PL232608B1 - System do, i sposób, detekcji obecności mobilnego urządzenia komunikacyjnego w pobliżu czytnika obrazkowego i do automatycznego konfigurowania czytnika do czytania kodu elektronicznego wyświetlanego na urządzeniu podczas detekcji - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy ogólnie systemu do, i sposobu, elektro-optycznego odczytu kodu drukowanego powiązanego z produktem i kodu elektronicznego wyświetlanego na urządzeniu komunikacji mobilnej, a dokładniej detekcji obecności urządzenia, takiego jak smartfon, w bezpośredniej bliskości czytnika obrazków i do automatycznego konfigurowania czytnika do czytania kodu elektronicznego podczas detekcji.

Zastosowano półprzewodnikowe systemy obrazowania lub czytniki obrazów zarówno w trybach pracy ręcznym i/lub z wolnymi rękoma, dla elektro-optycznego czytania celów, takich jak jedno lub dwuwymiarowe symbole kodów kreskowych i/lub bez symboli, takich jak dokumenty, w zakresie odległości roboczych względem każdego czytnika. Czytnik obrazów zawiera obudowę dla podparcia modułu obrazującego znanego również jako silnik skanujący. W trybie z wolnymi rękoma, takim jak kiosk o stałej pozycji lub na stacjonarnym punkcie transakcji stanowiska roboczego, moduł obrazujący zamontowano w obudowie mającej co najmniej jedno okno, do którego produkty powiązane z np. nośnikiem, symbole do odczytania są albo prezentowane, albo są przesuwane w poprzek nich symbole. Stacja robocza może mieć pojedyncze, poziome lub pionowe okno, jak w stacji roboczej skanera płaskiego lub skanera szczelinowego lub parę poziomych lub pionowych okien, jak w dwu-optycznej stacji roboczej i mogą być umieszczone na blacie stanowiska kasowego w supermarketach, sklepach magazynowych, domach handlowych i innych rodzajach punktów detalicznych, jak i w innych rodzajach przedsiębiorstw, takich jak biblioteki i fabryki.

Moduł obrazowania zawiera zespół obrazowania mający półprzewodnikowy przetwornik obrazu lub czujnik obrazu z tablicą fotokomórek lub czujników światła, które odpowiadają elementom obrazu lub pikselom w polu obrazowania widoku przetwornika obrazu i zespołowi soczewek obrazowania dla przechwytywania rozproszonego i/lub odbitego światła odbitego od obrazowanego symbolu w zakresie odległości roboczych względem modułu i dla rzutowania światła odbitego na tablicę dla rozpoczęcia przechwytywania obrazu każdego symbolu. Przetwornik obrazu może zawierać jedno lub dwuwymiarowe urządzenie ze sprzężeniem ładunkowym (CCD - ang. charge coupled device) lub urządzenie komplementarnego półprzewodnika z tlenku metalu (CMOS - ang. complementary metal oxide semiconduc-tor), z globalnymi lub rolkowymi przesłonami naświetlania i powiązanymi obwodami dla produkowania i przetwarzania sygnałów elektrycznych odpowiadających jedno lub dwuwymiarowej tablicy pikseli danych na polu widoku pola obrazowania. Dla zwiększenia ilości światła odbitego przechwytywanego przez tablicę, na przykład w słabo oświetlonych środowiskach lub dla symboli umieszczonych w oddali względem okna, moduł obrazowania zawiera również korzystnie zespół światła oświetlającego dla oświetlania symbolu światłem oświetlającym nad polem oświetlania dla odbicia i rozproszenia z symbolu.

Każdy symbol jest zwłaszcza wydrukowany tuszem na ośrodkach takich jak papier, folia lub naklejki foliowe, które są bezpośrednio stosowane na produktach lub na ośrodkach, takich jak papier, folia lub folia opakowaniowa, która zakrywa i zawiera produkty lub bezpośrednio na kartach członkowskich lub lojalnościowych klienta, kuponach i prawach jazdy, które są noszone przez klientów zdalnie od produktów. W ostatnich latach stało się szczególnie korzystne wyświetlanie symboli na ekranach wyświetlających informacje, takich jak ekrany wyświetlaczy telefonów bezprzewodowych („telefony komórkowe" lub „smartfony”), osobistych asystentach cyfrowych (PDA - ang. personal digital assistants) i podobnych urządzeniach komunikacji mobilnej, takich jak e-czytniki. przenośne tablety, tablice, nadające się do noszenia okulary lub zegarki i komputery. Wyświetlanie symboli, znanych również jako „kody elektroniczne”, na ekranach wyświetlaczy stało się szczególnie korzystne w miejscach takich jak lotniska i teatry, ponieważ uwalniają konsumentów z potrzeby noszenia biletów papierowych, kuponów i kart kodowanych symbolem.

Pomimo ogólnego zadowolenia z ich zamierzonego celu odczytywania kodów drukowanych, pewne znane czytniki obrazowania nie udowodniły, że są jednocześnie zadowalające podczas odczytywania kodów elektronicznych opisanych powyżej, przez odbicie zwierciadlane światła oświetlającego od ekranów wyświetlacza. Ekrany wyświetlacza mogą być odbijające, np. zmieniają swoją zdolność odbijania światła otoczenia dla uformowania obrazu, zwłaszcza z pikseli rozświetlonych i ciemnych, takich jak pasywne czarno-białe wyświetlacze ciekłokrystaliczne (LCD - ang, liquid crystal displays) lub mogą być emitujące, takie jak podświetlone od tyłu LCD, całkowicie generujące emitowane z nich światło. Niezależnie od tego, czy są odbijające, czy emisyjne, każdy ekran wyświetlacza zawiera panel szklany lub pokrywę, a kod elektroniczny jest wyświetlany za panelem szklanym. Część światła oświetlającego padającego na panel szklany jest odbijana od niego z powrotem do pola obrazowania widoku przetwornika obrazu. Ta odbita część światła oświetlającego tworzy niekorzystnie jedno lub więcej aktywnych miejsc (ang. hot spots) w polu obrazowania widoku, które co najmniej częściowo i lokalnie oślepiają przetwornik obrazu i mogą znacznie pogarszać wykonywanie odczytywania. Jeżeli kod elektroniczny nie może być skutecznie odczytany przy pierwszej próbie, to silnik skanowania zazwyczaj próbuje ponownie i ponownie. Często odczyt nie udaje się, a użytkownik musi poświęcić dodatkowy czas na ręczne wprowadzanie danych, które mogłyby być inaczej automatycznie odczytane i wprowadzone do czytnika obrazowania.

