に次の主な機能を実行する。即ち、（ｉ）手支持可能なスキャナ筐体（図示せず）との関係で定義されたＩＲベースの物体検出フィールド９内でパルス赤外線（ＩＲ）信号の送信および受信を自動的におよび同期して行うこと、（ｉｉ）受信されたＩＲパルス信号を分析することにより、ＩＲベースの物体検出フィールド９の少なくとも一部分の中の物体を自動的に検出すること、および（ｉｉｉ）物体を検出したことに応答して、物体検出フィールド内における物体のそのような自動検出を示す第１の制御アクティブ化信号Ａ１を自動的に生成することである。図１Ａに示すように、第１の制御アクティブ化信号Ａ１＝１は、検出、分析、およびプログラミングされた応答のために、システム制御サブシステム８へ与えられる。
図に示すように、物体検出フィールド９、バーコード検出フィールド１０、およびバーコード読取フィールド１１は、それぞれ、全体的な幾何学的境界に関してのみ示している。明瞭化のために、それらのフィールドの幾何学的特性は示していない。しかしながら、留意すべきこととして、そのような特性は、明示され参照により本明細書に組み込まれる、そのような特性に関係する様々な参照文献から確認することができる。
図１Ｂに示したシステム設計の関係において、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステム３は、バーコード・シンボル検出状態の間に次の主な機能を実行する。即ち、（ｉ）レーザ・ベースのバーコード（シンボル）検出フィールド１０内で、スキャナ筐体（図示せず）との関係で定義された所定の特性の可視レーザ走査パターンを自動的に生成して、検出された物体上のバーコード・シンボルの走査を可能にすること、（ｉｉ）バーコード・シンボル検出フィールド１０から収集された走査データを自動的に処理し、且つその上のバーコード・シンボルの存在を検出することを自動的に行うこと、および（ｉｉｉ）バーコード・シンボルの自動検出に応答して、その検出を示す制御アクティブ化信号Ａ２＝１を自動的に生成することである。図１Ｂに示すように、第２の制御アクティブ化信号Ａ２は、検出、分析、およびプログラミングされた応答のためにシステム制御サブシステム８へ与えられる。
図１Ｂに示したシステム設計の関係において、レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステム４は、バーコード・シンボル読み取り状態の間に以下の機能を実行する。即ち、（ｉ）スキャナ筐体との関係で定義されたレーザ・ベースのバーコード（シンボル）読取フィールド１１内で、所定の特性の可視レーザ走査パターンを自動的に生成して、フィールド１１内における検出されたバーコード・シンボルの走査を可能にすること、（ｉｉ）バーコード・シンボル読取フィールド１１から収集された走査データを自動的に復号化処理して、物体上のバーコード・シンボルを検出するようにすること、（ｉｉｉ）復号化動作の成功を示す第３の制御アクティブ化信号Ａ３＝１を自動的に生成し、検出され読み取られたバーコード・シンボルを表す復号化されたシンボル・キャラクタ・データを生成することを自動的に行うことである。図１Ｂに示すように、第３の制御アクティブ化信号Ａ３は、検出、分析、およびプログラミングされた応答のためにシステム制御サブシステム８へ与えられる。
図１Ｂに示したシステム設計の関係において、データ伝送状態の間に、データ伝送サブシステム５は、システム制御サブシステム３６が、少なくとも次の条件を検出した場合にのみ、生成されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングを基地局へ自動的に送信する。その条件とは、（１）バーコード・シンボルが読み取られたことを示す、所定の時間期間内の、第３の制御アクティブ化信号Ａ３＝１の生成、（ｉｉ）生成されたバーコード・シンボル・キャラクタ・データが基地局へ送信されることをユーザが所望することを示す、所定の時間フレーム内の、データ伝送制御アクティブ化信号Ａ４＝１（例えば、手動でアクティブ化できるスイッチ７Ａから生成される）の生成、および（ｉｉｉ）システムの所定のＲＦベースの通信範囲内にバーコード・シンボル読取装置が位置することを示す、所定の時間フレームの間の、範囲内指示信号Ａ５＝１の生成である。また、データ伝送状態の間に、データ伝送サブシステム５は、システム制御サブシステム８が、少なくとも次の条件を検出した場合にのみ、生成されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングを収集および格納（デバイス上に）することを自動的に行う。その条件とは、（１）バーコード・シンボルが読み取られたことを示す、所定の期間内の、第３の制御アクティブ化信号Ａ３＝１の生成、（ｉｉ）生成されたバーコード・シンボル・キャラクタ・データ・ストリングが基地局に送信されることをユーザが所望することを示す、所定の時間フレーム内の、データ伝送制御アクティブ化信号Ａ４＝１（例えば、手動でアクティブ化できるスイッチ７Ａから生成される）の生成、および（ｉｉｉ）システムの所定のＲＦベースの通信範囲外にバーコード・シンボル読取装置が位置することを示す、所定の時間フレームの間の、範囲外指示信Ａ５＝０の生成である。
図１Ｂに示したシステム設計の関係において、状態選択センサ７Ｂは、２つの主な機能を有する。即ち、（ｉ）スキャナ筐体が、支持スタンド内に置かれているとき、またはカウンタ上又はそれと類似の表面上に置くように設計されている場合においてそのような所に置かれているときにはいつでも、第４の制御アクティブ化信号Ａ４＝１を自動的に生成して、システムが、自動ハンズフリー動作モードへ自動的に誘導されるようにすること、および（ｉｉ）スキャナ筐体が、支持スタンドから取り外されたとき、またはカウンタ上又はそれと類似の表面上から持ち上げられるように設計されている場合においてそのような所から持ち上げられたときにはいつでも、第４の制御アクティブ化信号Ａ４＝０を自動的に生成して、システムが、自動ハンズオン動作モードへ自動的に誘導されるようにすることである。自動ハンズフリー動作モードでは、モード選択センサ７Ｂが、データ伝送スイッチ７Ｂを事実上オーバーライドする。自動ハンズオン動作モードでは、データ伝送スイッチ７Ａが、モード選択センサ７Ｂを事実上オーバーライドする。
図１Ｂに示したシステム設計の関係において、システム制御サブシステム８は、次の主な機能を実行する。即ち、（ｉ）制御アクティブ化信号Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４を自動的に受信すること、（ｉｉ）イネーブル信号Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６、およびＥ７を自動的に生成すること、および（ｉｉｉ）様々なモードのシステム動作中に、システム制御サブシステム８によって実行されるシステム制御プログラムに従って、その他のサブシステムの動作を自動的に制御することである。
一般に、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステム３およびレーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステム４によって生成されるレーザ走査パターンの幾何学的特性および光学特性は、本発明のバーコード・シンボル読取システムのそれぞれの特定の実施形態に依存する。殆どの応用例において、バーコード検出フィールド内および読取フィールド内で生成されるレーザ走査パターンは実質的に一致し、実質的に一致しない場合は、バーコード・シンボル読取フィールド１１がバーコード・シンボル検出フィールド１０と空間的に重なり合うように配置されて、システムの走査効率を向上させる。また、ＩＲベースの物体検出フィールド９は、システムのバーコード読取フィールド１１の幾何学的特性によって定義されたシステムの有効走査範囲に沿ってバーコード検出フィールド１０を空間的に包含するように、フィールド１０に対して配置される。
一般に、物体検出中に物体から反射され検出されるエネルギーは、ユーザが知覚できるまたは知覚できない光学放射エネルギーまたは音響エネルギーであることが可能であり、自動バーコード読取デバイスから生成されることも外部環境ソースから生成されることも可能である。しかし、そのようなエネルギーの供給は、好ましくは、本明細書で教示するように、スキャナの透過開口から出るパルス赤外（ＩＲ）線の幅広い光線を送信することによって達せられる。好ましい実施形態では、そのような反射されたエネルギーが集められる物体検出フィールド９は、送信される赤外線ビームの少なくとも一部分と空間的に一致する３次元容積の狭い広がりのペンシル様の形状を有するように設計される。本発明のこの特徴により、物体検出フィールド９内に存在する物体が、赤外線ビームによって照明されること、および物体から反射された赤外線が、筐体の透過開口に概ね向けられることが確実になり、ハウジングにおいて、赤外線が自動的に検出されて、物体検出フィールド９内の物体の存在が示されることが可能である。
最初に、システム制御サブシステム８は、ＩＲベースの物体検出サブシステム２へイネーブル信号Ｅ１＝１を与える。物体がＩＲベースの物体検出フィールド９内に存在すると、その物体は、ＩＲベースの物体検出サブシステム２によって自動的に検出される。検出したことに応答して、ＩＲベースの物体検出システムは、制御アクティブ化信号Ａ１＝１を自動的に生成する。制御アクティブ化信号Ａ１＝１がシステム制御サブシステム８によって検出されると、このサブシステムはイネーブル信号Ｅ２を生成することにより、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステム３を自動的にアクティブ化する。これにより、レーザ・ベースのバーコード検出サブシステム３が、レーザ・ベースのバーコード検出フィールド１０内で所定の特性のレーザ走査パターンを生成するようにさせられる。レーザ走査パターンが、検出された物体上のバーコード・シンボルを走査すると、それから走査データ信号が生成され、収集され、検出され、処理されて、バーコード・シンボル検出フィールド１０内でバーコード・シンボルが走査されたかどうかが判定される。走査されたバーコード・シンボルが検出された場合、システム制御サブシステム８は、イネーブル信号Ｅ３およびＥ４を自動的に生成して、バーコード・シンボル読取サブシステム４を起動するようにする。これに応答して、レーザ・ベースのバーコード読取サブシステム４は、レーザ・ベースのバーコード読取フィールド１１内でレーザ走査パターンを自動的に生成し、フィールド１１内に配置された検出されたバーコード・シンボルを走査し、そこから走査データを収集し、検出されたバーコード・シンボルを復号化し、その復号化されたバーコード・シンボルを表すシンボル・キャラクタ・データを生成し、そのシンボル・キャラクタ・データをメモリにバッファリングする。
検出されたバーコード・シンボルが、所定の期間内に読み取られ、手動で操作されるデータ伝送スイッチ７Ａが、システム制御サブシステム８によって確立された所定の時間枠内に押し下げられ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３が、バーコード・シンボル読取装置が、システムの所定のＲＦデータ通信範囲内に位置すること（Ａ５＝１）を検出した場合、システム制御サブシステム８が、データ伝送サブシステム５を自動的に起動して、データ伝送スイッチの手動のアクティブ化と実質的に同時に生成された、バッファリングされたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングを、基地局へ送信する。例示的な実施形態では、この範囲依存の条件は、基地局から無線の手支持可能なデバイスへ送信される「ハートビート」信号の強度を検出することによって、検出される。
しかしながら、検出されたバーコード・シンボルが所定の期間内に読み取られ、手動で操作されるデータ伝送スイッチ７Ａが、システム制御サブシステム８によって確立された所定の時間枠内に押し下げられ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３が、バーコード・シンボル読取装置がシステムの所定のＲＦデータ通信範囲外に位置すること（Ａ５＝０）を検出した場合、システム制御サブシステム８は、データ伝送サブシステム３３を自動的に起動し、可聴のインジケータおよび／または視覚的なインジケータ（指標）を生成し、パッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングを、バーコード・シンボル読取装置（または読取装置に接続されたポータブル・データ収集デバイス）上のデータ格納バッファへ送信する。
次に、バーコード・シンボル読取装置が、システムの所定のＲＦベースの通信範囲内に移動され、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦベースのトランシーバ・チップセットがこの条件を自動的に検出した場合、バッファリング／パッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データは、システムのＲＦベースのデータ通信リンクによって基地局へ自動的に送信される。この無線ハンドヘルド走査システム設計により、ポイント・オブ・セール（ＰＯＳ）環境および／または軽量の倉庫管理用途において使用するのに理想的な、利便性および移動の自由が操作者に提供される。
この新規なシステム制御アーキテクチャにより、ユーザは、非常に直観的な形でバーコード・シンボルを読み取ることが可能になり、物体検出、バーコード検出、およびバーコード・シンボル読み取りが自動的な様式で実行され、そして、スイッチの手動のアクティブ化がなされたのと実質的に同時に生成された、復号化されたシンボル・キャラクタ・データは、（ｉ）バーコード・シンボル読取装置がシステムの所定のデータ通信範囲内に位置している場合にのみ基地局へ自動的に送信され、（ｉｉ）デバイスがシステムの所定のデータ通信範囲内に位置している場合にのみバーコード・シンボル読取装置内に自動的に収集され格納される。
前述した図１Ｂの第１の一般的なシステム設計の構造および機能が、図１０Ａ１乃至図１５のシステム実施形態に、より詳細に示されている。以下により詳細に説明するように、このシステム実施形態は、複雑な制御サブシステム・アーキテクチャを要求するが、電力消費における大幅な改善を提供し、これはポータブルおよびモバイルのデータ獲得の応用例において非常に重要であり得る。
自動的な範囲依存データ伝送制御を備えた本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスのための第２の一般化されたシステム設計
本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取システムの第２の一般化されたシステム設計が、図１Ｃに示されている。図２Ａ乃至図５Ｊに示した１０の異なる例示的な実施形態の何れも、この第２の一般化されたシステム設計を実現するように適合させることができる。本発明のそれぞれのそのような例示的な実施形態において、手支持可能な、または身体に装着可能な、またはデスクトップで支持可能なバーコード・シンボル読取デバイスは、スキャナ筐体内に組み込まれた自動起動バーコード・シンボル走査エンジンを含む。一般に、図６Ｅ、図７Ｅ、および図８Ｂに示した自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの何れも、バーコード・シンボル読取デバイスのスキャナ筐体内で実現することができる。
図１Ｃに示すように、第２の一般的なシステム設計の自動起動バーコード・シンボル走査エンジン１５は、幾つかのサブシステムを含む。即ち、参照により本明細書に組み込まれるハイマン（Ｈｅｉｍａｎ）その他に対する米国特許第４９３３５３８号で教示されているようなレーザ・ベースの物体検出サブシステム１６、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステム１７、レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステム１８、データ伝送サブシステム１９、状態指示サブシステム２０、および部分または全体がスキャナ筐体に組み込まれたデータ伝送アクティブ化のスイッチまたは制御デバイス２１Ａ、部分または全体がスキャナ筐体に組み込まれたモード選択センサ２１Ｂ、および前述した他のサブシステム群に動作可能に接続されたシステム制御サブシステム２２である。一般に、システム１５は幾つかの予めプログラミングされた動作状態を有する。即ち、物体検出状態、バーコード・シンボル検出状態、バーコード・シンボル読み取り状態、およびデータ伝送状態である。
図１Ｃに示したシステム設計の関係において、レーザ・ベースの物体検出サブシステム１６は、次の主な機能を実行する。即ち、（ｉ）自動的に、低出力パルス（不可視）レーザ走査光線を生成して手支持可能なスキャナ筐体（図示せず）との関係で定義されたレーザ・ベースの物体検出フィールド２３内の物体に走査すること、（ｉｉ）収集された走査データの分析により、レーザ・ベースの物体検出フィールドの少なくとも一部分にある物体を自動的に検出すること、および（ｉｉｉ）検出したことに応答して、物体検出フィールド２３内における物体のその自動検出を示す第１の制御アクティブ化信号Ａ１を自動的に生成することである。図１Ｃに示すように、第１の制御アクティブ化信号Ａ１は、検出、分析、およびプログラミングされた応答のために、システム制御サブシステム２２へ与えられる。
図１Ｃに示したシステム設計の関係において、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステム１７は、バーコード・シンボル検出状態の間に次の主な機能を実行する。即ち、（ｉ）レーザ・ベースのバーコード（シンボル）検出フィールド２４内でスキャナ筐体との関係で定義された所定の特性のレーザ走査パターンを自動的に生成して、検出された物体上のバーコード・シンボルの走査を可能にすること、（ｉｉ）自動的に、バーコード・シンボル検出フィールド２４から収集された走査データを処理して、その上のバーコード・シンボルの存在を検出すること、および（ｉｉｉ）バーコード・シンボルの自動検出に応答して、その自動検出を示す制御アクティブ化信号Ａ２を自動的に生成することである。図１Ｃに示すように、第２の制御アクティブ化信号Ａ２は、検出、分析、およびプログラミングされた応答のために、システム制御サブシステム２２へ与えられる。
図１Ｃに示したシステム設計の関係において、レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステム１８は、バーコード・シンボル状態の間に次の機能を実行する。即ち、（ｉ）スキャナ筐体との関係で定義されたレーザ・ベースのバーコード（シンボル）読取フィールド２５内で所定の特性の可視レーザ走査パターンを自動的に生成して、フィールド２５内における検出されたバーコード・シンボルの走査を可能にすること、（ｉｉ）バーコード・シンボル読取フィールド２５から収集された走査データを自動的に復号化処理して、検出された物体上のバーコード・シンボルを検出するようにすること、（ｉｉｉ）自動的に、復号化動作の成功を示す第３の制御アクティブ化信号Ａ３＝１を生成し、検出され読み取られたバーコード・シンボルを表す復号化シンボル・キャラクタ・データを生成することである。図１Ｃに示すように、第３のアクティブ化信号Ａ３は、検出、分析、およびプログラミングされた応答のために、システム制御サブシステム２２へ与えられる。
図示するように、物体検出フィールド２３、バーコード検出フィールド２４、およびバーコード読取フィールド２５は、それぞれ、全体的な幾何学的境界に関してのみ概略的に示している。明瞭化のため、それらのフィールドの幾何学的特性は図示していない。しかしながら、留意すべきこととして、そのような特性は、明示されて参照により本明細書に組み込まれる、そのような特性に関係する様々な引用文献から確認することができる。
図１Ｃに示したシステム設計の関係において、データ伝送状態の間にデータ伝送サブシステム１９は、システム制御サブシステム２２が少なくとも次の条件を検出した場合にのみ、生成されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングを基地局へ自動的に送信する。その条件は、（１）バーコード・シンボルが読み取られたことを示す、所定の期間内の、第３の制御アクティブ化信号Ａ３＝１の生成、（ｉｉ）生成されたバーコード・シンボル・キャラクタ・データ・ストリングが基地局へ送信されることをユーザが所望することを示す、所定の時間フレーム内の、データ伝送制御アクティブ化信号Ａ４＝１（例えば、手動でアクティブ化できるスイッチ２１Ａから生成）の生成、および（ｉｉｉ）システムの所定のＲＦベースの通信範囲内にバーコード・シンボル読取装置が位置することを示す、所定の時間フレーム中の、範囲内指示信号Ａ５＝１の生成である。また、データ伝送状態の間に、データ伝送サブシステム１９は、システム制御サブシステム２２が少なくとも次の条件を検出した場合にのみ、生成されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングを収集および格納／バッファリングする（デバイス内のメモリ・ストレージ上に）ことを自動的に行う。その条件は、（１）バーコード・シンボルが読み取られたことを示す、所定の時間期間内の、第３の制御アクティブ化信号Ａ３＝１の生成、（ｉｉ）生成されたバーコード・シンボル・キャラクタ・データ・ストリングが基地局へ送信されることをユーザが所望することを示す、所定の時間フレーム内の、データ伝送制御アクティブ化信号Ａ４＝１（例えば、手動でアクティブ化できるスイッチ２１Ａから生成）の生成、および（ｉｉｉ）システムの所定のＲＦベースの通信範囲外にバーコード・シンボル読取装置が位置することを示す、所定の時間フレーム中の、範囲外指示信Ａ５＝０の生成である。
図１に示したシステム設計の関係において、状態選択センサ２１Ｂは、２つの主な機能を有する。即ち、（ｉ）スキャナ筐体が、支持スタンド内に置かれているとき、またはカウンタ上または同様の表面上に置くように設計されている場合においてそのような場所に置かれているときにはいつも、第４の制御アクティブ化信号Ａ４＝１を自動的に生成して、システムが自動ハンズフリー動作モードへ自動的に誘導されるようにすること、および（ｉｉ）スキャナ筐体が、支持スタンドから取り外されているとき、またはカウンタ上または同様の表面上から持ち上げられるように設計されている場合においてそのような場所から持ち上げられているときにはいつも、第４の制御アクティブ化信号Ａ４＝０を自動的に生成して、システムが自動ハンズオン動作モードへ自動的に誘導されるようにすることである。自動ハンズフリー動作モードでは、モード選択センサ２１Ｂがデータ伝送スイッチ２１Ａを事実上オーバーライドする。自動ハンズオン動作モードでは、データ伝送スイッチ２１Ａがモード選択センサ２１Ｂを事実上オーバーライドする。
図１Ｃに示したシステム設計の関係において、システム制御サブシステム２２は次の主な機能を実行する。即ち、（ｉ）制御アクティブ化信号Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４を自動的に受信すること、（ｉｉ）イネーブル信号Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６、およびＥ７を自動的に生成すること、および（ｉｉｉ）様々なモードのシステム動作中に、システム制御サブシステム２２によって実行されるシステム制御プログラムに従って、他のサブシステムの動作を自動的に制御することである。
一般に、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステム１７およびレーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステム１８によって生成されるレーザ走査パターンの幾何学的特性および光学特性は、本発明のバーコード・シンボル読取システムのそれぞれの特定の実施形態に依存する。殆どの応用例において、バーコード検出フィールド内およびバーコード読取フィールド内で生成されるレーザ走査パターンは実質的に一致し、実質的に一致しない場合は、バーコード・シンボル読取フィールドがバーコード・シンボル検出フィールドと空間的に重なり合うように配されて、システムの走査効率を向上させる。また、レーザ・ベースの物体検出フィールドは、システムのバーコード読取フィールドの幾何学的特性によって定義されたシステムの有効走査範囲に沿ってバーコード検出フィールドを空間的に包含するように、バーコード検出フィールドに対して配置される。
最初に、システム制御サブシステム２２は、レーザ・ベースの物体検出サブシステム１６へイネーブル信号Ｅ１＝１を与える。物体が、レーザ・ベースの物体検出フィールド２３内に存在すると、その物体は、レーザ・ベースの物体検出サブシステム１６によって自動的に検出される。その検出に応答して、レーザ・ベースの物体検出システム１６は、制御アクティブ化信号Ａ１＝１を自動的に生成する。制御アクティブ化信号Ａ１＝１が制御システム・サブシステム２２によって検出されると、システム制御サブシステムは、イネーブル信号Ｅ２を提供することにより、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステム１７を自動的にアクティブ化する。これにより、レーザ・ベースのバーコード検出サブシステム１７が、レーザ・ベースのバーコード検出フィールド２４内で所定の特性の可視レーザ走査パターンを生成するようにさせられる。レーザ走査パターンが、検出された物体上のバーコード・シンボルを走査すると、走査データ信号がバーコード・シンボルから生成され、収集され、検出され、処理されて、バーコード・シンボル検出フィールド２４内でバーコード・シンボルが走査されたかどうかが判定される。走査されたバーコード・シンボルが検出された場合、システム制御サブシステム２２は、イネーブル信号Ｅ３およびＥ４を自動的に生成して、バーコード・シンボル読取サブシステム１８を起動するようにする。これに応答して、レーザ・ベースのバーコード読取サブシステム１８は、レーザ・ベースのバーコード読取フィールド２５内で可視レーザ走査パターンを自動的に生成し、そこに配された検出されたバーコード・シンボルを走査し、バーコード・シンボルからの走査データを収集し、検出されたバーコード・シンボルを復号化し、復号化されたバーコード・シンボルを表すシンボル・キャラクタ・データを生成し、シンボル・キャラクタ・データをメモリにバッファリングする。
