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包含可消除的电光编码监视标签的自动核算交易点系统

摘要

本发明提供了一种用于处理附有一个监视标签的一件物品的一次销售交易的自动核算装置,各附着的监视标签带有一个诸如条码的编码标记。该自动核算装置存储有已选中要购买的物品的一个说明。当将监视标签提交给该装置去撤销时,标签上的条码受到扫描,并进行核对来确认该标签是附着在一件已经选中要购买的物品上的,并在作出了这一确认以后将该监视标签撤销。

著录项

  • 公开/公告号CN1083608A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日1994-03-09

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 欧林巴斯光学工业股份有限公司;

    申请/专利号CN93109074.1

  • 发明设计人 杰罗姆·斯沃茨;威廉·特蕾西;

    申请日1993-07-27

  • 分类号G06K7/10;G06K9/00;

  • 代理机构永新专利商标代理有限公司;

  • 代理人程伟

  • 地址 日本东京

  • 入库时间 2023-12-17 12:27:25

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2013-09-18

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G08B13/24 授权公告日:19980527 终止日期:20120727 申请日:19930727

    专利权的终止

  • 1998-05-27

    授权

    授权

  • 1995-11-08

    实质审查请求的生效

    实质审查请求的生效

  • 1994-03-09

    公开

    公开

说明书

本发明一般性地涉及用于读取诸如物品上的条码符号等标记形式的数据的激光扫描系统,更具体地涉及读取可取消地固定在物品上的监视标签上的这种标记。

在先有技术中已知多种能够读取条码符号的扫描系统。为了表示可由扫描器读取的数据,在物品的表面上涂上了条码符号。这些数据可用于识别该物品或其特征。条码符号本身是由一系列具有不同宽度的条纹及将它们互相分隔开的具有不同宽度的间隔构成的标记的一种编码图形。

4,369,361;4,387,297;及4,409,470号美国专利例示了各种类型的桌面或者便携式、手持式扫描器系统,所有这些专利都为本申请的受让人所拥有并在这里引入作为参照。这些扫描器通常都是为了在距离该符号一定的工作或阅读距离的手持或固定位置上操作而设计的。

通常,一个扫描器包含诸如激光或半导体器件这样的产生光束的一个光源。在扫描器系统中采用半导体器件尤为理想,因为它们体积小、成本低、功率要求低。通常由为理想,因为它们体积小、成本低、功率要求低。通常由一块透镜对光束进行光学修正以形成具有一定大小的束斑。束斑的大小最好大体上等于具有不同的光反射率的区域(即符号的条纹与间隔)的最小宽度。条纹与间隔的相对大小由所采用的编码类型确定,条纹与间隔的实际尺寸也是这样,每英寸条码符号中所表示的字符数称作符号的密度。

光束是由光学部件沿一条光径导向在表面上包含一个条码符号的一个目标的。在该光径上还设置了一个扫描部件。该扫描部件可将束斑横越符号进行扫视并跟踪一条横越与超出该符号的扫描线,或者扫描该扫描器的视野,或者两者兼行。一个扫描器还包括一个传感器或光检测器。该光检测器具有横越并略为超出该符号延伸的视野,并具有检测从符号反射的具有不同强度的光的功能。光检测器生成表示符号中的条纹与间隔的序列的电信号。然后将这些电信号解码成描述该符号的数据。

在先有技术中也已知各种类型的电子物品监视系统。这些系统用于防止商品偷窃及类似的未经许可从控制区域中带出物品。更具体地,这些系统提供了一种附着在物品上的专门设计的标签。该标签包含有能对外部电磁场以一定的方式作出反应的有源的或无源的电子电路或磁介质。当包含一个活化的标签的物品通过一个控制出口时,会发出警报。为了准许将物品带出控制控制区域,必须由授权的人员将该标签取掉或者使之失效。本发明更具体地涉及要求使得标签无效的监视系统,以及涉及为了将物品合法带出控制区而使得监视标签失效的装置。

在先有技术中的一种监视系统中,传感器-发射器标签包含一个半导体二极管,并为监视目的而加在物品上。为了使得这些标签无效,在先有技术中已知有各种设备,其中包括用于烧掉该二极管的射频发生器。然而,这些发生器通常是高功率的并且是以射频场的方式感应耦合于该标签的。

另一种监视系统涉及使用包含铁素体材料的标签,这种材料能被适当的磁场磁化或去磁,从而改变标签的工作特征而使之失效。

先有技术中已知有各种用于使得监视标签失效的设备。4,318,090号美国专利中公开了一种具有间隔开的触点的手持式或探头,这些触点排列成作用在包含一个二极管的一个监视标签的表面上并沿该表面拖过。当探头触点接触二极管的暴露端点时,足以破坏其导电特征的强电流通过二极管,从而使该标签失效。