Jest odpowiednio potrzeba efektywnego, szybkiego i wiarygodnego odczytu kodów elektronicznych i ogólnie usprawnienia całkowitego wykonywania odczytywania czytników obrazowania podczas odczytywania kodów elektronicznych.

Załączono figury rysunku, na których oznaczenia odsyłające dotyczą identycznych lub funkcjonalnie podobnych elementów w oddzielnych widokach, razem z poniższym opisem szczegółowym, które są załączone i tworzą część opisu i służą do następnego przedstawienia przykładów wykonania koncepcji, które obejmują zastrzegany wynalazek i objaśniają różne zasady i korzyści z tych przykładów wykonania.

Fig. 1 jest widokiem systemu do detekcji obecności urządzenia komunikacji mobilnej w bezpośredniej bliskości czytnika obrazowania i do automatycznego konfigurowania czytnika do odczytywania kodu elektronicznego wyświetlanego na urządzeniu, według wynalazku.

Fig. 2 jest widokiem schematycznym przedstawiającym części składowe systemu do konfigurowania czytnika do czytania kodu drukowanego powiązanego z produktem i kodu elektronicznego wyświetlanego na urządzeniu w systemie z fig. 1.

Fig. 3 jest schematem elektrycznym przedstawiającym części składowe systemu do detekcji obecności urządzenia komunikacji mobilnej w bezpośredniej bliskości czytnika obrazowania w systemie z fig. 1.

Fig. 4 jest wykresem czasu przedstawiającym pracę systemu dla przetwornika obrazu mającego globalną przesłonę podczas odczytu zarówno kodów drukowanych jak i elektronicznych zgodnie z jednym przykładem wykonania wynalazku.

Fig. 5 jest wykresem czasu przedstawiającym pracę systemu dla przetwornika obrazu mającego rolowaną przesłonę podczas odczytu zarówno kodów drukowanych jak i elektronicznych zgodnie z innym przykładem wykonania wynalazku.

Fig. 6 jest schematem blokowym przedstawiającym etapy wykonywane w sposobie detekcji obecności urządzenia komunikacji mobilnej w bezpośredniej bliskości czytnika obrazowania i dla automatycznego konfigurowania czytnika do odczytywania kodu elektronicznego wyświetlanego na urządzeniu według wynalazku.

Znawcy dziedziny zauważą, że elementy na figurach przedstawiono dla uproszczenia i jasności i niekoniecznie przedstawiono je w skali. Wymiary i umiejscowienia niektórych elementów na figurach mogą być na przykład powiększone względem innych elementów, aby pomóc w lepszym zrozumieniu przykładów wykonania wynalazku.

Przedstawiono części składowe systemu i sposobu, w których przez konwencjonalne symbole na figurach rysunku, przedstawiono tylko te określone szczegóły, które są stosowne dla zrozumienia przykładów wykonania wynalazku tak, aby nie przysłaniały opisu szczegółowego, który będzie bez trudu oczywisty dla zwykłych znawców dziedziny stosujących ten opis.

Jeden przedmiot opisu dotyczy systemu do elektro-optycznego odczytu kodu drukowanego, np. symbolu kodu kreskowego jedno lub dwuwymiarowego, powiązanego z produktem i do elektro-optycznego odczytu kodu elektronicznego wyświetlanego na urządzeniu komunikacji mobilnej, takim jak telefon komórkowy lub smartfon. System zawiera czytnik obrazowania zawierający obudowę, okno przewodzące światło podparte przez obudowę, zespół obrazowania podparty przez obudowę i mający półprzewodnikowy przetwornik obrazu z tablicą czujników obrazu, np. jedno lub dwuwymiarowe urządzenie ze sprzężeniem ładunkowym (CCD) lub urządzenie komplementarnego półprzewodnika z tlenku metalu (CMOS), z globalnymi lub rolowanymi przesłonami naświetlania i zespołem soczewek obrazowania i zespołem światła oświetlającego podpartym przez obudowę. Sterownik pracuje, w pierwszym trybie pracy czytnika, dla sterowania zespołem światła oświetlającego dla oświetlania kodu drukowanego światłem oświetlającym mającym pierwszą charakterystykę oświetlania, dla sterowania zespołem obra zowania dla przechwytywania światła oświetlającego powracającego z podświetlonego kodu drukowanego przez okno nad polem widoku i dla rzutowania przechwyconego światła oświetlającego z oświetlonego kodu drukowanego na tablicę i do przetwarzania przechwyconego światła oświetlającego z oświetlonego kodu drukowanego.

Urządzenie detektora wykrywa, kiedy urządzenie komunikacji mobilnej jest blisko okna, wykrywając sygnał częstotliwości radiowej (RF - ang. radio frequency) wypromieniowywany z urządzenia komunikacji mobilnej i generuje sygnał sterowania trybem, gdy wykryty sygnał RF przekracza wartość progową. Detektor urządzenia korzystnie zawiera antenę podpartą przez obudowę i pracującą dla odbierania sygnału RF wypromieniowywanego z urządzenia komunikacji mobilnej, gdy to wyszukuje połączenia bezprzewodowego.

