JPH11507775A - ホストコンピュータサーバのための低電力電気通信コントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 低電力バーコードリーダーデバイス（１００）は、電話回線インターフェース（１１０）、前記電話回線インターフェース（１１０）に接続するマイクロプロセッサ（１１４）、低電力タイマ回路（１１３）、バーコードリーダ（１１７）、および通信トランシーバ素子（１１５）を備える。さらに、前記低電力バーコードリーダーデバイス（１００）は、低電力表示器（１２８）、キーパッド（１２７）、ミキサ（１１１）、増幅器（１１２）、マイクロフォン（１２９）、スピーカ（１３０）、モデム（１０７）、およびＤＴＭＦ音生成器（１０８）を備える。前記低電力バーコードリーダーデバイス（１００）は、手持ち型で、電気通信経路上のホストサーバとの双方向リアルタイム通信を制御する。前記低電力バーコードリーダーデバイス（１００）は、低電力スリープモードを備える。

Description

【発明の詳細な説明】 ホストコンピュータサーバのための低電力電気通信コントローラ 発明の分野 本出願は、１９９５年６月７日に出願され、引用して組み込まれる米国特許出 願第０８／４８２，２６１号、第０８／４８５，０８３号、および第０８／４８ ０，６１４号の一部継続出願として１９９６年６月７日に出願された関連の米国 出願第０８／ 号の一部継続出願である。 本発明はバーコードリーダを有する手持ち型リモートコンピュータコントロー ルワンド、ホストサーバに命令を与えるオーディオ、音声、および視覚システム を使用する電気通信装置に関する。 発明の背景 インターネット時代の幕開けと共に、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）間の通 信が日常的となった。デスクトップおよびラップトップのＰＣは多様なサーバネ ットワークへの電気通信アクセスを提供するが、これらの装置は高価、大型であ り、ＡＣ電源または再充電可能な大型バッテリを必要とする。ＰＣ通信ネットワ ークは概して盗聴を許す１つの「大集団の回線」であり、したがって盗聴されや すい。盗聴されやすいことによって、盗聴者は合法的な装置の複製（クローン） を作り、それを使用して秘密の財務情報や個人情報にアクセスする。大部分のビ ジネス活動において、公衆ネットワークは信頼できるクローン検出システムを必 要とする。ＰＣ間のファクシミリ通信も安全ではなく、通常、通信がテキストも しくは図形に制限され、特に低電力設定で操作される場合には音声またはオーデ ィオ内容を伝達できないという不利点がある。同様に、通常、電話での会話はテ キストまたは図形を伴わない音声で行われる。 ＣＤ−ＲＯＭ付きのＰＣは読み取り専用のマルチメディア能力を有するが、概 して情報はリアルタイムで更新されず、その内容は急速に陳腐 化する。デスクトップまたはラップトップＰＣは高価であり、特に電話のコスト と単純性に比較すると全く高価である。キーボード上の標準の１０１キーはオペ レータのタイピング知識を必要とする。さらに、ＰＣを操作するには、コンピュ ータのオペレーティングシステムとユーザソフトウェア（電気通信ソフトウェア を含めて）の一般的機能に習熟していることを必要とする。大組織では、ソフト ウェアが更新されると、トレーニングにかなりの投資が必要である。コンピュー タを使いこなす人々の数は多くなっているが、大多数の人は使いこなせない。ほ かにも、電気通信装置としてのＰＣは次のような欠点がある。すなわち、入力が キーストロークおよびマウスに限られること、ＡＣ電源と再充電可能なバッテリ を必要とすること、大きくてかさばっており、上着のポケットまたはハンドバッ クに入れて容易に持ち運べないこと、などである。 １９９０年１０月２日にMichael L.Tentler の名前で出され、Spectrum Conce pts，Inc.へ譲渡された「Power Management in a Microprocessor-Controlled B attery-Powered Telephone Device」と題する米国特許第４，９６１，２２０号 は、一部分は電話線によって給電されるが、電話線の電力が不十分のときはバッ テリを使用して電流を供給する電話端末装置を開示している。この端末は常時オ ンになっているマイクロプロセッサを含み、このマイクロプロセッサは端末が活 動していないときでもかなりの電流を消費する。さらに、この開示は音声または データ通信の手段を含んでいるようには見えない。 毎日の個人生活およびビジネスライフにおいて、電話（またはコードレス電話 、もしくはセルラフォン）の感触を与える低電力、安価、また比較的に軽量の手 持ち型装置を使用して高速リアルタイム方式でホストサーバとインタラクティブ な音声およびデータ電気通信を明瞭に確立することができ、そのような手持ち型 装置によって大型で強力なコンピュータの性能を明瞭に獲得できることが切望さ れる場合が多い。 発明の概要 本発明は通常の電話回線、コードレス電話、およびセルラフォンを介してホス トサーバと通信する小型で低電力の手持ち型音声データ電気通信装置を提供する 。この装置は電話回線またはワイヤレス電話内のバッテリから給電される。ユー ザデバイスはキーパッド、バーコードリーダ、オーディオ増幅器、スピーカ、マ イクロフォン、表示スクリーン、および電気通信レシーバ（双方向性音声／デー タモデム、複数周波数音発生器、および呼経過音検出器を含む）を備え、さらに オプションとして磁気バーコード読み取りコーデック素子を有する。オペレータ はユーザソフトウェアなしにバーコードリーダまたはキーパッドからメッセージ およびコマンドを入力し、通常の電話回線、またはコードレス電話、またはセル ラフォンの電波リンクを介して、ホストにアクセスしリアルタイムでマルチメデ ィアメッセージを提供するよう命令することができる。 本発明は節電電気通信プロトコルを実行する低電力音声データモデムを含み、 前記節電電気通信プロトコルはＤＴＭＦ（またはＭＦ）スイッチ信号を用いて音 声とモデムデータ通信の間を高速で切り替える方法を含んでいる。この電気通信 プロトコルによって、ユーザデバイスはシーケンシャル方式で機能を実行するこ とができる。ユーザデバイスのマイクロプロセッサによる電力管理によって、進 行中のタスクへアクティブに関与している回路のみがパワーアップされる。非ア クティブの回路は低電力の「スリープモード」に置かれる。通常、大部分の電力 消費回路はこのモードに維持される。電力管理および節電電気通信プロトコルに よって、装置は平均で約３００ミリワット（装置内のすべての回路に要求される 電力合計のほんの一部分）よりも少ない電力で動作することができる。 本発明は低電力近接検出器付きのバーコードリーダを含む。このバーコードリ ーダは、近接検出器がバーコード媒体の存在を知らせるまで低電力のスリープモ ードに保たれ、媒体の存在を知らされると、リーダはバーコードの読み取りを開 始するためパワーアップされる。読み取りが成功すると、バーコードリーダはス リープモードへ戻り、マイクロプロ セッサはホストサーバへ伝送するためにモデムデータパケットを符号化する。電 力（および時間）集中型モデムネゴシエーションを避けるため、ユーザデバイス はＤＴＭＦ（またはＭＦ）スイッチ信号を使用してホストサーバを制御し、回線 上の音声通信を停止し（すなわち、音声を「オフ」にし）、同時にモデムを「オ ン」にし、通信パラメータを設定し（たとえば、ボーレートを１２００に設定し ）、そしてデータ通信を受け取る。データ伝送が終了した後、ユーザデバイス内 のスクリーン表示が更新され、モデムおよびマイクロプロセッサはスリープモー ドへ戻される。 本発明は保護メモリ、アクセス許可、暗号化能力、および他のセキュリティ機 能を備えたマイクロプロセッサを含む。保護メモリは金融機関口座番号、クレジ ットカード番号、ＩＤコード、パスワード、郵便宛先、電話番号、優先ベンダＩ Ｄコード、暗号シード、およびセッションログシーケンス番号のような機密情報 を記憶するのに有用である。ユーザデバイスは便利で安全な電子商取引を実行す るのに必要な構成要素を提供する。 図面の簡単な説明 図１は本発明のユーザデバイス内に設けられた低電力バーコードリーダを示す ブロック図である。 図２は本発明のユーザデバイス内に設けられた電話回線インタフェースおよび 電源モジュールを示す回路図である。 図３は低電力ユーザデバイスを示す回路図である。 図４はセルラフォンアダプタを有する手持ち型低電力ユーザデバイスを示す回 路図である。 図５は手持ち型低電力ユーザデバイスおよびワイヤレス電話アダプタを示す回 路図である。 図６Ａは本発明に従って手持ち型ユーザデバイス内に設けられた近接検出器付 きのＣＣＤ型バーコードリーダを示す略図である。 図６Ｂは、本発明に従ってマイクロプロセッサへ入力するためにバー コードリーダからのアナログ信号をデジタル信号へ変換するＣＣＤバーコード読 み取り信号コンディショナを示す図である。 図７は二重電源増幅器付きの手持ち型ユーザデバイスに設けられた音声データ ミキサに対するモデムインタフェース回路を示す図である。 図８はＣＣＤ型バーコードリーダを有するユーザデバイスを示す図である。 図９はＣＣＤ型バーコードリーダおよび磁気カードリーダを有するユーザデバ イスを示す図である。 図１０は本発明に従った低電力手持ち型ユーザデバイスで有用な磁気カードリ ーダインタフェース回路を示す図である。 好ましい実施態様の詳細な説明 本発明は比較的に安価で軽量の手持ち型用低電力ユーザデバイスを提供するが 、この装置によって、対話マルチメディアコンテンツを伴う安全な暗号化電気通 信を、ホストサーバ内の中央処理装置（ＣＰＵ）に対してリアルタイムで実行す ることができる。（安全な電気通信方法は、１９９５年６月７日に出願され、こ こに引用して組み込まれる継続出願の米国出願第０８／４８０，６１４号で発明 者の一人によって開示されている。）手持ち型、低電力のユーザデバイスはマイ クロフォン、スピーカ付きのオーディオシステム、キーパッド、表示スクリーン （たとえば英数字またはグラフィックの表示器）、バーコードリーダ、磁気カー ドリーダ、マイクロプロセッサ、および通信トランシーバを備え、電話用壁ジャ ックまたはワイヤレス電話バッテリから約３００ｍｗよりも小さな電力を消費す る。本発明の装置によれば、約１２８バイトのＰＲＯＭ、４Ｋバイトの保護メモ リ、および８ＫバイトのＲＡＭより小さな各メモリ容量を備えた比較的に簡単な 手持ち型装置を実現することができ、その装置は大型コンピュータ（この場合、 ホストサーバＣＰＵ）の能力を明瞭に獲得することができる。 ユーザデバイスは次の構成要素のすべてを備えていることが望ましい。 すなわち、マイクロプロセッサへの信号を生成するバーコードリーダ、機密の貸 方／借方カード情報を保護メモリへ読み込む磁気カードリーダ、音声メッセージ をホストサーバへ伝送するマイクロフォン、ホストサーバからのオーディオメッ セージをユーザデバイスで提供するオーディオサウンドシステム、ホストサーバ から受け取られたデータもしくはグラフィック情報を表示するスクリーン表示器 、ホストサーバへのコマンドメッセージ信号を符号化しサーバからのデータ電気 通信信号を符号化するマイクロプロセッサ、および通信トランシーバ（たとえば 、音声処理素子に結合されたモデム、ＤＴＭＦ（またはＭＦ）音発生器、呼経過 音検出器（ＣＰＴＤ）素子、およびオプションのコーデック装置）である。 低電力手持ち型ユーザデバイスの予想される最大電力は約３００ｍｗよりも小 さい。トランシーバモデムおよび関連した通信回路、およびバーコードリーダは 、コントロール不在の場合には予想電力のすべてを容易に消費することができる 。したがって、電力管理と節電および通信プロトコルが、動作能力を達成する鍵 となる。節電電気通信プロトコルは、引用して組み込まれる１９９５年６月７日 に出願された係属の米国出願第０８／４８２，２６１号で発明者の一人によって 開示されている。主題の節電電気通信方法によれば、ユーザデバイスはホストサ ーバとの電気通信コースを指示することによってそれ自身の電力消費予想量を制 御することができる。ホストサーバとの対話電気通信の間、ユーザデバイスの電 流を消費する（すなわち、アクティブな）構成要素は、ホストサーバから受け取 られている、その時点の特定電気通信に直接に関与しているものに限られる。す なわち、それらの構成要素はオーディオシステム、表示スクリーン、バーコード リーダ、またはデータモデムである。電気通信セッションに関与していない場合 、ユーザデバイスは電流消費が最小となる「スリープ」状態へパワーダウンされ る。本発明に従う節電電気通信プロトコルによって、ユーザデバイスはホストサ ーバとの通信コースを制御することができ、そのプロトコルはＤＴＭＦ（または ＭＦ）「スイッチ信号」コードをユーザからホストサーバへ伝送すること を含む。ＤＴＭＦ（またはＭＦ）信号がホストサーバで受け取られると、直ちに ホストサーバが回線上で伝送していた音声メッセージは「オフ」に切り替えられ 、データ通信用のモデムが「オン」にされる。スイッチ信号は約１秒内で音声か らデータ通信へ切り替えることができるが、その切り替え時間は約０．５秒より 小さいこと、さらには約０．１秒よりも小さいことが望ましい。ユーザはすべて のモデム伝送を開始する。節電通信プロトコルによって、ユーザデバイスは、モ デムがデータ伝送に必要とされるまでそれを低電力（すなわち、「スリープ」） モードに保つことができる（すなわち、ユーザデバイスは、着信データの可能性 を予期しながら連続ベースでモデムに給電し続ける必要はない）。ホストサーバ がコマンドメッセージデータパケットを受け取ると、それは（応答によって）モ デムデータ（たとえばスクリーン表示器用の）もしくは音声メッセージを伝送す ることができる。 本発明の実施例は、電話ループ回線電流またはワイヤレス電話バッテリから電 力を引き出す、データおよび音声通信システム用の低電力ユーザデバイスを提供 する。ユーザデバイスはそのような低レベルで電力を引き出すので、それは音声 またはデータ電気通信システムを妨害することなく動作する。たとえば、それは 「ウインク開始」信号または他の監視電気通信信号をトリガしない。 本発明の手持ち型低電力ユーザデバイスとデスクトップＰＣとの比較が下記の 表Ａに示される。 ^**比較 ユーザデバイスの仕様／ＰＣの例の仕様×１００％ 手持ち型ユーザデバイスは比較的に単純なマイクロコンピュータを含んでいる ので、手持ち型ユーザデバイスからホストサーバへ伝送された電気通信データパ ケットはマルチメディアコンテンツに対する能力を有する。同様に、見かけは単 純であるが、ＤＴＭＦまたはＭＦ「スイッチ信号」は強力な機能を有し、一対の 音で音声通信をオフにするようホストサーバへ命令し、モデムデータ電気通信を アクティブにし、通信パラメータを設定し（たとえば、ボーレートを１２００へ 設定し）、データを受け取ることができる。さらに、通信プロセスを能率的にし 、また加速するために、データパケットの中でアイテムを発注する信号の次に、 たとえば製品の符号化されたバーコードを続け、その次に前記のアイテムを２つ 発注する第二のバーコードコマンドを続け、その次に音声通信を受け取るバーコ ードコマンドを続け、その次に音声メッセージ（たとえば、「裏口から配達しな いでください。犬がかみつきます。」）を続けることができる。 さらに、発明者の一人は、音声とデータの切り替えを引き起こすコマンド命令 を埋め込まれたメッセージパケットを伝送するために、ユーザ デバイスのマイクロプロセッサがデータ信号、バーコード情報、および音声通信 をコンパイルし、単一の電気通信チャネル上で伝送することができるようにする 手段を開示している（前記の第０８／４８２，２６１号）。 本発明のユーザデバイスは広告および販売を始めとして多様な用途を有する。 たとえば、消費物品をホストサーバから発注することができる。主題のユーザデ バイスの動作は、オペレータが（ａ）コンピュータのスキルをもっていること、 （ｂ）新しいソフトウェアを勉強すること、（ｃ）ＰＣ（または、持ち運びと使 用に不便な他の比較的にかさばった高価なプレゼンテーション装置）へアクセス すること、（ｄ）タイピングの方法を知っていること、（ｅ）英語を話すこと、 （ｆ）書かれた言語を読めること、などを必要としない。本発明のユーザデバイ スは、オペレータ（たとえば、顧客）に対してオーディオおよび視覚情報をイン タラクティブに、マルチメディアでリアルタイムに、提示することができる。 発明者の一人によって開示されるように（前記の第０８／４８２，２６１号） 、主題のユーザデバイスは、印刷媒体（たとえば、広告）中のバーコードコマン ドメッセージを使用することによってホストサーバからのサウンドにアクセスし メッセージおよび電気通信信号を表示する手段を提供する。ユーザデバイス内の コマンド構造の複雑性はユーザに対して明瞭である。たとえば、タイピングまた はソフトウェアの経験は必要とされない。主題のユーザデバイスは、バーコード 媒体の近接を決定しバーコードを走査することのできるバーコードリーダを有す る。バーコードリーダはマイクロプロセッサおよびトランシーバ（すなわちモデ ム）を介して電気通信アクセスチャネルへ物理的に結合される。電気通信アクセ スチャネルによって、ユーザデバイスはホストサーバへ「コマンドメッセージ」 を伝送することができる。この「コマンドメッセージ」には、バーコードコマン ドを含む。発明者の一人によって開示された方法によれば（前記の第０８／４８ ２、２６１号）、ホストサーバは「通知メッセージ」をユーザデバイスへ伝送す ることによってユーザデバイ スからのコマンドメッセージに応答する。この通知メッセージはマルチメディア 能力を有する。 発明者の一人による他の開示によれば（前記の第０８／４８２，２６１号）、 本発明のユーザデバイスは、電気通信データパケットを符号化するプロトコルを 使用してホストサーバとの間で音声およびデータ通信を行う手段を提供する。こ の手段は「回路」と「プロトコル」の双方である。「回路」とは、ホストサーバ 内のハードウェアおよびユーザデバイス内のハードウェアを意味し、これらの両 者はコマンドメッセージデータパケット内に埋め込まれた符号化信号を素早く認 識することができ、またユーザに明瞭な方法で双方向性の音声またはデータ電気 通信を異なる形式に切り替えることによって応答することができる。