先有技术中少数系统将条码阅读与使监视标签失效结合在一起。4,141,078号美国专利公开了一种用于处理图书馆书籍的自动图书馆周转控制系统。该系统包括至少一个具有光学阅读器的终端用于书籍识别,以及在每一个终端处一个电磁激励器用于磁化与去磁每一本书中的一个磁性条。

操作中,在各终端处将一本书放在一个书屉中,并由一个上面的光学扫描器读取每一本书上的一个条码标签。在终端处的书屉中书本的朝向为标签向上书脊向前。扫描器读取标签上的一个九位数并生成传送给一台计算机的表示它上面的条码的信号。

差不多在同时,电磁激励器可操作来激励或去激励书中的磁性条(栏1,行58与59)。该激励器位于书屉的下方并可按照来自计算机的命令操作。用户在将书从图书馆取走以前不能去掉条上的激励将会启动图书馆出口处的一个报警器。

在所有的已知先有技术建议中,都没有将反光的编码标记与监视标签本身相结合。或者系统无法确认标签的消除,或者这种确认只能取决于可靠性低的依赖于用户的过程。

此外,没有一个已知的先有技术的建议中,一个监视标签具有与特定物品相关联的一个编码标记,以及只有当购买了或者已经不能改变地选定购买该特定物品时才能消除这一标签。

此外,也没有一个已知的先有技术建议中,其编码标记是显示在一个液晶显示器上的,并且该编码标记是动态可改变的。

本发明的一个目的是提供一种用于读取条码符号的设备,在它确定已经成功地读取该条码符号之后,在用户的控制下使一个监视标签失效。

本发明的另一个目的是在手持式激光扫描器上提供一种两位置扳机,其中一个位置启动扫描及一个第二位置使一个监视标签失效。

本发明的另一个目的是将编码标记与标签本身结合从而能够自动地确认标签的消除。

本发明的又一个目的是将编码标记与监视标签本身结合在一起,其中标签上的标记被扫描,并根据所扫描的标记,如果判定该标签对应于一个已购买的物品,则启动标签的消除。

简要地用通用名词说,本发明提供用于检测标签上诸如条码符号这样的具有不同的光反射率的部分的标记及用于使与标签结合在一起的监视标签无效的一种装置。更具体地说,该装置包括一个启动扫描包含一个条码符号的标签的一个开关。设置了具有一个视野、并为检测从该标签反射的具有不同强度的至少一部分光而工作与用于生成表明所检测到的光强度的一个电信号的一个传感器。该装置还包含一个处理器,用于处理该电信号来判定所反射的具有不同强度的光是否表明一个条码符号的出现。如果检测到了一个符号则可生成一个启动信号。该装置还包含一个第二开关或开关位置,用于将一个消除信号传送到目标上,使得标签的一种物理特征起变化从而使标签无效。

本发明的另一个方面为提供用于检测目标上的标签上诸如条码符号这样的具有不同光反射率的部分的标记及用于使与目标相结合的监视标签无效的一种方法,包括下述步骤:手动地启动扫描包含一个条码符号的标签并用一个传感器检测从标签上反射的至少一部分具有不同强度的光。生成一个表明所检测的光强度的电信号。该电信号用于判定具有不同强度的反射光是否表明一个条码符号的出现。可手动地启动一个消除信号并将其传递到目标上,使得该标签的一种物理特征起变化,从而使标签无效。

本发明的另一个方面为提供在一个自动核算终端中处理带有标识物品的编码标记的物品的一种系统与方法,监视标签是在该终端处提交的。标签是可消除地固定在物品上的。每一个标签带有标识该物品的反光的编码数据。

在终端处的一台电光阅读器读取该标记以向终端辨认该物品。这时,在终端处的消除器或标签消除设备消除该标签。对这一消除作出响应,阅读器读取消除的标签上的编码数据。此时终端自动地识别与该物品关联的标签已被消除。

标记与数据最好是UPC(通用产品码)符号,它们可以是相同的也可以是不同的,并且最好是顺序编码的。

本发明的又一个方面为提供一种读取标记来辨别要购买的物品,处理这一交易,以及只容许消除附着在已购买的物品上的安全标签的系统与方法。

终端处的电光阅读器读取标记来辨别要购买的物品。在交易完成后,电光阅读器读取为消除标签而提供的监视标签上的标记,并作出判定该监视标签是否对应于一件已经购买的物品。如果判定该标签是附在一件已经购买的物品上的,则终端容许消除标签,从而,该物品可以带出商店。