Sterownik pracuje, w odpowiedzi na odbiór sygnału sterowania trybem, dla automatycznego konfigurowania czytnika do przełączania się na drugi tryb pracy, w którym sterownik steruje zespołem światła oświetlającego dla zmiany światła oświetlającego z pierwszej charakterystyki oświetlania na drugą charakterystykę oświetlania, steruje zespołem obrazowania dla przechwytywania światła odbitego od kodu elektronicznego przez okno nad polem widoku i do rzutowania przechwyconego światła odbitego od kodu elektronicznego na tablicę i przetwarzania przechwyconego światła odbitego od kodu elektronicznego. Druga charakterystyka oświetlania jest odmienna od pierwszej charakterystyki oświetlania dla zminimalizowania odbicia zwierciadlanego od urządzenia komunikacji mobilnej od pogorszonego odczytu kodu elektronicznego.

Jeżeli przetwornik obrazu ma globalną przesłonę dla jednoczesnej naświetlania wszystkich czujników obrazu w czasie naświetlania w następujących po sobie klatkach, to sterownik zasila zespół światła oświetlającego do emitowania światła oświetlającego impulsami w czasach impulsu w następujących po sobie klatkach, synchronizuje każdy czas naświetlania z każdym czasem impulsu w każdej klatce dla pierwszej charakterystyki oświetlania i czasowo przesuwa każdy czas impulsu z każd ym czasem naświetlania w każdej klatce dla drugiej charakterystyki oświetlania. Każdy czas impulsu korzystnie nie nachodzi na każdy czas naświetlania dla drugiej charakterystyki oświetlania.

Jeżeli przetwornik obrazu ma przesłonę rolującą dla następującej po sobie naświetlania wszystkich czujników obrazu w następujących po sobie rzędach i kolumnach w następujących po sobie czasach naświetlania, to sterownik zasila zespół światła oświetlającego do emitowania światła oświetlającego seriami impulsów w następujących po sobie czasach impulsu, synchronizuje jeden z czasów impulsu do nachodzenia na jeden z czasów naświetlania dla pierwszej charakterystyki oświetlania w pierwszym trybie, i przesuwa czasowo każdy impuls z każdym czasem naświetlania dla drugiej charakterystyki oświetlania w drugim trybie. Korzystnie każdy czas impulsu nachodzi korzystnie na każdy czas naświetlania dla drugiej charakterystyki oświetlania.

Inny przedmiot opisu dotyczy sposobu elektro-optycznego odczytu kodu drukowanego, powiązanego z produktem i elektro-optycznego odczytu kodu elektronicznego wyświetlanego na urządzeniu komunikacji mobilnej. Sposób jest wykonywany przez sterowanie, w pierwszym trybie pracy czytnika obrazowania mającego okno przewodzące światło, zespół światła oświetlającego dla oświetlania kodu drukowanego światłem oświetlającym mającym pierwszą charakterystykę oświetlania, i sterowanie zespołem obrazowania mającym półprzewodnikowy przetwornik obrazu z tablicą czujników obrazu do przechwytywania światła oświetlającego powracającego z podświetlonego kodu drukowanego przez okno nad polem widoku i do rzutowania przechwyconego światła oświetlającego z oświetlonego kodu drukowanego na tablicę i do przetwarzania przechwyconego światła oświetlającego z oświetlonego kodu drukowanego. Sposób jest następnie wykonywany przez detekcję, kiedy urządzenie komunikacji mobilnej jest blisko okna wykrywając sygnał częstotliwości radiowej (RF) wypromieniowywany z urządzenia komunikacji mobilnej, generując sygnał sterowania trybem, gdy wykryty sygnał RF przekracza wartość progową. Sposób jest następnie wykonywany przez automatyczne konfigurowanie czytnika, w odpowiedzi na generację sygnału sterowania trybem, do przełączania w drugi tryb pracy, w którym światło oświetlające z zespołu światła oświetlającego jest zmieniane z pierwszej charakterystyki oświetlania na drugą charakterystykę oświetlania, w której światło odbite od kodu elektronicznego jest przechwytywane przez zespół obrazowania przez okno nad polem widoku i jest rzutowane na tablicę, i w którym przechwytywane światło odbite od kodu elektronicznego jest przetwarzane. Druga charakterystyka oświetlania jest konfigurowana do bycia odmienną od pierwszej charakterystyki oświetlania dla zminimalizowania odbicia od urządzenia komunikacji mobilnej przez niepoprawne odczytywanie kodu elektronicznego.

Odnośnik odsyłający 10 na fig. 1 ogólnie identyfikuje czytnik mobilny trzymany w ręku dla elektro-optycznego odczytu celów przez przechwyt obrazów. Czytnik 10 obrazowania ma, tak jak przedstawiono, dolną rączkę 12 do chwytania w ręce użytkownika i górny bęben 14 umiejscowiony w obudowie 16 w kształcie pistoletu mającego spust 18, który jest ręcznie wciskany przez palec wskazujący użytkownika dla rozpoczęcia odczytu celu, takiego jak symbol jedno lub dwuwymiarowy powiązany z produktem lub kod elektroniczny 22 wyświetlany na ekranie 24 urządzenia 30 komunikacji mobilnej. Okno 20 przewodzące światło (jak widać na fig. 2) zamontowano na obudowie 16 w obszarze przedniego końca bębna 14. Czytnik 10 może być przez to stosowany w trybie trzymania w ręku, w którym czytnik 10 jest celowany na cel do odczytania, następnie spust 18 jest przyciskany dla rozpoczęcia odczytu.