「プロトコ ル」とは、主題の方法によって、ユーザデバイスの中で任意の一時点で動作する 特定のハードウェアが、必要性に従って決定され（すなわち、オーディオシステ ムか、視覚表示器か、またはバーコードリーダ）、したがって電力はそれが必要 とされるときにのみ消費されることを意味する。主題の方法によって、ユーザデ バイスの小型化、低電力化、および低製造コストが実現され、他方では、はるか に大きいコンピュータの音声、表示、メモリ、および計算能力をユーザデバイス が備えるようになる。 発明者の一人によって開示される他の方法によれば（前記の第０８／４８２， ２６１号）、節電通信プロトコルはデータパケットを使用して切り替えを命令す る（すなわち、データパケット内のコマンドを使用してデータから音声の受け取 りへ戻す）方法を含む。 節電通信プロトコル方法の一つの代表例によれば、ユーザデバイスのマイクロ プロセッサは、ＤＴＭＦ（またはＭＦ）「スイッチ信号」コードによって先行さ れるデータパケットを符号化し、それをホストサーバへ伝送することができる。 「スイッチ信号」コードによって、ユーザデバイスはホストサーバからの音声ま たはデータ伝送を制御することができる。「スイッチ信号」がホストサーバで受 け取られると、ホストサーバは電気通信信号のタイプを切り替えるように（すな わち、音声からデ ータへ）ＣＰＵに命令することができる。スイッチ信号は電気通信データパケッ トの直前に伝送されるのが望ましい。スイッチ信号は、通信の形式を約１秒に満 たない時間内に切り替えることができるが、さらに約０．５秒、さらには０．１ 秒に満たない時間内に切り替えることが望ましい。ＤＴＭＦおよびＭＦ信号は、 それらを音声信号から識別できるという利点を有する。後述するように、各ＤＴ ＭＦ（またはＭＦ）信号は２つの周波数から構成され、それらの周波数は相互に 調波ではない。これらの非調波音の対は音声または音楽に現れない。したがって 、電子回路は回線上に音声または音楽メッセージが存在してもＤＴＭＦ（または ＭＦ）「スイッチ信号」コードを検出することができる。 モデム通信はデータを符号化するためにＦＳＫ、ＤＰＳＫ、ＱＡＭ、および他 の信号プロトコルを使用する。しかし、これらのデータ符号化システムで使用さ れる音は音声および音楽中に現れてもよい。したがって、電子回路はモデム音と 音声または音楽メッセージを容易に識別することはできず、モデムは、音声また は音楽が同じ通信チャネル上にあるとき信頼性をもってデータを伝送または受け 取ることができない。 本発明の方法に従うスイッチ信号コードは重要である。なぜなら、ホストサー バ（およびユーザデバイス）は音声が伝送されているときモデムをオフにしなけ ればならないからである。そうでないと、モデムは通常「モデムチャッタ」と呼 ばれる無効データのストリームを生成するからである。同様に、サーバが電気通 信チャネル上でオーディオ情報メッセージを伝送しているとき、ユーザデバイス はモデムデータをホストサーバへ送ることはできない。ユーザデバイスは、オー ディオが通信チャネル上を伝送されているときでも、ホストサーバからのオーデ ィオ伝送をオフにすることができる。スイッチ信号コードは進行中の音声通信を 中断し、音声からデータへの変更をトリガすることができる。ホストサーバのＣ ＰＵは、ＤＴＭＦ（またはＭＦ）スイッチ信号コードを受け取って、（１）音声 通信を「オフ」に切り替える、（２）モデム通信を「オン」に切り替える、（３ ）通信パラメータを設定する（たとえば、ボー レートを１２００へ設定する）、（４）モデム電気通信信号を受け取る、の動作 から１つまたは複数の動作を実行するコマンド命令として前記スイッチ信号コー ドを解釈するようにプログラムされた実行アプリケーションを有する。最後の動 作の場合、かなりの電力を消費し１０秒以上を必要とする電力および時間集中型 モデムネゴシエーションが、約１秒も必要としない単一の節電ステップへ縮減さ れる。さらに、本発明に従う節電電気通信プロトコルは、ユーザデバイスが通信 のコースを制御できることを必要とする。通信のコースを指示することにより、 ユーザデバイスは必要なハードウェア構成要素のみを（すなわち、音声／オーデ ィオかモデムを）イネーブルにすることができる。さらに、バーコードを次のコ マンドとして入力する前に音声メッセージが終了するのを長い時間待機すること は、ユーザにとって我慢のできないことである。ホストサーバからユーザデバイ スへの確認信号と認識信号は、（交換の間）手持ち型装置内の表示スクリーン上 に表示される。モデム伝送が完了したとき、ホストサーバがオーディオへ復帰し 、音声またはサウンドメッセージ（たとえば、「製品５個を発注しました」）を 伝送することが望ましい。 もちろん、当業者は、ＤＴＭＦまたはＭＦ以外の音の対が相互に調波ではなく 、またその音の対が音声または音楽の中で通常出てくるようなものでない場合に は、本発明の方法に従ってその音の対を「スイッチ信号」として使用できること に気づくであろう。 本発明の実施例は、印刷されたバーコードコマンドメッセージを読み取り、「 通知メッセージ」をユーザへ与える複雑な電気通信を開始するようにホストサー バへ命令を出すことによって、詳細なサウンドおよび視覚メッセージにトランス ペアレントにアクセスすることのできる簡便、高速の手持ち型ユーザデバイスを 提供する。この装置は比較的に安く製造することができる。この装置の使用は、 ユーザデバイスが、通常の電話回線またはワイヤレスチャネルを介して、印刷媒 体の内容および品質を改善するように設計されたオーディオ／視覚情報にアクセ スできるよ うにする、印刷媒体中のバーコードを読み取ることを含む。印刷媒体中のバーコ ードを読み取るためにユーザデバイスを使用してアクセスできる通知メッセージ の代表的な例は、次のとおりである。 印刷広告は、広告商品の宣伝文句、製品を宣伝する有名人の会話、音楽もしく は歌曲を含むサウンドによって改善される。 映画または劇場の切符のような娯楽商品の印刷広告は、会話、テーマ音楽、ま たは宣伝ショーの歌曲によって改善される。 印刷された「個人的」広告は、その広告を出す人が話すメッセージによって改 善される。 ニュース記事および公報は、当事者とのインタビューからの抜粋によって改善 される。 さらに、主題のユーザデバイスは、前もってプログラムされた仕事の実行をサ ーバに命令するために、素早く、簡単に（すなわち、ソフトウェアを勉強する必 要はない）、安全に、また正確にコマンドメッセージをホストサーバへ出す場合 に有用である。主題のユーザデバイスを使用して実行することができる、前もっ てプログラムされた仕事の代表例は、次のとおりである。 値札、商品ラベル、または商品カタログは発注セッションを開始するバーコー ドコマンドメッセージによって改善され、選択された商品の素早い発注が容易に なる。特に、選択された商品が過去にユーザによって発注されたものである場合 にそうである（たとえば、在庫商品）。本発明の方法に従って、ユーザデバイス はホストサーバへバーコード商品ラベル情報を読み取ってコマンドメッセージの 形式で伝送するように操作される。コマンドメッセージには、発注されるアイテ ムの数量を指示するキーストロークデータを含ませることができる。 商品ラベルまたは商品カタログは前もってプログラムされた事務作業を開始す るためにバーコードコマンドによって改善される。そのような事務作業は、たと えば発注もしくは在庫管理で顧客または提供業者によって日常的に行われる仕事 であって、商品使用率を追跡したり、商品の 再発注期間を計算したり、金額を計算したり、送り状を発行したりする仕事であ る。本発明の方法に従って顧客によって実行される、前もってプログラム化され た事務作業の代表的なものは、次のようなものがあるが、これらに限られない。 すなわち、（１）商品の使用記録および在庫からの引き落とし、（２）残存個数 の計算と記録、（３）商品の選択と再発注、（４）購買発注要求の完了、（５） 会計への発注通知、などである。 主題のユーザデバイスによって実行される、前もってプログラムされた供給業 者の事務作業として代表的なものは次のとおりであるが、これらに限られない。 すなわち、（１）アイテムの出荷可能在庫をチェックすること、（２）在庫記録 の更新、（３）供給業者へアイテムを再発注すること、（４）ユーザに送り状を 発行し預金口座またはクレジットカードからの支払いを請求すること、（５）顧 客の自宅または店への出荷予定を作成すること、などがある。 主題の装置の使用は、商品発注を容易にするために、商品カタログ、商品に記 載されるかストックルームに掲示されたバーコードおよびバーコードコマンド命 令を読み取ることを含む。 好ましい実施例において、本発明のシステムは口座を提供し、口座の名義人は （主題のユーザデバイスを使用して）セキュリティ方法を提供される。このセキ ュリティ方法はユーザデバイスへのアクセスを制限することができ、数量及び／ もしくは商品カテゴリー別に、ユーザデバイスから開始される購買を制限するこ とができる。セキュリティ方法の例としては次のようなものがあるが、これらに 限られない。すなわち、（１）アクセスもしくは購買をタイムベースで制限する （たとえば営業時間内に制限する）、（２）商品カテゴリー別に、ユーザデバイ スから開始される購買を制限する（たとえば、在庫として普通の紙製品、ハード ウェアなどの選択されたタイプに制限する）、（３）アクセスを制限してパスワ ードまたは他の確認を要求する（たとえば、ある種の商品については、前もって 選択されたバーコードパスワードによって従業員または子 供からのアクセスを制限する）、（４）特定のユーザデバイスから発注される物 品の価格を制限する、などがある。 他の実施例において、本発明のシステムは、印刷媒体中のバーコード情報を、 動的（すなわち変化する）商品情報を有するホストサーバへ結合するために手持 ち型ユーザデバイスを使用する方法を提供する。動的商品情報の代表的な例は、 印刷媒体が印刷され配布された後にのみ利用可能になる情報を含むが、それに限 られない。本発明に従ってアクセスされる動的商品情報の例としては次のような ものがある。 バーコードコマンドメッセージを使用してアクセスされる航空券情報。このア クセスは、到着、出発、ゲート情報、超過予約、および代替の出発情報を含む最 新の航空機状況情報を提供するようホストサーバに命令するためになされる。 バーコードコマンドを使用してアクセスされる銀行口座収支報告書およびクレ ジットカード。このアクセスは、ユーザデバイスで現在の収支状況を表示するオ ーディオもしくは視覚メッセージを伝送するようホストサーバへ命令するために なされる。ユーザの機密の口座情報を表示することは、それが盗聴されないとい う点で音声よりも安全である。ホストサーバからユーザデバイスへの情報は、誤 り訂正プロトコルおよび暗号化プロトコルを使用して、通常の電話回線、または コードレス、またはワイヤレスの電話リンク上で伝送される。 株式または商品の値段は、株式または商品別に異なった印刷バーコード識別子 を使用してアクセスされる。 １つの実施例において、主題の手持ち型低電力装置は、電気通信経路（たとえ ば、通常の電話回線またはワイヤレスチャネル）を介してホストサーバへ暗号化 された音声メッセージを伝送することのできる高速モデムを有する。 さらに、本発明の実施例はスマートカード（後に定義される）を使用して財務 取引を実行するのに適した低電力手持ち型ユーザデバイスを提供する。本発明の 手持ち型ユーザデバイスはスマートカード、金融機関、 およびホストサーバを有する業者の間で双方向性の安全な電気通信セッションを 実行することができる。このセッションの間に、ユーザデバイスのオペレータは 業者への発注を記帳し（本発明の方法に従って）、ホストサーバはスマートカー ドを借方に記帳するように金融機関へ通知し、金融機関はスマートカードを借方 に記帳し、ホストサーバは購買をユーザデバイスのオペレータへ確認することが できる。主題のユーザデバイスはスマートカードおよびホストサーバと接続する ことができ、ホストサーバはスマートカードの口座資金に責任をもつ金融機関に 接続することができる。ユーザデバイスは保護メモリおよび前記のセッション中 に多様なレベルのセキュリティをイネーブルにする符号化と暗号化の能力を有す る。すなわち、ユーザデバイスへのアクセスは保護メモリ中に記憶された識別コ ードおよび許可コードによって制限され、金融機関への電話アクセス番号も保護 メモリ中に記憶され、ホストサーバによって解釈可能なバーコードコマンドメッ セージはホストサーバおよびユーザデバイスによって変更することができ、モデ ムデータの信号は符号化と誤りのない伝送を保証し、伝送用デジタルデータの暗 号化は他のセキュリティを保証する。代替の実施例において、本発明の方法は、 スマートカード（前記）の機能を実行するためにユーザデバイスを使用する方法 を含んでいる。 この明細書で使用される用語は、次のような意味をもっている。 「バーコードリーダ」とは、バーコードを「感知」して（すなわち、その近接 を決定して）読み取り、それに応答してそれらのバーコードを表すデジタルまた はアナログの符号化信号を生成する装置を意味する。代表的な符号化信号はＵＰ Ｃ、ＡＩＭ、ＩＳＯ、ＡＮＳＩ、ＣＥＮ、ＥＡＮ、ＩＳＢＴ、および製品または サービスを識別する他の関連する（または同様に動作する）標準コードを含む。 本発明の方法に関連してユーザデバイス内のバーコードリーダを操作する「読 み取り」の用語は、主題の垂直バーコード線を横切ってリーダを移動させるか、 バーコードイメージの全体が一回で決定される「ポイ ントアンドシュート」／「走査」の動作を行うことを意味する。さらに、「読み 取り」とは、（意図された使用の文脈では）バーコードから反射した光を捕捉し て、バーの幅およびスペースを決定するために光情報を処理し、バーコードと等 価のアナログまたはデジタル信号を生成するステップを含む。このような信号は ユーザデバイス内に格納されたマイクロプロセッサへ伝送可能であり、また解釈 可能である。 「磁気カードリーダ」とは、磁気ストリップ上に含まれるコードを読み取るこ とができる装置を意味する。磁気カードリーダの代表例は借方／貸方カードリー ダ、銀行の自動預け払い機、セキュリティカードリーダ、などである。 「ユーザデバイス」とは、データパケット（オプションとして暗号化される） および音声通信の双方をホストサーバへ伝送することのできるマルチメディア装 置を意味する。伝送されるものには、バーコード信号、通信およびキーストロー ク符号化信号、および「コマンドメッセージ」信号（後で定義される）のすべて が含まれる。さらに、「ユーザデバイス」はホストサーバから出される「通知メ ッセージ」（後で定義される）を受け取って表示することができる。この通知メ ッセージはオーディオ、視覚、およびデータ信号の一つまたは複数を含む内容を 有する。 「手持ち型」装置とは、自由に片手で持ち運びできる装置を意味する。実施例 では、ユーザデバイスの容積は約２４立方インチよりも小さく、重さは約１ポン ドより軽い。 本発明の実施例に従った電気通信の方向性に関連して、「コマンドメッセージ 」とは、手持ち型ユーザデバイス内のマイクロプロセッサによって符号化される 電気通信信号を意味し、この信号はホストサーバへ伝送可能であり、またユーザ デバイスへ「通知メッセージ」の伝送を開始するようにホストサーバへ命令する ことができる。コマンドメッセージは指示コマンドデータから構成され、その中 にはバーコードデータ、キーストロークデータ、および／または音声メッセージ の１つまたは複数が含まれる。指示コマンドデータをマイクロプロセッサへ入力 すること のできるユーザデバイスの代表的素子は、キーパッド、マイクロフォン、および バーコードリーダを含む。「通知メッセージ」とは、ホストサーバで符号化され 、手持ち型低電力ユーザデバイスへ伝送可能な電気通信信号を意味する。ユーザ デバイスからの代表的なコマンドメッセージは、次のようなものに対する要求、 照会、および要望を含む。すなわち、出荷可能在庫のリスト、口座情報、ユーザ ＩＤコードの認証、商品またはサービスの説明、商品出荷の可否と納入予定日、 注文情報の表示（たとえば、下記のＦＡＸメッセージ）、オーディオサウンドメ ッセージの提供、など。オーディオサウンドメッセージとしては、たとえば音楽 、自然音、製品の推薦文句、などが含まれる（後で詳説する）。 「通知メッセージ」とは、ホストサーバから伝送可能であり、また手持ち型「 ユーザデバイス」（後で詳説する）で表示または提供することのできる電気通信 信号または音声／オーディオメッセージを意味する。前記の「表示」および「提 供」に関連したユーザデバイスの代表的な素子は、テキストもしくは数字、グラ フィックまたは絵画的情報を提供することができる表示スクリーン（たとえば、 英数字またはグラフィック表示器）、および言葉、音、音楽、サウンド効果など を含むオーディオ情報をユーザへ提供することができるオーディオスピーカを含 む（しかし、これらに限られない）。オプションの実施例では、「通知メッセー ジ」はテキストまたは数値情報を１つまたは複数の話し言葉でユーザへ提供する ことができる。他のオプションの実施例では、「通知メッセージ」は私的、機密 、または専用のデータ（たとえば銀行取引明細、クレジット情報、および取引報 告書）を含む場合があり、ユーザデバイスでの表示は表示スクリーンに限定され る場合がある。 「電気通信」とは、一人または複数のユーザ（すなわち、個人、ユーザデバイ ス、またはホストサーバ）がコマンドメッセージおよび通知メッセージを、電気 通信経路を介してデジタルまたはアナログの電気通信信号として交換することが できるようにするプロセスを意味する。このような電気通信信号は任意の種類の データへデコードすることができ、 また任意の使用可能な媒体を介して伝達できるものである。そのような媒体とし ては、たとえばワイヤ、大気中では電波またはマイクロ波（衛星への）、光学信 号の場合は光ケーブル、他の転送の場合は他の媒体（たとえば、電気的または電 磁的転送には半導体という媒体）がある。このような電気通信媒体内の個々のユ ーザアクセスチャネルは、まとめて「電気通信チャネル」と呼ばれるが、それは 「電気通信経路」と相互互換的に使用される。 