认为是本发明的特征的新款特性在所附的权利要求书中具体提出。然而,最好是结合附图阅读时,从下述特定实施例的描述中理解本发明本身的结构及其操作方法以及它的其它目的与优点。

图1为按照本发明的一个基于激光的便携式扫描与消除装置的一个枪形窄体实施例的侧面剖视图;

图2为图1的实施例的局部剖视顶视图;

图3为沿图1中3-3线所取的后剖视图;

图4为图1的实施例的正视图;

图5为图1实施例较小比例尺的正面透视图,图示了头与扫描系统的其余部之间的相互连接;

图6为安装了本发明的另一个实施例的销售点系统的一个高度简化的透视图;

图7为根据本发明的又一个实施例的另一个交易点系统的透视图;

图8为图7的系统的方框图形式的侧视图;

图9为描述图7系统的操作的实施例的流程图;

图10为描述图7系统的操作的又一个实施例的流程图;

图11为描述图7系统的操作的另一个实施例的流程图;

图12为描述图7系统的操作的又一个实施例流程图;

图13为按照本发明的另一个实施例的具有用于显编码标记的动态可变显示器的一个监视标签的方框图;以及

图14为示出按照本发明的另一个实施例的具有用于显示编码标记的动态可变显示器的煤气表的方框图。

参见附图中图1至5,参照数字10在总体上标识一个重量轻、窄体、流线型、窄口、手持的、容易操作、不使手与腕疲劳的激光扫描头,整个可被用户手持着用在一个激光扫描系统中,该系统在其整个阅读过程中能够进行阅读、扫描和/或分析条码符号的操作,并且还包含用于改变与一个提供有条码符号的标签相关联的一个监视设备的状态的消除装置。

条码符号包括一系列不同宽度的线条与间隔,构成一个解码成表示数字、字母或图形符号的多个字符的图形,这些数字、字母或图形符号定义带有该符号的产品或物品的一种特征。当前正在使用的典型符号条码为通用产品码(UPC)、EAN(欧洲物品编码)、Codabar(库德巴)与39码。

现在参见图1,头10包含一个大体上枪形的外壳,它具有一个枪把部分12及一个伸长的窄体枪管或枪身部分14。

枪把部分12具有能够方便地贴合用户手掌的截面尺寸及总体大小。枪身与枪把部分都是用重量轻、弹性防震、自撑式材料构成的,诸如合成塑料材料。塑料外壳最好是注塑模造的,但也可以是真空成形或吹塑的以形成一个体积小于大约50立方英寸的内部空间的中空薄壳。这一特定值不是用来自我限制的,而只是为了给出头10最大总体体积与尺寸的一个近似值而提出的。

枪身部分14通常是沿一条纵向的轴水平延伸的,并在前端有一前端区16,在后端有一升高的后端区18,以及延伸在前端与后端区之间的一个中间枪身区20。枪身部分14具有顶壁11,升高的后端区18便是突出在其上的,顶壁下方的一个底壁13,以一个预定的宽度互相横向间隔开的一对相对的侧壁15与17,一个前壁或鼻19,以及向后离开前壁的后壁21。

一个光源装置(即具有一个阳极或输出端23及一个阴极或非输出端25的(激光管22)沿纵轴纵向安装在枪身部分14中,并进行产生一个入射准直激光束的操作。一个半导体激光器可用来代替激光管22作为激光源。使用诸如来自发光二极管(LED)或白炽光源的非激光光束也在本发明的范围之内。

在枪身部分中同样装有一个光学组件装置(即光学组件系列),其作用为沿一条光径将入射光束导向位于邻近前端区16的外壳的外部的一个参照平面上,如图1与2中所示。待读取的一个条码符号是位于该参照平面的邻城中的,即在下述入射光束的焦点深度内任何地方,从该符号反射的光构成一个反射激光束,它沿一条离开参照平面的光径导回到外壳。如图3中最好地示出的,该光学组件系列中包含一个光学台24、一块固定地安装在该光学台24的一个圆柱形孔中的负透镜、一面固定地安装在该光学台的一个倾斜表面上的反射镜26'、另一面固定地安装在该光学台的另一个倾斜表面29上的反射镜28、一块用定位螺钉31可调地安装在该光学台上的正的即凸透镜30、以及另一面可调地安装在可弯曲的金属托架33上的反射镜32。光学台24最好是由具有高电介质击穿电压(500伏/密耳数量级)的尺寸稳定的阻燃材料(诸如Delrin    TM或玻璃填充的Nory1    TM)用低成本的大规模生产技术加工成的或者最好是模压成的整体的重量轻的部件。为了计入在光源本身的定位中的裕度变化及不同光源不可避免地产生的束对准中的微小变化,光径中所有的件都是做得足够大,即使光束并不准确地在中心上时,光束也能无阻碍地通过。这便使得该光学台具有能以实际的容差以低成本大规模生产的优点。