Pomimo tego, że na fig. 1 przedstawiono czytnik 10 w kształcie pistoletu, jest on tylko przykładowy, ponieważ zrozumiałe jest, że wiele innych konfiguracji czytników może być zastosowanych w praktyce zgodnie z wynalazkiem. Czytnik może być na przykład odmiennie skonfigurowany jako stacjonarna stacja robocza, taka jak skaner szczeliny pionowej mający okno ogólnie pionowe lub jako skaner szczeliny poziomej mający okno ogólnie poziome lub jako stacja robocza dwu-optyczna mająca zarówno okno ogólnie poziome, jak i okno ogólnie pionowe. Stacja robocza może być stosowana w wielu różnorodnych środowiskach. W tych stacjonarnych stacjach roboczych cele są wsuwane, przesuwane przez lub prezentowane na oknie na stacji roboczej w trybie pracy swobodnych rąk.

Urządzenie 30 komunikacji mobilnej na fig. 1 przedstawiono jako telefon komórkowy lub smartfon, ale równie dobrze może być innym urządzeniem, takim jak osobisty asystent cyfrowy (PDA), e-czytnik, tablet, tablica, okulary do noszenia, zegarek lub komputer przenośny. Urządzenie 30 ma pośród innych rzeczy klawiaturę elektroniczną 26 i, jak najlepiej widać na fig. 3, mikroprocesor 28, moduł 32 częstotliwości radiowej (RF), antenę RF 34, zgodnie z opisem poniżej. Przedstawiony kod elektroniczny 22 jest symbolem jednowymiarowym, ale równie dobrze może być symbolem dwuwymiarowym.

Na fig. 2 przedstawiono schematycznie zespół obrazowania lub silnik skanera zamontowany w czytniku 10 za oknem 20. Zespół obrazowania zawiera półprzewodnikowy przetwornik obrazu lub czujnik 36 obrazu, i zespół 38 soczewek obrazowania, które mogą mieć jedną lub więcej soczewek obrazowania, takich jak tryplet Cooke'a. Przetwornik 36 obrazu ma tablicę pikseli lub czujników światła i może być jedno lub dwuwymiarowym urządzeniem ze sprzężeniem ładunkowym (CCD) lub urządzeniem komplementarnego półprzewodnika z tlenku metalu (CMOS), mającym albo globalną albo rolowaną przesłonę naświetlania i jest analogiczny do przetworników obrazu stosowanych w elektronicznych cyfrowych aparatach fotograficznych. Przetwornik 36 obrazu i zespół soczewek 38 pracują razem dla przechwytywania obrazu odbitego rozbitego i/lub odbitego od celu 40 dla odczytywania przez przechwyt obrazu nad polem widoku wzdłuż ścieżki optycznej lub osi 42 przez okno 20 i w zakresie odległości roboczych pomiędzy odległością roboczą w przybliżeniu (WD1) i odległością roboczą w oddaleniu (WD2). Na korzystnym przykładzie wykonania. WDI jest albo na, albo oddalone o około połowę cala od okna 26, a WD2 może być wiele stóp od okna 26 pomimo tego, że inne wartości numeryczne są rozważane. Cel 40 może być albo kodem drukowanym powiązanym z produktem, albo kodem elektronicznym 22 wyświetlanym na urządzeniu 30. Zgodnie z opisem poniżej, przetwornik 36 obrazu może mieć globalną przesłonę, w której wszystkie czujniki obrazu są jednocześnie naświetlane w następujących po sobie klatkach, lub rolowaną przesłonę, w której wszystkie czujniki obrazu są sekwencyjnie naświetlane w następujących po sobie rzędach lub kolumnach.

Czytnik 10 podpiera również zasilany zespół światła oświetlającego dla oświetlania celu światłem oświetlającym ze źródła światła oświetlającego podczas zasilania. Jak zostało przedstawione, zespół światła oświetlającego zawiera parę źródeł światła oświetlającego lub diod 44 emitujących światło (LED - ang. light emitting diodes) i odpowiadającą parę zespołów 46 soczewek oświetleniowych dla jednorodnego oświetlenia celu 40 światłem oświetlającym podczas zasilania. Oświetlające LED-y 44 i zespoły 46 soczewek oświetleniowych korzystnie umieszczono symetrycznie po przeciwległych stronach przetwornika 36 obrazu. Sterownik lub obwód sterowania 50 steruje pracą elektrycznych części składowych zespołów, przetwarza przechwycone światło odbite od celu jako obraz i dekoduje przechwycony obraz. Pamięć 47 jest podłączona i dostępna dla sterownika 50.

Zgodnie z opisem powyżej, czytnik 10 jest bardzo zadowalający dla odczytu kodu drukowanego, ale jest mniej zadowalający podczas odczytywania kodu elektronicznego 22 przez odbicie zwierciadlane światła oświetlającego od ekranu 24 wyświetlacza. Część światła oświetlającego padającego na ekran 24 wyświetlacza jest odbijana od niego z powrotem do pola obrazowania widoku przetwornika 36 obrazu. Ta odbita część światła oświetlającego tworzy niekorzystnie jedno lub więcej aktywnych miejsc w polu obrazowania widoku, który co najmniej częściowo i lokalnie zaślepia przetwornik 36 obrazu i może znacznie pogarszać wykonywanie odczytywania. Jeżeli kod elektroniczny 22 nie może być skutecznie odczytany przy wstępnej próbie, to silnik skanowania zazwyczaj próbuje ponowni e i ponownie, powodując przez to, że wykonywanie jest powolne.