検出されたバーコード・シンボルが所定の期間内に読み取られ、手動で操作されるデータ伝送スイッチ２１Ａが、システム制御サブシステム２２によって確立された所定の時間枠内に押し下げられ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３が、バーコード・シンボル読取装置がシステムの所定のＲＦデータ通信範囲内に位置することを検出する（Ａ５＝１）場合、システム制御サブシステム２２が、自動的に、データ伝送サブシステム１９を起動し、データ伝送スイッチの手動のアクティブ化と実質的に同時に生成されたバッファリングされたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングを基地局へ送信する。例示的な実施形態では、この範囲依存の条件は、基地局から無線の手支持可能なデバイスへ送信される「ハートビート」信号の強度を検出することによって、検出される。
しかしながら、検出されたバーコード・シンボルが所定の期間内に読み取られ、手動で操作されるデータ伝送スイッチ２１Ａが、システム制御サブシステム２２によって確立された所定の時間枠内に押し下げられ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３が、バーコード・シンボル読取装置がシステムの所定のＲＦデータ通信範囲外に位置するこを検出（Ａ５＝０）した場合、システム制御サブシステム２２は、自動的に、データ伝送サブシステム１９を起動し、可聴および／または視覚的なインジケータを生成し、パッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングをバーコード・シンボル読取装置上のデータ格納バッファ（または読取装置に接続されたポータブル・データ収集デバイス）へ送信する。
次に、バーコード・シンボル読取装置がシステムの所定のＲＦベースの通信範囲内へ移動され（Ａ５＝１）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦベースのトランシーバ・チップセットがこの条件を自動的に検出した場合、バッファリング／パッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データは、システムのＲＦベースのデータ通信リンクによって基地局へ自動的に送信される。この無線ハンドヘルド走査システム設計により、ポイント・オブ・セール（ＰＯＳ）環境および／または軽量の倉庫管理用途において使用するのに理想的な利便性および移動の自由を操作者に提供する。
図１Ｃの第２の一般的なシステム設計において、低出力のレーザ・ベースの物体検出サブシステムが、システムの物体検出フィールド内における物体の自動的な検出のために提供される。同様に、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステム１７が、様々な電気光学コンポーネントおよび電気機械コンポーネントが一緒に組み立てられることによって実現されて、システムのレーザ・ベースのバーコード検出フィールド内における検出された物体上のバーコード・シンボルの自動的な検出を可能にする。また、レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステムも、様々な電気光学コンポーネントおよび電気機械コンポーネントが一緒に組み立てられることによって実現されて、システムのレーザ・ベースのバーコード読取フィールド内における検出されたバーコード・シンボルの自動的な読み取りを可能にする。以下により詳細に説明するように、このシステム設計は、それほど複雑な制御サブシステム・アーキテクチャを必要としないが、ＩＲベースの物体検出技術を使用するシステム設計の電力節約の利点は享受しない。
本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスのための第３の一般化されたシステム設計
本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの第３の一般化されたシステム設計を図１Ｄに示す。図２Ａ乃至図５Ｊに示した異なる１０の例示的な実施形態の何れも、この第１の一般化されたシステム設計を実現するように適合させることができる。本発明のそれぞれのそのような例示的な実施形態において、手支持可能な、または身体に装着可能な、またはデスクトップで支持可能なバーコード・シンボル読取デバイスは、スキャナ筐体内に組み込まれた自動起動バーコード・シンボル走査エンジンを含む。一般に、図６Ｆ、図７Ｆ、および図８Ｃに示した自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの何れも、バーコード・シンボル読取デバイスのスキャナ筐体内で実現することができる。
図１Ｄに示すように、第３の一般的なシステム設計の自動起動バーコード・シンボル走査エンジン３０は、幾つかのサブシステムを含む。即ち、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステム３１、レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステム３２、データ伝送サブシステム３３、状態指示サブシステム３４、部分または全体がスキャナ筐体（図示せず）に組み込まれるデータ伝送アクティブ化のスイッチまたは制御デバイス３５Ａ、部分的または全体がスキャナ筐体に組み込まれるモード選択センサ３５Ｂ、および、前述した他のサブシステム群に動作可能に接続されるシステム制御サブシステム３６である。一般に、システム３０は幾つかの予めプログラミングされた動作状態を有する。それらは、バーコード・シンボル検出状態、バーコード・シンボル読み取り状態、およびデータ伝送状態である。
図１Ｄに示したシステム設計の関係において、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステム３１は、バーコード・シンボル検出状態の間に次の主な機能を実行する。それらは、（ｉ）レーザ・ベースのバーコード（シンボル）検出フィールド３７内で、スキャナ筐体との関係で定義された所定の特性のパルス可視レーザ走査パターンを自動的に生成して、検出された物体上のバーコード・シンボルの走査を可能にすること、（ｉｉ）自動的に、バーコード・シンボル検出フィールド３７から収集された走査データを処理し、その上のバーコード・シンボルの存在を検出すること、および（ｉｉｉ）バーコード・シンボルの自動検出に応答して、その自動検出を示す制御アクティブ化信号Ａ２＝１を自動的に生成することである。図１Ｄに示すように、第２の制御アクティブ化信号Ａ２は、検出、分析、およびプログラミングされた応答のために、システム制御サブシステム３６へ与えられる。
図１Ｄに示したシステム設計の関係において、レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステム３２は、バーコード・シンボル読み取り状態の間に次の機能を実行する。それらは、（ｉ）スキャナ筐体との関係で定義されたレーザ・ベースのバーコード（シンボル）読取フィールド３８内で、所定の特性の可視レーザ走査パターンを自動的に生成して、検出されたバーコード・シンボルの走査を可能にすること、（ｉｉ）バーコード・シンボル読取フィールド３８から収集された走査データを自動的に復号化処理して、検出された物体上のバーコード・シンボルを検出するようにすること、（ｉｉｉ）自動的に、復号化動作の成功を示す第３の制御アクティブ化信号Ａ３＝１を生成し、検出され読み取られたバーコード・シンボルを表す復号化シンボル・キャラクタ・データを生成することである。図１Ｄに示すように、第３の制御アクティブ化信号Ａ３は、検出、分析、およびプログラミングされた応答のために、システム制御サブシステム３６へ与えられる。
図１Ｄに示したシステム設計の関係において、データ伝送状態の間にデータ伝送サブシステム３３は、システム制御サブシステム３６が少なくとも次の条件を検出した場合にのみ、生成されたシンボル・キャラクタ・データを基地局へ自動的に送信する。その条件は、（１）バーコード・シンボルが読み取られたことを示す、所定の時間期間内の第３の制御アクティブ化信号Ａ３＝１の生成、（ｉｉ）生成されたバーコード・シンボル・キャラクタ・データ・ストリングが基地局へ送信されることをユーザが所望することを示す、所定の時間フレーム内の、データ伝送制御アクティブ化信号Ａ４＝１（例えば、手動でアクティブ化できるスイッチ３５Ａから生成）の生成、および（ｉｉｉ）システムの所定のＲＦベースの通信範囲内にバーコード・シンボル読取装置が位置することを示す、所定の時間フレーム中の、範囲内指示信号Ａ５＝１の生成である。また、データ伝送状態の間に、データ伝送サブシステム３３は、システム制御サブシステムが少なくとも次の条件を検出した場合にのみ、自動的に、可聴／可視の指示を生成し、生成されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングを収集および格納する（デバイス上に）。それらの条件は、（１）バーコード・シンボルが読み取られたことを示す、所定の時間期間内の、第３の制御アクティブ化信号Ａ３＝１の生成、（ｉｉ）生成されたバーコード・シンボル・キャラクタ・データ・ストリングが基地局へ送信されることをユーザが所望することを示す、所定の時間フレーム内の、データ伝送制御アクティブ化信号Ａ４＝１（例えば、手動でアクティブ化できるスイッチ３５Ａから生成）の生成、および（ｉｉｉ）システムの所定のＲＦベースの通信範囲外にバーコード・シンボル読取装置が位置することを示す、所定の時間フレーム中の、範囲外指示信Ａ５＝０の生成である。
図１Ｄに示したシステム設計の関係において、状態選択センサ３５Ｂは２つの主な機能を有する。即ち、（ｉ）スキャナ筐体が、支持スタンド内に置かれているとき、またはカウンタ上もしくは同様の表面上に置くように設計されている場合においてそのような場所に置かれているときにはいつも、第４の制御アクティブ化信号Ａ４＝１を自動的に生成して、システムが自動ハンズフリー動作モードへ自動的に誘導されるようにすること、および（ｉｉ）スキャナ筐体が、支持スタンドから取り外されているとき、またはカウンタ上もしくは同様の表面上にから持ち上げられるように設計されている場合においてそのような場所から持ち上げられているときにはいつも、第４の制御アクティブ化信号Ａ４＝０を自動的に生成して、システムが自動ハンズオン動作モードへ自動的に誘導されるようにすることである。自動ハンズフリー動作モードでは、モード選択センサ３５Ｂが、データ伝送スイッチ３５Ａを事実上オーバーライドする。自動ハンズオン動作モードでは、データ伝送スイッチ３５Ａが、モード選択センサ３５Ｂを事実上オーバーライドする。
図１Ｄに示したシステム設計の関係において、システム制御サブシステム３６は次の主な機能を実行する。即ち、（ｉ）制御アクティブ化信号Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４を自動的に受信すること、（ｉｉ）イネーブル信号Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６、およびＥ７を自動的に生成すること、および（ｉｉｉ）様々なモードのシステム動作中にシステム制御サブシステム３６によって実行されるシステム制御プログラムに従って、他のサブシステムの動作を自動的に制御することである。
一般に、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステム３１およびレーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステム３２によって生成されるレーザ走査パターンの幾何学的特性および光学特性は、本発明のバーコード・シンボル読取システムのそれぞれの特定の実施形態に依存する。殆どの応用例において、バーコード検出フィールド内およびバーコード読取フィールド内で生成されるレーザ走査パターンは実質的に一致し、実質的に一致しない場合は、バーコード・シンボル読取フィールドがバーコード・シンボル検出フィールドと空間的に重なり合うように配置されて、システムの走査効率を向上させる。最初、システム制御サブシステム３６は、レーザ・ベースのバーコード検出サブシステム３１へイネーブル信号Ｅ２＝１を与える。これにより、レーザ・ベースのバーコード検出サブシステム３１は、レーザ・ベースのバーコード検出フィールド３７内で所定の特性のパルス・レーザ走査パターンを生成するようにさせられる。図２６に示すように、レーザ信号のパルス・オン時間はおよそ５０％であり、パルス・オフ時間もおよそ５０％である。レーザ走査パターンが、検出された物体上のバーコード・シンボルを走査すると、バーコード・シンボルから走査データ信号が生成され、収集され、検出され、処理されて、バーコード・シンボル検出フィールド３７内でバーコード・シンボルが検出されたかどうかが判定される。走査されたバーコード・シンボルが検出された場合、システム制御サブシステム３６は、イネーブル信号Ｅ４＝１を自動的に生成して、バーコード・シンボル読取サブシステム４３２起動するようにする。これに応答して、レーザ・ベースのバーコード読取サブシステム３２は、自動的に、レーザ・ベースのバーコード読取フィールド３８内で可視レーザ走査パターンを生成し、その中に配置された検出されたバーコード・シンボルを走査し、そこから走査データを収集し、検出されたバーコード・シンボルを復号化し、復号化されたバーコード・シンボルを表すシンボル・キャラクタ・データを生成し、シンボル・キャラクタ・データをメモリにバッファリングする。
検出されたバーコード・シンボルが、所定の期間内に読み取られ、手動で操作されるデータ伝送スイッチ３５Ａが、システム制御サブシステム３６によって確立された所定の時間枠内に押し下げられ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３が、バーコード・シンボル読取装置がシステムの所定のＲＦデータ通信範囲内に位置することを検出（Ａ５＝１）した場合、システム制御サブシステム３６が、自動的に、データ伝送サブシステム３３を起動し、データ伝送スイッチの手動のアクティブ化と実質的に同時に生成されたバッファリングされたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングを基地局へ送信する。例示的な実施形態では、この範囲依存の条件は、基地局から無線の手支持可能なデバイスへ送信される「ハートビート」信号の強度を検出することによって、検出される。
しかしながら、検出されたバーコード・シンボルが、所定の期間内に読み取られ、手動で操作されるデータ伝送スイッチ３５Ａが、システム制御サブシステム３６によって確立された所定の時間枠内に押し下げられ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３が、バーコード・シンボル読取装置がシステムの所定のＲＦデータ通信範囲外に位置することを検出（Ａ５＝０）する場合、システム制御サブシステム３６は、自動的に、データ伝送サブシステム３３を起動し、可聴および／または視覚的なインジケータを生成し、パッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングをバーコード・シンボル読取装置上のデータ格納バッファ（または接続されたポータブル・データ収集デバイス）へ送信する。
次に、バーコード・シンボル読取装置が、システムの所定のＲＦベースの通信範囲内へ移動され、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦベースのトランシーバ・チップセットがこの条件を自動的に検出した場合、バッファリング／パッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データは、システムのＲＦベースのデータ通信リンクによって基地局へ自動的に送信される。この無線ハンドヘルド走査システム設計により、ポイント・オブ・セール（ＰＯＳ）環境および／または軽量の倉庫管理用途において使用するのに理想的な利便性および移動の自由が操作者に提供される。
図１Ｄの第３の一般的なシステム設計では、システム内に自動物体検出のための機構は存在せず、単に、システムの走査フィールド内におけるバーコードの自動的な検出のために、継続的に動作するバーコード・シンボル存在検出サブシステムが提供される。レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステム３１は、様々な電気光学コンポーネントおよび電気機械コンポーネントが一緒に組み立てられることによって実現されて、システムのレーザ・ベースのバーコード検出フィールド内における検出された物体上のバーコード・シンボルの自動的な検出、および、バーコード読取装置が所定のデータ通信範囲内に位置する場合の基地局へのシンボル・キャラクタ・データの伝送、および、バーコード・シンボル読取デバイスが範囲外に位置している場合の生成されたシンボル・キャラクタ・データの格納（およびバーコード・シンボル読取デバイスがシステムのデータ通信範囲内に戻った場合の、バッファリングされたデータの自動的な伝送）を可能にするようにする。また、レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステムも、様々な電気光学コンポーネントおよび電気機械コンポーネントが一緒に組み立てられることによって実現されて、システムのレーザ・ベースのバーコード読取フィールド内における検出されたバーコード・シンボルの自動的な読み取りを可能にするようにする。以下により詳細に説明するように、このシステム設計で必要とするのは、自動物体検出を使用するシステム設計よりも更に簡素な制御サブシステム・アーキテクチャである。しかしながら、このシステム設計は、低出力（不可視）レーザ光線が、システム動作中にバーコード・シンボル検出フィールド内で継続的または定期的に生成されることを要求し、そのため電力を消費するものであり、これは、バッテリ電力が用いられるポータブルおよびモバイルの走査の応用例では重要なことであり得る。
以上に説明した３つの一般化されたバーコード・シンボル読取システムのそれぞれは、柔軟なコード様の構造内に包まれた線を用いて、ベース・ユニット、ホスト・コンピュータ、データ・プロセッサ、データ記憶装置、または同様のデバイスへ接続することができるが、多くの実施形態では、本発明のバーコード・シンボル読取システムを、例えば、参照によりそれぞれ全体を本明細書に組み込む米国特許第４４６０１２０号、米国特許第５３２１２４６号、米国特許第５１４２５５０号、および２００３年３月２７日に公開された国際公開第ＷＯ０３／２２４１９０号において開示されている様々な異なるタイプのデータ通信インタフェースをサポートする有線または無線のデータ通信リンクを用いて、ベース・ユニットを介して、ホスト・コンピュータ、データ・プロセッサ、またはデータ記憶装置、または同様のデバイスに接続することが好ましい。
本発明の自動起動バーコード・シンボル読取システムの第１の例示的な実施形態
図２Ａ乃至図２Ｈに示すように、本明細書の第１の例示的な実施形態の無線バーコード・シンボル読取システム４０は、スキャナ支持スタンド４３を有するベース・ユニット４２に動作上関連する自動起動ポータブル・バーコード・シンボル読取デバイス４１を含む。バーコード・シンボル読取デバイス４１は、バーコード・シンボル読取デバイス４１とその対になったベース・ユニット４２との間で確立された一方向または双方向の電磁リンクを介して、ベース・ユニット４２に動作可能に接続される。バーコード・シンボル読取デバイス４１によるバーコード・シンボルの読み取りが成功する毎にその後に、シンボル・キャラクタ・データ（読み取られたバーコード・シンボルを表す）が生成され、適時にアクティブ化された場合には、同じ読み取られたバーコード・シンボルから収集されたシンボル・キャラクタ・データをその後に生成し、このデータは、本発明の無線ＲＦベースのデータ通信方法に従って基地局４２へ自動的に送信され、最終的に、基地局がインタフェースされているホスト・システム４５へ送信される。本発明の無線ＲＦベースのデータ通信方法を、図１３Ａ１および図１３Ａ２を参照して、以下により詳細に説明する。例示的な実施形態では、ベース・ユニット４２とホスト・システム４５（例えば、電子キャッシュ・レジスタ・システム、データ収集デバイスなど）の間における動作上の相互接続は、ベース・ユニットから延びてホスト・コンピュータ・システム４５のデータ入力通信ポートへ直接にプラグ接続される可撓性マルチワイヤ通信ケーブル４６を用いて、達せられる。
例示的な実施形態では、低電圧直流（ＤＣ）電源（図示せず）からの電力が、可撓性電力ケーブル４７を介してベース・ユニットに供給される。特に、このＤＣ電源は、ホスト・コンピュータ・システム４５内で実現することも、また、従来の３ピン電気ソケットにプラグ接続可能な別個のＤＣ電源アダプタとして実現することもできる。以下により詳細に説明するように、バーコード・シンボル読取デバイス４１内に、デバイス内の電気コンポーネントおよび電気光学コンポーネントへ電力供給するための充電可能なバッテリ電源装置５５が含まれる。
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、スキャナ支持スタンド４３は、ユーザが支えることなしに選択された位置でポータブル・バーコード・シンボル読取デバイス４１を受け止め、支持するために特に適合されており、固定された自動のハンズフリー動作モードを提供する。一般に、ポータブル・バーコード読取デバイス４１は、曲線状のヘッド部分４９Ａおよびハンドル部分４９Ｂを有する超軽量の手支持可能な筐体４９を含む。以下により詳細に説明するように、ヘッド部分４９Ａは電気光学コンポーネント群を内包し、それらは、可視レーザ光線を生成して筐体ヘッド部分４９Ａの光透過ウインドウ５０を通して投射するため、および手支持可能な筐体の外部に定義されるバーコード検出走査フィールド１０およびバーコード読取フィールド１１に投射されるレーザ光線を繰り返して走査するために用いられる。
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、スキャナ支持スタンド部分４３は、ベース部分５１Ａ、ヘッド部分支持構造５１Ｂ、ハンドル部分支持構造５１Ｃ、および指が入る凹部５１Ｄを含む指示フレームを含む。図示するように、ベース部分５１Ａは、縦方向に延び、支持面、例えば、カウンタ表面、カウンタ壁表面などに対する選択的な配置ができるように適合されている。開口５１Ａ１がベース部分５１Ａに形成されて、圧電トランスデューサ５５９が、ベース・ユニットへのデータ伝送が成功すると、開口を通して音響的な受信確認信号を生成することを可能にする。ヘッド部分支持構造５１Ｂが、バーコード・シンボル読取デバイス４１のヘッド部分を受け止めて支持するために、ベース部分５１Ａに接続される。同様に、ハンドル部分支持構造５１Ｃが、コード・シンボル読取デバイスのハンドル部分を受け止め支持するために、ベース部分５１Ａに接続される。ユーザの手が、手支持可能バーコード・シンボル読取デバイスのハンドル部分を完全に把持することができるように（即ち、デバイスをスキャナ支持スタンドから取り外して引き離す前に）、指が入る凹部５１Ｄが、ヘッド部分支持構造５１Ｂおよびハンドル部分支持構造５１Ｃと支持フレームのベース部分５１Ａとの間に配置される。このように、指が入る凹部５１Ｄは、横から指を入れることができ、従って、ヘッド部分４９Ａおよびハンドル部分４９Ｂが、それぞれ、ヘッド部分支持構造５１Ｂおよびハンドル部分支持構造５１Ｃの中に受け止められ支持されているときに、ユーザの手の指が、指が入る凹部５１Ｄに容易に挿入され、手支持可能なデバイスのハンドル部分を完全に握ることが可能である。
図２Ｅに示すように、バーコード・シンボル読取デバイス４１は、手支持可能な筐体の端部に位置するモード・セレクタ・センサ８００（例えば、電気／機械センサの電子回路）を含む。筐体がスタンドに置かれると、モード選択センサ８００が、スタンド（またはカウンタ面）を自動的に感知し、ハンズフリー動作モード中に筐体上のデータ伝送アクティブ化スイッチ４４をオーバーライドするデータ伝送制御アクティブ化信号Ａ４＝１を生成し、バーコード・シンボル読取デバイスが筐体から持ち上げられると、モード選択センサ８００は、ハンズオン動作モードにおいてデータ伝送アクティブ化スイッチ４４によってオーバーライドされるＡ４＝０を生成する。
図２Ａ乃至図２Ｄに示すように、筐体４９Ａのヘッド部分は、前面パネル５２Ａの上部に形成された光透過開口５０を有し、以下により詳細に説明するように、可視レーザ光線が筐体を出入りすることを可能にする。前面パネル５２Ｂの下部は、光学的に不透明であり、手支持可能な筐体の他のすべての表面も同様である。
図２Ｅおよび図２Ｆに最もよく示されているように、自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジン５３は、手支持可能な筐体４９Ａのヘッド部分の内にしっかりと取り付けられ、他方、印刷回路（ＰＣ）ボード５４および充電可能なバッテリ電源装置５５は、手支持可能な筐体４９Ｂのハンドル部分内に取り付けられる。データ・パケット伝送回路５６は、筐体４９Ｂ内のＰＣボード５４上に実現され、第１の可撓性ワイヤ・ハーネス５７によって、筐体４９Ｂ内に含まれるバーコード・シンボル読取エンジン５３に接続される。電力は、第２の可撓性ワイヤ・ハーネス５８により、充電可能なバッテリ５５からデータ・パケット伝送回路５６およびバーコード・シンボル読取エンジン５３へ供給される。図示するように、送信アンテナ５９は、ＰＣボード５４上のデータ・パケット伝送回路５６に接続され、無線の自動バーコード・シンボル読取システムに関連するベース・ユニットへデータ・パケット変調ＲＦ搬送信号を送信するために、手支持可能な筐体部分４９Ｂ内に取り付けられる。