这样从输出端23发射的光束首先通过负透镜而将原来准直的光束发散。然后,发散的光束照射在反射镜26'上,并在其上横向反射到反射镜28上,在该反射镜上光束向上反射通过正透镜30,该透镜的作用是将发散的光束会聚成在参照平面上直径大约为8密耳至10密耳的一个大致上圆形的光斑。

来自透镜30的会聚光束照射在可调反射镜32上,并在其上横向反射至一面构成该扫描装置的部件的扫描反射镜44上。

扫描装置最好是转让给本申请的同一受让人的4,387,297号美国专利中所示出与描述的那种类型的高速扫描电机46。所述专利的全部内容引入在此作为本申请的一部分供参照。对于本申请的目的,只需指出该扫描电机46具有一在其上固定地安装一块支承板43的输出轴41便足够了。扫描反射镜44是固定地安装在板43上的。驱动电机46使之在任何需要的弧线长度上(通常小于3360度)在交变的圆周方向上往复与重复地摆动该轴,其速度为每秒几次摆动的数量级。在本发明的一个较佳实施例中,扫描反射镜44与轴是一起摆动的,使扫描反射镜反复地将照射在其上的光束扫视通过一个角距离A或者一条大约25度的弧长,并且以大约每秒40次往复的速率进行扫视。

止动装置,即一个支柱48,固定地安装在托架449上,后者又安装在光学台24上。支柱48位于扫描反射镜44的板43的摆动运动的路径上,用于防止在运输过程中反射镜转动完整的360度。在扫描中,支柱永远不会触及反射镜;支柱用于使反射镜保持正确的对准,即永远而向头的前方。

扫描电机46安装在光学台24上稍为偏离纵轴的位置上。可利用其它的小型扫描元件。例如,可使用电机驱动的小型多棱体,或者4,251,798号美国专利中所描述的各种双层扫描摆动元件,或者,4,387,297号美国专利中所描述的五面双层元件(penta-bimorph),或者转让给本申请的同一受让人的4,369,361号美国专利中所描述的小型多棱体元件,该专利的全部内容引入在这里作为参照并作为本公开的一部分。虽然在附图中只示出了一个单一的扫描器元件用于沿符号的纵向预定方向来周期性地将激光束扫视过该符号(X轴扫描),应当理解,在头中还可安装另一个扫描器元件用于在基本上沿与该预定方向正交的横向方向扫视该符号(Y轴扫描)。在某些应用中,希望使用多行扫描。

参见图1与图2,扫描反射镜44是安装在头的后方18处的入射光束的光径上的,电机46的作用是周期性地将入射光束扫描通过横跨位于参照平面的邻域中的条码符号的视野上的一个角距离A的。一个透过激光的扫描窗口50设置在升起的后端区18上,在与扫描反射镜44成紧邻面对的关系的地方形成的一个开口51的后方。如在整个说明及权利要求书中所使用的,部件之间“紧邻面对”关系这一词是定义为一个部件是位于相对于另一个部件邻近的位置上,通常互相间的距离小于一英寸。如图1所示,扫描窗口50是配置成位于入射光束的光径上使得来自扫描反射镜44的光束能够在升起的后端区18中射过小于一英寸的距离,然后通过该扫描窗口50,并从那里无阻碍地在外壳的外部通过外壳的中间枪身区20及前端区16,然后照射在位于或接近于参照平面的符号103上。

对于一个给定的扫描角,扫描反射镜44距扫描窗口50越近,扫视入射光束的视野越大。需要说明的是扫描窗口的宽度表示入射光束的扫视的一个限制因素,因为围成扫描窗口的外壳壁会截断与阻挡超出扫描窗口扫视的一切光束。从而,作为一条规则,应将扫描反射镜尽量靠近扫描窗口来优化扫描入射光束的视野。

下面转到本发明的监视标签消除器。在上面已经说明过,已知有各种类型的电子物品监视(EAS)系统。这些系统可用于各种各样的应用中,诸如防止偷窃及类似的从一个控制区中非法带出物品。更具体地,这些系统提供附着在物品上的专门设计的标签。该标签含有有源或无源的电子电路或者至少具有两种状态的磁性介质:一种活化状态及一种无效状态。该标签是设计成能以一定方式对一个外部电磁场的出现作出响应。该系统是设计成当含有一个活化状态的标签的物品通过一个控制出口时,会启动一个报警器。如果标签被无效,则不会触发报警器,而物品可以带出控制区。为了使从控制区中带出物品合法化,必须由一位授权的人员消除或者撤销该标签。本发明涉及要求撤销该标签的监视系统,更具体地涉及为了从该区域中合法带出物品而撤销一个监视标签的装置。