Aby zminimalizować, jeżeli nie wyeliminować, problem odbicia zwierciadlanego związany z kodami elektronicznymi i aby przyspieszyć odczyt kodów elektronicznych, zaproponowano zmianę charakterystyki oświetlania światła oświetlającego podczas odczytu kodów elektronicznych. Przez to w pierwszym trybie pracy, sterownik 50 zasila zespół światła oświetlającego dla emitowania światła oświetlającego do oświetlania kodu drukowanego z pierwszą charakterystyką oświetlania, i następnie sterownik 50 przetwarza przechwycone światło odbite od kodu drukowanego do odczytania kodu drukowanego przez przechwyt obrazu z pierwszą charakterystyką oświetlania. W drugim trybie pracy sterownik 50 konfiguruje zespół światła oświetlającego tak, że ma inną drugą charakterystykę oświetlania i następnie sterownik 50 przetwarza przechwycone światło odbite od kodu elektronicznego 22 dla odczytania kodu elektronicznego 22 przez przechwyt obrazu z drugą charakterystyką oświetlania. Różnica pomiędzy pierwszą i drugą charakterystyką oświetlania zależy od tego, czy przetwornik 36 obrazu ma globalną przesłonę naświetlania, czy rolowaną przesłonę naświetlania, według opisu poniżej.

Zmiana charakterystyk oświetlania światła oświetlającego jest rozpoczynana przez detektor urządzenia w czytniku 10 do detekcji, kiedy urządzenie 30 komunikacji mobilnej jest bliżej okna 20, poprzez wykrywanie częstotliwości radiowej (RF) sygnału wypromieniowywanego z urządzenia 30 komunikacji mobilnej, zwłaszcza wtedy, gdy urządzenie wyszukuje połączenia bezprzewodowego i dla generowania sygnału sterowania trybem, gdy wykryty sygnał RF przekracza wartość progową. Sterownik 50 przełącza się automatycznie z pierwszej charakterystyki oświetlania na drugą charakterystykę oświetlania w odpowiedzi na odbiór sygnału sterowania trybem.

Jak najlepiej widać na fig. 3, detektor urządzenia zawiera antenę 52 dla odbioru sygnału RF wypromieniowywanego z anteny 34 urządzenia 30 komunikacji mobilnej, gdy to wyszukuje połączenia bezprzewodowego, filtr pasmowo-przepustowy częstotliwości 54 dla filtrowania odbieranego sygnału RF, korzystnie w paśmie częstotliwości 0,7 do 2,7 GHz, prostownik 56 do prostowania filtrowanego sygnału RF na napięcie DC, opcjonalny wzmacniacz 58 o stałym zysku dla wzmocnienia prostowanego sygnału RF i komparator 60 dla porównania napięcia DC z referencyjnym napięciem DC będącym wartością progową. Kiedy napięcie DC przekracza referencyjne napięcie DC, to jest generowany sygnał sterowania trybem i przesyłany do sterownika 50 (jak widać na fig. 2).

Szukanie połączenia bezprzewodowego przez smartfon lub telefon komórkowy jest okresowo, a zazwyczaj stale, wykonywane przez mikroprocesor 28 sterujący modułem RF 32 do wysyłania krótkich sygnałów RF lub „ping-ów” z anteny 34, ponieważ telefon szuka Wi-Fi lub sieci komórkowej w pobliżu. Te pingi zawierają adres MAC telefonu (unikalny identyfikator powiązany z określonym urządzeniem) i inne nieosobiste informacje, takie jak siła sygnału RF, który jest stosowany do określania przybliżonej lokalizacji telefonu. Telefon wysyła również sygnały RF podczas łączenia się z urządzeniem Bluetooth lub urządzeniem komunikacji bliskiego pola (NFC - ang. near field communication). Częstotliwość tych sygnałów RF ogólnie leży w paśmie filtra pasmowo-przepustowego 54. Antena 52 detektora odbiera te pingi i generuje sygnał sterowania trybem, gdy urządzenie 30 komunikacji mobilnej umieszczono w bliskim zasięgu odległości roboczych od okna 20. Bliski zasięg ciągnie się od okna 20 do około dziesięciu cali od niego w korzystnym przykładzie wykonania.

Jak wspomniano poprzednio, gdy przetwornik 36 obrazu stosuje globalną przesłonę, w której wszystkie czujniki obrazu są jednocześnie naświetlane w czasach naświetlania w następujących po sobie klatkach, to sterownik 50 zasila LED-y oświetlające 44 dla emitowania światła oświetlającego impulsami w czasach impulsów w następujących po sobie klatkach. Typowy przetwornik obrazu potrzebuje około 16-33 milisekund do odczytania całego obrazu celu i działa z częstotliwością odświeżania klatek około 30-60 klatek na sekundę. Jak widać na fig. 4. każdy czas naświetlania, z przedstawionych przez impulsy A1 i A2, ma czas trwania 1 milisekunda, a interwał klatek to 30 milisekund, czyli jeden czas naświetlania na klatkę. Każdy impuls oświetlania, jak przedstawiono przez impulsy B1 i B2, ma czas impulsu 1 milisekunda, czyli jeden czas impulsu na klatkę. Podczas czytania kodu drukowanego, sterownik 50 synchronizuje każdy czas naświetlania z każdym czasem impulsu w każdej klatce. Przez to, jak widać po lewej stronie fig. 4, impulsy A1 i B1 nachodzą na siebie w czasie. Podczas czytania kodu elektronicznego 22, sterownik 50 przesuwa czasowo każdy czas impulsu z każdym czasem naświetlania w każdej klatce. Przez to, jak widać po prawej stronie fig. 4, impulsy A2 i B2 są przesunięte w czasie. Innymi słowy, podczas odczytywania kodu elektronicznego 22, impuls oświetleniowy B2 nie jest generowany, gdy przetwornik 36 obrazu jest naświetlany. Przez to impuls oświetleniowy B2 nie tworzy żadnych aktywnych miejsc, które mogłyby oślepić lub kolidować z przetwornikiem 36 obrazu.