「電気通信信号」とは、電気通信プロセスに従って伝送することのできる信号 を意味する。電気通信信号の代表例はＤＴＭＦ（後で定義する）、ＭＦ（「複数 周波数」）音、モデム通信信号、多重化されたアナログまたはデジタルの音声通 信信号、などである。 「データパケット」とは、時間的な開始部分とそれより後の終了部分を有する デジタル電気通信信号の集合であって、この集合はユーザデバイスとホストサー バとの間であらかじめ設定されたフォーマットに従って符号化された連続単位と して伝送され、また電気通信経路を介して伝送される複数バイトのデータを含む ものである。代表的なデータパケットは後で開示されるが、符号化されたキース トロークデータ、符号化されたバーコードデータ、およびアナログまたはデジタ ルの電気通信信号として符号化された音声の一つまたは複数から構成されたモデ ム通信信号を含んでいる。コマンドメッセージはデータパケットに組み込まれて ホストサーバへ伝送される。 「電気通信信号」とは、電気通信プロセスに従って伝送可能な信号であって、 たとえばワイヤ、同軸ケーブル、光学ケーブル、電波、マイクロ波、衛星などの チャネル経路を介して伝送することのできる信号である。電気通信信号の代表例 としては、ＤＴＭＦ（後で定義される）、ＭＦ（「複数周波数」）音、データ電 気通信信号（すなわち、ＦＳＫ、ＤＳＫ、ＱＡＭなどのモデム信号）、モデム信 号へ符号化される音声を含むアナログまたは音声通信信号、などがある。電気通 信信号は、ＰＢＸネットワークのようなローカルエリア電気通信ネットワーク（ ＬＡＮ） 内に置かれた電気通信チャネルを介して、または遠隔の加入者交換機キャリア（ ＬＥＣ）へ伝送するためにＬＥＣを介して交換局へ伝送される場合のように、広 域エリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、伝送することができる。 「セルラ」とは、セルラフォン技術または無線電話技術を使用するワイヤレス の電気通信システムへ接続される電話接続を意味し、マクロセル、マイクロセル 、および衛星を使用するシステムへの接続を含む。 「ＤＴＭＦ」とは、「dual-tone multiple frequency」（すなわち「タッチト ーン」）通信信号の短縮語であり、電話から交換機へ信号を送るときに使用され る音信号形式の一般名である。この信号形式は低周波数グループ（すなわち、６ ９７Ｈｚ、７７０Ｈｚ、８５２Ｈｚ、および９４１Ｈｚ）から１つの周波数を選 択し、高周波数グループ（すなわち、１２０９Ｈｚ、１３３６Ｈｚ、および１４ ４７Ｈｚ）から１つの周波数を選択することによって１０の数字と２つの補助文 字を表す。 公衆電話網で使用される「ＤＴＭＦ」周波数グループは次のとおりである。す なわち、「１」は１２００Ｈｚおよび６９７Ｈｚであり、「２」または「ＡＢＣ 」は１３３６Ｈｚおよび６９７Ｈｚであり、「３」および「ＤＥＦ」は１４７７ Ｈｚおよび６９７Ｈｚであり、「４」および「ＧＨＩ」は１２００Ｈｚおよび７ ７０Ｈｚであり、「５」および「ＪＫＬ」は１３３６Ｈｚおよび７７０Ｈｚであ り、「６」および「ＭＮＯ」は１４７７Ｈｚおよび７７０Ｈｚであり、「７」お よび「ＰＲＳ」は１２００Ｈｚおよび８５２Ｈｚであり、「８」および「ＴＵＶ 」は１３３６Ｈｚおよび８５２Ｈｚであり、「９」および「ＷＸＹ」は１４７７ Ｈｚおよび８５２Ｈｚであり、「＊」は１２００Ｈｚおよび９４１Ｈｚであり、 「０」および「オペレータ」は１３３６Ｈｚおよび９４１Ｈｚであり、「＃」は １４７７Ｈｚおよび９４１Ｈｚである。 「ＣＰＴ」（Call in Process Tones）とは、回線状態を示すために電話網で 使用され、次のようなものがある。すなわち、「話中信号」は４８０Ｈｚおよび ６２０Ｈｚで０．５秒のオンと０．５秒のオフのサイク ルを含み、「呼経過信号」は４４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚであり、「呼び出し信 号」は２０Ｈｚであり、「発信音」は３５０Ｈｚおよび４４０Ｈｚである。電気 通信信号システムとのユーザインタフェースは「電話交換および信号に関する一 般勧告（General Recommendations on Telephone Switching and Signaling）」 （International Consultative Committee for Telegraph and Telephone; CCIT T）および「Ｋシリーズモデムの設計マニュアル(K-Series Modem Design Manual )」(Silicon Systems Inc., 14351 Myford Road, Tustin, CA.92680)の主題であ る。短縮語「ＣＰＴＤ」は呼経過音検出器を意味する。 「ＭＦ」は「multiple frequencies」（複数周波数）の短縮語であって、オフ ィス間電話交換アドレス信号として普通に使用されているような２つ以上の同時 音を意味し、１０の数字と５つの補助信号とを含み、その各々は７００Ｈｚ、９ ００Ｈｚ、１１００Ｈｚ、１３００Ｈｚ、１５００Ｈｚ、および１７００Ｈｚの ２つから選択される。 「トランシーバ」は、ここでは「通信トランシーバ」および「ワイヤレストラ ンシーバ」と相互互換的に使用され、ホストサーバとの間でアナログもしくはデ ジタルの電気通信信号を伝送または受け取るのに必要なユーザデバイスハードウ ェアのすべてを意味する。代表的なトランシーバはモデム（後記）、デジタル音 声処理伝送素子（たとえばコーデック）、ＤＴＭＦもしくはＭＦ音発生器、ＣＰ ＴＤ、およびこれらの装置からマイクロプロセッサへの接続回路、およびこれら の装置から電気通信経路への接続を含むが、それらに限られない。（音声がモデ ム通信パケットで伝送される場合、モデム信号をアナログ音声に変換するコーデ ック装置が必要である。） 「モデム」とは、（ｉ）通信媒体上で伝送するために、コンピュータのＣＰＵ またはマイクロプロセッサから受け取られた信号を、電気通信プロセスによる伝 送に適した信号（たとえばＦＳＫ、ＤＰＳＫ、ＱＡＭコードなど）へ符号化し、 （ｉｉ）通信媒体信号からホストサーバのＣ ＰＵまたはユーザデバイスのマイクロプロセッサに適した信号へデコードするこ とができる装置を意味する。 「コーデック装置」とは、「coder/decoder」（コーダ／デコーダ）の短縮語 であって、電気通信ネットワークを介してホストサーバへデジタル信号を伝送す るために、アナログ音声をデジタル信号へ符号化し、ホストサーバから受け取ら れたデジタル信号をアナログ音声へ戻すために、前記デジタル信号をデコードす ることのできる電気通信音声処理装置を意味する。 「マイクロプロセッサ」とは、ユーザデバイス１００に関して使用されるコン ピュータマイクロプロセッサチップを意味する。このチップは約１２８Ｋバイト よりも小さなＰＲＯＭ、約８Ｋバイトよりも小さなＲＡＭを有することが望まし い（１，０００バイトよりも小さいＲＡＭ、さらに約５１２バイトのＲＡＭが望 ましい）。第一の実施例では（後記）、モデムとマイクロプロセッサは別個のチ ップである。第二の実施例では、モデムとマイクロプロセッサは単一のチップに 格納されてよい。たとえば、デジタル信号処理チップ（ＤＳＰ）はモデムをシミ ュレートし、ＤＴＭＦ信号を送り、ＣＰＴを検出することができる。さらに、あ る種のＤＳＰチップは十分な大きさのＲＡＭおよびＰＲＯＭを備えたマイクロプ ロセッサを有し、バーコード信号のデコード、データの暗号化と解読、データの 表示、音声およびデータのホストサーバへの送信、本発明の電源管理および節電 通信プロトコルの実行を含む、ユーザデバイスの機能を実行することができる。 （モトローラ社はＤＳＰチップの「ＤＳＰ５６Ｌ８００」シリーズを製造販売し ており、それらのあるものはユーザデバイスで使用できる能力を有する。）その ようなＤＳＰを使用してユーザデバイスを製造することは、本発明の範囲と精神 に含まれる。 「バーコードマイクロプロセッサ」とは、マイクロプロセッサ１１４とは異な ったハードウェアを意味し、回路によってバーコードリーダへ直接に接続されて 、マイクロプロセッサ１１４へ伝送するためにバーコード上に符号化された整数 ／番号もしくは文字を決定する仕事を機能的 に実行する。１つの代表的な例では（後で詳述する）、ＣＣＤバーコードマイク ロプロセッサは、バーコード媒体の近接をチェックするために、バーコードリー ダを「スリープモード」（後で定義される）から定期的に覚醒させることができ るパルスタイマを含む。 「コード」とは、デジタル（バイナリ）文字が与えられる方法を指定する明白 な規則の集合を意味する。ＡＳＣＩＩは、英数字文字を指定するためコンピュー タシステムで使用されるコードの代表的な例である。データパケット媒体の完全 性を確認するために使用されるコードの代表的な例はチェックサムおよびＣＲＣ コードである。 「符号化」とは、デジタル情報のビットを、通信媒体上で伝送するための信号 へ変換するプロセスを意味する。 「マルチメディアプレゼンテーション」とは、ホストサーバから視覚データ、 グラフィックなどを表示することのできるユーザデバイスのスクリーン表示器へ オーディオ／視覚情報を伝送し、またスピーカに接続されたオーディオシステム へサウンドを伝送することを意味する。代替の実施例では、マルチメディアプレ ゼンテーションはホストサーバからユーザデバイスの場所にあるＦＡＸマシンへ 伝送されるファクシミリドキュメントを含む。 「リアルタイム」とは、本発明に従ったプロセスを説明する文脈で使用される 場合には、ユーザがホストサーバと電気通信している間に、そのプロセスが起こ ることを意味する。すなわち、そのプロセスは前もってプログラムされた情報を 含む場合があるが、ユーザデバイスへのオーディオまたはテキストの出力は変更 可能であり、動的に生成される。「リアルタイム」プロセスの代表例は、ユーザ デバイスからのコマンドメッセージに応答してユーザデバイスへ表示または音声 応答を送ることを含むが、その場合、すべてはオペレータがその表示または音声 応答を待機している間に起こる。実施例では、応答時間は短く、オペレータは待 機時間を認識しない。「リアルタイム」動作の第一の代表例は、次のステップに よって提供される。すなわち、（１）オペレータが手持ち型低電 力ユーザデバイスのキーパッド上のボタンを押し、（２）その応答として、オペ レータは約１から２秒内にホストサーバから音声またはスクリーン表示を受け取 る。応答時間が約１から２秒内であれば、ユーザは遅延を無視する傾向がある。 「リアルタイム」動作の第二の代表例は次のステップによって提供される。すな わち、（１）オペレータが手持ち型低電力ユーザデバイス内のバーコードリーダ に対してバーコードの走査を命令し、（２）オペレータは、待機しているとき約 １〜２秒内に音声応答を聞く。 「ソフトキー」とは、ユーザデバイス内のキーパッドキーであって、ホストサ ーバ内で実行されているアプリケーションによって、たとえば「もっと製品情報 を送れ」とか「発注の最後のアイテムをキャンセルする」のような機能を割り当 てることができるものを意味する。「ソフトキー」の機能はホストサーバで変更 することができ、したがってユーザデバイスの変更なしに更新および変更が可能 である。ユーザデバイスのキーパッド上のすべてのキーは「ソフトキー」として 指定されることができる。ユーザデバイスの「オン／オフ」キーもソフトキーと して機能するが、異なる態様で機能する。すなわち、「オン／オフ」キーはユー ザデバイスを「オン」および「オフ」に切り替える固定機能を有するが、またホ ストサーバと接触するためのプログラム可能アクセス電話番号（ユーザデバイス のＰＲＯＭ内にある）に関連した「ソフトキー」機能を有する。 「スマートカード」とは、不揮発性メモリ（ＮＯＶＲＡＭ）内にデータを保持 し記憶することのできる１つまたは複数のコンピュータチップを有するマシン読 み取り可能なデバイスであって、このデバイスはホストサーバから出されたコマ ンドに応答して記憶されたデータを変更することができる。「スマートカード」 の代表例は借方／貸方カードである。本発明と関連して使用される場合、この用 語は財務取引を実行するためにユーザデバイスと共に使用される物理的デバイス を意味すると共に、「スマートカード」を使用することによって達成される機能 をユーザデ バイスがエミュレートして達成するものを意味する。たとえば、「スマートカー ド」（またはユーザデバイス）のＮＯＶＲＡＭ内の口座名義人情報は口座番号、 名前、住所、残高、ＩＤコード、または財務取引に有用な他の関連情報を含む。 「スマートカード」（およびユーザデバイス）は買い物に利用することができ、 販売時点（ＰＯＳ）端末で更新される。「スマートカード」（ユーザデバイス） はコンシューマ商品の購入時に現金のように使用することができる。ユーザは金 融機関に預金口座をもち、スマートカード（またはユーザデバイス）はそれに従 って更新される。ユーザが買い物をすると、スマートカード（またはユーザデバ イス）のメモリ内の残高が電子的にリアルタウムで更新される。スマートカード が紛失されたり盗まれると、金融機関は通知を受けてそれ以後のカードからの引 き出しを認めない。ユーザデバイスが紛失されるか盗まれると、ホストサーバお よび預金口座へのアクセスは許可されない。スマートカード（ユーザデバイス） は医療記録情報を提供することもできる。 短縮語の「ＰＲＯＭ」はプログラム可能読み取り専用メモリを意味する。 「ホストサーバ」とは、ユーザデバイスへの電気通信経路を有するサイトのコ ンピュータを意味する。ホストサーバとユーザデバイスは異なったビルディング に存在する必要はないが、通常は、そのような使用形態が多い。すべての場合に 、ユーザデバイスは、ワイヤ、ケーブル、または遠隔チャネル以外の他の手段に よってホストサーバまたはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）へ直接に接続される ことはない。 「オペレータ」とは、本発明に従った手持ち型低電力ユーザデバイスを制御す る人間を意味する。 「オフフック」とは、ユーザデバイスが「アクティブ」であること、すなわち オンライン状態にあること、もしくはホストサーバとの間で電気通信信号を送信 または受信していることを意味する。 「オンフック」とは、ユーザデバイスが「非アクティブ」であること、すなわ ちホストサーバとの間で電気通信信号を送信も受信もしていない ことを意味する。 「スリープ」モードとは、ハードウェア構成要素の低レベル活動へ電流が引き 下げられ、そのハードウェア構成要素が電源から最小量の電流のみを引き出して いることを意味する。代表例では、通信トランシーバ（すなわち、モデム）は、 実行されている機能が（たとえば、マイクロプロセッサまたはホストサーバから の）信号の監視のみであるとき、「スリープ」モードにある。すなわち、トラン シーバがホストサーバへ信号を伝送したり受け取ったりしていないとき、それは 「スリープモード」にある。 「休止」モードは、「スリープモード」（前出）と同じように使用されるが、 それは低レベルの（すなわち、約０．０１ｍａより小さい）電流が電源から引き 出されていることを意味する（たとえば、ユーザデバイスが「オンフック」であ るとき）。１つの代表例では、バーコードリーダは使用されていないとき休止状 態に維持され、バーコードの読み取りを行う必要があるときにのみパワーアップ される。 「アイドル」とは、ユーザデバイスが電気通信信号を送信または受信しておら ず、またバーコードを読み取ってもいないことを意味する。 「スイッチ信号」とは、ユーザデバイスから伝送されたコマンドメッセージデ ータパケットに先行するＤＴＭＦまたはＭＦ信号を意味する。そのような信号は 、ホストサーバで受け取られたとき、ＣＰＵ内で実行されているアプリケーショ ンによって、音声からデータ通信モードへ切り替える命令として解釈される。ま た、音声伝送を「オフ」へ切り替えたり（たとえば、「タイムアウト」を呼び出 すために）、音声またはデータ伝送を「オン」へ切り替えたり（たとえば、伝送 を再開するために）、通信パラメータを変更する（たとえば、ボーレートを下げ るために）ものと解釈される。実施例では、単一のＤＴＭＦまたはＭＦスイッチ 信号は、ＣＰＵ内で実行されているアプリケーションによって、２つ以上のコマ ンド命令として解釈される。第一の代表的な例（実施例）では、スイッチ信号は ホストサーバに次のことを命令する単一のＤＴＭＦ（また はＭＦ）信号である。すなわち、（ｉ）音声通信を「オフ」にすること、（ｉｉ ）データ通信を「オン」にすること、（ｉｉｉ）通信パラメータを設定すること （たとえば、ボーレートを１２００へ設定する）、そして（ｉｖ）データ信号を 受け取ること、である。スイッチ信号の第二の代表例では、単一のＤＴＭＦ（ま たはＭＦ）信号はホストサーバへ（ｉ）オーディオ電気通信を「オフ」にするこ と、（ｉｉ）ユーザデバイスの電力状態が低であるから、「再開」信号が受け取 られるまですべての発信メッセージを保留すること、（ｉｉｉ）再開信号または キャンセル信号が受け取られるまでセッションログを「進行中」として維持する こと、を命令する。 以下の開示は、これまで機能およびハードウェアの構成要素を中心に説明して きた本発明の実施例をさらに詳細に述べたものである。当業者は、以下の説明を 読むことによって、不適当な実験をするまでもなく、等価の機能を達成する代替 ハードウェアを使用して本発明を実施できることに気づくであろう。 本発明は、発明者の係属出願である米国出願第０８／４８２，２６１号および 第０８／４８０，６１４号に開示される方法、プロセス、およびシステムで有効 に使用することができる。これらの米国出願は共に１９９５年６月７日に出願さ れ、引用して組み込まれる。 構成要素の番号（太字で示される）は明細書を通して次のようになっている。 すなわち、最初の数字は図面の番号を示し、二番目および三番目の数字は構成要 素の部分番号である。たとえば、番号１２０は図１の部分番号２０であるユーザ デバイスを示す。 ユーザデバイスの一般的な特徴 ユーザデバイスは、通常の電話ループ回線またはセルラフォンバッテリで使用 可能な電流によって電力を供給されるために非常に低い電力を必要とするように 設計されている。