从销售的观点上看,有三种基本技术可用于一次性使用的EAS标签:磁性、中频射频及微波。磁性技术虽然能从其它配置十分之一的功耗工作但被认为是最不可靠的并且只能在大约三英尺的距离内工作。中频射频带可在大约六英尺的距离内工作。微波技术可用于12至15英尺的范围内,适用于大百货商店所要求的出口。

在一种监视系统中,传感器-发射器标签包含一个半导体二极管并为了监视的目的使用在用物品上。为了撤销这种标签,在先有技术在已知有各种设备,其中包括用于烧毁二极管的射频发生器。然而,这种发生器通常是大功率的并且是通过一个射频场感应地耦合于标签的。

另一种监视系统涉及使用含有可由一个适当的磁场磁化或者去磁的铁素材料的标签。当标签移入磁场时,磁场改变标签的工作特性,从而撤销它。注意,通过在磁路中重新偏磁一个标签,一块简单的磁铁便足以撤销一个磁性标签。

另一种物品监视系统是基于表面声波技术的。这种系统包含带有一小片铌酸锂的一个标签,包含一个射频收发机的一个远程询问单元与阅读器,以及用于执行信号处理、多路传输及与一台主计算机进行通信的一个计算机接口单元。

铌酸锂完全足以将来自无线电信号的电磁能转换成表面声波。可用一种高解析度光刻掩膜技术来建立单个编码,从而可以制造出许许多多互不相同的标签。当无线电波触及标签时,一个载有等价于多达26位以上的二进制数的相位调制的信号便被送回到阅读器。

小型重量轻的标签可用多种不同的方法配置,使之易于附着在或插入各种物体中。标签还是可以重复使用、可靠与价格低廉的。铌酸锂标签的主要优点之一是它能够透过任何非导电性物质读取,诸如木料、混凝土及沥青。另一个优越性是它的读取距离可高达六英尺。

询问单元连续地在一至三毫瓦特的功率上发射915兆赫的射频信号。这一非常低的功率的信号用于激励标签中的铌酸锂晶体,标签没有自己的电源,但有一根小型天线。晶体的激励产生一种表面声波效应来以每一个标签独有的方式改变原来的信号。这一新的独有的信号反射回去并被阅读器所接收,并将它传送给计算机接口。计算机接口解码该信号,将其从模拟转换成数字,,并将其传送给主计算机。

又另一种监视系统利用标签中的一个光敏元件或开关。该设备发送一个撤销信号产生一个激光束,该激光束通过改变设备在标签中光束的路径中的一个半导体部件的状态来撤销该标签。

激光束可以是和扫描束同样的束。标签上的器件可采用各种不同的结构:它可以是一个开关,诸如奥斯顿(Auston)开关,或者可以是一个晶体管器件,诸如一个FET(场效应晶体管)。光束能使FET变“盲”,从而将它变成另一种状态,表示一种撤销状态。

标签的另一个实施例为利用在COMS(互补金属氧化物半导体)器件中出现的闭锁效应。闭锁效应通常被认为是这种器件的一个缺点并且已经采用了各种电路技术来克服这一效应。由于该器件的电路元件中出现了电荷载体,当一个半导体器件被闭锁时,它将保持在一个单一的状态中。同一效应可利用来作为EAS标签中的一个优点,使得激光束或外部电场能够将半导体器件闭锁。器件一旦被闭锁,EAS标签便可认为是撤销了的,并且以后再暴露在其它激光或外部场中时,不会将状态再改变回活化状态。

根据本发明的监视标签的另一个实施例是一种激光激活的微波半导体器件。该器件主要由硅片上的叠置的金属/薄层氧化物/硅(MTOS)电容器构成。

将来自与扫描器关联的一个激光器(可以是一个半导体激光器)的光导向监视标签。光将透过电容器的铝极的薄区被吸收。在这些区中铝的厚度小于10nm。电极下方大约10nm厚的二氧化硅层提供单位面积上的大电容量,这一电容量耦合于氧化物下面的硅中的过渡层的电容量上。氧化物是足够厚的,它在一个电容器上7伏以下的电压上是不导电的。