一般に、図６Ａ、図７Ａ、および図８Ａに開示したバーコード・シンボル読取エンジンの何れも、形の要素に殆どまたは全く変更を加えることなしに、図２Ａ乃至図２Ｈに示す無線バーコード・シンボル読取システム４０の手支持可能な筐体内に組み込むことができる。図示するように、手支持可能な筐体４９に組み込まれると、図２Ａ乃至図２Ｈの符号５３で示されるそれらのレーザ走査エンジンのそれぞれは、以下のものの自動的な生成を可能にする。即ち、エンジンの起動に応答して、デバイス筐体の縦方向の走査軸６０に沿って投射されるＩＲベースの物体検出フィールド９と、ＩＲベースの物体検出フィールド９内における物体の自動的な検出に応答してのレーザ・ベースのバーコード・シンボル検出フィールド１０と、図１Ｂの概略図に示した構造および機能と一致するレーザ・ベースのバーコード・シンボル検出フィールド１０内におけるバーコード・シンボルの自動的な検出に応答してのレーザ・ベースのバーコード・シンボル読取フィールド１１とである。システム動作中、システム状態は、図２Ａおよび図２Ｈに示すように、スキャナ筐体の外面に取り付けられた状態インジケータ光ストリップ６１によって視覚的に示される。以下により詳細に説明するように、レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジン５３は、図１０Ａ１乃至図１０Ｏに概略で示した類似のシステム・アーキテクチャを有する。この一般化されたシステム設計の基礎にあるシステム制御プロセスを、図１４Ａ１乃至図１４Ｃ４に提示する流れ図で示す。この一般化されたシステム設計の動作状態を、図１５の状態遷移図で示す。
本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取システムの第２の例示的な実施形態
図２Ｉでは、無線自動起動バーコード・シンボル読取システム４０’の第２の例示的な実施形態が、手支持可能な自動起動バーコード・シンボル読取デバイス４１’と、デバイス４１’と通信するベース・ユニット４２とを含むのとして示され、通信は、一方向または双方向データ通信リンク６３を用いて達せられる。示したように、この自動起動バーコード・シンボル読取システム４０’は、図２Ａ乃至図２Ｈに示したバーコード・シンボル読取システム４０に類似しており、少しの点だけ異なっている。詳細には、図２Ｉのバーコード・シンボル読取デバイスは、手支持可能な筐体４９内に、図６Ｅ、図７Ｅ、および図８Ｅで開示したレーザ走査エンジンの何れのものも形の要素に殆どまたは全く変更を加えることなしに、組み込むことができる。図２Ｉに示すように、手支持可能な筐体４９に組み込まれると、符号５３’で示されるそれらのレーザ走査エンジンのそれぞれは、以下のものの自動的な生成を可能にする。その生成されるものは、レーザ走査エンジンの起動に応答しての低出力レーザ・ベースの物体検出フィールド２３と、レーザ・ベースの物体検出フィールド２３内における自動的な物体検出に応答して生成されるレーザ・ベースのバーコード・シンボル検出フィールド２４と、図１Ｂの概略図に示した構造および機能と一致するレーザ・ベースのバーコード・シンボル検出フィールド２４内における自動的なバーコード・シンボル検出に応答して生成される、レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取フィールド２５とである。それらのレーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンのそれぞれは、２０００年６月８日に発行された国際公開ＷＯ００／３３２３９号で説明した一般的システム・アーキテクチャを有し、主な違いは、レーザ源を用いて、レーザ・ベースの物体検出フィールド、ならびにバーコード・シンボル検出フィールドおよびバーコード・シンボル読取フィールドを実現することに関する。
本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取システムの第３の例示的な実施形態
図２Ｊでは、無線自動起動バーコード・シンボル読取システム４０”の第３の例示的な実施形態が、手支持可能な自動起動バーコード・シンボル読取デバイス４１”と、デバイス４１”と通信するベース・ユニットとを含むものとして示され、通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット技術を使用する双方向のＲＦベースのデータ通信リンク６３を用いて達せられる。示されるように、この自動起動バーコード・シンボル読取システム４０”は、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号における図２Ａ乃至図２Ｈで示すバーコード・シンボル読取システム４０に類似しているが、少しの点が異なっている。詳細には、図６Ｆ、図７Ｆ、および図８Ｆに開示したレーザ走査エンジンの何れも、形の要素に殆どまたは全く変更を加えることなしに図２Ｊのバーコード・シンボル読取デバイスに組み込むことができる。それらのレーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンのそれぞれは、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号で説明した一般的システム・アーキテクチャを有し、主な違いは、レーザ源を用いてバーコード・シンボル検出フィールドおよびバーコード・シンボル読取フィールドが実現される一方で、何れの種類の物体検出フィールドも提供されないことに関する。
手支持可能な筐体４９に組み込まれると、図２Ｊで５３”によって示されるそれらのレーザ走査エンジンのそれぞれは、以下のものの自動的な生成を可能にする。即ち、生成されるものは、図１Ｃの概略図に示した構造および機能に一致しての、レーザ走査エンジンの起動に応答してのレーザ・ベースのバーコード・シンボル検出フィールド３７と、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出フィールド３７内における自動的なバーコード・シンボル検出に応答してのレーザ・ベースのバーコード・シンボル読取フィールド３８とである。以下により詳細に説明するように、それらのレーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンのそれぞれは、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号において図２５Ａ乃至図２６で概略を示したのと同じ一般的システム・アーキテクチャを有する。この一般化されたシステム設計の基礎にあるシステム制御プロセスは、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号の図２７Ａ乃至図２７Ｃに提示する流れ図に示される。この一般化されたシステム設計の動作状態は、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号における図２８の状態遷移図に示される。
本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取システムの第４の例示的な実施形態
図３Ａ乃至図３Ｃでは、無線バーコード・シンボル読取システム１３０の第４の例示的な実施形態が、ハンドヘルド統合バーコード・シンボル走査端末装置（「統合走査端末装置」）１３１の形態で示されており、この装置は、参照によりそれぞれ本明細書に組み込まれる米国特許第６０７６７３３号、第５９２２７５２号および第５９０５２４８号で説明される一般化されたインターネット・アクセス方法の任意の１または複数のものを実現する。図６Ａに示すように、統合走査端末装置１３１は、無線ベースの局１３３ならびに無線リンク１３４および１３５を用いてＩＳＰ１３２に接続される。ハンドヘルド・インターネット走査端末装置１３１は、統合されたＧＵＩベースのＷｅｂブラウザ・プログラム、ディスプレイ・パネル１３６、タッチスクリーン・タイプのキーボード１３７、およびプログラミングされた自動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジン５３を有する。バーコード・シンボル読取エンジン５３の機能は、指定されたデータ・タイプの情報が符号化された１Ｄまたは２Ｄのバーコード・シンボル１３８を読み取ることである。そのような情報は、（ｉ）端末装置１３１によってアクセスされるＷｅｂページのＵＲＬ、（ｉｉ）製品または物体のＩＤ、または（ｉｉｉ）情報ネットワーク上またはシステム内で、物体を識別するため、プロセスを指定するため、または物体の場所を指定するために役立つ任意のタイプの情報を表すことが可能である。
例示的な実施形態では、インターネット走査端末装置１３１は、Ｐａｌｍ，Ｉｎｃ．からのＰａｌｍ Ｐｉｌｏｔ（登録商標）ポータブル・データ端末装置、または類似のデバイスのような、可搬型コンピュータとして実現される。例示的な実施形態では、インターネット走査端末装置は、ＴＣＰ／ＩＰネットワーキング・プロトコルおよびＨＴＴＰをオペレーティング・システム内でサポートするインターネット・アクセス・ソフトウェアを備える。また、端末装置１３１は、以下により詳細に説明する、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセットを有するＰＣＭＣＩＡベースのモデム・カード１３８を備えて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセットを有する基地局１３３との双方向のＲＦベースの無線デジタル通信リンクを確立する（図１３Ａ１および図１３Ａ２に示す）。一部の実例ではペン・デバイスまたはワンド・デバイスを端末装置１３１のシリアル・ポートに接続してバーコード・シンボル読み取り機能を与えること望ましいことがある、ということが理解されるが、自動レーザ走査エンジン５３が端末装置１３１のシリアル通信ポートとインタフェースされて本発明の例示的な実施形態のインターネット・ベースのトランザクション・イネーブル・システムを実現するようにすることが好ましい。
図３Ａに示すように、端末装置１３１全体、バーコード・シンボル読取エンジン５３（または他の走査エンジン）、および補助バッテリ電源が、手支持可能な単体のデバイスを提供するために、強化されて、ゴムで被覆された耐衝撃性の筐体１４１内に完全に収納される。物体（例えば、トランザクション・カード）１４２が物体検出フィールド９によって検出されると、レーザ光線がバーコード・シンボル検出フィールド１０内に自動的に投射されて、フィールド１０内に存在するバーコード・シンボル１３８を走査し、検出すると、レーザ光線は、バーコード・シンボル読取フィールド１１を自動的に走査して走査データを収集し、走査データを復号化して、読み取られたバーコード・シンボルを表すシンボル・キャラクタ・データを生成する。その後、インターネット走査端末装置１３１は、ユーザが認識するように、バーコード・シンボル読み取り済み指示信号（例えば、ＬＣＤパネル１３６上のグラフィック・アイコンまたはメッセージ１４４の形態）を自動的に生成する。ユーザが、ゴムの筐体１４１の側面に備えられるか又はグラフィック・アイコン１４５’の形態でＬＣＤパネル１３６の表示面上でエミュレートされたデータ伝送アクティブ化スティッチ１４５を適時に手動でアクティブ化した場合には、インターネット走査端末装置１３１は、同じバーコード・シンボルに関する後に生成されたシンボル・キャラクタ・データを、宛先のホスト・システム（例えば、インターネット１３９上のＩＰアドレスに位置する）へ、またはインターネット走査端末装置内に位置するオンボードのデータ格納メモリへ、または端末装置１３１と通信する別の記憶装置へ、自動的に送信する。
図３Ａに示すように、図６Ａ、図７Ａ、および図８Ａに示したバーコード・シンボル読取エンジンは、例えば、全く変更を必要とせずに、バーコード・シンボル読取デバイス１３０のヘッド部分の内に容易に設置することができる。示されるように手支持可能な筐体１４１に組み込まれると、図３Ａで符号５３によって示されるそれらのレーザ走査エンジンのそれぞれは、以下のものの自動的な生成を可能にする。即ち、生成されるものは、図１Ａの概略図で示す構造および機能と一致する、現れる物体を自動的に検出するためのＲＦベースの物体検出フィールド９と、ＩＲベースの物体検出フィールド９内における物体の自動的な検出に応答してのレーザ・ベースのバーコード・シンボル検出フィールド１０と、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出フィールド１０内のバーコード・シンボルの自動的な検出に応答してのレーザ・ベースのバーコード・シンボル読取フィールド１１とである。以下により詳細に説明するように、それらのレーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンのそれぞれは、図１０Ａ１乃至図１２に概略で示したものと同じ一般的システム・アーキテクチャを有する。この一般化されたシステム設計の基礎にあるシステム制御プロセスを、図１４Ａ１乃至図１４Ｃ４に示した流れ図に示す。この一般化されたシステム設計の動作状態を図１５の状態遷移図に示す。
本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取システムの第５の例示的な実施形態
図３Ｂでは、無線自動起動バーコード・シンボル読取システム１３０’の第５の例示的な実施形態が、ユーザの手の中で支持されるように適合された手支持可能なレーザ走査バーコード・シンボル読取デバイス１４０’と、基地局１３３を含むのとして示されており、基地局１３３は、本発明の双方向のＲＦベースのデータ通信リンク１３４（図１３Ａ１および図１３Ａ２に示す）を用いて、手支持可能バーコード・シンボル読取デバイス１４０’とデータ通信し、また、双方向データ通信リンク１３５を用いて、ＩＳＰ１３２によって維持されるインターネット情報サーバと通信する。示されるように、この自動起動バーコード・シンボル読取システム１３０’は、図３Ａに示したバーコード・シンボル読取システム１３０に類似しており、少しの点だけ異なっている。図３Ｂのバーコード・シンボル読取デバイスは、手支持可能な筐体１４１’の内に、図６Ｅ、図７Ｅ、および図８Ｃに開示したレーザ走査エンジンの何れのものも形の要素に殆どまたは全く変更を加えることなしに組み込むことができる。
本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取システムの第６の例示的な実施形態
図３Ｃでは、無線自動起動バーコード・シンボル１３０”の第６の例示的な実施形態が、ユーザの手の中で支持されるように適合された手支持可能なレーザ走査バーコード・シンボル読取デバイス１４０”と、基地局１３３とを含んでいるものとして示されており、基地局１３３は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第４４６０１２０号および第５３２１２４６号で開示するタイプの双方向データ通信リンク１３４を用いて、手支持可能バーコード・シンボル読取デバイス１４０”とデータ通信し、また、双方向のＲＦベースのデータ通信リンク１３５を用いて、ＩＳＰ１３２によって維持されるインターネット情報サーバと通信する。示されるように、この自動起動バーコード・シンボル読取システムは、図３Ａに示したバーコード・シンボル読取システム１３０と類似しており、少しだけ異なっている。図３Ｃのバーコード・シンボル読取デバイスは、手支持可能な筐体内に、図６Ｆ、図７Ｆ、および図８Ｃに開示したレーザ走査エンジンの何れのものも形の要素に殆どまたは全く変更を加えることなしに組み込むことができる。
本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取システムの第７の例示的な実施形態
図４Ａでは、無線自動起動全方向バーコード・シンボル読取システム１５０の第７の例示的な実施形態が、旋回するように取り付けられたスキャナ支持スタンド１５３を有するベース・ユニット１５２に動作可能に関連する自動起動ポータブル・バーコード・シンボル読取デバイス１５１を含むのとして示されており、このベース・ユニットは、ポイント・オブ・セール（ＰＯＳ）ステーションにおけるカウンタ表面の多数の位置の任意の位置において、自動バーコード・シンボル読取デバイス１５１を取り外しできる形で支持する。好ましい実施形態では、バーコード・シンボル読取デバイス１５１は、バーコード・シンボル読取デバイス１５１と、その対になったベース・ユニット１５２との間の一方向電磁リンク１５４を介して、基地局ユニット１５２に動作可能に接続される。バーコード・シンボル読取デバイスによるそれぞれのバーコード・シンボルの読み取りが成功し、データ伝送アクティブ化スイッチ１５５が適時にアクティブ化された後に、後に生成されたシンボル・キャラクタ・データ（同じバーコード・シンボルからのもの）が、双方向のＲＦリンク（１５４）を介してベース局ユニットへ送信され、次に、ベース・ユニット１５２から延びてホスト・コンピュータ・システム１５６のデータ入力通信ポートへ直接にプラグ接続された可撓性マルチワイヤ通信ケーブル１５７を介して、ホスト・システム（例えば、電子キャッシュ・レジスタ・システム、データ収集デバイスなど）へ送信される。
例示的な実施形態では、低電圧直流（ＤＣ）電源（図示せず）からの電力は可撓性電力ケーブル１５９を介してベース・ユニットへ供給される。特に、このＤＣ電源は、ホスト・コンピュータ・システム１５６内で実現することも、また、従来の３ピン電気ソケットへプラグ接続可能な別個のＤＣ電源アダプタとして実現することもできる。本発明の他の実施形態では、ケーブル１５７および１５８を統合して、ベース・ユニットへ電力を送信し且つホスト・システムへデータを送信するための単一の可撓性マルチワイヤ・ケーブルを提供することができる。以下により詳細に説明するように、充電可能なバッテリ電源装置１６０が、バーコード・シンボル読取デバイス１５１内に、主に、デバイス内の電気コンポーネントおよび電気光学コンポーネントへ電力供給するために含まれる。
図４Ａに示すように、スキャナ支持スタンド１５３は、ユーザが支えることなしにポータブル・バーコード・シンボル読取デバイス１５１を受け止めて支持するために特に適合され、固定された自動的なハンズフリー動作モードを提供する。一般に、ポータブル・バーコード・シンボル読取デバイス１５１は、ヘッド部分１６１Ａおよび曲線形のハンドル部分１６１Ｂを有する超軽量の手支持可能な筐体１６１を含む。以下により詳細に説明するように、ヘッド部分１６１Ａはレーザ走査バーコード・シンボル読取エンジン５３を内包し、このエンジンは、ポイント・オブ・セール（ＰＯＳ）ステーションにおいて、狭く限定された走査（即ち、３Ｄフィールド）容積１６４内で物体上のバーコード・シンボルを走査し、容積１６４外に位置する物体上のバーコード・シンボルの意図しない走査を防止するために、光透過ウインドウ１６８を通して、高度にコリメートされた走査パターン１６２を生成することができる。
好ましくは、ベース・ユニット１５２のスタンド部分１５３は、ベース部分１６２内に取り付けられたピボット・ピンを用いて、ベース部分１６２に対して旋回するように支持される。多数の提供される走査位置のうちの任意の位置で、ベース部分に対してベース・ユニットのスタンド部分を取り外し可能に保持するために、ベース部分内に取り外し可能なスタンド・ロック機構が提供される。好ましくは、ピボットは、支持面に対するベース・ユニットの回転を容易にするために、上部セクション１６６と下部セクション１６７とを共に回転するように接続するように用いられる。
図４Ａに示すように、手支持可能な筐体のヘッド部分１６１Ａは、光透過開口１６３上に取り付けられた光透過ウインドウ１６８を有する。ゴム・バンパ１６９が、筐体の端部を、落とされた場合または置かれた場合に、保護する。また、何れの時点においてもシステムがおかれている特定の状態を視覚的に表示するために、一組の色で分類される状態インジケータ・ライト１７０がデバイス筐体１６１Ａのヘッド部分上に取り付けられる。とりわけ、図２Ｃに示した色コーディング・スキームを使用することができる。一般に、図６Ａ、図７Ａ、および図８Ａで開示したレーザ走査エンジンの何れのものも、形の要素に殆どまたは全く変更を加えることなしに、図４Ａに示したバーコード・シンボル読取システムの手支持可能な筐体の内に組み込むことができる。
本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取システムの第８の例示的な実施形態
図４Ｂでは、無線自動起動全方向バーコード・シンボル読取システム１５０’の第８の例示的な実施形態が、ユーザの手の中で支持されるように適合された手支持可能なレーザ走査バーコード・シンボル読取デバイス１５１’と、図１３Ａ１および図１３Ａ２で示す双方向ＲＦベースのデータ通信リンク１５４を用いて手支持可能バーコード・シンボル読取デバイス１５１’とデータ通信する基地局１５２とを含むのとして示されている。示されるように、この自動起動バーコード・シンボル読取システム１５０’は、図３Ａに示したバーコード・シンボル読取システム１５０に類似しており、少しの点だけが異なっている。一般に、図６Ｅ、図７Ｅ、および図８Ｂで開示したレーザ走査エンジンの何れのものも、形の要素に殆どまたは全く変更を加えることなしに図４Ｂに示したバーコード・シンボル読取デバイスのヘッド部分内に直接に設置することができる。
本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取システムの第９の例示的な実施形態
図４Ｃでは、無線自動起動全方向バーコード・シンボル読取システム１５０”の第９の例示的な実施形態が、ユーザの手の中で支持されるように適合された手支持可能なレーザ走査バーコード・シンボル読取デバイス１５１”と、以下により詳細に説明する図１３Ａ１および図１３Ａ２に示した双方向データ通信リンク１５４”を用いて手支持可能バーコード・シンボル読取デバイス１５１”とデータ通信する基地局１５２とを含むのとして示されている。示されるように、この自動起動バーコード・シンボル読取システム７９０は、図４Ａに示したバーコード・シンボル読取システム１５０に類似しており、少しの点だけが異なっている。一般に、図４Ｃのバーコード・シンボル読取デバイスは、手支持可能な筐体１６１Ａ内に、図６Ｆ、図７Ｆ、および図８Ｃで開示したレーザ走査エンジンの何れのものも、形の要素に殆どまたは全く変更を加えることなしに組み込むことができる。
本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取システムの第１０の例示的な実施形態
図５Ａ乃至図５Ｄでは、無線自動起動バーコード・シンボル読取システム７９０の第１０の例示的な実施形態が、ユーザの手の中で支持されるように適合された手支持可能なレーザ走査バーコード・シンボル読取デバイス７９１と、図１３Ａ１および図１３Ａ２に示され以下により詳細に説明する本発明の双方向データ通信リンクを用いて手支持可能バーコード・シンボル読取デバイス７９１とデータ通信する基地局７９２とを含むものとして示されている。本発明のこの例示的な実施形態でも、その他の実施形態でも、データ伝送アクティブ化スイッチ３３０の動作は、手支持可能無線デバイスがＲＦベースのデータ通信リンク（即ち、システム）の所定のＲＦ通信範囲内に物理的に位置していることの自動的な検出によって制御される（即ち、条件付けられる）ものであり、これには、図１３Ａ１および図１３Ａ２に示すように基地局から無線の手支持可能なデバイスへ送信される「ハートビート」信号の強度の検出が関与する。
一般に、図５Ａ乃至図５Ｄに示した手支持可能バーコード・シンボル読取デバイス７９０は、手支持可能な筐体内に、図６Ａ、図６Ｅ、図７Ａ、図７Ｅ、図８Ａ、および図８Ｂで開示した１Ｄおよび２Ｄのレーザ走査エンジンの何れのものも、また、図６Ｆ、図７Ｆ、および図８Ｃで開示した全方向レーザ走査エンジンの何れのものも、特定の実施形態においては場所によって形の要素をわずかに変更して、組み込むことができる。
図５Ｅおよび図５Ｆに示すように、引き込み可能／引き出し可能なサポート・フック７９３が、２つの一般的な種類の設置のために、クレイドルを提供する基地局７９２内に組み込まれる。その２種の設置とは、（ｉ）引き出し可能／引き込み可能なヒンジ止めされたポート・フック７９３が、図５Ｅ１および図５Ｆに示す引き出された構成に配置された場合に、自動的な手支持可能なレーザ走査バーコード・シンボル読取デバイス７９０が垂直の位置でサポートされることが可能な垂直の設置、および（ｉｉ）引き出し可能／引き込み可能なヒンジ止めされたサポート・フック７９３が、図５Ｇおよび図５Ｈに示す引っ込められた構成に配置された場合に、自動的な手支持可能なレーザ走査バーコード・シンボル読取デバイス７９０が水平の位置でサポートされることが可能な水平の設置である。引き出された構成。この特徴により、クレイドル／基地局を、デスクまたは壁表面に容易に取り付けることが可能になる。図５Ｉは、図５Ａ乃至図５Ｄのシステムにおいて用いられるクレイドルをサポートする基地局７９２の側面図を示し、サポート・フック７９３が引っ込められた構成に配置されている。図５Ｊは、図５Ａ乃至図５Ｄのシステムにおいて用いられるクレイドルをサポートする基地局７９２の側面図を示し、サポート・フック７９３が配置されている。とりわけ、本発明の無線双方向ＲＦベースのデータ通信方法は、これらの基地局の設置のそれぞれで実質的に同様に機能することができる。
図に示すように、無線バーコード・シンボル読取装置の電源スイッチは、読取装置の筐体の後部に位置し、小さいピンホール２０００を通してアクセス可能である。この特徴により、操作者は、読取装置の後部の電源スイッチを用いて、バッテリを接続解除することができる。このスイッチング機構により、電力を節約する簡単な方法が提供され、無線バーコード・シンボル読取装置に搭載されたバッテリが保護される。更に、このスイッチは、読取装置に何か異常がある場合に、ハードウェア・リセット・ボタンの役割をすることもできる。本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取システムの様々な例示的な実施形態を上記で詳細に説明したので、この時点で、次に、本発明の無線バーコード・シンボル読取システムの前述した諸実施形態に容易に組み込むことができる、本明細書の自動起動レーザ走査エンジンの９つの例示的な実施形態のそれぞれを、より詳細に説明することが適切である。
ＩＲベースの物体検出フィールド、１次元のレーザ・ベースのバーコード・シンボル検出フィールド、および１次元のレーザ・ベースのバーコード・シンボル読取フィールドを生成するための自動起動レーザ走査エンジン