一般的には、「休止状態にある」（つまり、電気通信トランシ ーバが「オンフック」である）場合、ユーザデ バイスは、０．０１ミリアンペア（ｍＡ）未満の電流を必要とする。一方、「ア クティブ」な場合（つまり、トランシーバが「オフフック」である場合）、ユー ザデバイスは、バーコードリーダがアイドルであれば約５ｍＡの電流を必要とし 、バーコードリーダがアクティブで、トランシーバがオフフックであれば、デバ イスはわずか約３００ｍｗの電力しか必要としない。（例えば、１５０ミリワッ ト未満の）さらに低いレベルの使用可能電力を備えるＰＡＢＸまたはＰＢＸシス テムに結合される場合、ユーザデバイスは、３００ｍｗ未満の電力を引き出す可 能性がある。また、ユーザデバイス回路構成は、電話回線で発生する可能性があ る高電圧スパイクから保護されている。これらの用途で、セルラフォンバッテリ を節約するためには、主題のユーザデバイスは、アイドル（つまり、信号の送信 または受信に関係していない）場合に約５ｍａ未満の電力を引き出すのが好まし い。 電話給電ユーザデバイス 図１は、本発明の主題のユーザデバイス中の低電力バーコードリーダのブロッ ク図である。 ユーザデバイス１００は、（Ｉ）電話回線内の電流および電話回線信号にアク セスするための電話回線インタフェース１１０、（ｉｉ）ユーザデバイス１００ を制御するために電話回線インタフェース１１０に結合されるマイクロプロセッ サ１１４、（ｉｉｉ）マイクロプロセッサ１１４に供給される電流を調節するた めの低電力タイマ回路１１３、（ｉｖ）バーコードから反射される光を測定し、 バーコード信号を生成するためのバーコードリーダ１１７、（ｖ）電話回線上で 伝送される出電気通信信号を符号化し、電話回線から受信される入電気通信信号 をデコードするための通信トランシーバ要素１１５、（ｖｉ）音声メッセージを ホストサーバに送信するためのマイクロフォン１２９、（ｖｉｉ）オプションの キーストロークデータを入力するためのキーパッド１２８、（ｖｉｉｉ）視覚情 報、データ情報またはグラフィック情報あるいはそのす べてをオペレータに提示するためのＬＣＤ表示器のような画面表示器１１０、（ ｉｘ）通信トランシーバ要素１１５、および合成録音スピーチ、音楽、音、自然 音、および類似物のような、電話回線上で受け取られるメッセージを提示するた めに、代わりにスピーカ１３０に結合されるオーディオ増幅器１１２に結合され るオーディオミキサ１１１を具備する。 電話回線アクセスインタフェース１１０は、チップノード１２１およびリング ノード１２２を通して電話回線１２０に結合される。電話回線インタフェース１ １０は、論理高電圧ノード１２３および論理低電圧ノード１２４で調整された電 力だけではなく、オーディオデータ電気通信信号およびデータ電気通信信号を供 給する。電源電力ステータス出力は、ノード１２５で提供され、電力出力の制御 はノード１２６で提供される。 論理高電圧ノード１２３および論理低電圧ノード１２４は、マイクロプロセッ サ１１４に結合される。マイクロプロセッサ１１４は、（Ｉ）プロセッサ要素、 （ｉｉ）プログラム済み読み出し専用メモリ（ＲＲＯＭ）、（ｉｉｉ）ランダム アクセスデータメモリ（不揮発性保護メモリを格納するＲＡＭ）、（ｉｖ）通信 トランシーバ１１５に接続するためのシリアル通信リンクインタフェースおよび 周辺通信リンク（通信リンク）インタフェース、（ｖ）目覚し／スリープタイマ （「タイマベース」、「カウンタ」、「タイマ」、図１）、（ｖｉ）バーコード リーダ１１７に接続するための入出力ポート、（ｖｉｉ）つまり割込み信号を受 信し、低電力タイマ１１３からの信号を送信するための信号インタフェース（“ ＩＲＱ”、図１）を具備する。 主題ユーザデバイス１１０で有効なマイクロプロセッサ１１４の代表的な例お よび現在好ましい実施例は、アリゾナ州、フェニックスのモトローラ社により「 ＭＣ６８ＨＣ１１Ｅ２０」として製造販売されている。主題マイクロプロセッサ は、本開示に明らかにされるハードウェア構成要素、機能および制限の適用範囲 内で、それ以外のマイクロプロセッサによって置き換えることが可能である。 マイクロプロセッサ１１４は、ノード１２５で電源ステータス出力測 定値を受け取り、ノード１２６で電源制御信号をインタフェースに送信すること によって、電話回線１２０から引き出される電流を測定、制御する。ノード１２ ５からの入力信号は、マイクロプロセッサ１１４およびＩＲＱ信号インタフェー スを通して低電力タイマ１１３に結合される。タイマ１１３は、事前に選択され た間隔、つまり“ＩＲＱ”（図１）で、割込み信号を伝送することによって、定 期的にスリープ中のマイクロプロセッサ１１４を覚醒するように設計されている 。 ユーザデバイス１１０で有効な低電力タイマ１１３の代表的な例および現在好 ましい実施例は、アリゾナ州、フェニックスのモトローラ社により「７４ＨＣ４ ５３８」製品として製造販売されている。主題の低電力タイマは、本開示に明ら かにされるハードウェア構成要素、機能および制限の適用範囲内で、それ以外の 電力割り込み回路によって置き換えることが可能である。 論理高電圧ノード１２３および論理低電圧ノード１２４は、インバータ１１６ を通してバーコードリーダ１１７に電力を供給する。バーコードリーダ１１７は 、バーコードに向かう任意の数の狭帯域光ビームを発光し、光の反射ピーク間の 距離を測定し、ノード１２７でマイクロプロセッサ１１４に送信されるバーコー ド信号を生成する。 ユーザデバイス１１０で有効なインバータ１１６の代表例および現在好ましい 実施例は、アリゾナ州、フェニックスのモトローラ社によって「７４ＨＣ０４」 製品として製造販売されている。主題インバータは、本開示で明らかにされるハ ードウェア構成要素、機能および制限の適用範囲内でそれ以外のインバータによ って置き換えることが可能である。 論理高電圧ノード１２３および論理低電圧ノード１２４も、通信トランシーバ 要素１１５に電力を供給する。通信トランシーバ要素１１５は、（Ｉ）モデム、 （ｉｉ）ＤＴＭＦ（またはＭＦ）音生成器、（ｉｉｉ）呼処理音検出器（ＣＰＴ Ｄ）要素、（ｉｖ）オプショナル音声処理要素、および（ｖ）入電気通信信号お よび出電気通信信号をマイクロプロセッサ１１４に結合するためのシリアルイン タフェースおよび周辺インタフ ェースを具備する。電気通信トランシーバ要素１１５は、データパケットとして 、マイクロプロセッサ１１４から受け取られる符号化済みまたは暗号化済み、あ るいはその両方のコマンドメッセージを、媒体整合性チェックサムまたはＣＲＣ タイプ符号あるいはその両方とともに伝送する。マイクロプロセッサ１１４から 受け取られる後者のデータパケットは、キーストローク、バーコードデータ、ま たはデジタル音声、あるいはそのすべてを格納し、パケットは電話回線１２０上 でホストサーバに電気通信信号として伝送される。コマンドメッセージデータパ ケットの前に、（開示されるように、前記）ＤＴＭＦ（またはＭＦ）切替え信号 が先行する場合がある。トランシーバ要素１１５は、ホストサーバから伝送され る情報メッセージを構成する入電気通信信号も受信する。トランシーバ要素１１ ５は、異なった経路に沿って、呼処理音（つまりＣＰＴＤ要素内で）、オーディ オミキサ１１１を通したオーディオシステムへの出力用のオーディオ通信、およ び媒体整合性エラーチェック、デコード、およびマイクロプロセッサ１１４への デジタルデータとしての出力用のデータ電気通信（例えばモデム）信号を識別、 分離する。 第１の代表例、および現在好まれる実施例においては、通信トランシーバ１１ ５で有効なモデムは、香港のモトローラ社によって「ＭＣ １４５４４４」モデ ム製品として製造販売されている。ＭＣ １４５４４４内の水晶は約３．５８Ｍ Ｈｚに設定されるのが好ましい。 第２の代表例、および現在好ましい実施例においては、通信トランシーバ１１ ５で有効なモデムは、カリフォルニア州、タスチンのシリコンシステムズ社によ って「ＳＳＩ ７３Ｋ３２２Ｌ」シングルチップモデムトランシーバ製品として 製造販売されている。ＳＳＩ ７３Ｋ３２２Ｌチップは、ＭＣ１４５４４４より 多くのサポート回路を必要とし、必要とされる回路は以下（つまり図７−図９） に開示される。主題モデムは、本開示に明らかにされるハードウェア構成要素、 機能および制限の適用範囲内で、それ以外のモデム／トランシーバ装置によって 置き換えることが可能である。 電話回線インタフェース１１０は、（つまりモデム１０７からの）データ電気 通信信号、（つまりＤＴＭＦ音発生器１０８からの）ＤＴＭＦまたはＭＦ信号、 および（つまりマイクロフォン１２９からの）オーディオ信号を含む出電気通信 信号を電話回線１２０（図１）に結合する。インタフェース１１０で受信される 入データ電気通信信号、つまり呼進行信号は、例えば、オーディオミキサ１１１ （図１）上の便宜的な接触ポイントを通して、両方とも通信トランシーバ１１５ 内に位置するモデム１０７およびＣＰＴＤ要素１０９のそれぞれに送られる。入 音声電気通信信号は、直接、オーディオミキサ１１１に送られ、オーディオミキ サは、代わりにオーディオシステムの他の要素、すなわち、増幅器１１２および スピーカ１３０に結合される。マイクロフォン１２９からの出オーディオ電気通 信信号は、電話回線１２０上のホストサーバへの伝送のために、増幅器１１２を 通してミキサ１１１およびラインインタフェース１１０に送られる。 マイクロフォン１２９の多くの代表的な例は、好ましくはバイアスをかける処 理を必要としないもの以外の、大部分の標準電話マイクロフォンを含む通信トラ ンシーバ１１５内で有効である。 好ましい実施例では、電話回線インタフェース１１０、ミキサ１１１、増幅器 １１２、マイクロフォン１２９、スピーカ１３０、低電力タイマ１１３、マイク ロプロセッサ１１４、通信トランシーバ要素１１５、およびバーコードリーダ１ １７は、システム内で、発明者の取り入れた特許明細書開示（以前）にさらに開 示される、電力管理および電力節約電気通信方法で、ともに動作する。 ユーザデバイス１００のオペレータはバーコードリーダ１１７を操作し、狭い 光ビームをバーコードに向け、それによってバーコードリーダ１１７からマイク ロプロセッサ１１４へのバーコード信号を生成する。第１の代表例では、バーコ ードリーダ１１７は、それを主題バーコード全体で「ドラッグ」して、バーコー ド信号を生成することによって動作される。第２の代表例（および現在好まれて いる実施例）では、主題バ ーコードリーダ１１７は、一度にバーコード全体を照明し、バーコードから反射 される光を感光アレイに記憶してから、つまり「ワンショット」で、バーコード 信号全体を生成する、低電力「ポイントアンドシュート／スキャニング」設計（ 以下に開示）型である。 マイクロプロセッサ１１４は、任意の数のバーコード信号をパッケージ化し、 符号化し、オプションでトランシーバ１１５によって電話回線１１０上でホスト サーバに伝送するためにコマンドメッセージに暗号化する。電気通信トランシー バ要素１１５は、それぞれモデムとＤＴＭＦ（またはＭＦ）音発生器を使用して 電話回線１１０上で伝送するために、オプションのＤＴＭＦ（またはＭＦ）切替 え信号符号が先行するコマンドメッセージをデータパケットとして符号化する。 オーディオミキサノード１１１は、ホストサーバへの伝送のために、切替え信号 とコマンドメッセージデータパケット電気通信信号を電話回線１１０に結合する 。ホストサーバは、情報のメッセージを電気通信信号としてコンパイルし、符号 化し、電話回線１２０上で電話回線インタフェース１１０に伝送し、そこで信号 はオーディオミキサ１１１のノードに結合される。オーディオミキサ１１１は、 ユーザデバイス１００でのオーディオ（例えば、音声、音楽、自然音など）提示 のために、オーディオ情報メッセージを直接オーディオシステム、つまりスピー カ１３０に結合される増幅器１１２に結合する。 電気通信チャネルインタフェースモジュール 図２は、本ユーザデバイスで有効な代表的な電話回線インタフェースおよび電 源モジュールの回路図である。 インタフェース１１０（図１）は入電気通信信号と出電気通信信号、および電 話回線１２０と通信トランシーバ１１５の間のオーディオを結合する。インタフ ェース１１０は、電話ループ回線電流にアクセスすることで、ユーザデバイス１ １０に電力も提供する。 電話回線１２０には、チップノード１２１とリングノード１２２、お よびインタフェース１１０（図１）内でトランスフォーマ２１０に結合されるル ープ回線電流（つまり回線１２０内で）を備える。トランスフォーマ２１０は、 任意の数の二重モードオーディオ増幅器２２３（例えば、図２に描かれるプリア ンプと任意の数の増幅器）に電力を供給する。この文脈では、「二重モード」と は、主題増幅器が、増幅器への入力電流により決定される２つの異なったモード の間のトリップスイッチ付きの低電力アイドル（スリープモード）と高電力（ア クティブモード）機能を備えることを意味することを目的としている。オーディ オミキサ１１１（図１に出力される電流は、コネクタ２０６／２０７（Ａ⁺／Ａ^- 、図２）で使用できる。トランスフォーマ２１０は、マイクロプロセッサ１１４ の調整済み電源にも電力を供給する（代替実施例では、ソリッドステート回路が 、リレー２１１、例えば図１７に関して下記に開示される回路１７１０を置き換 える）。 電源は、ユーザデバイス１００に電力を提供し、ユーザデバイス１００が「オ フフック」（つまり、アクティブ）であることを中心オフィス（例えば、および ＬＥＣ）に信号で知らせるために十分な電力を引き出すか、あるいは代わりに、 ユーザデバイスが「オンフック」（つまり非アクティブ）であることを信号で知 らせるために電話回線を開く。リレー２１１は、ラッチ式二極、双投スイッチで ある。リレーは、コイル２１４またはコイル１９上の瞬間パルスにより切り替え られる。図２は、電話回線１２０のチップ１２１およびリング１２２ノードから 電流を引き出さず、ユーザデバイス１００内のすべての回路要素が「スリープモ ード」にある、「オンフック」のユーザデバイス１００を示す。オペレータがボ タン２１２を押すと、電流はチップノード１２１からダイオードブリッジ２１３ の「ＡＣ １」入力に接続される。ダイオードブリッジ２１３の正の出力は、リ レー２１１の「オフフック」コイル２１４に向けられる。その結果、リレー２１ １は、コイル２１４への電流の送信から電流のダイオード２１８、コンデンサ２ ２０、および電圧レギュレータ２１２への供給に状態を変化させる。電圧レギュ レータ２２１は、 電力をマイクロプロセッサ１１４に電力を供給し、前述のシナリオで、マイクロ プロセッサ１１４を、処理を開始するために、つまり「スリープモード」から覚 醒させる。ダイオードブリッジ２１３は、チップ１２１およびリング１２２ノー ドの極性に関係なく、正の電流をコンデンサ２２０および電源２２１に向ける。 ／ＬＢＯ１２５での高信号（低バッテリ出力）は、コンデンサ２２０が充電され 、電流を供給する準備が完了していることを示す。本発明の電力管理方法では、 マイクロプロセッサ１１４は、（例えば、約３−５ｍａを超える）大量の電流を 必要とする可能性があるあらゆるタスクを開始する前に、電力のステータスを／ ＬＢＯ１２５でチェックする。コイル２１９への／ＲＬＹ２３２でのパルスは、 ユーザデバイス１００をオフにする。他の実施例では、電力は、オペレータによ ってキーパッド「ＯＦＦ」ボタン２１７で、あるいはマイクロプロセッサ１１４ からの／ＲＬＹ１２６でのパルスによって、オフにされることがある。別の代替 および現在好ましい電源切断実施例では、キーパッド「ＯＦＦ」ボタン２１７が 論理信号をマイクロプロセッサ１１４に送信する。応答して、マイクロプロセッ サ１１４は、ホストサーバとのセッションを終了し、（つまり、セッションログ を更新するための）保守セッションを開始してから、／ＲＬＹ２１６でパルスを 、ユーザデバイス１００の電源を切るコイル２１９に送信する。 現在好ましい実施例では、増幅器回路１１２（図１）は、それぞれの増幅器要 素が（つまり、電圧利得を設定し、増幅器を低電力の「スリープモード」から高 電力の「アクティブ」モードに切り替えるために）抵抗のセットを備える、２つ 以上の二重モード増幅器要素２２３、２２４、２２５（図２）を具備し、（つま り、オーディオシステムにプリアンプと増幅器の両方を提供するために）２つの 増幅器要素はコンデンサ２０８によって分離される。オーディオ増幅器回路２２ ４および２２５は、スピーカ１３０に結合される。増幅器２２４および２２５は 、両方とも同じオーディオ信号を搬送するが、反対の極性を持つという点で、差 動信号でスピーカ１３０を駆動する。他方の増幅器がスピーカを低に駆動 する間に、一方の増幅器がスピーカを高に駆動する。つまり、スピーカ１３０を 駆動するオーディオ信号の振幅を効果的に二倍にする。 増幅器１１２に入力される信号は、オーディオミキサ１１１によって、つまり ノード２０６／２０７（図２）で制御される。電話回線１２０上のＮＯ入力によ り、増幅器１１２は低電力アイドル状態に入る。つまりミキサ１１１からのオー ディオ信号がある場合、増幅器１１２はさらに高い電力状態（つまり、「二重電 力モード」、以前）に入る。したがって、増幅器１１２は電力を節約し、ミキサ １１１から入オーディオ通信信号を受信する場合、あるいはマイクロプロセッサ １２９から伝送のための出オーディオ信号を受信する場合に、高い電力状態に入 ることによってだけ低電力ユーザデバイス１００となる。後者の高い電力状態お よび低い電力状態が、本発明の方法に従った電力管理方法を構成する。 （図１、インタフェース１１０内の）トランスフォーマ２１０は、「ＯＮ」２ １２および「ＯＦＦ」スイッチ２１７の制御下でリレー２１１を通して調整され た電源モジュール（つまり、ブリッジ２１３、コンデンサ２２０、および電力レ ギュレータ２２１）に結合される。概要として、「ＯＮ」２１２スイッチおよび 「ＯＦＦ」２１７スイッチは、リレー２１１を制御し、それぞれ（開示されるよ うに、以前）「オフフック」（アクティブ）ステータスまたは「オンフック」（ 非アクティブ）ステータスを判断する。接触子を「ＯＮ」スイッチ２１２で閉じ ることによって、電流はトランスフォーマ２１０からリレー２１１を通して流れ 、マイクロプロセッサに対し約＋５−電圧という調整された電力を提供する回路 で電流を誘導する。