这种器件的操作是基于由照射该MTOS电容器所引发的载体生成率的变化的。在受到激光照射时,过渡层产生足够的载体而变成导电的;电容器电极间的路径非常快地连通(等于电压与过渡层电容量的乘积)。用激光脉冲照射该器件时,电容量增大到氧化物层的电容量的一半,这是相当大的。电荷成比例地增加,产生一个沿片表面上的一条电介质条状线的电流脉冲。

也可使电容器作为电容耦合的叠层光器件工作。在这一工作方式中,该器件在半最大值上以45ps(微微秒)全宽度的估计的脉冲响应对低光度作出响应。

本发明不限于使用上述EAS系统中的任何特定的系统,并且下面的说明是通用的。撤销模块100示出在图1中的头10中。启动该模块时,撤销模块将向标签101发送一个信号,该信号将改变该标签的一种物理特征而撤销该标签,使得物品102的购买者能够从受控制的房屋中带出物品102而不启动报警器。在该图中,示出了标签101的一个实施例,其中的条码符号符号103实际构成标签部分的能够对所述发送的信号作出响应的一个部分,即,指状结构表示标签中的一根天线或电路。下面将陆续描述标签101上的电路的其它实例。

在零售应用中与撤销模块一起工作的光学扫描设备的操作可描述如下。将标签101面向扫描器10将要购买的物品提交给核算台。售货员将物品102放置在扫描器能够读取标签上的一个条码符号103的位置上。在本发明中,利用手动启动扳机开关76来有选择地启动扫描和/或向监视标签发送一个撤销信号。本发明设计了若干不同的实施例。

在第一实施例中,开关76是一个双位置开关。第一位置对应于启动扫描功能,而第二位置对应于撤销监视标签的功能。用户通过将开关分别按到位置号1或位置号2来选择单独扫描或单独撤销标签。这种双位置开关的另一种使用方法是首先启动扫描,而在判定已经完成了成功的解码以后(由一种可听见的嘟嘟声),用户便将开关扳到第二位置来启动撤销。可以用不同声调的可听见的嘟嘟声来指示成功的撤销。

本发明的第二实施例包含利用扳机开关来启动扫描或撤销两者之一。只有在成功地完成了所选择的功能时(即,通过一次成功的解码或者表示撤销是成功的),扫描器才自动地执行第二功能,即,或者撤销或者扫描。表示符号上所表示的数据或信息的信号被传送给计算机70供记帐、库存管理及记录保存使用。

在图1中以高度概括的方式将撤销模块100表示为包含一个控制电路105及一根天线106。在图1所示的实施例中,假定标签是通过生成一个射频场来撤销的,诸如由天线106生成的。控制电路105最好是耦合于信号处理装置55的,后者处理传感器装置54生成的模拟信号来判定是否检测到了一个条码符号。已有各种方法根据是否检测到了一个合法的条码信号来启动撤销模块。

信号处理装置55处理电信号来判定不同强度的反射光是否表明出现了一个预定的标记图形,诸如一个条码符号。信号处理装置55还可包括用于在不同强度的反射光表明出现诸如条码符号的预定标记图形时生成一个启动信号的装置。响应这一启动信号,将一个撤销信号传送给标签。

监视标签的撤销可采用多种方式,并取决于标签的类型,撤销信号改变标签的某种物理性质而撤销它。这里引用4,318,090号美国专利作为参照来描述一种特定类型的标签101的一个实施例以及用于改变标签的状态的技术过程。当然,其它类型的标签以及其它监视系统也属于本发明的范围。

例如,一个简单的监视系统利用包含一个磁条的标签。在物品付款或核算时将磁条去磁。在确认核算是合法的以后,来自计算机70的命令使磁条撤销。在将物品带出控制区以前用户不能撤销磁条会启动出口处的一个报警器。更先进的监视系统为每一件物品或一类物品提供一种独有的编码,使得检测系统真正能够识别该物品。这种先进的系统还可包括发出使核算员能够借此审定这笔交易的在一台联机打印机或显示器上打印或显示的核准与认可信息。在诸如租赁代理处或图书馆这样的特殊应用中,印出的信息中可包含用户的身份证或信用卡号码、租赁物品的说明、付款日期、以及到期日期。如果已经预订,显示可以用用户身份证号码、所预订的物品以及输入预订或保留请求的日期来确认这一预订。

本发明的较佳实施例中的方法为处理传感器装置54所生成的电信号来判定反射光是否表示一个条码、一个特定的条码类别或种类、或者甚至带有特定编码的条码。销后即将提供有关信号处理装置55的详细说明。如果检测到了一个条码符号(或者满足了其它预定的规范),信号处理装置55便生成一个启动信号并将其作用在控制电路105上。控制电路响应这一启动信号将电流通到天线106中,从而生成一个射频场,当该射频场充分靠近标签101时,将会撤销标签101。