Jak również wspomniano poprzednio, gdy przetwornik 36 obrazu stosuje rolowaną przesłonę, na której czujniki obrazu, które są umiejscowione we wspólnie ortogonalnych rzędach i kolumnach, są sekwencyjnie naświetlane w czasach naświetlania w następujących po sobie rzędach i kolumnach, to następnie sterownik 50 zasila LED-y oświetleniowe 44 dla emitowania światła oświetlającego ciągiem impulsów po impulsie w następujących czasach impulsu. Jak widać na fig. 5. każdy czas naświetlania, jak przedstawiono impulsami A3, A4, A5, A6 i A7, ma czas trwania 30 milisekund i interwał klatki 35 milisekund, jest jeden czas naświetlania na klatkę. Każdy impuls oświetleniowy, jak przedstawiono impulsami B3, B4, B5 i B6, ma czas impulsu 35 milisekund. Podczas odczytywania kodu drukowanego, sterownik 50 synchronizuje jeden z czasów impulsu B3 do nachodzenia na siebie i rozciąga poza jeden z czasów naświetlania A3, jak widać po lewej stronie z fig. 5. Zapewniono tym samym, że kod drukowany jest w pełni oświetlony w całym czasie naświetlania.

Podczas czytania kodu elektronicznego 22 z rolowaną przesłoną, sterownik 50 przesuwa czasowo każdy czas impulsu z każdym czasem naświetlania. Dlatego, jak widać na fig. 5, impulsy A4 i B4 są kompensowane w czasie, tak samo jak impulsy A5 i B5, tak samo jak impulsy A6 i B6 itd. Każdy czas impulsu częściowo nachodzi na każdy czas naświetlania. Przez to w klatce 1 część wiodąca impulsu B4 nachodzi na dwie trzecie impulsu A4 tak, że tylko spodnie dwie trzecie rzędów lub kolumn tablicy są naświetlane; w klatce 2, część schyłkowa impulsu B4 i część wiodąca impulsu B5 nachodzą na wiodącą i schyłkową jedną trzecią impulsu A5 tak, że tylko góra i spód jednych trzecich rzędów lub kolumn tablicy jest naświetlana; a w klatce 3, część schyłkowa impulsu B5 nachodzi na dwie trzecie impulsu A6 tak, że tylko górne dwie trzecie rzędów lub kolumn tablicy są naświetlane; i tak dalej.

Przechodząc do schematu blokowego z fig. 6, sposób odczytu kodu drukowanego i kodu elektronicznego jest wykonywany przez przechwytywanie i przetwarzanie światła odbitego od kodu drukowanego oświetlanego z pierwszą charakterystyką oświetlania w pierwszym lub domyślnym trybie pracy czytnika 10 obrazowania w etapie 100. Gdy urządzenie 30 jest wykrywane w bezpośredniej bliskości czytnika 10 w etapie 102, to jest generowany sygnał sterowania trybem, który następnie sygnalizuje sterownik 50 do konfigurowania czytnika 10 do przejścia do drugiego trybu pracy, w którym charakterystyka oświetlania jest zmieniana na drugą charakterystykę oświetlania w etapie 104. W drugim trybie, światło odbite od kodu elektronicznego jest przechwytywane i przetwarzane w etapie 106. Zaprojektowano drugą charakterystykę oświetlania dla minimalizowania, jeżeli nie wyeliminowania, problemu odbicia zwierciadlanego, który występuje podczas czytania kodu elektronicznego. Przez to czytnik 10 ma przyśpieszone, agresywne wykonywanie odczytywania, ponieważ system rozpoznaje, że kod elektroniczny jest pożądany do odczytywania wtedy, gdy wykryto bliską obecność urządzenia 30. W opisie opisano określone przykłady wykonania. Jednak znawca dziedziny zauważy, że różne modyfikacje i zmiany mogą być wykonane bez odbiegania od zakresu wynalazku wymienionego w zastrzeżeniach patentowych poniżej. Opis i figury rysunku należy odpowiednio postrzegać w sensie przedstawiającym, a nie ograniczającym, a wszelkie modyfikacje są z założenia zawarte w zakresie obecnego opisu.

Zalety, korzyści i rozwiązania problemów i wszelki element (wszelkie elementy), które mogą powodować wystąpienie lub lepsze uwidocznienie zalet, korzyści lub rozwiązań, nie są uważane za krytyczne, wymagane lub konieczne cechy lub elementy dowolnego lub wszystkich zastrzeżeń. Wynala zek zdefiniowano wyłącznie przez załączone zastrzeżenia patentowe wraz z dowolnymi zmianami wykonanymi w oczekiwaniu na to zgłoszenie i wszystkimi ekwiwalentami tych zastrzeżeń patentowych.