図６Ａ乃至図６Ｄに示すように、自動起動バーコード・シンボル読取エンジン２００の第１の例示的な実施形態は、下側筐体（即ち、ベース）部分２０２Ａおよび上側筐体（即ち、カバー）部分２０２Ｂを有し、現在利用できる実施を可能にする技術を用いて角砂糖ほど小さく実現された小型エンジン筐体２０１と、レーザ光線を生成して走査フィールド（即ち、バーコード・シンボル検出フィールドおよびバーコード・シンボル読取フィールド）にわたって走査するためのレーザ走査モジュール２０３と、米国特許第５８０８２８５号で教示される、アナログ信号処理回路およびデジタル信号処理回路に結合された光検出器２２６およびＰＣボード上に実現された物体検出サブシステムに結合された赤外線トランスミッタ２０６Ａおよび赤外線レシーバ２０６Ｂを含む、図１０Ａ１乃至図１０Ｏに示したサブシステムおよびサブシステムのサブコンポーネントを実現するのに用いられる電子回路をサポートするためのＰＣボード２０４と、エンジン筐体の透過開口２２８を覆うため、および参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５７８９７３１号で教示される光学機能を提供するための走査ウインドウ２２７とを含む。
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、光透過開口２２８は、エンジン筐体の下側筐体部分２０２Ａの側面に形成されて、筐体内で生成されたレーザ光線が筐体を出ることを可能にする。光検出器２０５と一致する別の開口２１２が、筐体部分２０２Ａの前部の下側の表面に形成されて、戻りのレーザ光線が光検出器２２６によって検出されることを可能にする。例示的な実施形態では、光透過開口２２８は、示されるように、ＩＲ光線が下側筐体部分２０２Ａを出入りすることを可能にする。可撓性ワイヤ・ハーネスが従来のコネクタ２１０を介してＰＣボード２０４上の回路と互いに接続することを可能にするために、下側筐体部分２０２Ａの後部パネルに入力／出力開口（図示せず）が形成される。下側筐体部分２０２Ａ内にＰＣボード２０４が設置されると、上側筐体部分２０２Ｂが、下側筐体部分２０２Ａにスナップ様式ではめられ、一組の小ねじ（図示せず）を用いて下側筐体部分２０２Ａに固定される。
とりわけ、図６Ａのバーコード・シンボル読取エンジンは、図１０Ａ１乃至図１２に示したシステム・アーキテクチャを実現し、図１４Ａ１乃至図１４Ｃ４に示され図１５の状態遷移図によって説明される制御プロセスを実行する。また、このバーコード・シンボル読取エンジン２００からの生成された出力は、次の幾つかのイベントに応答してのシリアル・データ・パケット・ストリームによって変調されたＲＦ搬送信号である。それらのイベントとは、（ｉ）自動バーコード・シンボル読取エンジン２００からのシンボル・キャラクタ・データ・ストリングの生成、（ｉｉ）スキャナ筐体の外面に取り付けられたデータ伝送スイッチの手動の操作、および（ｉｉｉ）エンジンが組み込まれた手支持可能バーコード・シンボル読取デバイス内に実装されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３からの範囲内指示信号Ａ５＝１の生成である。
レーザ・ベースの物体検出フィールド、１次元のレーザ・ベースのバーコード検出フィールド、および１次元のレーザ・ベースのバーコード・シンボル読取フィールドを生成するための自動起動レーザ走査エンジン
図６Ｅでは、自動起動バーコード・シンボル読取エンジン２００’の第２の例示的な実施形態は、下側筐体（即ち、ベース）部分２０２Ａおよび上側筐体（即ち、カバー）部分２０２Ｂを有し、現在利用できる実施を可能にする技術を用いて角砂糖ほど小さく実現された小型エンジン筐体２０１と、レーザ光線を生成して走査フィールドにわたって走査するための、参照により本明細書に組み込まれる１９９８年５月１日に出願した同時係属出願第０９／０７１５１２号で開示するレーザ走査モジュール２０３と、米国特許第５８０８２８５号で教示される、ＰＣボード２０４上で実現されたアナログ信号処理回路およびデジタル信号処理回路に結合された光検出器２２６を含む、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号の図２２Ａ１乃至図２２Ｃで示すサブシステム群を実現するために用いられる電子回路をサポートするためのＰＣボード２０４（図９Ｂに示したＰＣボードに類似）と、エンジン筐体の透過開口２２８を覆うため、および参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５７８９７３１号で教示される光学機能を提供するための走査ウインドウ２２７とを含む。少しの点だけを除けば、バーコード・シンボル読取エンジン２００’は、図６Ａのバーコード・シンボル読取エンジン２００に類似しているが、図６Ｅに示したエンジン２００’は、ＩＲベースの物体検出フィールド９ではなく、レーザ・ベースの物体検出フィールド（２３）を生成することが異なっている。このバーコード・シンボル読取エンジンからの生成された出力は、次の幾つかのイベントに応答してシリアル・データ・パケット・ストリームによって変調されたＲＦ搬送信号である。幾つかのイベントとは、（ｉ）自動バーコード・シンボル読取エンジン２００からのシンボル・キャラクタ・データ・ストリングの生成、（ｉｉ）スキャナ筐体の外面に取り付けられたデータ伝送スイッチの手動の操作、および（ｉｉｉ）エンジンが組み込まれた手支持可能バーコード・シンボル読取デバイス内に実装されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３からの範囲内指示信号Ａ５＝１の生成である。
とりわけ、図６Ｅのバーコード・シンボル読取エンジンは、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号の図２２Ａ１〜図２２Ｃに示したシステム・アーキテクチャを実施し、その図２３Ａ１乃至図２３Ｅで示し図２４の状態遷移図によって結合された制御プロセスを実行する。以下により詳細に説明するように、レーザ・ベースの物体検出フィールド２３は従来のＶＬＤを駆動して生成されることができ、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第４９３３５３８号で教示されるように物体検出動作モード中に低出力の不可視の（または知覚できない）パルス・レーザ光線を生成するようにする。この動作モードでは、レーザ・ベースのバーコード・シンボルおよび読み取り動作モード中に、反射されたレーザ光線を検出するのに用いられる同じ光検出器２２６が、物体検出動作モード中に、不可視レーザの戻り信号を検出するのに用いられることが可能である。この例示的な実施形態では、レーザ・ベースの物体検出フィールド２３内に存在する物体から反射され、光検出器２２６によって検出された不可視パルス・レーザ信号が処理されて、そのフィールド内に位置する物体の存在を検出し、そのような自動的な物体検出を示す制御アクティブ化信号Ａ１＝１を自動的に生成するようにする。他のすべての点で、図６Ｅのバーコード・シンボル読取エンジンは、図６Ａのバーコード・シンボル読取エンジンと実質的に同じである。
物体検出フィールドなしの、１次元のレーザ・ベースのバーコード検出フィールドおよび１次元のレーザ・ベースのバーコード・シンボル読み取りを生成するための自動起動レーザ走査エンジン
図６Ｆでは、自動起動レーザ走査エンジン２００”の第３の例示的な実施形態が示され、これは、下側筐体（即ち、ベース）部分２０２Ａおよび上側筐体（即ち、カバー）部分２０２Ｂを有し、現在利用できる実施を可能にする技術を用いて角砂糖ほど小さく実現された小型エンジン筐体２０１と、レーザ光線を生成して走査フィールドにわたって走査するための、参照により本明細書に組み込まれ、１９９８年５月１日に出願したが現在は放棄されている同時係属出願第０９／０７１５１２号で開示するレーザ走査モジュール２０３と、米国特許第５８０８２８５号で教示される、ＰＣボード２０４上で実現されたアナログ信号処理回路およびデジタル信号処理回路に結合された光検出器２２６を含む、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号の図２５Ａ乃至図２６で示すサブシステム群を実現するために用いられる電子回路をサポートするためのＰＣボード２０４（図９Ｂに示したＰＣボードと類似）と、エンジン筐体の透過開口２２８を覆うため、および参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５７８９７３１号で教示される光学機能を提供するための走査ウインドウ２２７とを備える。
とりわけ、図６Ｆのバーコード・シンボル読取エンジンは、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号の図２５Ａ〜図２６に示したシステム・アーキテクチャを実施し、その図２７Ａ乃至図２７Ｃで示し、図２８の状態遷移図によって結合された制御プロセスを実行する。少しの点だけを除けば、図６Ｆのバーコード・シンボル読取エンジン２００”は、図６Ａおよび図６Ｅのバーコード・シンボル読取エンジンに類似しているが、図６Ｆのバーコード・シンボル読取エンジンは、何れの種類の物体検出フィールドも生成しないことが異なっている。このバーコード・シンボル読取エンジンからの生成された出力は、次の幾つかのイベントに応答してシリアル・データ・パケット・ストリームによって変調されたＲＦ搬送信号である。幾つかのイベントとは、（ｉ）自動バーコード・シンボル読取エンジン２００からのシンボル・キャラクタ・データ・ストリングの生成、（ｉｉ）スキャナ筐体の外面に取り付けられたデータ伝送スイッチの手動の操作、および（ｉｉｉ）エンジンが組み込まれた手支持可能バーコード・シンボル読取デバイス内に実装されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３からの範囲内指示信号Ａ５＝１の生成である。
ＩＲベースの物体検出フィールド、２次元のレーザ・ベースのバーコード検出フィールド、および２次元のレーザ・ベースのバーコード検出フィールドを生成するための自動起動レーザ走査エンジン
図７Ａ乃至図７Ｄでは、自動起動レーザ走査エンジン２３０の第４の例示的な実施形態が示され、これは、下側筐体（即ち、ベース）部分２３１Ａおよび上側筐体（即ち、カバー）部分２３１Ｂを有し、現在利用できる実施を可能にする技術を用いて角砂糖ほど小さく実現された小型エンジン筐体２３１と、レーザ光線を生成して走査フィールドにわたって走査するための、筐体カバー部分２３１Ｂの内面に提供される、参照により本明細書に組み込まれる１９９９年１１月１１に発行された国際公開第ＷＯ９９／５７５７９号で開示されるｘ−ｙレーザ走査モジュール２３２と、米国特許第５８０８２８５号で教示される、ＰＣボード２３３上のアナログ信号処理回路およびデジタル信号処理回路に結合された光検出器２３４、ならびにＰＣボード２３３上に実現されたエンジンのＩＲベースの物体検出回路に結合された赤外線トランスミッタおよび赤外線レシーバ２３６を含む、図１５Ａ１乃至図１６に示したサブシステム群およびサブシステム群のサブコンポーネント群を実現するのに用いられる電子回路をサポートするためのＰＣ２３３と、エンジン筐体の透過開口２２８を覆うため、および参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５７８９７３１号で教示される光学機能を提供するための走査ウインドウ２２７とを含む。とりわけ、図７Ａのバーコード・シンボル読取エンジンは、図１０Ａ１乃至図１０Ｏに示したシステム・アーキテクチャを実施し、図１４Ａ１乃至図１４Ｃ４で示し図１５の状態遷移図によって結合された制御プロセスを実行する。
図７Ｄに示すように、上側筐体部分２１３Ｂの下側の面は、ｘ−ｙレーザ走査機構の光学コンポーネントおよび電気光学コンポーネントの大半が戦略的に取り付けられる光学ベンチ（即ち、プラットフォーム）として機能する。図７Ｄに示すように、下側筐体部分２３１ＡはＰＣボード２３３をサポートし、ＰＣボード２３３上には、図１０Ａ１乃至図１０Ｏの回路が、表面実装コンポーネントおよび当技術分野で周知の同様の技術を用いて実現される。図７Ａおよび図７Ｄに示すように、出力レーザ光線２５１は２Ｄレーザ走査フィールドのｘ−ｙ方向で走査され、このフィールドはバーコード・シンボル検出動作モード中にはバーコード・シンボル検出フィールドとして機能し、バーコード・シンボル読み取り動作モード中にはバーコード・シンボル読取フィールドとして機能する。オプションとして、データ伝送サブシステムはＰＣボード２３３上で実現されることが可能であり、ＰＣボード２３３に接続された送信アンテナ２４０はエンジン筐体の外面に取り付けられる。
バーコード・シンボル読取エンジンのこの実施形態からの生成された出力は、次のイベントの発生に応答してシリアル・データ・ストリームによって変調されたＲＦ搬送信号である。そのイベントとは、（ｉ）自動バーコード・シンボル読取エンジン２００からのシンボル・キャラクタ・データ・ストリングの生成、（ｉｉ）スキャナ筐体の外面に取り付けられたデータ伝送スイッチの手動の操作、および（ｉｉｉ）エンジンが組み込まれた手支持可能バーコード・シンボル読取デバイス内に実装されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３からの範囲内指示信号Ａ５＝１の生成である。
レーザ・ベースの物体検出フィールド、２次元のレーザ・ベースのバーコード検出フィールド、および２次元のレーザ・ベースのバーコード検出フィールドを生成するための自動起動レーザ走査エンジン
図７Ｅでは、自動起動レーザ走査エンジン２３０’の第５の例示的な実施形態が示されている。少しの点以外は殆ど全ての点で、図７Ｅのバーコード・シンボル読取エンジンは図７Ａのバーコード・シンボル読取エンジンと実質的に同様であるが、図７Ｅのエンジンは、原則的に、図６Ｅのエンジンによって生成されるのと同様のレーザ・ベースの検出フィールドを生成することが異なっている。とりわけ、図７Ｅのバーコード・シンボル読取エンジンは、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号の図２１Ａ１乃至図２２Ｃに示したシステム・アーキテクチャを実施し、その図２３Ａ１乃至図２３Ｅで示し図２４の状態遷移図によって結合された制御プロセスを実行する。このバーコード・シンボル読取エンジンからの生成された出力は、次の幾つかのイベントに応答してシリアル・データ・パケット・ストリームによって変調されたＲＦ搬送信号である。幾つかのイベントとは、（ｉ）自動バーコード・シンボル読取エンジン２００からのシンボル・キャラクタ・データ・ストリングの生成、（ｉｉ）スキャナ筐体の外面に取り付けられたデータ伝送スイッチの手動の操作、および（ｉｉｉ）エンジンが組み込まれる手支持可能バーコード読取デバイス内に実装されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３からの範囲内指示信号Ａ５＝１の生成である。
有利なことに、以上の動作モード中にラスタ・タイプ（２Ｄ）レーザ走査パターンを使用することにより、より積極的なバーコード・シンボル検出と２Ｄ（例えば、ＰＤＦ４１７）タイプのバーコード・シンボルの読み取りとが可能になる。
物体検出フィールドなしの、２次元のレーザ・ベースのバーコード検出フィールドおよび２次元のレーザ・ベースのバーコード検出フィールドを生成するための自動起動レーザ走査エンジン
図７Ｆでは、自動起動レーザ走査エンジン２３０”の第６の例示的な実施形態が示されている。少しの点以外は殆ど全ての点で、図７Ｆのバーコード・シンボル読取エンジンは図７Ａのバーコード・シンボル読取エンジンと実質的に同様であり、図７Ｆのバーコード・シンボル読取エンジンは何れの種類の物体検出フィールドも生成しないことが異なっている。代りに、図７Ｆに示したエンジンは、可視レーザ光線がパルス動作モードで動作させられる（例えば、およそ５０％のデューティ・サイクルを収容）自動的なレーザ・ベースのバーコード・シンボル検出の使用に依拠する。とりわけ、図７Ｆのバーコード・シンボル読取エンジンは、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号の図２５に示したシステム・アーキテクチャを実施し、その図２７Ａ乃至図２７Ｃで示し図２８の状態遷移図によって結合された制御プロセスを実行する。このバーコード・シンボル読取エンジンからの生成された出力は、次の幾つかのイベントに応答してのシリアル・データ・パケット・ストリームによって変調されたＲＦ搬送信号である。幾つかのイベントとは、（ｉ）自動バーコード・シンボル読取エンジン２００からのシンボル・キャラクタ・データ・ストリングの生成、（ｉｉ）スキャナ筐体の外面に取り付けられたデータ伝送スイッチの手動の操作、および（ｉｉｉ）エンジンが組み込まれた手支持可能バーコード・シンボル読取デバイス内に実装されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３からの範囲内指示信号Ａ５＝１の生成である。
ＩＲベースの物体検出フィールド、全次元のレーザ・ベースのバーコード検出フィールド、および全次元のレーザ・ベースのバーコード検出フィールドを生成するための自動起動レーザ走査エンジン
図８Ａでは、第７の自動起動レーザ走査エンジン２６０が示されており、これは、下側筐体（即ち、ベース）部分２６１Ａおよび上側筐体（即ち、カバー）部分２６１Ｂを有する超小型エンジン筐体２６１と、レーザ光線を生成して全方向走査フィールドにわたって走査するための、光学コンポーネントおよび電気光学コンポーネントが実装された光学ベンチを有する、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５７９６０９１号で開示されたポリゴン・ベースのレーザ走査モジュールまたはレーザ走査機構２６２と、ＰＣボード２６３であって、米国特許第５９７６０９１号で教示される、ＰＣボード２６３上に実現された物体検出回路に結合されたＩＲトランスミッタおよびレシーバ２６４および２６５、およびＰＣボード２６３上に実現されたアナログおよびデジタル信号処理回路に結合された光検出器２６６を含む、図１０Ａ１乃至図１０Ｏに示したサブシステム群を実現するのに用いられる電子回路をサポートするためのＰＣボード２６３と、エンジン筐体の透過開口を覆うため、および参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５７８９７３１号で教示される光学機能を提供するための走査ウインドウ２６７とを含む。
とりわけ、図８Ａのバーコード・シンボル読取エンジンは、図１０Ａ１乃至図１０Ｏに示したシステム・アーキテクチャを実施し、図１４Ａ１乃至図１４Ｃ４で示し図１５の状態遷移図によって結合された制御プロセスを実行する。バーコード・シンボル検出モード中、エンジンは、バーコード・シンボル検出処理動作において使用するための走査データを収集するため、バーコード・シンボル検出フィールド１０内で全方向レーザ走査パターンを自動的に生成する。また、バーコード・シンボル読み取りモード中、エンジンは、バーコード・シンボル検出処理動作において使用するための走査データを収集するために、バーコード・シンボル読取フィールド１１内で全方向レーザ走査パターンを自動的に生成する。図９Ａおよび図９Ｂでは、フィールド１０内およびフィールド１１内に投射された全方向のレーザ走査パターンの断面図が示されている。レーザ走査パターンに関する更なる詳細は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５７９６０９１号で開示されている。このバーコード・シンボル読取エンジンからの生成された出力は、次の幾つかのイベントに応答してのシリアル・データ・パケット・ストリームによって変調されたＲＦ搬送信号である。幾つかのイベントとは、（ｉ）自動バーコード・シンボル読取エンジン２００からのシンボル・キャラクタ・データ・ストリングの生成、（ｉｉ）スキャナ筐体の外面に取り付けられたデータ伝送スイッチの手動の操作、および（ｉｉｉ）エンジンが組み込まれた手支持可能バーコード読取デバイス内に実装されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３からの範囲内指示信号Ａ５＝１の生成である。
レーザ・ベースの物体検出フィールド、全次元のレーザ・ベースのバーコード検出フィールド、および全次元のレーザ・ベースのバーコード検出フィールドを生成するための自動起動レーザ走査エンジン
図８Ｂでは、自動起動レーザ走査エンジン２６０’の第８の例示の実施形態が示されており、それは、下側筐体（即ち、ベース）部分２６１Ａおよび上側筐体（即ち、カバー）部分２６１Ｂを有する超小型エンジン筐体２６１と、レーザ光線を生成して全方向走査フィールドにわたって走査するための、光学コンポーネントおよび電気光学コンポーネントが実装された光学ベンチを有する、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５７９６０９１号で開示されたポリゴン・ベースのレーザ走査モジュールまたはレーザ走査機構２６２と、ＰＣボード２６３であって、米国特許第５９７６０９１号で教示される、ＰＣボード２６３上に実現されたアナログおよびデジタル信号処理回路に結合された光検出器２６６を含む、図２２Ａ１乃至図２２Ｃに示したサブシステム群を実現するのに用いられる電子回路をサポートするためのＰＣボード２６３と、エンジン筐体の透過開口を覆うため、および参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５７８９７３１号で教示されるスペクトル・フィルタリング機能を提供するための走査ウインドウ２６７とを含む。
とりわけ、図８Ｂのバーコード・シンボル読取エンジンは、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号の図２１Ａ１〜２２Ｃに示したシステム・アーキテクチャを実施し、その図２３Ａ１乃至図２３Ｅで示し図２４の状態遷移図によって結合される制御プロセスを実行する。少しの点以外は殆ど全ての点で、図８Ｂのエンジンは図８Ａのエンジンと類似であるが、物体検出動作モード中にレーザ・ベースの物体検出フィールド２３が図８Ｂのエンジンから自動的に生成されることが異なっている。図６Ｅのエンジンに関連して説明したのと同じ技術を用いて、図８Ｂのレーザ走査エンジンから生成されるレーザ・ベースの物体検出フィールド２３を生成することができる。このバーコード・シンボル読取エンジンからの生成された出力は、次の幾つかのイベントに応答してのシリアル・データ・パケット・ストリームによって変調されたＲＦ搬送信号である。幾つかのイベントとは、（ｉ）自動バーコード・シンボル読取エンジン２００からのシンボル・キャラクタ・データ・ストリングの生成、（ｉｉ）スキャナ筐体の外面に取り付けられたデータ伝送スイッチの手動の操作、および（ｉｉｉ）エンジンが組み込まれた手支持可能バーコード・シンボル読取デバイス内に実装されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３からの範囲内指示信号Ａ５＝１の生成である。
物体検出フィールドなしの、全次元のレーザ・ベースのバーコード検出フィールドおよび全次元のレーザ・ベースのバーコード検出フィールドを生成するための自動起動レーザ走査エンジン
図８Ｃでは、自動起動レーザ走査エンジン２６０”の第９の例示的な実施形態が示されており、それは、下側筐体（即ち、ベース）部分２６１Ａおよび上側筐体（即ち、カバー）部分２６１Ｂを有する超小型エンジン筐体２６１と、レーザ光線を生成して全方向走査フィールドにわたって走査するための、光学コンポーネントおよび電気光学コンポーネントが実装された光学ベンチを有する、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５７９６０９１号で開示されたポリゴン・ベースのレーザ走査モジュール２６２と、ＰＣボード２６３であって、米国特許第５９７６０９１号で教示される、ＰＣボード２６３上に実現されたアナログおよびデジタル信号処理回路に結合された光検出器２６６を含む、図２５Ａ〜図２６に示したサブシステム群を実現するのに用いられる電子回路をサポートするためのＰＣボード２６３と、エンジン筐体の透過開口を覆うためおよび参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５７８９７３１号で教示されるスペクトル・フィルタリング機能を提供するための走査ウインドウ２６７とを含む。
とりわけ、図８Ｃのバーコード・シンボル読取エンジンは、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号の図２５Ａ〜２６に示したシステム・アーキテクチャを実施し、その図２７Ａ乃至図２７Ｃで示し図２８の状態遷移図によって全体的に制御される制御プロセスを実行する。少しの点以外の殆ど全ての点で、図８Ｃのエンジンは図８Ｂのエンジンと同様であるが、図８Ｃのレーザ走査エンジンは、システム動作中に何れの形態の物体検出フィールドも生成しないことが異なっている。このバーコード・シンボル読取エンジンからの生成された出力は、次の幾つかのイベントに応答してのシリアル・データ・パケット・ストリームによって変調されたＲＦ搬送信号である。幾つかのイベントとは、（ｉ）自動バーコード・シンボル読取エンジン２００からのシンボル・キャラクタ・データ・ストリングの生成、（ｉｉ）スキャナ筐体の外面に取り付けられたデータ伝送スイッチの手動の操作、および（ｉｉｉ）エンジンが組み込まれた手支持可能バーコード・シンボル読取デバイス内に実装されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３からの範囲内指示信号Ａ５＝１の生成である。
ＩＲベースの物体検出サブシステムと、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステムと、レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステムと、手動で起動されるシンボル・キャラクタ・データ伝送サブシステムとを含む無線自動起動レーザ走査バーコード・シンボル・システム
図１０Ａ乃至図１５を参照して、第１の一般化されたシステム設計を以下により詳細に説明する。とりわけ、第１の一般化されたシステム設計の構造および機能は、図１Ａに示すように、ＩＲベースの物体検出サブシステムと、レーザ・ベースのバーコード存在検出サブシステムと、レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステムと、データ伝送アクティブ化サブシステムとを含む自動起動バーコード・シンボル読取システムに関連して前述した、本発明の例示的な諸実施形態のそれぞれの中で提供される。第２および第３の一般化されたシステム設計に関する詳細は、以下に説明する第１の一般化された実施形態に関連して説明する教示を考慮に入れて、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号を読むことにより、見出すことができる。