返回到对本发明的扫描部件的描述,如图2中所最佳地展示的,扫视入射光束的视野是基本上与枪身部分的宽度无关的,事实上,扫视入射光束的视野(即,光束的横向扫视尺寸)实际上在前端区16处及中间枪身区20的前方部分处是大于枪身部分14的宽度的。当然,这是由于扫视入射光束是在外壳的前端与中间枪身区外部被传输这一事实导致的。侧壁15与17不在光径中,所以并不截断或阻档扫视入射光束。扫描窗口50以高出顶壁11的高度设置在后端区18上以容许光线在其上方无阻碍地透过。

在一个较佳实施例中,参照平面位于距头的前壁19大约三英寸处,并且位于距正透镜30大约9.5英寸的一个直线距离上。参照平面处的视野深度在参照平面的两侧均为约2.75英寸。这些数字不是旨在自我限制,而只是作为示例。

一个透光的非扫描窗口52设置在前壁19上,与位于前端区16的传感器装置54成紧邻面对关系。传感器装置54进行操作在一个横越符号的视野上检测来自符号的反射光束中的光强,并生成表示检测到的光强的一个电模拟信号。为了增大传感器装置的覆盖区,将一对传感器元件或光敏二极管54a与54b置于纵轴相对的两侧。传感器元件位于相交的平面中并面向前方与侧方。前壁19同样由一对钭交的壁部分19a与19b构成,在每一个中具有一个开口53a与53b。在开口53a与53b的后面分别固定地安装有一对非扫描窗口52a与52b。各非扫描窗口部分安装在与各自的传感器元件成紧邻面对关系的位置上。这两个非扫描窗口部分是配置与定位在反射光束的光径中的,从而使后者能通过它们到达传感器件。最好采用两个小的非扫描窗口部分而不是一个单一的非扫描窗口,由于两个窗口提供较大的周长所以两个较小的窗口本质上大于一个窗口的强度。

扫描窗口50位于非扫描窗口52的后方。窗口50与52位于距参照平面与前壁19不同的距离上。扫描窗口50升高在非扫描窗口53的上方,有如前述,两个非扫描窗口部分分别位于纵轴的相对两侧。扫描窗口则是位于纵轴上。

一块印刷电路板59安装在枪身部分14中,概括地以参照数字55、56、57、58表示的各种电气子电路设置在板59上。信号处理装置55进行操作将传感器生成的模拟信号处理成数字化信号,从中产生描述条码符号的数据。用这一目的的适当信号处理装置在4,251,798号美国专利中描述。子电路56构成扫描电机46的驱动电路。用于这一目的的适当电机驱动电路在4,387,297号美国专利中描述。子电路57与58构成激光管的一个安全电路及稳压器电路。用于这一目的的适当电路在4,387,297号美国专利中描述。

防震装置安装在枪身部分的前端与后端区中,用于防止激光器、光学与扫描部件在枪身部分内震动。最好是将橡胶材料制成的一个环形防震圈60包围在管22的前部并压在底壁13与电路板59的下侧上。板支承元件61a与61b从顶壁11向下伸出牢固地支承电路板59。一对橡胶防震支承件62与64固定地安装在光学台24的两个对侧,并分别压在外壳的后端区18的侧壁15与17上。防震支承件62、64与圈60在纵向上互相隔开,并在三个隔开的位置上压在薄壁外壳上以隔离外壳对激光器、光学与扫描部件的扭转。

通过安装在枪把部分12中的电源部件40将电力供给激光管22与撤销模块100。将12伏直流蓄电池电压升高到超过一千伏的电源部件是头中最重的部件,将它安装在枪把部分中能使重心降低并使头有较好的平衡。在使用半导体激光器的实施例中,没有必要使用这样庞大的电源部件。

一条不大的可收缩的线圈状电缆66(见图5)将头10电气地连接到扫描系统的其余部分上,其中包括一个蓄电池供电的解码模块68及一台主计算机70。圈状电缆66是非常柔软的,容许用户以多个运动自由度从一个符号到下一个符号操纵头10而不需要用户过多的力气。电缆66包含多条导线,它们都是比较细的与柔软的。例如,一条线将来自解码模块68中的蓄电池的12伏直流低压信号传送到电源部件40。另一条线将来自模拟到数字信号处理电路55的数字化信号传送到解码模块68供解码用。后一条线是非射频屏蔽的,所以它是相当柔软的。其余的线上载有低压控制与通信信号。电缆66中的所有导线一起连接到一个公用的插头型连接器72上。一个相配的连接器74安装在头中并以配合关系接纳连接器72。使用相配的连接器72与74容许现场修理时快速更换电缆。连接器74与头中各种部件之间的电缆连接为了清楚起见已从图中省略。