接触子を「ＯＦＦ」スイッ２１７で閉じることによって、電 流は、リレー２１１（前出）を開放するコイル２１９に送られる。リレー２１１ を開くと、開かなければ制御された電源回路に流れ込む可能性のあるチップノー ド２１１からの電流がオフになる。「ＯＦＦ」スイッチ２１７は、ユーザデバイ ス１００を「オンフック」（つまり、非アクティブ）状態にするために有効であ る。 電流フローを記述すると、スイッチ２１２が「ＯＮ」位置にある（つ まり結合されている）場合、電流はスイッチ２１２およびリレー２１１を通して ダイオードブリッジ２１３に流れ込む。電流は、ダイオードブリッジ２１３（つ まり「＋」図２で）からリレー２１１、それから「オフフック」コイル２１４に 流れ込む。ツェナーダイオード２１５は、「オフフック」コイル２１４で結合さ れ、それを電圧のスパイク、サージおよび類似物から保護する。オフフックコイ ル２１４を通って流れる電流は、リレー２１１を「結合済み／オフフック」状態 （つまり「アクティブ」）に切り替え、電流はトランスフォーマ２１０から（ｉ ）コンデンサ２２０、および（ｉｉ）電力レギュレータ２２１に流れ込むことが できるようになる。「オフフック」状態での正味電流フローは、マイクロプロセ ッサ１１４がレギュレータ２２１を通して約＋５Ｖの調整済み電源を利用できる ようになる。対照的に、リレー２１１は、ノード１２６で電源制御入力信号を接 地する、つまりリレー２１１を「オンフック」（非アクティブ）位置に設定する オンフックコイル２１９での電流フローによって、「オンフック状態」（つまり 「非アクティブ」）に「減結合」される。リレー２１１が「オンフック」状態に あるとき、トランスフォーマ２１０はレギュレータ２１１およびコンデンサ２２ ０から減結合され、コンデンサの電力出力と充電の両方とも終わる。 コンデンサ２２０での電圧電位差は、レギュレータ２２１への入力電圧の一時 的なソースとなる。レギュレータ２２１は、変化する入力電圧に従って調整し、 約５−ボルトの調整済み出力電圧を、つまりノード１２３と１２４（「＋５Ｖ」 および「ＧＮＤ」、図２）で、マイクロプロセッサ１１４、トランシーバ１１５ およびユーザデバイス１００内のその他の回路に提供する。コンデンサ２２０は 、短期電流記憶装置となる。コンデンサ２２０への入力電流は、電話回線１２０ 上の活動に従って変化する(例えば、ループ回線電流は、回線上のオーディオ信 号に従って変化する。オーディオ信号が高くなると、使用可能な電流が少なくな る)。回線上にオーディオ信号がない（つまり、沈黙回線(quiet line)の）場合 に、コンデンサ２２０は高速で充電する。コンデンサ２２０に対する 負荷は、ユーザデバイス１００内でのさまざまなアクティブなハードウェア構成 要素の要求に応じて変化する。本発明で使用するためのレギュレータを選択する 場合、入力電圧が低いときに、レギュレータ２２１が、この場合は、レギュレー タ２２１が不適切にコンデンサ２２０を放電するのを防ぐために、過剰な量の電 流を引き出さないことが重要である。本発明で有効なレギュレータの代表例は、 以下に開示される。 調整された電源からの出力を制御するために動作する次の論理制御装置を記述 する。電源ステータス出力信号は、レギュレータ２２１内で、つまり端子「低バ ッテリ出力」で使用可能で、出力は、マイクロプロセッサ１１４によるアクセス のためにノード１２５に結合される。電源が低い場合、マイクロプロセッサ１１ ４に出力される論理「／ＬＢＯ」ステータス（図２）は、状態を示し、マイクロ プロセッサ１１４は、／ＬＢＯステータス出力が終了するまで、ＰＲＯＭ内で電 源切断にプログラムされる。好ましい電力管理実施例では、マイクロプロセッサ １１４は、例えば、出コマンドメッセージの符号化および伝送のような（例えば 、３−５ｍａを超える）大量の電力を必要とする可能性がある動作を命令する前 に、ノード１２５で／ＬＢＯステータスをチェックするようにプログラムされて いる。 マイクロプロセッサ１１４は、ノード１２５で／ＬＢＯ出力をモニタし、電力 がユーザデバイス内のハードウェア構成要素に、それが必要とされる場合にだけ 、およびそれが使用できる場合にだけ供給されるように、ユーザデバイスの電力 要件を管理、制御することによって、本低電力ユーザデバイスに電力管理を実現 する。二重電力モード増幅器２２４／２２５（前記）による電力消費も、マイク ロプロセッサ１１４の制御下にある。二重電力増幅器２２４／２２５は、通常、 低電力「スリープモード」に維持されているため、オーディオ信号を伝送または 受信する場合、つまりマイクロプロセッサ１１４の制御下にある場合にだけ高い 電力に移行する。マイクロプロセッサは、オーディオ増幅器回路の電源も制御す る。 好ましい１つの実施例では、マイクロプロセッサ１１４内のＰＲＯＭ位置に、 ＤＴＭＦ「切替え信号」が先行するコマンドデータパケットを符号化するための 命令が記憶される。例えば、ユーザデバイス１００は、ホストサーバとの電気通 信セッションの間に低電力状態を検出し、入音声情報メッセージを受信する場合 、十分な電力が残っていれば、マイクロプロセッサ１１４は、コマンドメッセー ジデータパケットの始まりで、切替え信号を送信し、ホストサーバに事前に選択 された（または不定）時間量の間、例えば「再開」切替え信号が伝送されるまで 、音声メッセージを送信するのを控えるように命令することができる。別の例で は、オペレータは、ホストサーバからのオーディオ出力の停止を希望し、（例え ば、バーコードデータを格納する）コマンドメッセージデータパケットの伝送の 準備をするが、電力に大きな需要があるため、切替え信号は、コマンドメッセー ジの始めにホストサーバに伝送される。後者の切替え信号は、例えば（ｉ）オー ディオ伝送をオフにするように、（ｉｉ）音声受信をオフにするように、（ｉｉ ｉ）データ通信をオンにするように、（ｉｖ）（例えば、ボーレートを６００に 設定するなどの）通信パラメータを設定するように、（ｖ）データ通信（つまり 、コマンドデータパケット内の符号化されたバーコードデータ）を受け取るよう に命令する。 一般的には、ユーザデバイス１００は、ユーザデバイス１００がオーディオを 受信（または伝送）していない場合、つまり休止中に（ＤＴＭＦまたはＭＦ信号 などの）「切替え信号」、モデムデータ信号（またはそれ以外の通信信号）をホ ストサーバに伝送する。このようにして、電気通信は相互作用的かつ「双方向」 であるが、時間的に同時ではない。 ユーザが「ＯＦＦ」スイッチ２１７を起動すると、論理信号はマイクロプロセ ッサ１１４に伝送される。マイクロプロセッサ１１４は、セッションを終了し、 電気通信を取る、つまり「オンフック」することにより応答する。その後で、マ イクロプロセッサ１１４は、ＰＲＯＭに記憶されるセッション記録の更新（つま り、発明者の取り入れられた特許明細書開示内にさらに開示される方法、前出） などの保守タスクを実行す る。 現在好ましい実施例では、マイクロプロセッサ１１４は、任意の論理信号をオ ンフックコイル２１９／１７１９に送信し、ユーザデバイス１００の電源を切る ために、ノード１２６で電源制御入力を使用する。 代表例および現在好ましい実施例では、増幅器１１２は、アリゾナ州、フェニ ックスのモトローラ社による「ＭＣ ３３３０４Ｐ」製品として製造販売される 。 代表例および現在好ましい実施例では、スピーカ１３０は、標準２インチ直径 ２５オームのスピーカとしてさまざまな異なる商標で製造販売されている。ただ し、他の直径および抵抗値のスピーカも一般的に受け入れることができる。 第１の代表例および好ましい実施例では、リレー２１１は、ペンシルバニア州 、ウィリアムズポートのフィリップスＥＣＧによって「ＲＬＹ５１４０Ｄ」製品 として製造販売される。 第２の代表例および現在代替で好ましい実施例では、リレー２１１は、ペンシ ルバニア州、アレンタウンのＡＴ＆Ｔ社によって製造されるソリッドステートリ レーである。ＡＴ＆Ｔ社のリレーはよりコンパクトであるが、通常、リレーを「 オン」状態に保つために、安定状態の電流（つまり約２ｍＡ）を必要とする。こ れは、（オーディオシステム回路を具備する）ユーザデバイス１００内の他の回 路が利用できる電流を２ｍＡ少なくする。当業者は、金属リレー（フィリップス 、前出）とソリッドステートリレー（ＡＴ＆Ｔ、前出）のどちらを選択するのか は用途に依存しているが、どちらのリレータイプの使用も本発明の適用範囲およ び精神の範囲内にあると考えられることを認識するだろう。一定のケースでは、 どちらの選択肢も受け入れられる。つまり、ユーザデバイスが比較的に高い電圧 信号にさらされる公衆電話網金属にユーザデバイスが結合される場合には、金属 リレーの方が優位である。機械リレーは、電話回線からのさらに大きな隔離も提 供する。ＦＣＣ規則は、オンフック電流が約１０ナノアンペア（ｎＡ）未満に制 限されることを要求する。し かし、通常は企業オフィスに設置されるＰＢＸシステムに接続される場合の最大 オンフック電流引き出しに関してはこのような規則は存在しない。 代表例および現在好ましい実施例では、レギュレータ２２１は、カリフォルニ ア州、サニーベールのマキシム社によって「Ｍａｘ ８８３」製品として製造販 売され、その入力ノードと出力ノードの間で結合されるＦＥＴを具備する。 電話給電ユーザデバイス 図３は、低電力ユーザデバイスの回路図である。 好ましい実施例では、バーコードリーダ１１７は、バーコードリーダまたはス キャニングデバイスまたはその両方を具備するが、対応するバーコードマイクロ プロセッサは具備しない。バーコードからの反射された狭帯域の光が測定され、 電圧、つまり符号内のバーの幅とスペーシングを表すデジタルバーコード信号が マクロプロセッサ１１４に結合される。マイクロプロセッサ１１４のＰＲＯＭ内 で実行するアプリケーションプログラムは、主題符号バーコードによって符号化 される文字をつきとめ、伝送のためにデータをデジタル化、符号化、およびオプ ションで暗号化する。代替の好ましい実施例では、バーコードリーダ１１７は、 （開示されるように、前出）「ポイントアンドシュート／スキャナー設計」型で ある。後者スキャナーは、バーコードリーダマイクロプロセッサおよび近接検出 器を内蔵する。 第１の代表的な実施例では、バーコードリーダ１１７は、「黒状態復帰」型バ ーコードリーダである。つまり、リーダからの出力バーコード信号は、ターゲッ トからの反射された光がリーダ状態の白（アクティブ）への信号変化を生成する と変化する。後者のバーコードリーダ設計「変化した状態」が、可能性のあるバ ーコード媒体との接触およびバーコードリーダ回路要素が読取りを採取するため の信号を「感知」する近接検出器として動作する。「黒状態」では、バーコード 回路要素はほとんど 電力を消費しない（つまり低電力スリープモード）。本発明のユーザデバイスに 統合されると、バーコードリーダは、マイクロプロセッサ１１４と接続する（そ して、その制御下に入る）。マイクロプロセッサ１１４は、タイマ１１３により 定期的に覚醒させられ、覚醒後、それはバーコード回路を試験し、「状態」の変 化が、つまり「黒状態」から「白」へ発生したかどうかを判断する。状態の変化 が発生しなかった場合、マイクロプロセッサ１１４は、低電力スリープモードに 戻る。状態の変化が発生した場合、マイクロプロセッサ１１４は、バーコードリ ーダをイネーブルし、読取りを採取する。 反射する背景色および反射しないバーの色も予想されるが、読み取られる（ま たはスキャンされる）バーコードに明るい（好ましくは白）背景と暗い（好まし くは黒の）バーがあることが好ましい。 本発明の電力管理方法には、使用されていない（つまり、低い電力を引き出す か、電力をまったく引き出していない）場合に、バーコードリーダ１１７を低電 力（「休止」）モードで維持し、使用されていないときにマイクロプロセッサ１ １４を低電力「スリープ」モードに維持することが含まれる。 第２の代表例では、バーコードリーダ１１７は、ＣＣＤ「スキャニング」型設 計（以下）であり、定期的に低電力タイマ１１３（図１）がマイクロプロセッサ １１４に割込み信号をトリガし、それによって、それは電流を引き出し、スリー プモードを終了し、覚醒モードに入る。覚醒すると、マイクロプロセッサ１１４ は、電力をバーコードリーダ１１７に供給させ、リーダは、近接検出器（以下） から狭帯域ビームを送出し、考えられるあらゆるターゲットを識別する。反射さ れた光が検出されない場合、電力はオフに遮断され、バーコードリーダ１１７は 再び「休止」モードを再開する。バーコードリーダ１１７が「休止」モードを再 開すると、マイクロプロセッサ１１４はその代表的な信号を受信し、それが「ス リープ」モードに電源を落とす。代わりに、バーコードリーダ１１７が反射され た光を検出すると、近接検出器に結びついたバーコードマ イクロプロセッサは「デコード開始」信号をマイクロプロセッサ１１４に送る。 「デコード開始」出力は、マイクロプロセッサ１１４ＰＲＯＭ内で動作中のプロ グラムによって、（Ｉ）覚醒したままでいる、および（ｉｉ）バーコードリーダ １１７による読取りが完了するまで連続するバーコード信号を文字に処理するよ うに進むと解釈される。 代表例および現在好ましい例では、タイマ１１３はほとんど電力を使用せず、 （例えば、「単安定マルチバイブレーター」のような）ワンショット設計、また は設定された時間に、つまり好ましくは約０．１秒の間隔で割込み信号を上げる ことによってマイクロプロセッサ１１４をトリガすることができるが、代替例で はそれ以外の機能時間期間が選択できる類似した回路設計となる。タイマ１１３ がマイクロプロセッサ１１４内に存在する内蔵タイマ（またはタイマベース）よ り少ない電力を引き出すことが好ましい（例えば、水晶ベースのタイマまたはセ ラミック共振子のような内蔵タイマは、通常、マイクロプロセッサクロック速度 の１ＭＨｚあたり１ミリアンペア（ｍＡ）の電流を消費する）。 代替実施例では、ユーザデバイスの低電力面を維持しつつも、さらに早いバー コードリーダを提供するようにマイクロプロセッサ１１４の速度が、調整される ことがある。 好ましい実施例では、バーコードは、ＡＩＭ標準バーコード、ＩＳＯ標準バー コード、ＡＮＳＩ標準バーコード、ＣＥＮ標準バーコード、ＥＡＮ標準バーコー ド、ＩＳＢＴ標準バーコード、ＵＰＣ標準バーコード、または別のバーコードを 含むことがある。 セルラフォンに結合されるユーザデバイス 図４は、低電力ユーザデバイスおよびセルラフォンアダプタの回路図である。 セルラフォンインタフェース４１０は、セルラフォンへのアナログシリアルイ ンタフェースを具備する。好ましい実施例では、選択される特定のインタフェー スは、インタフェースを結合しなければならない先で ある電話に依存する。 ある一定のセルラフォン製造メーカは、電気通信チャネルに直接コーデックイ ンタフェースを導入するが、他の製造メーカは、電波モデムトランシーバを通し てインタフェースを提供する。これらのそれぞれ異なる電気通信インタフェース は、本明細書中で集合的に「無線トランシーバ」と呼ばれる。主題ユーザデバイ スが電波モデムを備える無線電話に接続される場合、（つまりユーザデバイス内 での）別個のモデムが不要になることがある。無線電話が電波モデムを通して電 気通信経路に接続されるコーデック装置（つまりアナログからデジタルへの相互 変換）を備える場合、主題ユーザデバイスは、モデムをコーデック装置に接続さ せる。どちらかの用途では、重要な要因は、特定の無線モデムデータを圧縮する ために使用されるアルゴリズムである。当業者は、音声伝送用に設計される一定 の圧縮アルゴリズムが、モデム信号を歪めることを認識するだろう。背景雑音（ つまり反復信号）を除去するように設計される他の圧縮アルゴリズムは、モデム 信号を背景雑音と混同し、それゆえホストモデム信号を除去することがある。一 定の無線電話は、電波モデムへの直接アクセスを可能にする。３つの代表的な、 現在好ましい実施例では、エリクソンＧ．Ｅ．（リサーチトライアングルパーク 、Ｎ．Ｃ．）により製造される無線電話が、コーデックインタフェース付きセル ラフォン、つまりアナログインタフェースを提供する。クォルコム社（サンディ エゴ、ＣＡ）は、アナログとデジタル両方のコードレス電話に使用される無線ト ランシーバを提供する。およびザイログ社（キャンプベル、ＣＡ）は、アナログ とデジタル両方のコードレス電話で有効な無線トランシーバ（無線モデム）を提 供し、デジタルモデルは、無線モデムへの直接アクセスを提供する。 このようにして、本発明のユーザデバイスは、１つの特定の電気通信の使用だ けに構成される片手手持ち型低電力ユーザデバイスを含む用途に制限されること を意図していない。直接無線モデムに接続されるユーザデバイスを接続すると、 データがさらに高速で伝送されるため、無線 使用は現在もっとも好まれている。 運転中、コードレスセルラフォンに接続される本発明の低電力ユーザデバイス は、使用されていないときには電源切断される。第１の実施例では、低電力タイ マ４１３が割込み「覚醒」信号を定期的にマイクロプロセッサ４１４に伝送し、 マイクロプロセッサ４１４は、マイクロプロセッサ１１４の電源を投入し、バー コードリーダ４１７からの信号を試験することによって応答し、つまり近接信号 （つまり、反射された光「白」状態信号、前出）がないかチェックする。バーコ ードリーダ４１７からのバーコード信号がターゲットを示す「白」である場合、 マイクロプロセッサ４１４はバーコードデータを処理する。 第２の代替実施例（つまり、ＣＣＤタイプスキャナを具備するユーザデバイス の場合）では、近接検出器６２０（図６）がバーコード媒体を検出し、「デコー ド開始」（前出）信号をマイクロプロセッサ１１４に送信する。デコード開始信 号は、マイクロプロセッサ１１４に（ｉ）覚醒したままでいる、および（ｉｉ） スキャナからのバーコード信号を処理するように命令する。 第３の代替実施例では、ユーザデバイス１００の電源を投入するためにスイッ チ２１２が具備される（言うまでもなく、ユーザデバイスには、スイッチ２１２ と自動システム、前出の両方が供給されることがある）。 本発明のユーザデバイス内のセルラフォンインタフェース４１０は、バッテリ から引き出される電力を節約し、最小限に抑えるための電力管理システム（前出 ）を備える。