Co więcej określenia oddające zależności w tym dokumencie, takie jak pierwszy i drugi, górny i dolny i tym podobne mogą być stosowane wyłącznie dla rozróżniania jednej jednostki lub działania od innej jednostki lub działania bez konieczności wymagania lub powodowania dowolnego lub faktycznego powiązania lub kolejności pomiędzy jednostkami lub działaniami. Zamiarem określeń „zawiera”, „zawierający”, „ma”, „mający”, „obejmuje”, „obejmujący”, „składa się”, „składający się” lub dowolnych innych ich wariacji jest objęcie niewyłącznego włączenia, takiego, że proces, sposób, artykuł lub urządzenie, które zawiera, ma, obejmuje, składa się z listy elementów i nie zawiera tylko tych elementów, ale może zawierać inne elementy niejasno wymienione lub nietypowe dla procesu, sposobu, artykułu lub urządzenia. Element, po którym jest „zawiera...”, „ma...”, „obejmuje...” lub „składa się z...”, nie wyłącza, bez większych ograniczeń, istnienia dodatkowych identycznych elementów w procesie, sposobie, artykule lub urządzeniu, które zawiera, ma, obejmuje lub składa się z elementów. Użycie liczby pojedynczej zdefiniowano jako jeden lub więcej, chyba że tutaj zostało to opisane wyraźnie inaczej. Określenia „korzystnie”, „koniecznie”, „w przybliżeniu”, „około” lub dowolne inne ich wersje, zdefiniowano jako będące w przybliżeniu zgodne z tym, co jest w rozumieniu typowego znawcy dziedziny, a w jednym nieograni-czającym przykładzie wykonania określenie zdefiniowano do bycia w obrębie 10%, w innym przykładzie wykonania w obrębie 5%, w innym przykładzie wykonania w obrębie 1%, a w innym przykładzie wykonania w obrębie 0,5%. Określenie „sprzęgnięty” w zastosowanym znaczeniu zdefiniowano jako połączony, ale niekoniecznie bezpośrednio i niekoniecznie mechanicznie. Urządzenie lub struktura, która jest „konfigurowana” w określony sposób, jest konfigurowana w co najmniej taki sposób, ale może być również konfigurowana na sposoby, które nie są wymienione.

Należy zauważyć, że niektóre przykłady wykonania mogą zawierać jeden lub więcej rodzajowych lub wyspecjalizowanych procesorów (lub „urządzeń przetwarzających''), takich jak mikroprocesory, procesory sygnału cyfrowego, procesory zindywidualizowane i bezpośrednio programowalna macierz bramek (FPGA - ang. field programmable gate arrays) i unikalne zapisane instrukcje programu (obejmujące zarówno oprogramowanie, jak i oprogramowanie układowe), które sterują jednym lub większą liczbą procesorów dla wprowadzenia, w połączeniu z określonymi obwodami nieprocesorowymi, niektórych, większości lub wszystkich funkcji tutaj opisanego sposobu i/lub urządzenia. Alternatywnie niektóre lub wszystkie funkcje mogą być wprowadzane przez maszynę według stanu, która nie ma zapisanych instrukcji programu lub w jednej lub większej liczbie obwodów scalonych dedykowanych dla zastosowania (ASIC - ang. application specific integrated circuits), w których każda funkcja lub niektóre kombinacje określonych funkcji są wprowadzane jako indywidualny układ logiczny. Oczywiście można zastosować połączenie dwóch podejść.

Co więcej przykład wykonania może być wprowadzony jako nośnik danych odczytywalny przez komputer mający zapisany na nim kod odczytywalny przez komputer dla zaprogramowania komputera (np. zawierającego procesor) do wykonywania sposobu według opisu i zastrzeżenia. Przykłady nośników danych odczytywalnych przez komputer obejmują, ale nie są ograniczone do, dysku twardego, CD-ROM (ang. computer disk-read only memory, dysk komputerowy - pamięć tylko do odczytu), optycznego urządzenia składującego, magnetycznego urządzenia składującego, ROM (ang. read-only memory, pamięci tylko do odczytu), PROM (ang. programable read-only memory, programowalnej pamięci tylko do odczytu) EEPROM (ang. electrically erasable read-only memory, elektrycznie kasowanej programowalnej pamięci tylko do odczytu) i pamięci Flash. Oczekuje się, że ponadto znawca dziedziny, niezależnie od możliwie znacznego wysiłku i wielu wyborów projektowych motywowanych, na przykład dostępnym czasem, obecną technologią i rozważaniami technologicznymi, podczas kierowania się tutaj ujawnionymi koncepcjami i zasadami, będzie z łatwością w stanie wywołać instrukcje oprogramowania i programy i IC przy minimalnym eksperymentowaniu.

Zapewniono streszczenie opisu, aby pozwolić czytelnikowi na szybkie zapoznanie się z naturą opisu technicznego. Złożono je przy założeniu, że nie będzie stosowane dla interpretacji lub ograniczenia zakresu lub znaczenia zastrzeżeń. W szczegółowym opisie można dodatkowo zobaczyć, że różne elementy są pogrupowane razem w różnych przykładach wykonania dla usprawnienia opisu. Ten sposób opisu nie powinien być interpretowany jako odzwierciedlający zamiar, żeby zastrzegane przykłady wykonania wymagały więcej elementów, niż te wyraźnie wymienione w każdym zastrzeżeniu patentowym. Przedmiot wynalazku zawiera się w raczej mniej niż wszystkich elementach pojedynczego opisanego przykładu wykonania, co odzwierciedlają następujące zastrzeżenia patentowe. Dlatego podano tutaj następujące zastrzeżenia patentowe w opisie szczegółowym, a każde zastrzeżenie patentowe stanowi osobno zastrzegany przedmiot wynalazku.

Claims (9)

Zastrzeżenia patentowe

1. System do elektro-optycznego odczytu kodu drukowanego powiązanego z produktem i do elektro-optycznego odczytu kodu elektronicznego wyświetlanego na urządzeniu komunikacji mobilnej, znamienny tym, że zawiera: czytnik (10) obrazowania zawierający obudowę (12), okno (20) przewodzące światło podparte przez obudowę (12), zespół obrazowania podparty przez obudowę (12) i mający półprzewodnikowy przetwornik (36) obrazu z tablicą czujników obrazu i zespołem (38) soczewek obrazowania i zespołem światła oświetlającego podpartym przez obudowę (12); detektor urządzenia w czytniku (10) obrazowania; sterownik (50) połączony z przetwornikiem (36) obrazu; i przy czym przetwornik (36) obrazu ma przesłonę postępową, a urządzenie (30) komunikacji mobilnej generuje sygnał w paśmie częstotliwości 0,7 do 2,7 GHz.