図１０Ａ１乃至図１０Ｏに示すように、無線自動起動バーコード・シンボル読取システム３００は幾つかの協働するコンポーネントを含むものであり、それらのコンポーネントとは、システム・オーバーライド信号の生成を検出するため及びそれが存在する場合に制御アクティブ化信号Ａ０＝１を生成するためのシステム・オーバーライド信号検出回路３０１と、システム・オーバーライド信号検出回路３０１および物体検出回路３０７が使用するための１次クロック信号ＣＬＫを生成するための１次発振器回路３０１Ａと、１次発振器回路の発振周波数を設定するための第１のＲＣタイミング・ネットワーク３０２と、システム・オーバーライド信号を生成するための手段（例えば、ホール効果センサ）３３５と、スイッチのアクティブ化に応答して制御アクティブ化信号Ａ４＝１を生成するための手動でアクティブ化できるデータ伝送スイッチ３０３と、局所化されたシステム制御機能を実行するための第１の制御回路Ｃ１として実現された第１の制御手段３０４と、制御回路Ｃ１のタイマＴ１を設定するための第２のＲＣタイミング・ネットワーク３０５と、物体検出フィールド９の少なくとも一部分においてバーコードの付いた物体が検出されると第１のアクティブ化制御信号Ａ１＝１を生成するための手段（例えば、物体感知回路３０６および物体検出回路３０７）と、可視レーザ光線を生成して、検出された物体上のバーコード・シンボルにわたって走査するためのレーザ光線走査機構３０８と、走査されたバーコード・シンボルから反射されたレーザ光線を検出し、検出された強度を示す電気信号Ｄ１を生成するための受光回路３０９と、アナログ走査データ信号Ｄ１を対応するデジタル走査データ信号Ｄ２に変換するためのアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路３１０と、自動的に、検出された物体上のバーコード・シンボルのデジタル・データ・パターンを検出して制御アクティブ化信号Ａ２＝１を生成するためにデジタル走査データ信号Ｄ２を処理するためのバーコード・シンボル（存在）検出回路３１１と、バーコード・シンボル検出回路３１１内のタイマＴＢＣＤを設定するための第３のＲＣタイミング・ネットワーク３１２と、バーコード・シンボルの検出に応答してローカル・システム制御動作を実行するための第２の制御回路Ｃ２として実現される第２の制御手段３１３と、第３の制御モジュールＣ３として実現される第３の制御手段３１４と、符号３１５、３１６、３１７、および３１８によってそれぞれ識別されるタイマＴ２、Ｔ３、Ｔ４、およびＴ５と、デジタル走査データ信号Ｄ２を処理して、検出されたバーコード・シンボルによって表されるデータを決定し、そのデータを表すシンボル・キャラクタ・データを生成し、第３の制御モジュールＣ３が使用するためのアクティブ化制御信号Ａ３を生成するようにするためのシンボル復号化モジュール３１９と、対とされたベース・ユニット４４０へ送信するために、フォーマットされたデータ・パケットのグループを合成するためのデータ・パケット合成モジュール３２０と、データ・パケット合成モジュール３１９によって合成されたデータ・パケットのグループを送信するためのデータ・パケット伝送回路３２１と、物体検出状態インジケータ（例えば、ＬＥＤ）４５１と、イネーブル信号Ｅ２および制御アクティブ化信号Ａ２＝１によって駆動されるバーコード・シンボル検出状態インジケータ４５２と、イネーブル信号Ｅ８＝８によって駆動されるバーコード・シンボル読取状態インジケータ（例えば、ＬＥＤ）４５３と、信号Ｅ９＝１によって駆動されるデータ伝送状態インジケータ４５４（例えば、ＬＥＤ）と、手支持可能なデバイス７９１とクレイドルを提供する基地局７９２との両方にそれぞれ設置されてそれらの間で双方向のＲＦデータ通信リンクを実施するためのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３および８０４と、イネーブル信号Ｅ１１を用いてＣ３制御モジュール３１４の制御下でデータ・パケット伝送回路３２１とデータ通信するように構成されたデータ・パケット・グループ・バッファ（即ち、ＦＩＦＯ）８０２と、イネーブル信号Ｅ１０を用いてＣ３制御モジュール３１４により制御されるデータ・パケット伝送回路３２１と、手支持可能バーコード・シンボル読取装置がシステムの通信範囲外に移動された場合に操作者に対して可聴指示および／または視覚的指示を生成するための、Ｃ３制御モジュールの下に構成された通信範囲外インジケータ（可聴および／または視覚的）８０５と、図１４Ａ１乃至図１４Ｃ４の流れ図に示されたシステム制御プロセスにプログラミングされる追加の制御システム論理であって、無線バーコード読取装置が、（ｉ）リモート基地局の通信範囲外にある間にバーコードを読み取ることと、（ｉｉ）そのデータを、無線ユニットと基地局との間で通信を再確立することができるまで、格納することと、（３）無線デバイスが、システムの通信範囲内に再び位置したときに、バッファリングされパッケージ化されたデータを基地局へ送信することとができるようにする制御システム論理とである。好ましくは、データ・パケット・グループ・バッファ８０２のメモリ記憶容量は、無線デバイスがリモート基地局の通信範囲外にある間に読み取られた多数のバーコード・シンボルを保持するのに十分なものである。
以下により詳細に説明するように、第２の制御回路Ｃ２は、第１の制御回路Ｃ１を「オーバーライド」（即ち、阻止および／または有効にする）ことができ、第３の制御回路Ｃ３は、第１の制御回路Ｃ１および第２の制御回路Ｃ２をそれぞれオーバーライドすることができる。図１０Ａ１乃至図１０Ａ４に示すように、そのような制御オーバーライド機能は、システム動作中にそれぞれの制御構造の間で送信される制御オーバーライド信号（即ち、Ｃ２／Ｃ１、Ｃ３／Ｃ２、およびＣ３／Ｃ１）の生成によって実行される。本発明の制御サブシステムの独自のアーキテクチャのため、自動起動バーコード・シンボル読取デバイスは、多用途のパフォーマンスおよび超低電力の動作が可能である。この制御サブシステム・アーキテクチャの構造、機能および利点は、以下に明白となろう。
図１０Ａ１乃至図１０Ａ４に示すように、電力は、バーコード読取デバイスの筐体内に含まれるバッテリ電源装置３２０によってバーコード読取デバイスのコンポーネント群へ供給される。図１０Ｂ１の概略図に示すように、コード・シンボル読取デバイスの筐体内に含まれるバッテリ電源装置３２０は、プログラミングされたインテリジェント動作モードに従って、筐体内のコンポーネント群に電力を供給する。例示的な実施形態では、バッテリ電源装置３２０は、電源配電回路３２５と、交換可能または充電可能なバッテリ３２６と、自動電力制御回路３３０とを含む。充電可能なバッテリが用いられる例示的な実施形態では、電源回路３２０は、２次誘導コイル３２７Ｂと、ブリッジ整流器３２８と、電圧調整回路３２９とを更に含む。好ましくは、以上のサブコンポーネントのすべては、デバイスの手支持可能な筐体内に含まれ、図１０Ｂ１に示すように一緒に構成される。
図１０Ｂ１に示すように、２次誘導コイル３２７の機能は、例えば、バーコード読取デバイスに関連するベース・ユニット４４０に含まれる、１次誘導コイルと電磁結合を確立することである。組み込まれた充電ユニットを備えたベース・ユニット４４０を有するバーコード・シンボル読取システムの諸実施形態では、その中の充電可能なバッテリ３２６は、バーコード・シンボル読取デバイスがベース・ユニットの充電部分で支持されているときはいつでも自動的に充電される。より具体的には、この構成に配置されると、図１０Ａ１乃至図１０Ａ４に示すように、電力が、ベース・ユニット４４０の１次誘導コイル３２７Ａからバーコード・シンボル読取デバイスの２次誘導コイル３２７Ｂへ誘導的に送られる。次に、誘導結合されたＡＣ電力信号が、ブリッジ整流器３２０によって整流され、電圧調整回路３２９によって最終的にフィルタリングされて、充電可能バッテリ３２６を充電するための調整されたＤＣ電力供給信号がなされる。
図１０Ｂ１に示すように、自動電力制御回路３３０が、充電可能バッテリ３２６と配電回路３２５との間に直列に接続される。自動電力制御回路３３０の機能は、バーコード・シンボル読取デバイスが事前定義された動作条件の下で、ハンズオン動作モードで動作させられる（即ち、基地局のクレイドル部分から取り外されている）場合に、バーコード・シンボル読取デバイス内の電気的にアクティブなコンポーネント群へのバッテリ電力の供給を自動的に制御する（即ち、管理する）ことである。とりわけ、配電回路３２５が配電バスを介してバーコード・シンボル読取デバイス全体にわたって配電を行うのに対して、自動電力制御回路３３０は、電力制御回路３３０がアクティブにされている場合にのみ、システム・コンポーネント群による電力（即ち、電圧と直流の積）の消費を全体的に可能にする。
図１０Ｂ１に示すように、自動電力制御回路３３０は、幾つかのサブコンポーネント、即ち、ＤＣ−ＤＣ電圧変換器３３０Ａと、電力コミューテーション・スイッチ３３０Ｂと、リセット可能なタイマ回路３３０Ｃとを含む。ＤＣ−ＤＣ電圧変換器３３０Ａの機能は、バッテリ電源３２６からの電圧を＋５ボルトに変換することであり、電力コミューテーション・スイッチ３３０Ｂの機能は、ＤＣ−ＤＣ変換器３３０Ａからの電力を配電回路３２５の入力ポートへ選択的に流れるようにすることである。リセット可能なタイマ回路３３０Ｃの機能は、電力コミューテーション・スイッチを制御して、様々な動作モードにおいてバーコード・シンボル読取システムのパフォーマンスを低下させることなしに、電力を節約する形でバッテリ電力が配電回路３２５へ供給されるようにすることである。
一般に、図１０Ａ１乃至図１０Ｂ１に示す電力供給装置３２０において用いられる電力リセット・スイッチ３３０Ｄを実現する多くのやり方が存在する。しかし、実際には、このサブコンポーネントが実現される特定のやり方は、バーコード・シンボル読取システムの特定の実施形態および特定の用途に依存する。例えば、図２Ａに示したバーコード・シンボル読取システムを考慮されたい。本発明のこの特定の実施形態では、電力リセット・スイッチ３３０Ｄを、手支持可能な筐体の支持面の１つに備えられ、バネによりバイアスがかけられるスイッチとして実現することが有利である。この構成では、電力リセット・スイッチ３３０Ｄは、手支持可能な筐体が電源オフ／節電動作モードにある間に支持されていたスタンドまたはカウンタ表面から、手支持可能な筐体が持ち上げられたときに、電力リセット信号を生成する。
図１０Ａ１乃至図１０Ａ４に示すように、各バーコード・シンボル読取デバイスに搭載されたバッテリ電源３２６は、バッテリ充電装置３２７Ａ／３２７Ｂ、３２８、および３２９によって、通常の出力電圧（即ち、ＶＢＡＴＴＥＲＹ）に自動的に充電される。電力スイッチング・イベントが生じてから所定の期間ΔＴ（例えば、１分間より長く、好ましくは５分間）が経つと、電力供給装置３２０は安定状態条件に達する。この状態で、キャパシタＣ１が、抵抗器Ｒ１を介して、Ｖｒｅｆを超える電圧に充電される。これにより、キャパシタＣ１の出力電圧が、ＦＥＴ３３０Ｂをディスエーブルにするレベルに低下され、配電回路３２５へのバッテリ電力の供給がディスエーブルにされ、最終的には、バーコード・シンボル読取デバイスがディスエーブルにされる。前述した３つの「電力スイッチング」イベントの何れかが生じると、キャパシタＣ１は、抵抗器Ｒ２（即ち、Ｒ１＞＞Ｒ１）を介して急速に放電し、キャパシタＣ１の出力電圧がＦＥＴ３３０Ｂをイネーブルにするレベルになるようにされ、配電回路３２５へバッテリ電力が供給され、所定の期間（例えば、１分間より長く、好ましくは５分間のΔＴ）バーコード・シンボル読取デバイスがイネーブルにされる。電力供給のこのプログラミングされた時間により時間窓ΔＴが与えられ、この時間窓ΔＴ内に、システムの物体検出回路が、物体検出フィールド９内の物体を自動的に検出することができる。しかし、この電力リセット動作は、レーザ走査動作またはバーコード・シンボル読み取り動作が開始される又は行われるようにすることも、終わるようにすることもない。物体検出フィールド９内に物体が導入されることだけが（即ち、リセット可能なタイマ回路３３０Ｃがリセットされた場合）、レーザ走査動作またはバーコード・シンボル読み取り動作を開始させる、または行われるようにすることができる。
本発明の電力制御スキームの主な利点は、システムによって提供される様々なモードの自動的動作に与える影響を最小限にし、図１０Ａ１乃至図１０Ａ４に示したＩＲベースの物体検出または国際公開第ＷＯ００／３３２３９号の図２２Ａ１乃至図２２Ａ４に示したレーザ・ベースの物体検出を使用する自動コード・シンボル読み取りアプリケーションにおいて、自動的な電力節約を提供することである。詳細には、ユーザが、バーコード・シンボル読取デバイスにプログラミングされた所定の期間ΔＴ内に少なくとも１つのバーコード・シンボルを読み取るという条件の場合、電力制御回路をリセットする必要はない。また、バーコード・シンボル読取デバイスの手支持可能な筐体がベース・ユニットのスキャナ・サポート部分の支持凹部の中に置かれた（即ち、支持された）場合、永久磁石５５１Ｂによって生成される磁束を感知するモード選択センサ（例えば、ホール効果センサ）６５０が、電力制御回路３３０を継続的にアクティブにする信号（例えば、Ａ４＝１）を生成して、バッテリ電力が、充電可能なバッテリ３２６から配電回路３２５へ供給されるようにし、ハンズフリー動作モードにおいて連続的なスキャナ動作を可能にする。同時に、モード選択センサ６５０は、手支持可能バーコード読取デバイスがベース・ユニット４４０のスキャナ・サポート部分の中に置かれている場合には、データ伝送アクティブ化信号Ａ４＝１が生成されるようにもする。
更に、バッテリ電力低下保護回路３０００が無線バーコード読取装置内で提供され、（ｉ）バッテリ源３２６の電圧を自動的に監視し、（ｉｉ）バッテリ電圧が所定の電圧閾値を下回っていることが検出された場合に無線バーコード読取装置をラズ（ｒａｚｚ）／振動させ、次に、無線デバイス内のレーザ・ダイオードをオフにし、システムがスリープ・モードに入るようにさせる。このバッテリ電力低下保護回路３０００は、バッテリを過放電およびデータ・エラーから保護することができる。なぜなら、バッテリから引き出される電流は、電圧が低すぎる場合にはるかに大きいからである。
本発明の例示的な実施形態では、システム・オーバーライド信号検出回路３０１、１次発振器回路３０１Ａ、物体検出回路３０７、第１の制御回路Ｃ１、アナログ−デジタル変換回路３１０、バーコード・シンボル検出回路３１１、および第２の制御回路Ｃ２がすべて、当技術分野で周知の超小型電子回路製造技術を用いて、単一の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）チップ３３３上に実現される。例示的な実施形態では、レーザ走査機能、および光検出機能および処理機能のためのＡＳＩＣチップおよび関連する回路は、バーコード・シンボル読取デバイスの筐体とともにＰＣボード上に実装される。シンボル復号化モジュール３１９、データ・パケット合成モジュール３２０、タイマＴ２、Ｔ３、Ｔ４、およびＴ５、および第３の制御モジュールＣ３が、図１０Ａ２に符号３３４で一括して示すアクセス可能なプログラムおよびバッファ・メモリを有するマイクロプロセッサのような単一のプログラマブル・デバイスおよび外部タイミング回路を用いて実現される。例示的な実施形態では、以上のコンポーネントおよびデバイスは、バーコード・シンボル読取デバイスとともにＰＣボード上に実装される。
例示的な実施形態では、自動電力制御回路３３０がアクティブにされると（即ち、特定のスイッチング条件が生じると）、バッテリ電源装置３２６からの電力が、第１の制御回路Ｃ１、システム・オーバーライド検出回路３０１、１次発振器回路３０１Ａ、ＩＲ物体感知回路３０６、および物体検出回路３０７へ自動的に供給される。これにより、上記のコンポーネントの動作が可能にされ、他の全てのシステム・コンポーネントには、それぞれの動作が最初に無効にされるようにバイアス電圧だけが供給される。本発明の原理によれば、システムの他の全てのコンポーネントへの配電は、分散された制御センタＣ１、Ｃ２、およびＣ３の相互作用により形成される制御アーキテクチャの管理下で行われる。
図１０Ｃに示すように、１次クロック発振器回路３０１Ａは、システム・オーバーライド信号検出回路３１０および物体検出回路３０７へ周期パルス信号ＣＬＫ１を供給する。例示的な実施形態では、１次発振回路３０１Ａは低い周波数（例えば、約１．０Ｋｈｚ）および非常に低いデューティ・サイクル（例えば、約１．０％）で動作するように設計される。システム・オーバーライド信号生成デバイス３３５およびＩＲ物体感知回路３０６の「オン」時間は、１次発振回路３０１Ａのデューティ・サイクルに比例する。この特徴により、バーコード・シンボル読取エンジンが物体検出モードにある場合に、また、システム・オーバーライド信号生成デバイス３３５がアクティブにされている（即ち、システム・オーバーライド信号Ｄ０＝１を生成する）場合にも、最小限の動作電流とすることが可能になる。
本発明によれば、物体検出回路３０７の目的は、物体（例えば、製品、ドキュメントなど）が、バーコード・シンボル読取デバイスの物体検出フィールド９内に存在する、従って、バーコード検出フィールド１０の少なくとも一部分に存在すると判定すると、第１の制御アクティブ化信号Ａ１＝１を生成することである。例示的な実施形態では、自動的な物体検出が用いられる。しかし、「受動的な」技術を用いて、許容できる結果を得ることもできるものと理解される。図１０Ｅに示すように、物体検出回路３０７は、２つの主要なサブコンポーネント、即ち、物体感知回路３０６および物体検出回路３０７を含み、これらの両方とも制御回路Ｃ１によってローカルに制御される。例示的な実施形態では、物体感知回路３０６は、ＩＲトランスミッタ駆動回路３４９によって駆動されるＩＲ ＬＥＤ２０６Ａと、ＩＲ受信バイアス回路３５８によってアクティブにされるＩＲフォトトランジスタ（またはフォトダイオード）２０６Ｂとを含む。これらのコンポーネントはＰＣボード上に配置されて実装されて、前述したように、レーザ走査平面を空間的に包含する物体検出フィールド９を提供する。図１０Ａ１乃至図１０Ａ４に示すように、物体検出回路３０７は、ＩＲトランスミッタ駆動回路３４９へ与えられるイネーブル信号ＩＲ ＤＲを生成する。ＩＲ ＲＥＣとして識別されるＩＲフォトトランジスタ２０６Ｂから生成された信号は、以下に説明する様式の信号処理のために、物体検出回路３０７へ入力信号として与えられる。例示的な実施形態では、ＩＲ ＬＥＤ２０６Ａは、第１の制御回路Ｃ１から生成されたイネーブル信号Ｅ０によって物体検出回路３０７がイネーブルにされたときに、１次発振回路３０１Ａのレート（例えば、１．０ＫＨＺ）でパルス化された９００ナノメートル信号を生成する。好ましくは、１次発振回路３０１Ａのデューティ・サイクルは、平均電流消費を非常に低く保つために、１．０％未満である。
代替例として、本発明の自動バーコード読取デバイスは、物体検出フィールド９内に存在する物体から反射された超音波エネルギーを感知するように、容易に適合させることもできる。そのような代替の実施形態では、物体感知回路３０６は、超音波エネルギー送信／受信機構として実現される。バーコード読取エンジンの筐体内で、エネルギー信号が生成され、物体検出フィールド９へ入るように送信される。次に、物体検出フィールド９内の物体から反射された超音波エネルギーは、透過ウインドウ付近で、超音波エネルギー検出器（筐体と一体化）を用いて検出され、受信した超音波エネルギーの検出された強度を示すアナログ電気信号（即ち、ＵＥ ＲＥＣ）を生成する。好ましくは、物体検出フィールド内の物体から反射された超音波エネルギーの収集を効果的に最大化にするため、エネルギー検出器の前方にフォーカシング（集束）エレメントが配置される。そのような場合には、集束エレメントにより、デバイスの物体検出フィールドの幾何学的特性が基本的に決まる。従って、集束エレメントのエネルギー集束（即ち、収集）特性は、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出フィールドおよび読取フィールドの少なくとも一部分を空間的に包含する物体検出フィールドを提供するように、選択される。超音波エネルギー・ベースの物体感知回路から生成された電気信号は、前述した様式での処理のために、物体検出回路３０７へ与えられる。
図１０Ｆを参照して、第１の制御論理ブロックＣ１をより詳細に説明する。一般に、第１の制御論理ブロック１の機能は、第１のレベルのシステム制御を提供することである。この制御回路はイネーブル信号Ｅ０＝１を生成することにより物体検出回路３０７をアクティブにし、イネーブル信号Ｅ１＝１を生成することによりレーザ光線走査回路３０８、受光回路３０９、およびＡ／Ｄ変換回路３１０をアクティブにし、イネーブル信号Ｅ２＝１を生成することによりバーコード・シンボル検出回路３１１もアクティブにする。更に、第１の制御回路Ｃ１は、これらの機能を制御するために制御ラインおよび制御信号を提供し、バーコード・シンボル読取エンジンにおいて低電力待機モードのためにシステム・オーバーライド機能を提供する。例示的な実施形態では、第１の制御回路Ｃ１の特定の動作は、幾つかの組の入力信号（即ち、アクティブ化制御信号Ａ０およびＡｉ、およびオーバーライド信号Ｃ２／Ｃ１、Ｃ３／Ｃ１−１、およびＣ３／Ｃ１−２）の状態、および内部で生成されるデジタル・タイマ信号Ｂ１に依存する。第１の制御回路Ｃ１の好ましい論理実施形態を図１０Ｆおよび図１０Ｇに提示する。この回路内のデジタル信号の間における機能的依存関係は、図１０Ｈのテーブルに提示したブール論理表現で表され、従って、その関係は第１の制御回路Ｃ１の動作を一意に特徴付けるのに十分である。
図１０Ａ１乃至図１０Ａ４に示すように、レーザ走査回路３０８は、一般に、バーコード・シンボルが付いた物体からの反射率を最大化するように適切に選択された強度の光の任意の源であることが可能である。好ましい実施形態では、光源３７７は、従来のドライバ回路３７８によって駆動されるソリッドステート可視レーザ・ダイオード（ＶＬＤ）を含む。例示的な実施形態では、レーザ・ダイオードから生成される可視レーザ光線の波長は、好ましくは、約６７０ナノメートルである。生成されたレーザ光線を走査フィールド（光透過ウインドウの前方で所定の空間的広がりを有する）上で繰り返し走査するために、任意の数の本明細書で説明するレーザ光線走査機構を使用することができる。図１０Ａ１乃至図１０Ａ４において、スキャナ・ドライバ無線ユニットが符号３８１によって概略で示されている。走査機構は、上記に示したように、様々な異なる形で実現することができるため、スキャナ・モータ３８０を用いてシステム内のこの構造を表す。注目すべきこととして、この走査モータ３８０は、電気機械的な性質のものである必要はなく、例えば、当技術分野で周知のコレステリック液晶（ＣＬＣ）レーザ光線ステアリング技術を使用する電気光学光線走査／ステアリング原理に基づいていてもよい。このため、本明細書で使用する「走査モータ」という用語は、物体および／またはバーコード・シンボルに関係する情報を獲得する目的で、システム動作中に空間を通る光線の経路を動かすため、ステアリングするため、振り動かすため、または方向付けするための任意の手段であると理解される。
図１０Ａ１乃至図１０Ａ４の一般化されたシステム図に示すように、レーザ・ダイオード３７７および走査モータ３８０は、ドライバ回路３７８および３８１に対する入力として与えられるイネーブル信号Ｅ１によってイネーブルにされる。イネーブル信号Ｅ１が、論理的「高」レベルである（即ち、Ｅ１＝１）場合、レーザ光線が生成され、光透過ウインドウを通して投射され、バーコード・シンボル検出フィールドにわたって繰り返し走査され、光学走査データ信号が、バーコード・シンボル検出フィールド１０内に存在する物体（およびバーコード）から生成される。レーザ・ダイオードおよび走査モータのイネーブル信号Ｅ１が、論理的「低」である（即ち、Ｅ１＝０）場合、レーザ光線は生成されず、バーコード・シンボル検出フィールド１０に投射されず、また、走査されない。
バーコード・シンボルが、走査時に検出された物体上に存在する場合、ユーザは、バーコード・シンボルにわたって可視レーザ光線を視覚的に揃え、バーコードに当たる入射レーザ光線は、散乱／反射される（通常、ランバートの法則に従う）。この散乱／反射プロセスにより、走査されたバーコード・シンボルを構成するバーおよびスペースのパターンの光反射率特性の空間的変化を表す様々な強度のレーザ光線戻り信号がもたらされる。受光回路３０９は、変化する光度の反射レーザ光線の少なくとも一部を検出し、検出された強度を示すアナログ走査データ信号Ｄ１を生成する。
受光器３８５上に集束させられた反射レーザ光線に応答して、受光器は、検出されたレーザ光線の強度に比例するアナログ電気信号を生成する。このアナログ信号は、次に、前置増幅器３８７によって増幅されて、アナログ走査データ信号Ｄ１が生成される。要するに、レーザ走査回路３０８と受光回路３０９とは、通常の動作モード中は第１の制御回路Ｃ１および第２の制御回路Ｃ２によって指定された時間間隔にわたって、また、「制御オーバーライド」動作モード中は第３の制御モジュールＣ３によって指定された時間間隔にわたって、走査フィールド（即ち、バーコード検出フィールドおよび読取フィールド）からアナログ走査データ信号Ｄ１を生成するように、協働する。
図１０Ｉに示すように、アナログ走査データ信号Ｄ１は、入力としてＡ／Ｄ変換回路３１０へ与えられる。当技術分野で周知の形で、Ａ／Ｄ変換回路３１０はアナログ走査データ信号Ｄ１を処理して、パルス幅変調信号に類似した波形を有するデジタル走査データ信号Ｄ２を提供し、この信号では、論理的「１」信号レベルが、走査されたバーコード・シンボルのスペースを表し、論理的「０」信号レベルが、走査されたバーコード・シンボルのバーを表す。Ａ／Ｄ変換回路３１０は、当技術分野で周知の任意の従来のＡ／Ｄ変換技術を用いて実現することができる。次に、デジタル化された走査データ信号Ｄ２は、本発明のバーコード・シンボル読取プロセス中に要求される特定の諸機能を実行する際に使用するために、入力としてバーコード・シンボル検出回路３１１およびシンボル復号化モジュール３１９へ与えられる。