電力節約電気通信プロトコル方法（前出）によって、マイクロプロ セッサ４１４は、コマンドメッセージおよび切替え信号コード（前記）を符号化 することによって、ホストサーバとの間の伝送を制御できるようになる。通信ト ランシーバ要素は、モデム４１５とＤＴＭＦ音発生器４１８（またはそれ以外の 通信音発生器）を具備する。１つの特定の実施例では、モデムが、ＤＴＭＦ（ま たはＭＦ）音を伝送することができる使用のために選択される。スイッチ４１１ は、アダプタがオンである場合に、オプションで通信トランシーバ４１５を セルラフォンインタフェース４１０に結合し、それ以外の場合は、セルラフォン バッテリがバーコードリーダ４１７に電力を供給する。 代わりに、ホストセルラフォンマイクロプロセッサ４１４は、マイクロプロセ ッサ４１４の電気通信タスクを達成するためにプログラムされるか、修正される か、あるいはその両方が行われることがある。あるいは、特に本発明の目的と一 致するために選択されるマイクロプロセッサが、無線電話に取り入れられること がある。後者の実施例のどちらかでは、目的は、（ｉ）電力管理方法（前出）、 および（ｉｉ）電力節約電気通信方法（前出）を実現することによって本ユーザ デバイスの構成要素ハードウェアによる低電力消費を管理するマイクロプロセッ サを提供することである。主題マイクロプロセッサは、ホストサーバとの電気通 信を制御し、異なったハードウェア構成要素への電力を、それらが使用されてい ない場合あるいは入情報メッセージのために必要とされる場合に、オフに遮断す ることによって電力要件を管理する場合の「マスタ」である。スイッチ４１１は 、アダプタの電源が投入されているときに、オプションで、モデム４１５のよう な通信トランシーバ要素をセルラフォンインタフェース４１０に結合（及び、ｕ ｎｃｏｕｐｌｅ）する。電源が投入されていない場合には、セルラフォン自体が バーコードリーダ４１７に電力を供給する。 マイクロプロセッサ４１４またはトランシーバ要素４１５、あるいはその両方 は、セルラフォン内に常駐する呼処理回路とともに動作することがある。例えば 、セルラフォンは、ときには優れた電力効率で、通常ＤＴＭＦ音を生成し、伝送 することができる。同様に、セルラフォンは、通常、ときには優れた電力効率で 呼進行音を検出、解釈することができる。代替実施例では、本発明の目的は、本 発明の主題ユーザデバイスにより達成される電力管理（前出）および電力節約電 気通信プロトコル（前出）を完成するために無線電話内に常駐するハードウェア およびプログラミングを修正することにより成し遂げられる。 無線電話に結合されるユーザデバイス 図５は、低電力ユーザデバイスと（コードレス電話のような）無線電話アダプ タの回路図である。 引用される開示で記述されるように、ユーザデバイスは、無線トランシーバま でのコードレス電波通信経路を具備することがあり、無線トランシーバは、代わ りにユーザデバイスをホストサーバに結合する（図４に描かれるハードウェア構 成要素の機能は、前記図３に関して開示される類似した名前が付けられた構成要 素の機能と並列である）。 無線電話インタフェース５１０は、つまり、セルラフォンインタフェースに関 して前記に開示されるのと類似した方法で無線電話５００へのアダプタを具備す る。 無線電話インタフェース５１０は、定期的に低電力タイマ５１３によって目覚 めさせられるマイクロプロセッサ５１４に電力を供給する。マイクロプロセッサ ５１４は、電力管理および電力節約電気通信プロトコルを使用し、バーコードリ ーダ５１７に接続され（それからの信号に応答す）る。マイクロプロセッサ５１ ４が覚醒させられると、マイクロプロセッサは、バーコードリーダ５１７の電源 を投入し、バーコードリーダが、「白状態」信号または「デコード開始」信号、 （前出）などの信号を生成しているかどうかを判断する。 バーコードリーダ５１７が（例えばバーコード媒体のような）ターゲットを特 定しない場合、マイクロプロセッサ５１４は低電圧時間５１３をリセットし、休 止（低電力）モードに電源を落とす。バーコードリーダがターゲットバーコード 媒体の近接を特定すると、マイクロプロセッサは、（ｉ）覚醒したままである、 および（ｉｉ）バーコード信号（前出）を処理する。 マイクロプロセッサ５１４は、電力管理および電力節約電気通信プロトコルを 使用し、ホストサーバに伝送されるおよびホストサーバから受け取られる通信を 制御する。トランシーバ要素は、モデム５１５およびＤＴＭＦ（またはＭＦ）音 発生器５１８（またはそれ以外の通信音発生 器）を備える。マイクロプロセッサ５１４は、スイッチ５１９とスイッチ５２０ を使用して、通信トランシーバを無線電話インタフェース５１０に結合する。Ｃ ＣＤバーコードリーダを具備するユーザデバイスの代替実施例では、近接検出器 ６２０がターゲットを検出し、スキャナが「デコード開始」信号をマイクロプロ セッサ５１４に送信し、（１）覚醒したままでいる、および（２）ＣＣＤスキャ ナバーコードデータをデコードするように命令する。 ＣＣＤバーコードスキャナ 図６Ａは、ＣＣＤ型バーコードスキャナの概要図である。 ＣＣＤ型バーコードスキャナは、通常、使用しやすい。ユーザが単にスキャナ をバーコードでポイントするだけで、スキャナがユーザがバーコードを目標設定 するのに役立つ大量の光を放射する。大部分の一般的なＣＣＤスキャナは、バー コードの完全な信号が達成されるまで、継続的な読取りを採取する。有効な読取 りが達成されると、ビープ音が出力される。スキャナは、通常、光でバーコード を満たされ、バーコードの間のスペースが光を反射するが、バーは反射しない。 一般的なＣＣＤスキャナは、電力の節約に役立てるために、手動トリガを具備 している場合にも、本発明のユーザデバイスで使用するために過剰な電力を引き 出す。ユーザは、読取りを採取する準備が完了している場合にだけトリガを引っ 張るが、依然としてＣＣＤは継続的に対照を光で漆らせ、有効バーコードシグナ チャが得られるまで読取りを採取する。このプロセスは、通常、電話回線やセル ラフォンバッテリで使用できるより多くの電流を引き出す。 ＣＣＤスキャナは、通常、ユーザがバーコードを目標設定するのに役立つよう に、光源内のすべての光をオンにする。この特徴は、過剰に法外で、本発明のユ ーザデバイス内でいっしょに使用するために過剰な電流を引き出す電力消費を生 じさせる。大部分の場合、ＣＣＤスキャナは、バーコード媒体から遠く離れすぎ ているために有効な読取りを得られな い場合に、読取りを採取しようと試みる可能性がある。本発明の実施例では、Ｃ ＣＤ型スキャナの近接検出器、ターゲットライト、および低電力インジケータ回 路を使用することによりこの問題を解決する。 本発明の実施例で使用するために修正できるＣＣＤ型スキャナの代表例は、感 光素子の内部アレイを備えるウィンドウ付きＣＣＤチップである。バーコードか ら反射される光はチップのウィンドウに入り、ＣＣＤスキャナがバーコードから 反射した信号のデジタルシグナチャを捕捉する。別個のバーコードマイクロプロ セッサ（つまりユーザデバイスマイクロプロセッサ１１４、４１４、５１４から 独立した）が、バーコードで符号化された整数をデコードするために、デジタル バーコードシグナチャを処理する。 近接検出器ライト６００は、狭い光ビーム（例えば、任意の数のＬＥＤライト ）をバーコード媒体の向きで発光する。バーコード媒体６１４がターゲット範囲 内にあると、感光素子６０１が焦点軸６０２から反射された光を検出し、「近接 検出」信号がバーコードマイクロプロセッサ６０９に送られる。バーコードマイ クロプロセッサ６０９は、ＣＣＤ光源６０３をオンにし、バーコード媒体６１４ を焦点軸６０２上の光で満たされる。光学６０４は、反射された光をＣＣＤチッ プ６０５のウィンドウ６０７の中に集める。バーコードマイクロプロセッサ６０ ９は、クロック信号ＳＨ、Ｐ１、Ｐ２、ＲＳおよびＢＴを使用して、ＣＣＤチッ プ６０５で読取りを採取する。ＣＣＤチップ６０５は、媒体６０４上のバーコー ドのアナログ画像をＯＳ（信号アウト）で出力する。アナログ信号は、信号コン ディショナ６０８によってデジタル信号に変換される。信号コンディショナ６０ ８からの「データ出力」信号は、処理のために、ユーザデバイスマイクロプロセ ッサ１１４（または２１４、３１４、４１４、５１４）に伝送される。バーコー ドマイクロプロセッサ６０９からの「デコード開始」は、ユーザデバイスマイク ロプロセッサ１１４に、「データ出力」信号のデコードを開始するように命令す る。 さまざまな面で、本発明の実施例は、任意の数の異なったターゲット ライト（例えばＬＥＤ）を、ＣＣＤ光源６０３内の他のライトとは別に制御する 。ユーザデバイス１００で有効なある実施例（つまり電話回線給電）では、バー コードマイクロプロセッサ６０９は、光をストローブするために任意の数のター ゲットライトを制御する。ターゲットライト６１５は、部分的に焦点軸６０２を 照明し、オペレータがスキャナを媒体６１４上のバーコードにねらい定めるのに 役立つ。ターゲットライト６１５は、完全なＣＣＤ光源６０３よりはるかに少な い電流を引き出す。完全なＣＣＤ光源６０３は、近接検出器６０１およびバーコ ードマイクロプロセッサ６０９がバーコード媒体６１４の近接を確定する場合に だけオンになる。現在好まれている実施例では、ターゲットライト６１５の規定 サイクルおよび数は、電話給電用途（つまりユーザデバイス１００）用に１０ミ リアンペア未満を引き出すように調整される。一定のセルラフォンまたはその他 のバッテリ給電用途（つまりユーザデバイス１００、２００、３００、４００ま たは５００）あるいはその両方では、バーコードマイクロプロセッサ６０９は、 ターゲットライト６１５をオンにするためにオペレータによって押下されるトリ ガスイッチ６１０を活用する場合がある。 本発明の実施例に従った電力管理プロトコルは、バーコードマイクロプロセッ サ６０９（またはメインユーザデバイスマイクロプロセッサ１１４あるいはその 両方）が、ターゲットライト６１５またはＣＣＤライト６０３に電流を供給する 前に電源の使用可能ステータスをチェックするために、電源から入力される「／ ＬＢＯ」を使用する第１の方法を含む。また、バーコードマイクロプロセッサ６ ０９は、ライトをオンにして、読取り（つまり「ユーザプレゼント？」）を採用 する前に、オプションで、トリガスイッチ６１０のステータスもチェックするこ とができる。 本発明の第２の電力管理方法では、バーコードマイクロプロセッサ６０９には 、専用の内蔵タイマ６２０付きの独自の低電力スリープモードがある。内蔵タイ マは、１秒あたり数回バーコードマイクロプロセッサ ６０９だけ（メインマイクロプロセッサ１１４ではない）を覚醒させるようにプ ログラムされている（バーコードマイクロプロセッサ６０９は、マイクロプロセ ッサ１４より少ない電力を必要とする）。覚醒させられると、バーコードマイク ロプロセッサ６０９は、電流を近接検出器６１６に供給し、光のすばやい閃光が 、ターゲットバーコード媒体６１４が焦点軸６０２上に存在しているかどうかを 判断する。検出器６０１が可能性のあるターゲットバーコードを示（し、入力／ ＬＢＯが使用可能な電力を示）す場合は、バーコードマイクロプロセッサ６０９ がＣＣＤ６０５を覚醒させ、読取りを採取するために光源６０３を起動する。読 取り採取後、バーコードマイクロプロセッサ６０９は、「タイムアウト」または 「デコード開始」あるいはその両方のような出力信号で、ユーザデバイス１２０ 内のメインマイクロプロセッサ１１４を覚醒させる。 ユーザデバイスマイクロプロセッサ１１４は、バーコードをデコードする。読 取りが無効な場合、それは、「読取り」入力をバーコードマイクロプロセッサ６ ０９に指定することによって、別の読取りを要求する。 前記に明らかにされる第２の電力管理実施例を使用しない場合、ユーザデバイ スマイクロプロセッサ１１４は、専用のタイマがオンの場合に、その水晶クロッ クによって消費される電流に比例して、そのスリープモードで電流を引き出すこ とができる。クロックを低い速度で実行することによって、マイクロプロセッサ １１４の電力消費を削減することは可能であるが、この結果は、性能を犠牲にし て達成される。本発明の方法では、バーコードマイクロプロセッサ６０９に対応 する外部定期タイマ６２０によって与えられる自動「スイッチレスオン」モード を提供することによって、これらの問題点を解決する。外部定期タイマ６２０は 、マイクロプロセッサ１１４内の水晶クロック（間隔計時機構）より少ない電流 を引き出し、このようにして、定期タイマ６２０がバーコードマイクロプロセッ サ６０９とメインマイクロプロセッサ１１４の両方の監視を維持する間に、マイ クロプロセッサ１１４を休止モードに入れることができる。バーコードマイクロ プロセッサ６０９およびタイマ６２０ が「監視している」状態で、タイマ１１３の電源を切って、さらに電力を節約す ることができる（後者の実施例では、ユーザデバイス１２０は、オプションで、 「ワンショット設計」型である外部タイマ１１３を具備する場合がある。例えば 、再起動されない限り「オン」それから再びオンではなくなるか、あるいは代わ りにそれはバーコードマイクロプロセッサ６０９の関数として起動される。例え ば、「タイムアウト」信号を受信できる外部タイマ設計。後者の実施例は、ほと んど電力を必要としない（つまり、アイドル電流）ユーザデバイス１２０内の休 止またはスリープモードとなる。節約される電力（つまり、アイドル電流）の例 として、マイクロプロセッサ１１４が１０メガヘルツの速度で実行している場合 、主題の電力管理実現例は、約７５ｍｗ、つまり使用可能な電力の約２５％−５ ０％を節約することができる。 本発明の実施例に従った第３の電力管理方法では、バーコードマイクロプロセ ッサ６０９およびマイクロプロセッサ１１４の機能は、１つのマイクロコンピュ ータ（例えば、モトローラ社により製造販売されているモデル「６８ＨＣ１２」 など、前記）および低電力外部タイマ１１３（つまり、マイクロプロセッサ１１ ４内のクロックより低い電力）によって達成される。６８ＨＣ１１のようなマイ クロプロセッサには、「低電力／低速」モードと「高電力／高速」の間で切り替 える機能がある。後者の「低電力／低速」モードでは、主題のマイクロコンピュ ータは、バーコードマイクロプロセッサ６０９の電力消費に類似した電力類似を 備えるのが好ましい。 図６Ｂは、ユーザデバイス内のマイクロプロセッサへの入力のために、バーコ ードリーダからの信号をデジタル信号に変換するために有効な信号コンディショ ナを示す。 代表例および現在好ましい実施例では、信号コンディショナ６０８は、モトロ ーラ社（前出）による「ＭＣ３３３０４Ｐ」製品として製造販売されている。後 者の信号コンディショナは、使用されていないときには低電力スリープモードに 電源を切る機能を備える。信号コンディショナ ６０８回路は、バーコード文字の処理およびデコードのために、ＣＣＤバーコー ドリーダ６０５のアナログ出力をマイクロプロセッサ１１４へのデータアウトと して送信されるデジタル信号に変換する。 図７は、バーコードスキャナのＣＣＤ型を備えるユーザデバイス１２０の実施 例を描く。 当業者は、さまざまなオプションの実施例で、図６Ａと６ＢのＣＣＤスキャナ 回路が、バーコードリーダ１１７、４１７、および５１７（前出）の代わりに使 用できることを認識するだろう。 可変速度電気通信のシンプレックスモードまたは全デュプレックスモードあるい はその両方 本発明の実施例が３００ボーを超えるデータ転送速度を必要とする用途では、 代表例の（および現在好ましい）モデムは、シリコンシステムズ（前出）によっ て「７３Ｋ３３２２Ｌ」装置として製造販売されている。 シリコンシステムの７３Ｋ３２Ｌモデム（およびその他の可変速度モデム）は 、モトローラの３００ボーシングルチップモデム（前出）とは異なる外部回路構 成を必要とする。（７３Ｋ３２２Ｌモデムのような）可変速度モデムといっしょ に使用するのに適する回路構成の代表的な例は、図８に示される。 図８は、低電力手持ち型ユーザデバイスの電力管理方法と可変速度モデムを一 致させるために有効なモデムインタフェース回路を示す。 増幅器７００および７０１インタフェースモデムＲＸＡおよびＴＸＡは、電話 トランスフォーマ２１０に信号を送る。回路（図８）は、シンプレックスデータ 転送（一度に一方向）および全デュプレックス（同時にデータを送受）の機能を 備える。 全デュプレックスデータ転送中、１つの伝送音ペアと受信音ペアがある。送信 音と受信音が互いに干渉しないようにするために、フィルタが使用される。 増幅器７０１は、電話回線上で受信された信号を増幅し、これらの信号をモデ ムのＲＸＡ入力に送信する。全デュプレックス動作中、送信音と受信音はともに モデムのＲＸＡ入力に送信される。モデムは、データを正確に受け取るために、 独自の送信信号をフィルタで除去する。 コンデンサ７０５付きの抵抗７０３および７０４が、モデムの専用送信信号の 大部分を、それらがモデム入力ＲＸＡに到達する前に取り消すためのフィードバ ック経路を形成する。モデム内蔵フィルタは、ＲＸＡで受信されるあらゆる残留 送信信号を除去する。 抵抗７０３と７０４の値は、ＲＸＡで受信された送信信号の強度を最小限に抑 えるために調整される。好ましくは、抵抗は、生産回路カードえ調整される必要 がある。（トランスフォーマ２１０は、抵抗７０３と７０４の値を調整する場合 の電話回線をシミュレーションするために６００オームの負荷に接続されるのが 好ましい。） アナログスイッチ７０６および抵抗７０７は、ＤＴＭＦ信号の強度を高めるた めに使用される。 本発明の実施例（前記に開示）は、オーディオ内容のコマンドメッセージをホ ストサーバに送信できる軽量手持ち型低電力ユーザデバイス１００を提供する。 本発明の一定の実施例で使用するために可変速度双方向モデムに対応する上で、 ユーザデバイスのオーディオ入力回路構成（図３、前記）は、増幅器７０１と７ ０２の影響を受ける。その場合、次の修正が現在好まれる。すなわち、（ｉｉ） ユーザデバイスマイク１２９、増幅器１１２（図１）およびアナログスイッチ３ １３（図３）が、増幅器７００（図８）に入力を提供するために接続される、お よび（ｉｉ）増幅器７００が電話回線上でオペレータによる音声通信を駆動する 。