2. System według zastrz. 1, znamienny tym, że detektor urządzenia zawiera antenę (52) podpartą przez obudowę (12) do odbierania sygnału RF wypromieniowywanego z urządzenia (30) komunikacji mobilnej.

3. System według zastrz. 2, znamienny tym, że detektor urządzenia zawiera filtr pasmowo-przepustowy (54) częstotliwości do filtrowania odbieranego sygnału RF, prostownik (56) do prostowania filtrowanego sygnału RF na napięcie DC i komparator (60) do porównywania napięcia DC z referencyjnym napięciem DC będącym wartością progową.

4. System według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy kod jest symbolem kodu kreskowego; a urządzenie (30) komunikacji mobilnej jest telefonem bezprzewodowym mającym moduł (32) RF i antenę (34).

5. Sposób elektro-optycznego odczytu kodu drukowanego, powiązanego z produktem i elektro-optycznego odczytu kodu elektronicznego wyświetlanego na urządzeniu (30) komunikacji mobilnej, znamienny tym, że w sposobie: steruje się, w pierwszym trybie pracy czytnika (10) obrazowania mającego okno (20) przewodzące światło, zespołem światła oświetlającego dla oświetlania kodu drukowanego światłem oświetlającym mającym pierwszą charakterystykę oświetlania, i steruje się zespołem obrazowania mającym półprzewodnikowy przetwornik (36) obrazu z tablicą czujników obrazu do przechwytywania światła oświetlającego powracającego z oświetlonego kodu drukowanego przez okno nad polem widoku i do rzutowania przechwyconego światła oświetlającego z oświetlonego kodu drukowanego na tablicę, i przetwarza się przechwycone światło oświetlające z oświetlonego kodu drukowanego; wykrywa się, bez polegania na komunikacji bliskiego zasięgu (NFC), kiedy urządzenie (30) komunikacji mobilnej jest blisko okna wykrywając sygnał częstotliwości radiowej (RF) wypro-mieniowywany z urządzenia (30) komunikacji mobilnej w paśmie częstotliwości 0,7 do 2,7 GHz, i generuje się sygnał sterowania trybem, gdy wykryty sygnał RF przekracza wartość progową; automatyczne konfiguruje się czytnik, w odpowiedzi na generowanie sygnału sterowania trybem, i bez pierwszego przechwytywania światła powracającego od kodu elektronicznego, dla przełączania w drugi tryb pracy, w którym światło oświetlające z zespołu światła oświetlającego jest zmieniane z pierwszej charakterystyki oświetlania na drugą charakterystykę oświetlania, w której światło powracające od kodu elektronicznego jest przechwytywane przez zespół obrazowania przez okno nad polem widoku i jest rzutowane na tablicę, i w którym przechwytywane światło powracające od kodu elektronicznego jest przetwarzane; i konfiguruje się drugą charakterystykę oświetlania do bycia odmienną od pierwszej charakterystyki oświetlania dla zminimalizowania odbicia zwierciadlanego od urządzenia (30) komunikacji mobilnej z niepoprawnego odczytu kodu elektronicznego; i przy czym przechwytywanie wykonuje się przez naświetlanie wszystkich czujników obrazu w przetworniku (36) obrazu podczas czasów naświetlania w następujących po sobie klatkach i zasilanie zespołu światła oświetlającego dla emitowania światła oświetlającego impulsami podczas czasów impulsów; i przy czym ilość światła oświetlającego zintegrowana podczas każdego czasu naświetlania dla pierwszej charakterystyki oświetlania jest większa niż ilość światła oświetlającego zintegrowanego podczas niektórych czasów naświetlania dla drugiej charakterystyki oświetlania, przy czym przechwytywanie ponadto wykonuje się przez sekwencyjne naświetlanie wszystkich czujników obrazu w następujących po sobie rzędach lub kolumnach podczas następujących po sobie czasów naświetlania z przesłoną postępową przetwornika (36) obrazu; i czasowe przesunięcia każdego czasu impulsu z każdym czasem naświetlania dla drugiej charakterystyki oświetlania w drugim trybie tak, że pierwsza część wynikowego obrazu kodu elektronicznego jest oświetlona, a druga część wynikowego obrazu nie jest oświetlona.

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że przechwytywanie ponadto wykonuje się przez synchronizowanie jednego z czasów impulsu do nachodzenia na jeden z czasów naświetlania dla pierwszej charakterystyki oświetlania w pierwszym trybie.

7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że wykrywanie wykonuje się przez odbiór sygnału RF wypromieniowywanego przez urządzenie (30) komunikacji mobilnej z anteną (34), gdy urządzenie wyszukuje połączenia bezprzewodowego z Wi-Fi lub pobliską siecią komórkową.

8. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że wykrywanie wykonuje się przez detekcję tego, kiedy urządzenie (30) komunikacji mobilnej umieszczono w bliskim zasięgu odległości roboczych od okna i przy czym bliski zasięg rozciąga się od okna do około dziesięciu cali na zewnątrz od okna.

9. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że konfiguruje się każdy kod jako symbol kodu kreskowego; oraz konfiguruje się urządzenie (30) komunikacji mobilnej jako telefon bezprzewodowy mający moduł (32) RF z anteną (34); i, konfiguruje się pierwszy tryb jako tryb domyślny czytnika (10) obrazowania.