図１０Ｊでは、例示的な実施形態のバーコード・シンボル検出回路３１１が詳細に示されている。バーコード・シンボル検出回路３１１の主要な目的は、通常の動作モード中は、第１の制御回路Ｃ１によって指定された時間間隔にわたって、また、制御オーバーライド動作モード中は、第３の制御モジュールＣ３によって指定された時間間隔にわたって、バーコード・シンボル検出フィールド１０内にバーコードが存在しているか又は存在していないかを判定することである。例示的な実施形態では、バーコード・シンボル検出回路３１１は、バーコード・シンボル「エンベロープ」を検出することにより、バーコード・シンボル検出フィールド１０内のバーコードの存在を間接的に検出する。例示的な実施形態では、バーコード・シンボル・エンベロープは、受光回路３０９がバーコード・シンボル検出フィールド１０内のバーコード・シンボルから反射されたレーザ光線を検出した場合にＡ／Ｄ変換回路３１０が生成するデジタル信号Ｄ２内の対応するデジタル・パルス・シーケンスが検出されると、バーコード・シンボル検出フィールド１０内に存在するものと考えられる。このデジタル・パルス・シーケンス検出プロセスは、バーコード・シンボル検出回路によって計時される所定の期間Ｔ１内にデジタル走査データ信号Ｄ２内で出現するデジタル・パルス遷移（即ち、パルスの立ち下り端）の数をカウントすることによって達せられる。システムの実施形態で用いられるレーザ走査機構を支配する物理の法則によれば、期間Ｔ１中に受光器３８５において検出可能なデジタル（パルス幅変調された）パルスの数は、走査時点におけるバーコードの光透過ウインドウ３１１からの距離の関数である。このため、光透過ウインドウから６インチ（１５．２４ｃｍ）のところで走査されたバーコード・シンボルは、光透過ウインドウから３インチ（７．６２ｃｍ）のところで走査された同じバーコード・シンボルよりも、期間Ｔ１中に受光器３８５においてより多くの数のデジタル・パルス（即ち、デジタル・カウント）をもたらす。
物体検出フィールド９内で物体が検出されると、第１の制御回路Ｃ１がイネーブル信号Ｅ２＝１を生成して、Ｔ１の期間についてデジタル・パルス遷移カウンタ３９０をイネーブルにする。示されるように、デジタル走査データ信号Ｄ２（走査されたバーコードのバーとスペースとを表す）は、第１のフリップ・フロップ３９２のクロック・ライン、およびＴＢＣＤデジタル・タイマ回路３９１内のフリップ・フロップ回路３９８のＣＬＫラインを駆動する。デジタル走査データ信号Ｄ２の最初のパルス遷移が、デジタル・タイマ回路３９１を開始させる。デジタル・タイマ回路３９１からのそれぞれのカウント・リセット・パルス、ＣＮＴ ＲＥＳＴの生成により、デジタル・パルス遷移カウンタ回路３９０が自動的にクリアされ、新たな時間部分間隔ＴＢＣＤにわたって入来するデジタル走査データ信号Ｄ２に存在するパルス遷移の数をカウントするように、再びリセットされる。期間ＴＢＣＤ中にカウントされる８回のパルス遷移に対応するＱ出力により、制御アクティブ化信号Ａ２が提供される。バーコード・シンボル検出フィールド１０内にバーコードの存在が検出されると、第２のアクティブ化信号Ａ２が生成され、第３の制御回路Ｃ３がアクティブにされ、そして、第３の制御回路Ｃ３からの制御オーバーライド信号（即ち、Ｃ３／Ｃ２阻止信号およびＣ３／Ｃ１イネーブル信号）の伝送を通じて、第２の制御回路Ｃ２が第３の制御回路Ｃ３によってオーバーライドされる。
バーコード・シンボル読み取り状態に入ると、第３の制御モジュールＣ３が、第１の制御回路Ｃ１へオーバーライド制御信号Ｃ３／Ｃ１−２を与える。制御信号Ｃ３／Ｃ１−２に応答して、第１の制御回路Ｃ１は、レーザ走査回路３０８、受光回路３０９、およびＡ／Ｄ変換回路３１０をイネーブルにするイネーブル信号Ｅ１＝１を生成する。制御信号Ｃ３／Ｃ２に応答して、第１の制御回路Ｃ１は、バーコード・シンボル検出器回路３１１をディスエーブルにするイネーブル信号Ｅ２＝０を生成する。その後、第３の制御モジュールＣ３がイネーブル信号Ｅ４＝１を生成して、シンボル復号化モジュール３１９をイネーブルにする。そのような信号の生成に応答して、シンボル復号化モジュール３１９は、第３の制御モジュールＣ３によって確立され監視される第２の所定の期間Ｔ２内に検出されたバーコード・シンボルの復号化を試みるために、信号Ｄ２に含まれるデジタル化された走査データのストリームを走査線ごとに復号化処理する。シンボル復号化モジュール３１９が、期間Ｔ２内の検出されたバーコード・シンボルを復号化することに成功した場合、シンボル・キャラクタ・データＤ３（復号化されたバーコード・シンボルを表し、通常、ＡＳＣＩＩコード形式である）が生成される。そうされると、シンボル復号化モジュール３１９は、第３の制御アクティブ化信号Ａ３を生成して第３の制御モジュールＣ３に与える。
データ伝送制御アクティブ化信号Ａ４＝１が、第３の制御モジュールＣ３内のタイマによって設定された所定の時間（即ち、時間枠）内に、手動でアクティブ化できるスイッチ３０３によって生成された場合には、第３の制御モジュールＣ３は、バーコード・シンボル読み取り状態からデータ（パケット）伝送状態への状態遷移を自動的に誘導する。これに応答して、３つの別々のイベントが生じるようにプログラミングされる。第１に、第３の制御モジュールＣ３が、イネーブル信号Ｅ５を自動的に生成して、データ・パケット合成モジュール３２０へ与える。第２に、シンボル復号化モジュール３１９が、データ・パケット合成モジュール３２０に関連するメモリ・バッファにシンボル・キャラクタ・データＤ３を格納する。第３に、第３の制御モジュールＣ３が、イネーブル信号Ｅ７を生成し、データ・パケット伝送回路３２１へ与える。これらのイネーブル・イベントにより、図１０Ａ１乃至図１０Ａ４に示したデータ（パケット）伝送サブシステムがアクティブ化される。データ・パケット伝送サブシステムがアクティブ化されると、その後に生成されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングがベース・ユニット４４０へ送信され、そこからホスト・コンピュータ４４１へ送信される。
代替例として、第３のシステム制御モジュールＣ３によって確立された期間内に制御アクティブ化信号Ａ３＝１およびＡ４＝１が生成されると、異なるセットのイベントが生じるようにプログラミングされることが可能である。例えば、第３の制御モジュールＣ３はイネーブル信号Ｅ６を生成してデータ格納モジュールに与え、その後、イネーブル信号Ｅ７を生成してデータ伝送回路３２１に与えることができる。これらのイネーブル・イベントにより、バーコード・シンボル読取デバイスに実装されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３によって範囲内指示制御信号Ａ５が生成されたか又は範囲外指示制御信号Ａ５が生成されたかに依存して、システムのデータ（パケット）伝送サブシステムが異なる形で動作するように、アクティブ化される。アクティブ化制御信号の値がＡ５＝１であった場合、データ・パケット伝送サブシステムは、選択されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングをベース・ユニット４４０へ自動的に送信し、そこからホスト・コンピュータ４４１へ送信する。アクティブ化制御信号の値がＡ５＝０であった場合は、データ・パケット伝送サブシステムは、選択／パッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングを、オンボードのデータ・パケット・グループ・バッファ８０２へ自動的に送信して、システムの所定のＲＦベースのデータ通信範囲内にバーコード・シンボル読取デバイスが戻されるまで、格納するようにする。
図示した実施形態では、シンボル復号化モジュール３１９、データ・パケット合成モジュール３２０、およびタイマＴ２、Ｔ３、Ｔ４、およびＴ５が、それぞれ、プログラミングされたマイクロプロセッサおよびアクセス可能なメモリ３３４を用いて実現される。同様に、例えば、第３の制御モジュールＣ３、ならびにモジュールＣ３が図１４Ａ１乃至図１４Ｃ４のブロックＩ乃至ブロックＧＧで実行する制御機能は、当技術分野で周知の技術を用いてプログラミング実施形態として実現される。
データ・パケット合成モジュール３２０の機能は、対になったベース・ユニット４４０へデータ・パケット伝送回路３２１を介して後に送信するために、生成されたシンボル・キャラクタ・データを用いてデータ・パケットのグループを合成することである。データ格納モジュール３２２の機能は、パッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングを、無線電磁データ送信／受信を介してデータ・パケット伝送回路３２１を用いて基地局４４０’へ送信される準備ができるまで、またはデータ・パケット・グループ・バッファ８０２内への一時格納の準備ができるまで、バッファリングすることである。
図１０Ｏに示すように、例示的な実施形態のデータ・パケット伝送回路３２１は幾つかのモジュールを含む。即ち、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・モジュール４００（即ち、フィリップス・エレクトロニクスによるＢＧ１００ ＴｒｕｅＢｌｕｅ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線モジュール）、およびＲＦトランシーバ・モジュール４００１とともに構成されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ベースバンド・コントローラ・モジュール４００２（即ち、フィリップス・エレクトロニクスによるＰＣＦ８７７５０Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈベースバンド・コントローラ）を含む。現在、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）双方向ＲＦデータ通信リンク技術は、現在、約１０ｍ（３０ｆｔ）またはオプションとして１００ｍの無線範囲を有し、更に大きい範囲について開発中である。この例示的な実施形態の無線システムにおいて用いられるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）通信プロトコルにより、読取装置が１０ｍ範囲内で動作することができるようになるが、この範囲は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信仕様の進歩が生じるにつれ、実施形態ごとに異なる可能性がある。
フィリップス・エレクトロニクスのパンフレットで説明されるとおり、ＢＧＢ１００ ＴｒｕｅＢｌｕｅ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）無線モジュール４００１は、２４０２ＭＨｚから２４８０ＭＨｚまでの間の世界的に利用可能なＩＳＭ帯域で動作する無線リンクのための短距離無線トランシーバである。モジュールは、完全に一体化された最新技術の０に近いＩＦのトランシーバ・チップ、帯域外阻止性能のためのアンテナ・フィルタ、ＴＸ／ＲＸスイッチ、ＴＸバランおよびＲＸバラン、ＶＣＯ共振器、および基本的な量の供給デカップリングから成る。デバイスは、適切な動作のために外部コンポーネントを全く必要としない「プラグ・アンド・プレイ」モジュールである。堅牢な設計であるので、コンポーネント群を整えなくてもよく、費用最適化されたソリューションが与えられる。復調は開ループ・モードで行われ、受信品質に対する基準周波数ブレークスルーの影響が抑えられる。高性能のオフセット補償回路が、ベースバンド・プロセッサによる制御下で、開ループ復調中のＶＣＯドリフトおよびＲＦ周波数エラーを補償する。回路はセラミック基板に組み込まれる。回路は、ＬＧＡ（ランド・グリッド・アレイ）を介してメインＰＣＢに接続される。金属キャップが、ＥＭＩ（電磁干渉）の影響を抑制する。ＲＦポートは、正規化された５０Ωの伝送線を有する。ベースバンド・プロセッサへのインタフェースは非常に簡単であり、低電力のソリューションをもたらす。モジュール動作モードの制御は、３線シリアル・バス、および２つのタイミング信号を介して行われる。ＴＸおよびＲＸデータＩ／Ｏ線はアナログ・モード・インタフェースである。高ダイナミックレンジＲＳＳＩ出力により、無線リンク品質のほぼ即時の評価が可能になる。周波数選択は、従来のシンセサイザによって内部で行われる。これは同じシリアル３線バスによって制御される。シンセサイザは、１２ＭＨｚ、１３ＭＨｚ、１６ＭＨｚ、および２６ＭＨｚの基準周波数を受け入れる。この基準周波数は、外部ソースによって供給されるべきである。これは、専用の（温度補償された）水晶発振器またはベースバンド・コントローラの一部であることが可能である。回路は、３．０Ｖの公称電源から動作するように設計される。別個の接地接続が提供され、回路の異なる段の間の寄生結合を減らす。回路に組み込まれた基本的な量のＲＦ供給デカップリングが存在する。エンベロープは、金属キャップを有する無鉛のＳＯＴ６４９Ａパッケージである。
フィリップス・エレクトロニクスのパンフレットで説明されるとおり、ＰＣＦ８７７５０ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ） Ｂａｓｅｂａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ４００２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＢＧＢ１００ ＴｒｕｅＢｌｕｅ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）無線モジュール４００１で使用するための、柔軟性のあるベースバンド・コントローラである。ＰＣＦ８７７５０ Ｂａｓｅｂａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒは、ＡＲＭ７ＴＤＭＩマイクロコントローラと、ＳＲＡＭ（スタティックＲＡＭ）と、ファームウェア・メモリと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）コアと、インタフェース回路群と、ＣＶＳＤコーデックと、音声パスＡ／ＤおよびＤ／Ａ変換と、電力管理とを含む。これにより、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）のための完全なベースバンドの１チップ実施形態がもたらされる。このデバイスは、アクティブに処理を行っていないブロックの電力を抑える電力管理を提供する。ＰＣＦ８７７５０で利用できる２つのデバイス・ピンアウトが存在する。即ち、オンチップ・メモリを有する完全に一体化されたデバイス、およびエミュレーション・デバイス（開発およびエミュレーションのみのため）である。ＰＣＦ８７７５０は、Ｐｈｉｌｌｉｐｓ ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓのＵＡＡ３５５８／３５５９インタフェース、およびＥｒｉｃｓｓｏｎ Ｓｉｒｉの無線インタフェースを組み込む。
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）ＲＦベースの双方向データ通信チップセット・モジュール技術を無線アプリケーションにどのように組み込む（即ち、埋め込む）かについての詳細は、ＲＦ技術分野において一般的によく知られており、本明細書で完全に記載しているかのように参照により全体が本明細書に組み込まれる公式のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）Ｗｅｂサイト、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ．ｃｏｍにある関係書類を参照することができる。本発明の実施中、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット８０３に関連するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）ＲＦモジュール４００１は、無線バーコード読取装置のＣＰＵ（即ち、マイクロコントローラ）に直接に接続され、無線バーコード読取装置と基地局との間で無線ＲＦ通信リンクが確立された場合、および通信リンクが切断または中断された場合に、それを無線バーコード読取装置内のＣＰＵに通知する。
好ましい実施形態では、以上に説明した本発明の無線データ通信方法は、基地局との現在の「リンク・ステータス」をメモリに常に格納するようにバーコード・シンボル読取装置におけるシステム制御ソフトウェアをプログラミングすることによって実施され、そのリンク・ステータスは、リンク・ステータスがＧＯＯＤ（良好）である場合にはＡ５＝１で示され、ＮＯ ＧＯＯＤ（不良）である場合にＡ５＝０で示される。このリンク・ステータス情報は、すべてのモードのシステム動作中に、基地局から無線バーコード・シンボル読取装置へ定期的に送信されるＲＦベースの「ハートビート信号」（即ち、基準信号）の強度を監視することによって維持される。バーコード・シンボルの有効な読み取り中または読み取りの直後に、データ伝送アクティブ化ボタン３３０が押されると、無線バーコード読取装置におけるシステム制御ソフトウェアは、基地局との無線リンクのステータスをまず確認する。ＲＦリンクが確立されている場合、これは、基地局（即ち、基地局のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット）が、無線バーコード読取装置（即ち、そのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット）の範囲内にあることを意味し、無線バーコード読取装置は、格納されパッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データを基地局へ即座に送信する。ＲＦ通信リンクが確立されていない場合、これは、基地局（即ち、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット）がバーコード・シンボル読取装置（即ち、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセット）の範囲外にあることを意味し、無線読取装置は、パッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データを基地局へ送信しない。代りに、無線バーコード読取装置内のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセットは、システム（即ち、バーコード読取装置と基地局との間）のリンク・ステータスを、適切なＲＦリンクが再確立されるまで、定期的に監視する。再確立された場合、無線バーコード・シンボル読取装置は、（ｉ）再確立されたＲＦ通信リンクを介して、格納されパッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データを基地局へ送信するか、または、（ｉｉ）新たなバーコード・シンボルが読み取られるまで待ち、このイベントが生じると、古いパッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングは破棄され、最新のパッケージ化されたシンボル・データ・ストリングが、ＲＦ通信リンクを介して基地局へ送信する。無線バーコード・シンボル読取装置内のシステム・コントローラ、およびそれに対応して、基地局内の基地局コントローラは、システム動作中にモード（ｉ）が生じるべきかまたはモード（ｉｉ）が生じるべきかを判定するように、単純明快な形でプログラミングすることができる。
本発明の代替の実施形態では、本明細書で説明する無線バーコード・シンボル読取システム内の制御プロセスは、システムのユーザのために価値を生じさせる追加の機能を実行するように、様々な形でプログラミングすることもできる。
例えば、本発明の無線システム内の制御プロセスは、無線バーコード・シンボル読取装置が、データ伝送スイッチが動かされている間に、バーコード・シンボルを最初に読み取った後に、生成されたシンボル・キャラクタ・データがベース・ユニットへ自動的に送信され、その後、無線バーコード・シンボル読取装置内のレーザ光源が非アクティブにされロックされるように、プログラミングすることができる。次に、ベース・ユニットが正しいシンボル・キャラクタ・データを受信した後に、ＡＣＫコマンドを無線バーコード・シンボル読取装置へ自動的に送り返し、その後、その中のレーザ光源がロック解除され再び有効にされることが可能である。次に、第２の読み取りが処理される。注目すべきこととして、無線バーコード・シンボル読取装置と基地局との両方の間におけるこのシステム制御プロセスにより、無線のポータブル・バーコード・シンボル読み取り動作およびデータ収集動作においては重要である、無線バーコード・シンボル読取装置に搭載されたバッテリ電力を節約するための厳密な方法が提供される。
本発明の無線システム内の制御プロセスは、基地局へのパッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データ・ストリングの伝送を有効にするために、即ち、無線バーコード・シンボル読取装置が基地局と新たな通信リンクを確立した直後に、無線バーコード・シンボル読取装置上のデータ伝送アクティブ化ボタン（即ち、スイッチ）をもう１回押すことをユーザに要求するように、プログラミングすることもできる。この特徴により、シンボル・キャラクタ・データが基地局へ送信されて最終的にホスト・システムへ送信される前に、ユーザが、異なるバーコード・シンボルを再走査してバッファ・メモリ内のシンボル・キャラクタ・データに上書きを行うことができるようになる。
本発明の無線システム内の制御プロセスは、（ｉ）複数の読み取り値（即ち、選択されたシンボル・キャラクタ・ストリング）が、無線バーコード・シンボル読取装置に実装されたバッファ・メモリの中に格納されることを可能にし、（ｉｉ）そのようなシンボル・キャラクタ・データを無線ＲＦベースのデータ通信リンクを介して基地局へ伝送することを可能にするために、データ伝送アクティブ化スイッチ３３０が押し下げられる（即ち、動かされる）ことを要求するように、プログラミングすることができる。
本発明の無線システム内の制御プロセスは、（ｉ）無線読取装置が所定のデータ通信範囲外にあることを示すために、無線バーコード・シンボル読取装置上の３つ全てのＬＥＤが点灯し、（ｉｉ）無線バーコード・シンボル読取装置と基地局との間で無線ＲＦ通信リンクが再確立された時点で基地局へ送信されることを待っている格納済みのデータがデータ・パケット・グループ・バッファ８０２の中に存在することを示すために３つ全てのＬＥＤが点灯するように、プログラミングすることができる。
本発明の無線システム内の制御プロセスは、データ伝送アクティブ化スイッチ３３０をプログラミングされた時間（例えば、３秒間）にわたって押し下げることにより、収集されバッファリングされたパッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データをメモリ（無線バーコード・シンボル読取装置に実装されたもの）からクリアできるように、プログラミングすることができる。
本発明の無線システム内の制御プロセスは、メモリにバッファリングされたデータ・パケットの伝送の前にデータ通信リンクを試験するように、プログラミングすることができる。この特徴を持つと、システムは、無線バーコード・シンボル読取装置と基地局との間におけるＲＦ通信リンクの切断が原因となってパッケージ化されたシンボル・キャラクタ・データを損失することを、回避することができる。無線バーコード・シンボル読取装置は、シンボル・キャラクタ・データを基地局に送信する前に、最初に接続を試験し、接続が切れている場合にはバーコード・データを保持し、接続を確立しようと試みる。接続が再び確立されると、無線読取装置は、格納されたバーコードを基地局へ送信する。
図４６Ａ１乃至図４６Ｃ４は、図４５Ａ１乃至図４５Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスに関与するステップを示す。このプロセスは図２０Ａ１乃至図２０Ｅに示したプロセスと同様であり、図４６Ｃ２および図４６Ｃ３に示した、本発明の範囲依存のデータ・パケット伝送制御の特徴に関係するブロックＹ乃至ブロックＦＦにおいてだけ異なっている。
図４３Ａ乃至図４６Ｃ８に示すシステムは、以下に明記する幾つかの他の技術的特徴も実施した。
例えば、機械式バイブレータを無線デバイスの手支持可能な筐体内に含めて、読取装置から基地局への走査データの伝送が成功した場合に、読取装置が自動的に振動するようにすることができる。機械式バイブレータは、Ｃ３制御モジュールの制御下に配置される。雑音の多い環境では、この特徴により、伝送ステータスが成功であったことの明確な合図が操作者に与えられるはずである。
本発明の無線読取装置がスリープ・モードに入るように切り替わると（どのようにこの期間に入るようにさせられたかに関わらず）、それぞれのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）ＲＦトランシーバ・チップセット（無線読取装置および基地局に同様に実装）内で用いられるベースバンド・（マイクロ）コントローラ４００２が接続解除コマンドを発行して、無線バーコード読取装置（即ち、またはデータ端末装置）と基地局との間のＲＦデータ通信リンクが終了されるようにする。その後、それらのベースバンド・マイクロコントローラ４００２はアイドル・モードに入り、関連するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）ＲＦトランシーバ・チップセットは、低電力動作モードに入るように自動的に駆動される。無線読取装置がスリープ・モードから目覚めさせられると、それらのベースバンド・マイクロコントローラも同時に目覚めさせられ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線トランシーバ・モジュール群がアクティブにされ、ＲＦ通信リンクが再確立される。これらのアクションのすべては、本発明の無線通信システム内で自動的に実行される。そのような非動作期間中に操作者に要求される行動は、システムを目覚めさせるためにデータ伝送アクティブ化スイッチ３３０を押すことだけである。
本発明の別の目的は、インターネットを用いて、無線バーコード読取装置内のファームウェアを無線更新することを可能にすることである。この特徴を持つと、読取装置のファームウェアが、ホスト・コンピュータによって更新されることが可能である。これを達するために、ホスト・コンピュータはコマンドを基地局へ送信し、基地局はコマンドを無線読取装置へ送信する。その後、基地局は、ホスト・コンピュータから無線バーコード読取装置へファームウェア・コード（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）無線データ通信インタフェースに関連）を送信する。次に、無線バーコード読取装置によって受信された更新されたコードを用いて、読取装置は、ファームウェア更新動作モードに入った時点で、それらのコードに従ってファームウェアを更新することができる。