後者の場合、増幅器７０１と７０２、およびトランスフォーマ２１０は、内蔵 スリープモードを備えるハイブリッド電話インタフェース回路を形成する。（主 題回路−図８は、スリープモードの動作を取り入れない一般的に使用されている 回路とは異なる。）代表例（および現在好まれている実施例）では、「自己起動 」スリープモード機能を備えた増幅器７ ０１／７０２が、モトローラ「ＭＣ３３３０４Ｐ」増幅器として入手できる。主 題のハイブリッド回路は、それが増幅信号に必要とされていない限り、低電力ス リープモードを維持する。 電力管理 ユーザデバイス１００は、すべてが制限された電源を共有する複数の構成要素 回路を具備する。任意のただ１つの構成要素を制御されずに使用すると、３００ ｍｗ未満、特に総許容電流の半分以上を引き出すことがあるトランシーバ１１５ 回路の予算が崩れる可能性がある。現在好ましい実施例では、ユーザデバイス１ ００は、コンデンサまたはバッテリに蓄積される電力をモニタする電源回路を具 備する。／ＬＢＯ（「低バッテリ出力」）命令は、マイクロプロセッサ１１４に 、蓄積要素がほぼ完全に充電されていることを示す。マイクロプロセッサ１１４ は、コーデック、モデムまたはオーディオシステムのような大量の電力を引き出 す回路要素をイネーブルする前に、／ＬＢＯチェックを実施する。マイクロプロ セッサ１１４も、大量の電力（例えば、モデム装置量またはバーコードリーダ装 置量）を引き出すことがある回路要素をイネーブルする前に、／ＬＢＯチェック を実施する。マイクロプロセッサ１１４は、データ伝送に必要となる回路をイネ ーブルする前にも、／ＬＢＯチェックを実施する。／ＬＢＯチェックが、データ 転送に十分な電力が存在しないことを示す場合、ユーザデバイス１００は、すべ ての非必須回路要素をオフにし、蓄積電力回路が充電するのを待機する。電気通 信回線は、回線が沈黙しているとき、つまり音声通信を行っていないときに、最 大ループ回線電流を提供する。充電を容易にするために、ユーザデバイス１００ は、「音声通信をオフにして、待機する」ための（ＤＴＭＦまたはＭＦ切替え信 号のような）コマンドメッセージをホストサーバに送信できる。後者のコマンド メッセージは、ユーザデバイス１００の再充電を容易にする。ユーザデバイス１ ００は、定期的に、ホストサーバに電力回路のステータスについて「報告」し、 ホストサーバで実行中のアプ リケーションは、「後で電話を掛け直す」などの情報「タイムアウト」メッセー ジを画面表示器に信号で知らせるかどうかについて独自の判断を下すことができ る。電力状態がマイクロプロセッサ１１４にとって許容できるものであれば、そ れはトランシーバを「覚醒させる」ために電流を提供する。それから、プロトコ ルＩＤ音（例えば、選択され、事前にプログラムされたＤＴＭＦ音またはＭＦ音 ）がホストサーバに送信され、コマンドメッセージを送信し、情報メッセージを 受信する準備が完了したステータスを示す。プロトコルＩＤ音（つまり、切替え 信号）は、約０．１秒未満で、つまり交渉に必要とされる時間よりかなり早い時 間（前出）で発行することができる。 コンデンサ２２０は、電力を蓄積するために使用される。コンデンサ２２０は 、電話回線が十分な電力を供給しない場合に、ユーザデバイス１００に電力を提 供する。電話回線は、電話回線が沈黙しているときに、大部分の電力を提供する 。どちらかの側がオーディオ信号またはデータ信号を送信する場合、電力は制限 される。コンデンサ２２０は、大きなまたは長い音声メッセージまたはデータメ ッセージの間、ユーザデバイス１００を実行するのに十分な電力を蓄積する。 コンデンサ２２０の電圧レベルは、電圧レギュレータ２２１でモニタされる。 レギュレータ２２１の／ＬＢＯ出力は、コンデンサがほぼ完全に充電されている ときは高い。マイクロプロセッサ１１４は、大量の電力を必要とする機能を開始 する前に、コンデンサ２２０で／ＬＢＯのステータスをチェックする。／ＬＢＯ は、すべてのモデムデータ転送およびバーコードスキャンの前にチェックされる 。 ユーザデバイスが電話に応答する 本発明の実施例は、一定のオプション面で、オンフック中、および電話回線か ら電力を引き出している最中にも電話呼に応答する機能を備えるユーザデバイス １００を提供する。一般的な電話トランシーバ装置は、「オンフック」中に回線 を動作させるために電力を引き出すことはでき ない。第１の代表的な使用法では、ユーザデバイス１００は、ホストサーバがユ ーザにメッセージを残すことができるように電話に応答する機能を備える。第２ の代表的な使用法では、ホストサーバは、保守または機密保護のセッションを実 行するために、ユーザデバイス１００のこの機能を使用できる。主題のユーザで バイアス１００は、リング（前出）を聞き、「リング信号」の電力を使用して、 リレーコイル２１４（図２）をオンにする機能を備える。それから、リレーは、 ユーザデバイス１００、つまりマイクロプロセッサ１１４の電源を投入すること によって、「リング」に応答する。リング信号は、抵抗２１４およびコンデンサ ２２０によってリレーコイルに送られる。この特定な実施例においては、コンデ ンサ２２０は、高電圧および非常に低い漏れに定格されている。ツェナーダイオ ード２１５およびコンデンサ２１６は、コイルを非常に高い電圧リング信号から 保護する。 ＰＲＯＭ機密保護規定 マイクロプロセッサ１１４内の保護された不揮発性メモリは、本発明の実施例 によって実現される機密保護システムの一体部分である。盗人は保護メモリにア クセスできない。許可を得ずに保護メモリを読み取ろうとすると、消去されてし まう。ユーザデバイス１００の保護メモリには以下の内の任意の数が記憶される 。すなわち、クレジットカード番号、消費限度、パスワード、暗号パラメータ、 連続番号（つまり、セッション用、前出）、多様な商品とサービスのためのさま ざまなホストサーバへの電話アクセス番号、暗号シード、ユーザＩＤと口座番号 、ユーザ郵送出荷情報、ユーザファックス電話番号、および好まれるベンダ識別 コード。図９を参照すると、オペレータは、例えばキーパッド１２７または磁気 カードリーダ９００（図９）でクレジット／借入れカード情報を保護メモリに入 力する。主題の情報は、オペレータとベンダの間でホストサーバを使用して金融 取引きを行うために使用される。（例えば、主題のクレジット／借入れカード情 報などの）ユーザ機密扱い情報は、暗 号形式でユーザデバイスからホストサーバに伝送される。暗号アルゴリズムの重 大なパラメータは、保護メモリに記憶される。連続番号（つまり、セッションロ グから）も保護メモリに記憶され、許可されていないアクセスに対する機密保護 の１つのレベルを表す（機密保護方法での連続番号の使用は、１９９５年６月７ 日に提出され、本明細書に引用して組み込まれる米国特許連続番号０８／４８０ ，６１４番に発明者の一人によって開示される）。 金融（およびそれ以外の暗号化された）取引きで使用される暗号符号は、保護 メモリに記憶される「暗号シード」（つまり、暗号パラメータのセット）を利用 する。セッションごとに異なる「シード」を使用することは、盗人が伝送の内容 をデコードするのをさらに困難にする、許可されていないアクセスに対する第２ のレベルの機密保護を表す。 アカウント保持者の郵送住所（つまり、前記ユーザ郵送住所、図９）を含める ことは、盗人によって注文されるあらゆる製品がアカウント保持者の郵送住所に 配達されるので、許可されていないアクセスに対する第３のレベルの機密保護を 表す。 「好ましいベンダ」は、オペレータによって、あるいはアカウント保持者によ って識別されるか、ベンダの選択は、オペレータによって注文される製品に基づ いてホストサーバによって決定される場合がある。 ユーザデバイス１００は、オペレータにオンラインで購入を許可することによ って、「スマートカード」（上記に定義、前記）の機能を実行する。「スマート カード」とは異なり、本発明のユーザデバイス（および保護メモリ）は、アカウ ント保持者を許可されていない使用から保護するためにクローン検出を提供する 。 本発明の実施例はさまざまな面で図解、説明されたが、本発明の精神および適 用範囲から逸脱することなく、構成要素の多様な変更および修正をその中で加え ることができることが理解されるだろう。

【手続補正書】 【提出日】１９９８年２月３日 【補正内容】 （１）明細書第４頁第１８行〜第１９行の「図１は………ブロック図である 。」を「図１は本発明の回線給電サウンドワンドユーザデバイス内に設けられた 低電力バーコードリーダを示すブロック図である。」に訂正する。 （２）明細書第４頁第２２行の「図３は………回路図である。」を「図３は 低電力回線給電サウンドワンドユーザデバイスを示す回路図である。」に訂正す る。 （３）明細書第４頁第２５行〜第２６行の「図５は………回路図である。」 を「図５は手持ち型低電力サウンドワンドユーザデバイスおよびワイヤレス電話 アダプタを示す回路図である。」に訂正する。 （４）明細書第５頁第５行〜第６行の「図８は………を示す図である。」を 「図８はＣＣＤ型バーコードリーダを有する手持ち型回線給電サウンドワンドユ ーザデバイスを示す図である。」に訂正する。 （５）明細書第５頁第７行〜第８行の「図９は………を示す図である。」を 「図９はＣＣＤ型バーコードリーダおよび磁気カードリーダを有する手持ち型回 線給電サウンドワンドユーザデバイスを示す図である。」に訂正する。 （６）明細書第４１頁第１０行の「図３は、………回路図である。」を「図 ３は、低電力ユーザデバイスの回路図である（注１：図２中の増幅器は１１６で 接続する；注２：表示器とキーパッドへの接続は図１を参照）。」に訂正する。 （７）明細書第４５頁第１２行〜第１３行の「近接検出器６２０（図６）が バーコード媒体を検出し、」を「構成要素６１５、６０４、６０５から構成され ている近接検出器６２１（図６Ａ）がバーコード媒体を検出し、」に訂正する。 （８）請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （９）図１〜図１０を別紙の通り訂正する。 請求の範囲 １．電気通信経路上でのホストサーバとの対話型双方向リアルタイム音声およ びデータ電気通信にアクセス、制御するための手持ち型低電力ユーザデバイスで あって、 前記手持ち型低電力ユーザデバイスが、通信トランシーバ、マイクロプロセッ サ、電源インタフェース、およびキーパッド、バーコードリーダ、スピーカ、表 示画面およびマイクから構成されるオーディオシステムの中から選択されるオペ レータインタフェースを具備し、 通信トランシーバが、低電力スリープモード、音声およびデータモデム、およ びＤＴＭＦまたはＭＦ音発生器を具備し、前記通信トランシーバが、電気通信経 路に接続され、電気通信経路との通信で、マイクロプロセッサおよびオーディオ システムに接続され、 前記オーディオシステムが、低電力スリープモードを備える二重電力オーディ オシステムを具備し、 前記バーコードリーダが、低電力スリープモードおよびバーコード媒体の近接 を検出するための低電力手段を備える低電力バーコードリーダから構成され、 前記マイクロプロセッサが、プログラム読取専用メモリ、保護メモリ、および ランダムアクセスメモリを具備し、前記マイクロプロセッサが、バーコードリー ダ、表示画面およびトランシーバに接続され、バーコードリーダ、表示画面およ びトランシーバと通信し、 電源インタフェースがマイクロプロセッサに接続され、前記手持ち型低電力ユ ーザデバイスをオフフック時に動作するために、約３００ミリワット未満の電力 を供給する、手持ち型低電力ユーザデバイス。 ２．電源インタフェースが、電話ループ回線電流、ＰＢＸ電話回線、セルラフ ォンバッテリまたは無線電話バッテリの中から選択される電源に接続される、請 求項１記載の低電力手持ち型ユーザデバイス。 ３．電気通信経路が、ローカルエリアネットワーク電話システム、ＰＢＸ電話 システム、ワイヤレス電話システム、コードレス電話システム、統合サービスデ ジタルネットワーク、ワイヤレス電話チャネル、電話陸上通信回線、同軸ケーブ ル、光ケーブル、無線波周波数、衛星電気通信システム、またはマイクロ波周波 数の中から選択された経路から構成される、請求項１記載の手持ち型低電力ユー ザデバイス。 ４．マイクロプロセッサプログラム読取専用メモリが、電源インターフェース での電源ステータスを判断し、電源ステータスが低い場合に、通信トランシーバ オーディオシステム、画面表示器、またはバーコードリーダのいずれかをスリー プモードに維持するための手段を備える、請求項１記載の手持ち型低電力ユーザ デバイス。 ５．マイクロプロセッサプログラム読取専用メモリが、電気通信経路上の音声 通信モードまたはデータ通信モードを判断するための手段およびオーディオシス テムの複数の増幅器、トランシーバ、バーコードリーダおよびマイクロプロセッ サの内の任意の数をスリープモードに維持するための手段を備える、請求項１記 載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 ６．マイクロプロセッサを覚醒させるための手段をさらに具備し、前記手段が 低電力間隔計時機構からの割込み信号の中から選択される入力信号、キーパッド キーストローク、バーコードリーダからの論理信号、およびバーコードリーダか らの白状態近接検出信号から構成される、請求項５記載の手持ち型低電力ユーザ デバイス。 ７．さらに、入力信号の発生のステータスを判断するための手段を具備し、前 記ステータスが負である場合に、マイクロプロセッサがスリープモードに戻り、 前記ステータスが正である場合に、マイクロプロセッサが覚醒し、任意の数のバ ーコードリーダ、トランシーバ、またはオーディオシステムに電力を供給する、 請求項６記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 ８．間隔計時機構が、マイクロプロセッサ内蔵タイマ、外部タイマ、ＣＣＤバ ーコードリーダマイクロプロセッサの中から選択されるタイマから構成される、 請求項６記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 ９．前記マイクロプロセッサが、前記ホストサーバへのコマンドメッセージを 符号化する機能を備え、前記ホストサーバが前記コマンドメッセージを受け取り 、 それに答えて情報メッセージを符号化し、前記低電力手持ち型ューザデバイスに 伝送する機能を備え、前記通信トランシーバが前記コマンドメッセージを伝送し 、前記情報メッセージを受信する機能を備える、請求項１記載の手持ち型低電力 ユーザデバイス。 １０．バーコードリーダが、さらに、バーコードリーダマイクロプロセッサを 具備する、請求項１記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 １１．前記電気通信トランシーバが、さらに呼進行音検出器および音声処理要 素を具備する、請求項９記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 １２．保護メモリが、クレジットカードまたは借入れカードの番号、金融機関 口座番号、暗号パラメータ、消費限度、パスワード、連続番号、電話アクセス番 号、暗号シード、ユーザ識別番号、アカウント番号、および郵便住所の任意の数 から構成される、請求項１記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 １３．前記コマンドメッセージが、モデムデータ信号、符号化済みバーコード 信号、ＤＴＭＦ信号、ＭＦ信号、音声通信信号、および符号化済みキーストロー ク信号の中から選択される電気通信信号から構成される、請求項９記載の手持ち 型低電力ユーザデバイス。 １４．前記バーコードリーダが、低電力ＣＣＤバーコードリーダおよびシング ルポイントバーコードリーダの中から選択される、請求項１記載の手持ち型低電 力ユーザデバイス。 １５．前記ＣＣＤバーコードリーダがさらに近接検出器手段を具備する、請求 項１４記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 １６．前記マイクロプロセッサプログラム読取専用メモリが、約１２８キロバ イト未満を具備し、前記ランダムアクセスメモリが約８キロバイト未満を具備す る、請求項１記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 １７．低電力スリープモードを備える低電力バーコードリーダであって、前記 バーコードリーダが、電源インタフェース、中央演算処理装置へのインタフェー ス、近接検出器手段、バーコード読取り手段を具備し、マイクロプロセッサがバ ーコード読取りを処理し、電源インタフェースでの電力レベルを判断し、電源イ ンタフェースでの電力レベルが低いときに低電力スリープモードでバーコード読 取り手段を維持する機能を備えるプログラム読取専用メモリを備え、 電源インタフェースでの電力レベルが、約３００ミリワット未満を具備する低 電力バーコードリーダ。 １８．さらに、内蔵タイマと外部タイマの中から選択されるタイマを具備し、 前記タイマが、スリープモードからバーコードリーダを覚醒させ、バーコードリ ーダにバーコード媒体の近接を判断するように命令する手段を備えるマイクロブ ロセッサに接続される、請求項１７記載の低電力バーコードリーダ。 １９．さらに、ターゲットバーコード媒体から反射される光を検出するために 、ターゲットライトおよび感光ダイオードを備える近接検出器を具備するＣＣＤ バーコードリーダを具備する、請求項１８記載の低電力バーコードリーダ。 ２０．低電力スリープモードを備える音声およびデータモデムであって、前記 音声およびデータモデムが、約３００ミリワット未満の電力で動作中、電気通信 信号を送受する機能を備える、音声およびデータモデム。 ２１．低電力スリープモードを備えるマイクロプロセッサであって、前記マイ クロプロセッサが、電源インタフェースでの電力レベルを判断するための第１手 段、スリープモードにバーコードリーダ、トランシーバ、およびオーディオシス テムを維持するための第２手段、キーパッドキーストローク入力、バーコード信 号、およびデジタル音声信号をデジタル処理するための第３手段、および約３０ ０ミリワット未満の電力で前記第１手段、第２手段、および第３手段のすべてを 達成するために動作するための第４手段を具備するマイクロプロセッサ。 ２２．電気通信経路上で、金融機関にあるホストサーバとの対話型双方向リア ルタイム音声およびデータ電気通信にアクセスし、制御するための手持ち型低電 力ユーザデバイスを具備する電気通商システムであって、 前記手持ち型低電力ユーザデバイスが、通信トランシーバ、マイクロプロセッ サ、電源インタフェース、およびキーパッド、バーコードリーダ、スピーカ、表 示画面およびマイクロフォンから構成されるオーディオシステムの中から選択さ れるオペレータインタフェースを具備し、 通信トランシーバが、低電力スリープモード、モデム、およびＤＴＭＦまたは ＭＦ音発生器を具備し、前記通信トランシーバが、電気通信経路に接続され、電 気通信経路との通信で、マイクロプロセッサおよびオーディオシステムと接続さ れ、 前記オーディオシステムが、低電力スリープモードを備える二重電力オーディ オシステムから構成され、 前記バーコードリーダが、低電力スリープモードおよびバーコード媒体の近接 を検出するための低電力手段を備える低電力バーコードリーダから構成され、 前記マイクロプロセッサが、プログラム読取専用メモリ、保護メモリ、ランダ ムアクセスメモリを具備し、前記マイクロプロセッサがバーコードリーダ、表示 画面およびトランシーバに接続され、バーコードリーダ、表示画面およびトラン シーバと通信し、 保護メモリが、クレジットカードまたは借入れカード番号、金融口座番号、暗 号パラメータ、消費限度、パスワード、連続番号、電話アクセス番号、暗号シー ド、ユーザ識別番号、アカウント番号、および郵便番号の内の任意の数から構成 され、 電源インタフェースが、マイクロプロセッサに接続され、前記手持ち型低電力 ユーザデバイスを動作するために、約３００ミリワット未満の電力を供給する、 電気通商システム。 ２３．さらに、ホストサーバとセッションを行うためにマイクロプロセッサ内 で複数のコマンド命令を具備する、請求項２２記載のシステム。 ２４．ホストサーバと実施されるセッションが、消費物品またはサービスを注 文するための任意の数のステップから構成される、請求項２３記載のシステム。 ２５．電話呼に応答するための手持ち型低電力ユーザデバイスであって、オフ フックモードにあるときに約１０ナノアンペア未満の電流を引き出す通信トラン シーバ、マイクロプロセッサ、電気通信経路への電気通信インタフェース、電源 インタフェース、オンフックリレーコイル、蓄積コンデンサ、およびキーパッド 、バーコードリーダ、スピーカ、表示画面およびマイクロフォンから構成される オーディオシステムの中から選択されるオペレータインタフェースを具備し、 通信トランシーバが低電力スリープモードならびに低電力音声およびデータモ デムを具備し、前記通信トランシーバが電気通信経路に接続され、電気通信経路 との通信で、マイクロプロセッサおよびオーディオシステムと通信し、 前記オーディオシステムが、低電力スリープモードを備える二重電力オーディ オシステムから構成され、 前記バーコードリーダが、低電力スリープモード、およびバーコード媒体の近 接を検出するための低電力手段を備える、低電力バーコードリーダから構成され 、 前記マイクロプロセッサが、プログラム読取専用メモリ、保護メモリ、および ランダムアクセスメモリを具備し、前記マイクロプロセッサがバーコードリーダ 、表示画面およびトランシーバに接続され、バーコードリーダ、表示画面および トランシーバと通信し、 ユーザデバイスが、電気通信経路上でリング信号を聞くための第１手段、リン グ信号のリング電力をリレーコイルをオンにするために使用するための第２手段 、リング信号電力を蓄積コンデンサに供給し、それによって電源インタフェース にあるユーザデバイスに電源を提供するための第３の手段、前記マイクロプロセ ッサを、前記蓄積コンデンサが指定された電圧レベルに到達した後に起動するた めの第４の手段を備え、 電源インタフェースがマイクロプロセッサに接続され、前記手持ち型低電力ユ ーザデバイスを動作するために約３００ミリワット未満の電力を供給する、 手持ち型低電力ユーザデバイス。 ２６．電源インタフェースが、電話ループ回線電流、ＰＢＸ電話回線、セルラ フォンバッテリ、または無線電話バッテリの中から選択される電源に接続される 、請求項２３記載の低電力手持ち型ユーザデバイス。 ２７．電気通信経路が、ローカルエリアネットワーク電話システム、ＰＢＸ電 話システム、ワイヤレス電話システム、コードレス電話システム、統合サービス デジタルネットワーク、ワイヤレス電話チャネル、電話陸上通信回線、同軸ケー ブル、光ケーブル、無線波周波数、衛星電気通信システム、またはマイクロ波周 波数の中から選択された経路から構成される、請求項２２記載の手持ち型低電力 ユーザデバイス。 【図１】 【図２】 【図３】 【図４】 【図５】 【図６】 【図６】 【図７】 【図８】 【図９】 【図１０】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 7/38 Ｈ０４Ｂ 7/26 １０９Ｍ (31)優先権主張番号 ０８／４８５，０８３ (32)優先日 1995年６月７日 (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，ＪＰ，Ｍ Ｘ，ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電気通信経路上でのホストサーバとの対話型双方向リアルタイム音声およ びデータ電気通信にアクセス、制御するための手持ち型低電力ユーザデバイスで あって、 前記手持ち型低電力ユーザデバイスが、通信トランシーバ、マイクロプロセッ サ、電源インタフェース、およびキーパッド、バーコードリーダ、スピーカ、表 示画面およびマイクから構成されるオーディオシステムの中から選択されるオペ レータインタフェースを具備し、 通信トランシーバが、低電力スリープモード、音声およびデータモデム、およ びＤＴＭＦまたはＭＦ音発生器を具備し、前記通信トランシーバが、電気通信経 路に接続され、電気通信経路との通信で、マイクロプロセッサおよびオーディオ システムに接続され、 前記オーディオシステムが、低電力スリープモードを備える二重電力オーディ オシステムを具備し、 前記バーコードリーダが、低電力スリープモードおよびバーコード媒体の近接 を検出するための低電力手段を備える低電力バーコードリーダから構成され、 前記マイクロプロセッサが、プログラム読取専用メモリ、保護メモリ、および ランダムアクセスメモリを具備し、前記マイクロプロセッサが、バーコードリー ダ、表示画面およびトランシーバに接続され、バーコードリーダ、表示画面およ びトランシーバと通信し、 電源インタフェースがマイクロプロセッサに接続され、前記手持ち型低電力ユ ーザデバイスをオフフック時に動作するために、約３００ミリワット未満の電力 を供給する、手持ち型低電力ユーザデバイス。 ２．電源インタフェースが、電話ループ回線電流、ＰＢＸ電話回線、セルラフ ォンバッテリまたは無線電話バッテリの中から選択される電源に接続される、請 求項１に記載の低電力手持ち型ユーザデバイス。 ３．電気通信経路が、ワイヤ、同軸ケーブル、光ケーブル、電波電気通信チャ ネル、マイクロ波電気通信チャネルまたは衛星電気通信チャネ ルから構成される、請求項１に記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 ４．マイクロプロセッサプログラム読取専用メモリが、電源インターフェース での電源ステータスを判断し、電源ステータスが低い場合に、通信トランシーバ 、オーディオシステム、画面表示器、またはバーコードリーダのいずれかをスリ ープモードに維持するための手段を備える、請求項１に記載の手持ち型低電力ユ ーザデバイス。 ５．マイクロプロセッサプログラム読取専用メモリが、電気通信経路上の音声 通信モードまたはデータ通信モードを判断するための手段およびオーディオシス テムの複数の増幅器、トランシーバ、バーコードリーダおよびマイクロプロセッ サの内の任意の数をスリープモードに維持するための手段を備える、請求項１に 記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 ６．マイクロプロセッサを覚醒させるための手段をさらに具備し、前記手段が 低電力間隔計時機構からの割込み信号の中から選択される入力信号、キーパッド キーストローク、バーコードリーダからの論理信号、およびバーコードリーダか らの白状態近接検出信号から構成される、請求項５に記載の手持ち型低電力ユー ザデバイス。 ７．さらに、入力信号の発生のステータスを判断するための手段を具備し、前 記ステータスが負である場合に、マイクロプロセッサがスリープモードに戻り、 前記ステータスが正である場合に、マイクロプロセッサが覚醒し、任意の数のバ ーコードリーダ、トランシーバ、またはオーディオシステムに電力を供給する、 請求項６に記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 ８．間隔計時機構が、マイクロプロセッサ内蔵タイマ、外部タイマ、ＣＣＤバ ーコードリーダマイクロプロセッサの中から選択されるタイマから構成される、 請求項６に記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 ９．前記マイクロプロセッサが、前記ホストサーバへのコマンドメッセージを 符号化する機能を備え、前記ホストサーバが前記コマンドメッセージを受け取り 、それに答えて情報メッセージを符号化し、前記低電 力手持ち型ユーザデバイスに伝送する機能を備え、前記通信トランシーバが前記 コマンドメッセージを伝送し、前記情報メッセージを受信する機能を備える、請 求項１に記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 １０．バーコードリーダが、さらに、バーコードリーダマイクロプロセッサを 具備する、請求項１に記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 １１．前記電気通信トランシーバが、さらに呼進行音検出器および音声処理要 素を具備する、請求項９に記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 １２．保護メモリが、クレジットカードまたは借入れカードの番号、金融機関 口座番号、暗号パラメータ、消費限度、パスワード、連続番号、電話アクセス番 号、暗号シード、ユーザ識別番号、アカウント番号、および郵便住所の任意の数 から構成される、請求項１に記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 １３．前記コマンドメッセージが、モデムデータ信号、符号化済みバーコード 信号、ＤＴＭＦ信号、ＭＦ信号、音声通信信号、および符号化済みキーストロー ク信号の中から選択される電気通信信号から構成される、請求項９に記載の手持 ち型低電力ユーザデバイス。 １４．前記バーコードリーダが、低電力ＣＣＤバーコードリーダおよびシング ルポイントバーコードリーダの中から選択される、請求項１に記載の手持ち型低 電力ユーザデバイス。 １５．前記ＣＣＤバーコードリーダがさらに近接検出器手段を具備する、請求 項１３に記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 １６．前記マイクロプロセッサプログラム読取専用メモリが、約１２８キロバ イト未満を具備し、前記ランダムアクセスメモリが約８キロバイト未満を具備す る、請求項１に記載の手持ち型低電力ユーザデバイス。 １７．低電力スリープモードを備える低電力バーコードリーダであって、前記 バーコードリーダが、電源インタフェース、中央演算処理装置へのインタフェー ス、近接検出器手段、バーコード読取り手段を具備し、マイクロプロセッサがバ ーコード読取りを処理し、電源インタフェース での電力レベルを判断し、電源インタフェースでの電力レベルが低いときに低電 力スリープモードでバーコード読取り手段を維持する機能を備えるプログラム読 取専用メモリを備え、 電源インタフェースでの電力レベルが、約３００ミリワット未満を具備する低 電力バーコードリーダ。 １８．さらに、内蔵タイマと外部タイマの中から選択されるタイマを具備し、 前記タイマが、スリープモードからバーコードリーダを覚醒させ、バーコードリ ーダにバーコード媒体の近接を判断するように命令する手段を備えるマイクロプ ロセッサに接続される、請求項１６に記載の低電力バーコードリーダ。 １９．さらに、ターゲットバーコード媒体から反射される光を検出するために 、ターゲットライトおよび感光ダイオードを備える近接検出器を具備するＣＣＤ バーコードリーダを具備する、請求項１７に記載の低電力バーコードリーダ。 ２０．低電力スリープモードを備える音声およびデータモデムであって、前記 音声およびデータモデムが、約３００ミリワット未満の電力で動作中、電気通信 信号を送受する機能を備える、音声およびデータモデム。 ２１．低電力スリープモードを備えるマイクロプロセッサであって、前記マイ クロプロセッサが、電源インタフェースでの電力レベルを判断するための第１手 段、スリープモードにバーコードリーダ、トランシーバ、およびオーディオシス テムを維持するための第２手段、キーパッドキーストローク入力、バーコード信 号、およびデジタル音声信号をデジタル処理するための第３手段、および約３０ ０ミリワット未満の電力で前記第１手段、第２手段、および第３手段のすべてを 達成するために動作するための第４手段を具備するマイクロプロセッサ。 ２２．電気通信経路上で、金融機関にあるホストサーバとの対話型双方向リア ルタイム音声およびデータ電気通信にアクセスし、制御するための手持ち型低電 力ユーザデバイスを具備する電気通商システムであっ て、 前記手持ち型低電力ユーザデバイスが、通信トランシーバ、マイクロプロセッ サ、電源インタフェース、およびキーパッド、バーコードリーダ、スピーカ、表 示画面およびマイクロフォンから構成されるオーディオシステムの中から選択さ れるオペレータインタフェースを具備し、 通信トランシーバが、低電力スリープモード、モデム、およびＤＴＭＦまたは ＭＦ音発生器を具備し、前記通信トランシーバが、電気通信経路に接続され、電 気通信経路との通信で、マイクロプロセッサおよびオーディオシステムと接続さ れ、 前記オーディオシステムが、低電力スリープモードを備える二重電力オーディ オシステムから構成され、 前記バーコードリーダが、低電力スリープモードおよびバーコード媒体の近接 を検出するための低電力手段を備える低電力バーコードリーダから構成され、 前記マイクロプロセッサが、プログラム読取専用メモリ、保護メモリ、ランダ ムアクセスメモリを具備し、前記マイクロプロセッサがバーコードリーダ、表示 画面およびトランシーバに接続され、バーコードリーダ、表示画面およびトラン シーバと通信し、 保護メモリが、クレジットカードまたは借入れカード番号、金融口座番号、暗 号パラメータ、消費限度、パスワード、連続番号、電話アクセス番号、暗号シー ド、ユーザ識別番号、アカウント番号、および郵便番号の内の任意の数から構成 され、 電源インタフェースが、マイクロプロセッサに接続され、前記手持ち型低電力 ユーザデバイスを動作するために、約３００ミリワット未満の電力を供給する、 電気通商システム。 ２３．さらに、ホストサーバとセッションを行うためにマイクロプロセッサ内 で複数のコマンド命令を具備する、請求項２２に記載のシステム。 ２４．ホストサーバと実施されるセッションが、消費物品またはサービスを注 文するための任意の数のステップから構成される、請求項２３に記載のシステム 。 ２５．電話呼に応答するための手持ち型低電力ユーザデバイスであって、オフ フックモードにあるときに約１０ナノアンペア未満の電流を引き出す通信トラン シーバ、マイクロプロセッサ、電気通信経路への電気通信インタフェース、電源 インタフェース、オンフックリレーコイル、蓄積コンデンサ、およびキーパッド 、バーコードリーダ、スピーカ、表示画面およびマイクロフォンから構成される オーディオシステムの中から選択されるオペレータインタフェースを具備し、 通信トランシーバが低電力スリープモードならびに低電力音声およびデータモ デムを具備し、前記通信トランシーバが電気通信経路に接続され、電気通信経路 との通信で、マイクロプロセッサおよびオーディオシステムと通信し、 前記オーディオシステムが、低電力スリープモードを備える二重電力オーディ オシステムから構成され、 前記バーコードリーダが、低電力スリープモード、およびバーコード媒体の近 接を検出するための低電力手段を備える、低電力バーコードリーダから構成され 、 前記マイクロプロセッサが、プログラム読取専用メモリ、保護メモリ、および ランダムアクセスメモリを具備し、前記マイクロプロセッサがバーコードリーダ 、表示画面およびトランシーバに接続され、バーコードリーダ、表示画面および トランシーバと通信し、 ユーザデバイスが、電気通信経路上でリング信号を聞くための第１手段、リン グ信号のリング電力をリレーコイルをオンにするために使用するための第２手段 、リング信号電力を蓄積コンデンサに供給し、それによって電源インタフェース にあるユーザデバイスに電源を提供するための第３の手段、前記マイクロプロセ ッサを、前記蓄積コンデンサが指定された電圧レベルに到達した後に起動するた めの第４の手段を備え、 電源インタフェースがマイクロプロセッサに接続され、前記手持ち型低電力ユ ーザデバイスを動作するために約３００ミリワット未満の電力を供給する、 手持ち型低電力ユーザデバイス。 ２６．電源インタフェースが、電話ループ回線電流、ＰＲＯＭの１２８キロバ イト、保護メモリとＲＡＭの約８キロバイト未満、およびＰＢＸ電話回線、セル ラフォンバッテリ、または無線電話バッテリの中から選択される電源に接続され る、請求項２３に記載の低電力手持ち型ユーザデバイス。 ２７．電気通信経路が、ワイヤ、同軸ケーブル、光ケーブル、電波電気通信チ ャネル、マイクロ波電気通信チャネル、または衛星電気通信チャネルから構成さ れる、請求項２３に記載の手持ち型低電圧ユーザデバイス。