第１の一般化されたシステム設計の無線バーコード・シンボル読取システムの詳細な構造および内部機能は詳細に説明した。無線バーコード・シンボル読取システムの制御システムの動作を、図１５Ａ１〜１５Ａ４に示したシステムブロック図および図２０Ａ１乃至図２０Ｅに示した制御ブロックＡ乃至制御ブロックＧＧに示す。図１５に示すように、無線の自動的な手支持可能バーコード読取システムは、４つの基本的な動作状態を有する。即ち、物体検出と、バーコード・シンボル存在検出と、バーコード・シンボル読み取りと、シンボル・キャラクタ・データ伝送／格納とである。これらの状態のそれぞれの性質は上記に詳細に説明した。様々な状態間の遷移は、方向の矢印によって示される。方向矢印のそれぞれの組の他に、遷移条件が制御アクティブ化信号（例えば、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４）として表され、適切であるところでは状態時間間隔（例えば、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、およびＴ５）が表されている。都合よく、図２１の状態図は、図２０Ａ１乃至図２０Ｅのシステム制御プログラム内の制御フロー中に生じる４つの基本的な動作を最も簡単な形で表現する。重要なこととして、図２１に示した制御アクティブ化信号Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４は、物体検出フィールド９内、バーコード検出フィールド１０内、および／またはバーコード読取フィールド１１内の何れのイベントが、規定されている場合、割り当てられた時間枠（１まちは複数）内で状態遷移に影響を与えるように作用するかを示す。
本発明のこの実施形態により、作業環境において使用するための自動起動の無線のレーザ走査バーコード・シンボル読取システムが提供される。
本発明の自動起動バーコード・シンボル読取デバイスで使用するためのＲＦベースの送受信基地局
一般に、本発明の無線バーコード読取システム内の基地局は２つの基本的な機能を実行する。即ち、（１）無線通信システムの基地局側のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線通信仕様を用いて無線バーコード・シンボル読取装置４１（７９１）との双方向ＲＦパケット通信インタフェースを提供すること、および（２）基地局（７９２）が接続されたホスト・システムとのデータ通信インタフェースを提供することである。
図１１に示すように、基地局４２（４４０’）は、幾つかのコンポーネントを含む。即ち、電源回路５６０、受信アンテナ・エレメント５６１、アンテナ・エレメントに接続されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・モジュール４００１（即ち、フィリップス・エレクトロニクスによるＢＧ１００ ＴｒｕｅＢｌｕｅ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）無線モジュール）、図１１Ｂに示すようにＲＦトランシーバ・モジュール４００１とともに構成されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ベースバンド・コントローラ・モジュール（即ち、フィリップス・エレクトロニクスによるＰＣＦ８７７５０ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）ベースバンド・コントローラ）、データ・パケット格納バッファ５６４、ベース・ユニット・システム・コントローラ５６５、シンボル・キャラクタ・データ抽出モジュール５６９、データ・フォーマット変換モジュール５７０、およびシリアル・データ伝送回路５７１を含む。例示的な実施形態では、符号５７３で示される、プログラミングされたマイクロプロセッサおよび関連するメモリ（即ち、ＲＯＭおよびＲＡＭ）を用いて、ベース・ユニット・システム・コントローラ５６５ならびに前述のデータ処理モジュールのそれぞれが実現される。
本発明の実施中、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・チップセットに関連するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）ＲＦモジュール４００１は、基地局のＣＰＵ（即ち、マイクロコントローラ）に直接に接続され、無線バーコード読取装置と基地局との間で無線ＲＦ通信リンクが確立されたときに、ならびに通信リンクが切断または中断されたときに、それを基地局のＣＰＵに通知する。
好ましい実施形態では、前述した本発明の無線データ通信方法は、ＲＦベースの「ハートビート」を送信および受信するようにしてＲＦ通信リンクのステータスを監視するように、および無線バーコード・シンボル読取システムのＲＦ通信リンクを介して通信される情報の源として働く無線バーコード・シンボル読取装置によって行われる通信要求を論理的にやりとりするように、基地局４２のシステム制御ソフトウェアをプログラミングすることによって、実施される。
例示的な実施形態では、無線バーコード・シンボル読取デバイスの手支持可能な筐体内に含まれるバッテリに再充電する手段を基地局筐体内で提供することも必要である。通常、ＤＣ電力は、可撓性ケーブルによって基地局が接続されたホスト・コンピュータ・システム４５から、入手可能である。この機能を達成するための電気的な構成を図３７に示す。示されるように、本発明のベース・ユニットに実装された電源回路５６０は、従来の電流チョッパ回路５７１と、それと並列な広域通過電気フィルタ５７２と、高域通過電気フィルタと並列な１次誘導コイル５７３とを含む。電源ケーブル５７４を介してホスト・コンピュータ・システムから供給される低電圧ＤＣ電力が、高速電流切り替え回路を用いてＰＣボード５５８上に実現される直流（ＤＣ）チョッパ回路５７１へ供給される。電チョッパ断回路５７１の機能は、この回路への入力ＤＣ電圧を、様々な高調波信号成分を含む高い周波数の三角型（時間とともに変化する）波形にすることである。広域通過電気フィルタの機能は、低い周波数信号の成分をフィルタリングして除き、高い周波数信号の成分だけを誘導コイル５７３へ通過させることである。このため、誘導コイル５７３を通って流れることが許される高周波数の電流は、コイル５７３全体に高い電圧を誘導し、時間とともに変化する磁束（即ち、力線）を生成する。電気エネルギー伝達の周知の原理に従って、生成された磁束は、基地局に実装された１次誘導コイルおよび２次誘導コイルとその対にされたデバイスとがその磁束によって電磁結合されたときにはいつも、基地局からバーコード・シンボル読取デバイス上の充電可能バッテリへ電力を伝達する。バッテリ充電動作中に、基地局とその対になったデバイスとの間のエネルギー伝達を最大化するため、透過性の高い材料ならびに磁気回路設計の周知の原理を用いて、バッテリ充電回路の１次誘導コイルと２次誘導コイルとを結合する磁束の量を増大させることができる。
とりわけ、前述した例示的な実施形態の基地局は、クレイドルを提供するユニットの形態で実現され、この基地局は、無線バーコード・シンボル読取装置を受け止め、無線デバイスが基地局のクレイドル部分の中で支持されている間に無線デバイス内に含まれるバッテリを充電するための手段を提供しながら、読取装置とのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦ通信リンクをサポートするように適合されるものである。本発明の基地局は、国際公開第ＷＯ００／３３２３９号で説明されるような、ＰＣＭＩＣＡカード、ポータブル・データ収集基地局などのような、異なる形の要素で実現することができる。
自動的な範囲依存のデータ伝送制御を備えた本発明の無線の自動的な手支持可能な２Ｄバーコード・シンボル読取デバイス
図１６乃至図１８Ｃ４を参照して、ＰＤＦ４１７、ＰＤＦ４１７トランケーテッド（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ）およびＲＳＳコンポジットを含むすべての標準の線形バーコードならびに一部の２Ｄコードを復号化することができる無線の自動的な手支持可能な２Ｄ（ＰＤＦ４１７）バーコード・シンボル読取システムを次に説明する。２Ｄコード上の容易に見えるレーザ線の単純な走査で、データが、迅速かつ容易に、キャプチャ（取得）され、復号化され、送信される。線形コードの場合、無線２Ｄバーコード・シンボル読取システムは、図１Ａ３乃至図１５に示し、前述したシステムと同様の様式で動作する。単に、所望されるバーコード上にレーザ線を向け、データ伝送ボタンを押しながら２Ｄバーコード・シンボルを走査すると、データは、無線２Ｄ ＲＦ通信リンクを介して基地局へ送信され、最終的に、基地局の接続されたホスト・システムへ送信される。
図１６は、２Ｄバーコード・シンボル（例えば、ＰＤＦ４１７シンボルなど）の読み取り、および本発明の新規な双方向のＲＦベースのデータ通信リンクのインタフェースおよび制御構造をサポートするように変更された、図５Ａ乃至図５Ｊに示した自動無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムの代替の実施形態を示す。図１６に示すように、このシステムは、操作者が、無線読取装置から生成された線形レーザ走査パターンを、２Ｄバーコード構造の高さ方向の次元に沿って下方へ手動で動かすことによって動作するように設計されている。その間、読取装置内で用いられるバーコード・シンボル・データ検出器（３１１’）が、走査データ・アクティブ化信号Ａ２＝１を自動的に生成し、それが生成されると、Ｃ２制御モジュール３１３が可聴データ・キャプチャ・バッファリング・インジケータ（例えば、圧電トランスデューサ）３０６を自動的にアクティブ化して、２Ｄシンボル復号化に先立ってバーコード・シンボル・データの各ラインが検出されるにつれて可聴サウンド（例えば、クリック音）が生成されるようにする。
データ走査／収集／バッファリング・プロセスが完了し（２Ｄバーコード・シンボルにわたる線形レーザ・パターンの走査を行う）、各ラインの収集された走査データがメモリにバッファリングされ、復号化処理の準備ができると、システムは、そのように完了したことの視覚的指示（無線読取装置上のＬＥＤを介する）を自動的に生成し、走査プロセスが完了したときに操作者がデータ伝送アクティブ化スイッチ３３０を押し下げていた場合には、データ・パケットが、本明細書の本発明の原理に従って、リモート基地局へ自動的に送信される。無線読取装置が通信範囲外に移動された場合、データ・パケットはデータ・パケット・グループ・バッファ８０２にバッファリングされ、上記に詳細に説明したように、後に、リンク・ステータスが回復されたときにベース・ユニットへ送信される。
図１７Ａ１乃至図１７Ｂに示すように、図１６の無線システムは、図１０Ａ乃至図１０Ｏに示し説明した無線システムと類似であるが、図１６の無線システムは、リアルタイムで完全な１Ｄバーコード・シンボルの存在を検出するように設計されたバーコード・シンボル存在検出回路３１１の代わりに、バーコード・シンボル・データ検出回路３１１’（走査される２Ｄバーコード・シンボルのラインを検出するため）と、（２）図１６に示すバーコード走査動作中に２Ｄバーコード・シンボル走査データのラインごとのキャプチャ中に可聴のクリック音または同様の音を生成するための、可聴走査データ・キャプチャ・バッファリング・インジケータ８０６と、（３）２Ｄバーコード・シンボルが走査され復号化されている（即ち、読み取られている）ことを操作者に合図するための視覚的インジケータ（ＬＥＤ）とを使用することが異なっている。基地局ユニット４４０’は、前述した基地局ユニット４２と同様である。
図１８Ａ１乃至図１８Ｃ４は、図１７Ａ１乃至図１７Ｂのバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を示す。これらの２つの無線システムの制御プロセスの間における違いの主要な点が、図１８Ｃ２乃至図１８Ｃ３のブロックＹ乃至ブロックＦＦに示されている。
本発明のこの代替の実施形態により、作業環境において使用するための自動起動無線レーザ走査２Ｄバーコード・シンボル読取システムが提供される。
本発明の好ましい実施形態を説明したが、幾つかの変更が思い浮かぶ。
例えば、本発明の例示的な諸実施形態では、本明細書で開示する特定のタイプのバーコード・シンボル読取エンジンが、様々なタイプの無線バーコード読取システムに組み込まれるように示唆した。しかし、本明細書で開示する何れのレーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンも、本発明の何れの無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムに、エンジンの形の要素に関連する形の要素に関わりなく、組み込むことができるものと理解される。
本明細書で開示する様々なタイプのレーザ走査バーコード・シンボル読み取り機構は、別個の筐体またはモジュールを有するエンジンの形態で示され実現されているが、それぞれのそのような機構は、別個の筐体またはモジュール構造を必ずしも有する必要はなく、バーコード・シンボル読取デバイスの手支持可能な筐体の構造に直接に組み込むことができるものと理解される。
本発明の例示的な実施形態を、１Ｄバーコード構造および２Ｄバーコード構造が関わる様々なタイプのバーコード・シンボル読み取りアプリケーションに関連して説明してきたが、本発明は、バーコード・シンボル構造を含むがこれには限定されない任意のマシン可読の証印またはグラフィック構造に関連して使用できるものと理解される。以降、コード・シンボルという用語は、そのような情報を担持する構造を含むものと理解されたい。
例示的な諸実施形態のレーザ走査モジュール、エンジン、およびバーコード・シンボル読取システムは種々に変更でき、それらの変更は、本明細書で開示した新規な教示を役立てる当業者には容易に明らかになるであろう。本明細書の例示的な諸実施形態のすべてのそのような変更形態および変形形態は、本明細書に添付した特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲および趣旨に含まれると見なされる。
図１Ａ１は、本発明の無線システムの一般化された実施形態の概略図であり、無線自動バーコード読取デバイスが、システムの双方向ＲＦデータ通信リンクの所定の通信範囲外に位置して示され、基地局内のＲＦトランシーバ・チップセットから自動的に送信されるハートビート信号は、無線自動バーコード読取デバイス内のＲＦトランシーバ・チップセットによってもはや受信されておらず、検出されておらず、それにより、手支持可能なデバイス内のデータ伝送サブシステムが、図１Ａ３に示す本発明の原理に従って、データ・パケット伝送動作中に、制御サブシステムが使用するための「範囲外アクティブ化信号」、Ａ５＝０を生成するように、自動的にされる。 図１Ａ２は、本発明の無線システムの一般化された実施形態の概略図であり、無線自動バーコード読取デバイスが、システムの双方向ＲＦデータ通信リンクの所定の通信範囲内に移動されているところが示され、基地局内のＲＦトランシーバ・チップセットから自動的に送信されたハートビート信号が、無線の自動的バーコード読取デバイス内のＲＦトランシーバ・チップセットによって受信され、検出され、それにより、手支持可能なデバイス内のデータ伝送サブシステムが、図１Ａ３に示す本発明の原理に従って、データ・パケット伝送動作中に、制御サブシステムが使用するための「範囲内アクティブ化信号」、Ａ５＝１を生成するように、自動的にされる。 図１Ａ３は、図１Ａ１および図１Ａ２で全体的に示す無線自動起動バーコード・シンボル読取システム、および本明細書で示し説明する様々な例示的な実施形態を使用する際の、本発明のバーコード・シンボル読み取り方法を実行することに関わるステップを示す流れ図型の概略図である。 図１Ｂは、本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの第１の例示的な実施形態の概略図であり、ＩＲベースの物体検出サブシステムと、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステムと、レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステムと、データ伝送サブシステムと、システム制御サブシステムとを含む、デバイスの主なサブシステム・コンポーネントを示している。 図１Ｃは、本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの第２の例示的な実施形態の概略図であり、レーザ・ベースの物体検出サブシステムと、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステムと、レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステムと、データ伝送サブシステムと、システム制御サブシステムとを含む、デバイスの主なサブシステム・コンポーネントを示している。 図１Ｄは、本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの第３の例示的な実施形態の概略図であり、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出サブシステムと、レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取サブシステムと、データ伝送サブシステムと、システム制御サブシステムとを含む、デバイスの主なサブシステム・コンポーネントを示している。 図２Ａは、ＰＯＳ局における自動的なハンズフリー動作のために、マッチするベース・ユニットのスキャナ支持スタンド部内に支持されているところを示されている、本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの第１の例示的な実施形態の透視図である。 図２Ｂは、自動的なハンズフリー動作のためにベース・ユニットのスキャナ支持スタンド部内に支持されているところを示された、図２Ａの無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの正面図である。 図２Ｃは、図２Ａおよび図２Ｂの無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスのハウジングの外側、ならびに本発明の他のすべての自動起動バーコード・シンボル読取デバイスに備えられた、色で分類される状態指示用の光源の概略図である。 図２Ｄは、手をのせた自動的な動作モードで使用されているところを示した、図１Ａの無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの透視図である。 図２Ｅは、図２Ａおよび図２Ｂの無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの縦方向に沿ってとられた側断面図であり、その内部に含まれる様々なコンポーネントを示す。 図２Ｆは、図２Ｅの線２Ｆ−２Ｆに沿ってとられた図２Ａおよび図２Ｂの無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの断面図であり、その内部に含まれる様々なコンポーネントを示す。 図２Ｇは、図２Ａおよび図２Ｂの無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの側面図であり、図２Ａに示したデバイスのＩＲベースの物体検出フィールドと、レーザ・ベースのバーコード・シンボル検出フィールドおよび読取フィールドとの間の空間的な関係をより詳細に示す。 図２Ｈは、図２Ａおよび図２Ｂの無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの平面図である。 図２Ｉは、本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの第２の例示的な実施形態の透視図であり、デバイスが、ハンズオン（手をのせた）動作モードおよびハンズフリー動作モードで動作させられている間に、レーザ・ベースの物体検出フィールドおよびレーザ・ベースのバーコード・シンボル検出および読取フィールドが、それぞれ、自動的に物体を検出するためおよびバーコード・シンボルを読み取るために提供される。 図２Ｊは、本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの第３の例示的な実施形態の透視図であり、デバイスが、ハンズオン動作モードおよびハンズフリー動作モードで動作させられている間に、レーザ・ベースのバーコード検出フィールドおよびレーザ・ベースのバーコード・シンボル検出および読取フィールドが、バーコード・シンボルを自動的に検出および読み取りするために提供される。 図３Ａは、本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの第４の例示的な実施形態の透視図であり、クライアント側ＨＴＴＰサポートのための組み込まれたＷＷＷブラウザ・プログラムと、手動データ入力およびビジュアル・データ表示のためのタッチスクリーンＬＣＤパネルと、ＩＲベースの物体検出フィールドおよび１Ｄまたは２Ｄのレーザ・ベースのバーコード・シンボル検出フィールドおよび読取フィールドを生成するための組み込まれたレーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンと、多様なアプリケーション環境におけるモバイル使用のための、インターネットに接続されたインターネット・サービス・プロバイダ（ＩＳＰ）に対して確立された無線通信リンクとを含む。 図３Ｂは、本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの第５の例示的な実施形態の透視図であり、クライアント側ＨＴＴＰサポートのための組み込まれたＷＷＷブラウザ・プログラムと、手動データ入力およびビジュアル・データ表示のためのタッチスクリーンＬＣＤパネルと、レーザ・ベースの物体検出フィールドおよび１Ｄまたは２Ｄのレーザ・ベースのバーコード・シンボル検出フィールドおよび読取フィールドを生成するための組み込まれたレーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンと、多様なアプリケーション環境におけるモバイル使用のための、インターネットに接続されたインターネット・サービス・プロバイダ（ＩＳＰ）に対して確立された無線通信リンクとを含む。 図３Ｃは、本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの第６の例示的な実施形態の透視図であり、クライアント側ＨＴＴＰサポートのための組み込まれたＷＷＷブラウザ・プログラムと、手動データ入力およびビジュアル・データ表示のためのタッチスクリーンＬＣＤパネルと、レーザ・ベースの物体検出フィールドおよび１Ｄまたは２Ｄのレーザ・ベースのバーコード・シンボル検出フィールドおよび読取フィールドを生成するための組み込まれたレーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンと、多様なアプリケーション環境におけるモバイル使用のための、インターネットに接続されたインターネット・サービス・プロバイダ（ＩＳＰ）に対して確立された無線通信リンクとを含む。 図４Ａは、本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの第７の例示的な実施形態の透視図であり、ＩＲベースの物体検出フィールドおよびレーザ・ベースの全方向バーコード・シンボル読取フィールドを生成するための組み込まれたレーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンと、多様な応用環境におけるバッテリ再充電およびハンズフリー動作モードのために適合された基地局に対して確立された無線通信リンクとを含む。 図４Ｂは、本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの第８の例示的な実施形態の透視図であり、レーザ・ベースの物体検出フィールドおよびレーザ・ベースの全方向レーザ走査フィールドを生成するための組み込まれたレーザ走査エンジンと、多様な応用環境におけるバッテリ再充電およびハンズフリー動作モードのために適合された基地局に対して確立された無線通信リンクとを含む。 図４Ｃは、本発明の無線自動起動バーコード・シンボル読取デバイスの第９の例示的な実施形態の透視図であり、レーザ・ベースのバーコード検出フィールドおよびレーザ・ベースの全方向バーコード・シンボル読取フィールドを生成するための組み込まれたレーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンと、多様な応用環境におけるバッテリ再充電およびハンズフリー動作モードのために適合された基地局に対して確立された無線通信リンクとを含む。 図５Ａないし図５Ｄは、クレイドルを提供する基地局と、手動で操作されるデータ伝送アクティブ化スイッチを用いる手支持可能なコード・シンボル読取デバイスとの間における双方向のＲＦベースのデータ通信リンクを使用する、本発明の無線の自動的な無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムの第１０の実施形態の透視図であって、データ伝送アクティブ化スイッチの操作は、基地局から無線の手支持可能なデバイスへ送信される「ハートビート」信号の強度を検出することにより、ＲＦベースのデータ通信リンクのＲＦ通信範囲内に手支持可能な無線デバイスが位置していということの自動的検出によって、制御される。 図５Ａないし図５Ｄは、クレイドルを提供する基地局と、手動で操作されるデータ伝送アクティブ化スイッチを用いる手支持可能なコード・シンボル読取デバイスとの間における双方向のＲＦベースのデータ通信リンクを使用する、本発明の無線の自動的な無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムの第１０の実施形態の透視図であって、データ伝送アクティブ化スイッチの操作は、基地局から無線の手支持可能なデバイスへ送信される「ハートビート」信号の強度を検出することにより、ＲＦベースのデータ通信リンクのＲＦ通信範囲内に手支持可能な無線デバイスが位置していということの自動的検出によって、制御される。 図５Ａないし図５Ｄは、クレイドルを提供する基地局と、手動で操作されるデータ伝送アクティブ化スイッチを用いる手支持可能なコード・シンボル読取デバイスとの間における双方向のＲＦベースのデータ通信リンクを使用する、本発明の無線の自動的な無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムの第１０の実施形態の透視図であって、データ伝送アクティブ化スイッチの操作は、基地局から無線の手支持可能なデバイスへ送信される「ハートビート」信号の強度を検出することにより、ＲＦベースのデータ通信リンクのＲＦ通信範囲内に手支持可能な無線デバイスが位置していということの自動的検出によって、制御される。 図５Ａないし図５Ｄは、クレイドルを提供する基地局と、手動で操作されるデータ伝送アクティブ化スイッチを用いる手支持可能なコード・シンボル読取デバイスとの間における双方向のＲＦベースのデータ通信リンクを使用する、本発明の無線の自動的な無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムの第１０の実施形態の透視図であって、データ伝送アクティブ化スイッチの操作は、基地局から無線の手支持可能なデバイスへ送信される「ハートビート」信号の強度を検出することにより、ＲＦベースのデータ通信リンクのＲＦ通信範囲内に手支持可能な無線デバイスが位置していということの自動的検出によって、制御される。 図５Ｅないし図５Ｊは、クレイドルを提供する基地局内に組み込まれた引き込み可能／引き出し可能なサポート・フックをより詳細に示すものであり、これは、（ｉ）ヒンジ付きサポート・フックが、図５Ｅ１および図５Ｆに示すような引き出された構成に配置されたときに、自動的な手支持可能な無線レーザ走査バーコード・シンボル読取デバイスを垂直な位置で支持するため、および（ｉｉ）ヒンジ付きサポート・フックが、図５Ｇおよび図５Ｈに示すような引っ込められた構成に配置されたときに、自動的な手支持可能な無線レーザ走査バーコード・シンボル読取デバイスを水平な位置で支持するためのものである。 図５Ｅないし図５Ｊは、クレイドルを提供する基地局内に組み込まれた引き込み可能／引き出し可能なサポート・フックをより詳細に示すものであり、これは、（ｉ）ヒンジ付きサポート・フックが、図５Ｅ１および図５Ｆに示すような引き出された構成に配置されたときに、自動的な手支持可能な無線レーザ走査バーコード・シンボル読取デバイスを垂直な位置で支持するため、および（ｉｉ）ヒンジ付きサポート・フックが、図５Ｇおよび図５Ｈに示すような引っ込められた構成に配置されたときに、自動的な手支持可能な無線レーザ走査バーコード・シンボル読取デバイスを水平な位置で支持するためのものである。 図５Ｅないし図５Ｊは、クレイドルを提供する基地局内に組み込まれた引き込み可能／引き出し可能なサポート・フックをより詳細に示すものであり、これは、（ｉ）ヒンジ付きサポート・フックが、図５Ｅ１および図５Ｆに示すような引き出された構成に配置されたときに、自動的な手支持可能な無線レーザ走査バーコード・シンボル読取デバイスを垂直な位置で支持するため、および（ｉｉ）ヒンジ付きサポート・フックが、図５Ｇおよび図５Ｈに示すような引っ込められた構成に配置されたときに、自動的な手支持可能な無線レーザ走査バーコード・シンボル読取デバイスを水平な位置で支持するためのものである。 図５Ｅないし図５Ｊは、クレイドルを提供する基地局内に組み込まれた引き込み可能／引き出し可能なサポート・フックをより詳細に示すものであり、これは、（ｉ）ヒンジ付きサポート・フックが、図５Ｅ１および図５Ｆに示すような引き出された構成に配置されたときに、自動的な手支持可能な無線レーザ走査バーコード・シンボル読取デバイスを垂直な位置で支持するため、および（ｉｉ）ヒンジ付きサポート・フックが、図５Ｇおよび図５Ｈに示すような引っ込められた構成に配置されたときに、自動的な手支持可能な無線レーザ走査バーコード・シンボル読取デバイスを水平な位置で支持するためのものである。 図５Ｉは、サポート・フックが引っ込められた構成に配置された図５Ａ乃至図５Ｄのシステムにおいて用いられる、クレイドルをサポートする基地局の側面図である。 図５Ｊは、サポート・フックが引き出された構成に配置された図５Ａ乃至図５Ｄのシステムにおいて用いられる、クレイドルをサポートする基地局の側面図である。 図６Ａは、完全に組み立てられて示され、本発明のバーコード・シンボル読取デバイスの何れか中に組み込まれるように適合され、ＩＲベースの物体検出フィールドおよび１Ｄレーザ・ベースの走査（即ち、バーコード検出および読み取り）フィールドを用いてバーコード・シンボルを自動的に読み取るようにプログラミングされた、本発明の自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの第１の例示的な実施形態を示す透視図である。 図６Ｂは、図６Ａに示した、自動起動レーザ・ベースのバーコード・シンボル読取エンジンの分解組立透視図である。 図６Ｅは、完全に組み立てられて示され、本発明のバーコード・シンボル読取デバイスの何れかの中に組み込まれるように適合され、レーザ・ベースの物体検出フィールドおよび１Ｄレーザ・ベースの走査（即ち、バーコード検出および読み取り）フィールドを用いてバーコード・シンボルを自動的に読み取るようにプログラミングされた、本発明の自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの第２の例示的な実施形態を示す透視図である。 図６Ｆは、完全に組み立てられて示され、本発明のバーコード・シンボル読取デバイスの何れかの中に組み込まれるように適合され、１Ｄレーザ・ベースの走査（即ち、バーコード検出および読み取り）フィールドを用いてバーコード・シンボルを自動的に読み取るようにプログラミングされており、自動的な物体検出を備えていない、本発明の自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの第３の例示的な実施形態を示す透視図である。 図７Ａは、完全に組み立てられて示され、本発明のバーコード・シンボル読取デバイスの何れかの中に組み込まれるように適合され、ＩＲベースの物体検出フィールドおよび２Ｄレーザ・ベースの走査（即ち、バーコード検出および読み取り）フィールドを用いてバーコード・シンボルを自動的に読み取るようにプログラミングされた、本発明の自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの第４の例示的な実施形態を示す透視図である。 図７Ｂは、光透過ウインドウの幾何学的特性を示す、図７Ａの自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの正面図である。 図７Ｃは、入力／出力信号ポートを示す、図７Ａの自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの背面図である。 図７Ｄは、小型筐体の上部カバー部分が、下部筐体部分から取り外されて示され、デバイスのレーザ光線走査光学部品の光学レイアウトを明らかにする、図７Ａの自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの透視図である。 図７Ｅは、完全に組み立てられて示され、本発明のバーコード・シンボル読取デバイスの何れかの中に組み込まれるように適合され、レーザ・ベースの物体検出フィールドおよび２Ｄレーザ・ベースの走査（即ち、バーコード検出および読み取り）フィールドを用いてバーコード・シンボルを自動的に読み取るようにプログラミングされた、本発明の自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの第５の例示的な実施形態を示す透視図である。 図７Ｆは、完全に組み立てられて示され、本発明のバーコード・シンボル読取デバイスの何れかの中に組み込まれるように適合され、２Ｄレーザ・ベースの走査（即ち、バーコード検出および読み取り）フィールドを用いてバーコード・シンボルを自動的に読み取るようにプログラミングされたものであり、自動的な物体検出を備えない、本発明の自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの第６の例示的な実施形態を示す透視図である。 図８Ａは、完全に組み立てられて示され、本発明の無線バーコード・シンボル読取デバイスの何れかの中に組み込まれるように適合され、ＩＲベースの物体検出フィールドおよび２Ｄの全方向タイプのレーザ走査（即ち、バーコード検出および読み取り）フィールドを自動的な形で用いてバーコード・シンボルを自動的に読み取るようにプログラミングされた、本発明の自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの第７の例示的な実施形態を示す透視図である。 図８Ｂは、完全に組み立てられて示され、本発明の無線バーコード・シンボル読取デバイスの何れかの中に組み込まれるように適合され、レーザ・ベースの物体検出フィールドおよびレーザ・ベースの全方向走査（即ち、バーコード検出および読み取り）フィールドを自動的な形で用いてバーコード・シンボルを自動的に読み取るようにプログラミングされた、本発明の自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの第８の例示的な実施形態を示す透視図である。 図８Ｃは、完全に組み立てられて示され、本発明の無線バーコード・シンボル読取デバイスの何れかの中に組み込まれるように適合され、レーザ・ベースの全方向タイプの走査（即ち、バーコード検出および読み取り）フィールドを用いてバーコード・シンボルを読み取るようにプログラミングされたものであり、自動的な物体検出を用いない、本発明の自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取エンジンの第９の例示的な実施形態を示す透視図である。 図９Ａおよび図９Ｂは、光透過ウインドウと並行に、ウインドウから、およそ２．５４ｃｍ（１．０”）および１２．７ｃｍ（５”）でとられた、図８Ａ、図８Ｂ、および図８Ｃのレーザ走査エンジンから生成された３Ｄレーザ走査ボリュームの概略断面図である。 図９Ａおよび図９Ｂは、光透過ウインドウと並行に、ウインドウから、およそ２．５４ｃｍ（１．０”）および１２．７ｃｍ（５”）でとられた、図８Ａ、図８Ｂ、および図８Ｃのレーザ走査エンジンから生成された３Ｄレーザ走査ボリュームの概略断面図である。 図１０Ａ１ないし図１０Ａ４は、自動的なＩＲベースの物体検出がシステム動作中に用いられる、本発明の無線自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取システムのための、第１の一般的なオペレーティング・システム設計のシステム・ブロック機能図を共になって示す。 図１０Ａ１ないし図１０Ａ４は、自動的なＩＲベースの物体検出がシステム動作中に用いられる、本発明の無線自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取システムのための、第１の一般的なオペレーティング・システム設計のシステム・ブロック機能図を共になって示す。 図１０Ａ１ないし図１０Ａ４は、自動的なＩＲベースの物体検出がシステム動作中に用いられる、本発明の無線自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取システムのための、第１の一般的なオペレーティング・システム設計のシステム・ブロック機能図を共になって示す。 図１０Ａ１ないし図１０Ａ４は、自動的なＩＲベースの物体検出がシステム動作中に用いられる、本発明の無線自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取システムのための、第１の一般的なオペレーティング・システム設計のシステム・ブロック機能図を共になって示す。 図１０Ｂ１は、図１０Ａ１乃至図１０Ａ４の無線自動起動バーコード・シンボル読取システム内の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）チップにおいて用いられるシステム・オーバーライド信号検出回路の概略図である。 図１０Ｂ２は、本発明のシステム・オーバーライド検出回路の機能論理図である。 図１０Ｃは、図１０Ａ１乃至図１０Ａ４のバーコード・シンボル読取システム内のＡＳＩＣチップにおける発振器回路の機能論理図である。 図１０Ｄは、図１０Ｃの発振器回路に関するタイミング図である。 図１０Ｅは、図１０Ａ１乃至図１０Ａ４のバーコード・シンボル読取システム内におけるＩＲベースの物体検出回路のブロック機能図である。 図１０Ｆは、図１０Ａ１乃至図１０Ａ４の制御サブシステムの第１の制御回路（Ｃ１）の機能論理図である。 図１０Ｇは、図１０Ｆの第１の制御回路Ｃ１におけるクロック分周回路の機能論理図である。 図１０Ｈは、第１の制御回路Ｃ１によって生成されたイネーブル信号に関するブール論理表現を提示するテーブルである。 図１０Ｉは、図１０Ａ１乃至図１０Ａ４のバーコード・シンボル読取システム内のＡＳＩＣチップにおけるアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）信号変換回路の機能ブロック図である。 図１０Ｊは、図１０Ａ１乃至図１０Ａ４のバーコード・シンボル読取システム内のＡＳＩＣチップにおけるバーコード・シンボル（存在）検出回路の機能論理図である。 図１０Ｋは、図１０Ｊのバーコード・シンボル検出回路におけるクロック分周回路の機能論理図である。 図１０Ｌは、バーコード・シンボル検出プロセス中に図１０Ａ１乃至図１０Ａ４に示したバーコード・シンボル検出回路によって維持される時間窓および部分区間の概略図である。 図１０Ｍは、図１０Ａ１乃至図１０Ａ４の自動バーコード・シンボル読取システム内のＡＳＩＣチップにおける第２の制御回路（Ｃ２）の機能論理図である。 図１０Ｎは、図１０Ｍに示した第２の制御回路Ｃ２へ入力される入力信号および回路Ｃ２から出力される出力信号の間の機能上の関係を定義するブール論理テーブルである。 図１０Ｏは、図１０Ａ１乃至図１０Ａ４の無線バーコード・シンボル読取システム内で用いられるデータ・パケット伝送回路の機能ブロック図であり、システム・コントローラとインタフェースされたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ベースバンド・コントローラ（即ち、Ｐｈｉｌｌｉｐｓ ＰＣＥ８７７７５９ＩＣ）、ベースバンド・コントローラとインターフェースされたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・モジュール（即ち、Ｐｈｉｌｌｉｐｓ ＵＡＡ３５５８ＩＣ）、およびＲＦトランシーバ・モジュールとともに構成され且つ自由空間とインタフェースされるセラミック・アンテナ・エレメントの構成を示す。 図１１は、図１０Ａ２のリモート・ベース・ユニット内で用いられるデータ・パケット伝送回路の機能ブロック図であり、ベース・ユニット・コントローラとインタフェースされるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ベースバンド・コントローラ（即ち、Ｐｈｉｌｌｉｐｓ ＰＣＥ８７７７５９ＩＣ）、ベースバンド・コントローラとインタフェースされるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＲＦトランシーバ・モジュール（即ち、Ｐｈｉｌｌｉｐｓ ＵＡＡ３５５８ＩＣ）、およびＲＦトランシーバ・モジュールとともに構成され且つ自由空間とインタフェースされるセラミック・アンテナ・エレメントの構成を示す。 図１２は、無線バーコード・シンボル読取装置をリモート・ベース・ユニットにリンクするのに用いられる双方向のＲＦ通信方法を示す概略図であり、バーコード・シンボル読取装置は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＲＦ通信チップセットの使用によってサポートされる周波数ホッピング技術を用いて、ベース・ユニットに対する双方向無線データ・パケット伝送を用いる。 図１３Ａ１は、本発明の無線システムの概略図であり、無線の自動バーコード読取デバイスが、システムの双方向のＲＦデータ通信リンクの所定の通信範囲外に位置しているところが示され、基地局内のＲＦトランシーバ・チップセットから自動的に送信されたハートビート信号が、無線自動バーコード読取デバイス内のＲＦトランシーバ・チップセットによってもはや受信および検出されず、それにより、手支持可能なデバイス内のデータ伝送サブシステムが、データ・パケット伝送動作中に制御サブシステムの使用するための「範囲外アクティブ化信号」、Ａ５＝０を生成するように、自動的にされる。 図１３Ａ２は、本発明の無線システムの概略図であり、無線自動バーコード読取デバイスが、システムの双方向のＲＦデータ通信リンクの所定の通信範囲内で移動されているところが示され、基地局内のＲＦトランシーバ・チップセットから自動的に送信されたハートビート信号が、無線自動バーコード読取デバイス内のＲＦトランシーバ・チップセットによって受信および検出され、それにより、手支持可能なデバイス内のデータ伝送サブシステムが、データ・パケット伝送動作中に制御サブシステムの使用するための「範囲内アクティブ化信号」、Ａ５＝１を生成するように、自動的にされる。 図１４Ａ１ないし図１４Ｃ４は、図１５Ａ１乃至図１５Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を、共になって示す。 図１４Ａ１ないし図１４Ｃ４は、図１５Ａ１乃至図１５Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を、共になって示す。 図１４Ａ１ないし図１４Ｃ４は、図１５Ａ１乃至図１５Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を、共になって示す。 図１４Ａ１ないし図１４Ｃ４は、図１５Ａ１乃至図１５Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を、共になって示す。 図１４Ａ１ないし図１４Ｃ４は、図１５Ａ１乃至図１５Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を、共になって示す。 図１４Ａ１ないし図１４Ｃ４は、図１５Ａ１乃至図１５Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を、共になって示す。 図１４Ａ１ないし図１４Ｃ４は、図１５Ａ１乃至図１５Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を、共になって示す。 図１５は、プログラミングされた動作中に図１１Ａ１乃至図１１Ｂの自動起動バーコード・シンボル読取システムが経験し得る様々な状態を示す状態図である。 図１６は、図５Ａ〜図５Ｊに示した本発明の自動的な無線レーザ走査バーコード・シンボル読取システムの代替の実施形態の透視図であり、２Ｄバーコード・シンボル（例えば、ＰＤＦ４１７シンボルなど）の読み取りおよび図５Ａ〜図５Ｊに示した新規な双方向のＲＦベースのデータ通信リンク・インタフェースをサポートするように変更されており、これは、ユーザが、システムから生成された線形レーザ走査パターンを、２Ｄバーコード構造の高さ次元に沿って下方に手動で動かし、その間、システム内で用いられるバーコード・シンボル・データ検出器（３１１’）が、２Ｄシンボル復号化およびリモート基地局へのデータ・パケット伝送に先立って、バーコード・シンボル・データの各ラインが検出されるたびに可聴サウンド（例えば、クリック音）の生成を自動的にアクティブにすることによりなされる。 図１７Ａ１ないし１７Ａ４は、システム動作中に自動的なＩＲベースの物体検出が用いられる、図１６に示した自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取システムのためのオペレーティング・システム設計のシステム・ブロック機能図を共になって示す。 図１７Ａ１ないし１７Ａ４は、システム動作中に自動的なＩＲベースの物体検出が用いられる、図１６に示した自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取システムのためのオペレーティング・システム設計のシステム・ブロック機能図を共になって示す。 図１７Ａ１ないし１７Ａ４は、システム動作中に自動的なＩＲベースの物体検出が用いられる、図１６に示した自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取システムのためのオペレーティング・システム設計のシステム・ブロック機能図を共になって示す。 図１７Ａ１ないし１７Ａ４は、システム動作中に自動的なＩＲベースの物体検出が用いられる、図１６に示した自動起動レーザ走査バーコード・シンボル読取システムのためのオペレーティング・システム設計のシステム・ブロック機能図を共になって示す。 図１８Ａ１ないし図１８Ｃ４は、図１７Ａ１乃至図１７Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を共になって示す。 図１８Ａ１ないし図１８Ｃ４は、図１７Ａ１乃至図１７Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を共になって示す。 図１８Ａ１ないし図１８Ｃ４は、図１７Ａ１乃至図１７Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を共になって示す。 図１８Ａ１ないし図１８Ｃ４は、図１７Ａ１乃至図１７Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を共になって示す。 図１８Ａ１ないし図１８Ｃ４は、図１７Ａ１乃至図１７Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を共になって示す。 図１８Ａ１ないし図１８Ｃ４は、図１７Ａ１乃至図１７Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を共になって示す。 図１８Ａ１ないし図１８Ｃ４は、図１７Ａ１乃至図１７Ａ４のバーコード・シンボル読取システムの制御サブシステムによって実行される制御プロセスの高レベルの流れ図を共になって示す。

Claims (5)

  1. 範囲に依存してのデータの自動的な伝送および記憶を制御する動作を可能とする、無線の手で支持可能なコード・シンボル読取システムであって、
    物体上のコード・シンボルを読み取り、読み取られたそれぞれのコード・シンボルを表すシンボル・キャラクタ・データを生成するためのものであり、範囲依存の条件のもとでのみシンボル・キャラクタ・データを記憶するためのメモリ・ストレージを有するものである、無線の手で支持可能なコード・シンボル読取デバイスと、
    小売店環境におけるポイント・オブ・セール（ＰＯＳ）・ステーションやキャッシュ・レジスタなどのようなホスト・コンピュータ・システムと接続される基地局と、
    無線の手で支持可能な前記コード・シンボル読取デバイスと、前記基地局との間に配され、前記コード・シンボル読取デバイスから前記基地局へシンボル・キャラクタ・データを無線で送信することができるＲＦ通信範囲を有する、双方向のＲＦベースのデータ通信リンクと
    を備え、
    前記双方向のＲＦベースの前記データ通信リンクは、無線の手で支持可能な前記コード・シンボル読取デバイスが前記ＲＦ通信範囲内に位置するか否かを自動的に検出することにより、自動的に制御されるものであり、
    前記ＲＦ通信範囲の前記検出の判定は、（ｉ）前記基地局が、ハートビート型の基準信号を、無線の手で支持可能な前記コード・シンボル読取デバイスへ自動的に送信し、（ｉｉ）前記コード・シンボル読取デバイスが、前記ハートビート型の基準信号の強度を自動的に検出し、前記コード・シンボル読取デバイスが、双方向のＲＦベースの前記データ通信リンクの前記ＲＦ通信範囲内に前記コード・シンボル読取デバイスが位置するか否かを自動的に決定することにより、なされるものであり、
    無線の手で支持可能な前記コード・シンボル読取デバイスが前記ＲＦ通信範囲内に位置するものと自動的に判定された場合、前記コード・シンボル読取デバイスにより生成されたシンボル・キャラクタ・データが、双方向のＲＦベースの前記データ通信リンクを介して前記基地局へ自動的に送信され、
    無線の手で支持可能な前記コード・シンボル読取デバイスが前記ＲＦ通信範囲の外に位置するものと自動的に判定された場合のみ、前記コード・シンボル読取デバイスにより生成されたシンボル・キャラクタ・データは、前記コード・シンボル読取デバイスが後に前記ＲＦ通信範囲内へ移動する又は再び入るまで前記メモリ・ストレージに自動的にバッファ記憶され、前記コード・シンボル読取デバイスが後に前記ＲＦ通信範囲内へ移動したとき又は再び入ったときに、前記メモリ・ストレージに記憶されたシンボル・キャラクタ・データは前記基地局へ自動的に送信される、
    無線の手で支持可能なコード・シンボル読取システム。
  2. 請求項１に記載の無線の手で支持可能なコード・シンボル読取システムであって、無線の手で支持可能な前記コード・シンボル読取デバイスは、無線の自動的に起動されるレーザ走査コード・シンボル読取デバイスである、システム。
  3. 請求項２に記載の無線の手で支持可能なコード・シンボル読取システムであって、無線の自動的に起動される前記レーザ走査コード・シンボル読取デバイスは、手動のデータ伝送スイッチを有し、前記スイッチの動作は、範囲に依存してのデータの伝送の自動的な制御により条件付けされる、システム。
  4. 請求項１に記載の無線の手で支持可能なコード・シンボル読取システムであって、無線の手で支持可能な前記コード・シンボル読取デバイスが、前記ＲＦ通信範囲の外に位置するときに、可聴および／または視覚的な指示が自動的に生成される、システム。
  5. 請求項１に記載の無線の手で支持可能なコード・シンボル読取システムであって、前記コード・シンボルがバーコード・シンボルである、システム。
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