如图5所示,解码模块68处理头中生成的数字化信号,并按照一个软件程序中所包含的一种算法计算所要的数据,例如,条码符号的多位表示或编码。解码模块68包含一个PROM(可编程只读存储器)用于存储控制程序,一个RAM(随机存取存储器)用于存储暂时数据,以及一个微处理器,用于控制PROM与RAM并执行所要求的计算。解码模块还包括用于控制头中可启动部件的控制电路,有如下述,以及用于与头和/或主计算机70进行通信的双向通信电路。主计算机70主要是一个大型数据库,并且为解码的符号提供信息。例如,主计算机能够提供对应于解码的符号的零售价格信息。

手动启动的扳机开关76安装在头上枪把部分13与枪身部分14连接区中。按下扳机开关76可接通解码模块中的微处理器。松开扳机开关时,弹簧78将开关复位到其初始位置,并断开微处理器。微处理器是经由电缆66连接到头中可启动部件上,当微处理器被扳机开关接通或断开时分别启动与关掉可启动的部件。

扳机开关接通或断开微处理器并且还可用于接通或断开头中所有启动的部件,其中包括撤销模块100。从而,在这一实施例中的标签的撤销可用按下扳机来达到。微处理器是解码模块内装的蓄电池的一个大功率消耗。从而,将微处理器的开机时间控制在只在读取符号的时间上,即只在按下扳机开关时,便能显著地减小功率消耗并显著地延长蓄电池的寿命(超过5小时)。

本发明的一个实施例的另一特性体现在由远离头10的主计算机70来接通或断开微处理器。计算机70通常包括一个键盘及一个显示器。一旦用户在键盘上作出了一次输入,例如,输入了待解码的编码的本体,计算机便请求微处理器接通自己,存储这一信息,然后将微处理器关掉。而微处理器只在有必要履行计算机的请求时才开机。扳机开关与计算机的键盘输入是互相独立的用于直接控制头中可启动部件的操作装置。

在激光器的例子中,使微处理器而不是扳机开关直接控制光源的另一个有用的特性是保存一个激光器开机时间的计量记录来履行规定的要求。当然,在微处理器的软件中记录激光器的开机时间经人工记录激光器的开机时间要容易得多。

在电路板59上还安装了一组可见的指示器或灯80、82与84,每一个灯位于顶壁11上的一个对应的开口下方。这些灯可见地向用户指示扫描系统的状态。例如,每当激光管被激励时灯80便发光,从而连续地告诉用户激光管是否接通。在得到一次成功的解码时灯982发光。记住,入射束是以每秒大约40次扫描的速率在一个符号上扫视的。反射光束有可能在第一次扫描时便成功地解码,或者在以后的任何一次扫描中成功地解码。每当得到一次成功的扫描时,微处理器令灯82发光来通知用户头已准备好读取另一个符号。当出现了一次成功的标签撤消时,诸如来自由标签的一个返回信号所指明的,可令灯84发光。

相信从前面的描述中扫描系统的操作是不言自明的,但通过简要地回顾可知,枪形头是用它的枪把部分被握住的,而它的枪管是描准在待读取的条码符号上的。由于轮管是窄体的并且在枪管的前端与中间枪身区上没有障碍物,所以很容易将枪管指向符号的大致方向。枪管的前壁通常位于靠近符号的地方,已经了解符号可以位于参照平面两侧视野深度内的任何地方。

然后按下扳机开关,借此使微处理器激励激光管或光源、扫描电机、传感器元件以及装在印刷电路板上的所有电子电路。光源发出一个光束然后将其引导通过光学组件系列,有如上述,此时,扫描反射镜将光束反射通过扫描窗口从头中射出并在头的主体部分的前端与中间枪身区的外部越过。反射光束通过非扫描窗口到达传感器元件,随即由信号处理电路进行处理。处理后的信号导向解码模块以供解码。一旦实现了一次成功的解码,微处理器亮起灯82。如果将扳机开关扳到其第二位置,便生成一个撤销信号。一理标签被撤销,灯84便发光。这时用户得到通知头已准备好描准另一个符号。线圈状电缆的柔软性方便了将头移动到下一个符号上。

此外,由于头的重量是相对地轻的,所以可以方便地将头从一个符号移动到下一个符号。该头连同其中的上述所有部件不超过一磅。

图6示出了在第一个销售点终端中的本发明的另一个实施例,它包括一个桌面定向光学扫描器,用于在多方向上扫描一个反光目标,诸中表面上包含一个条码符号的物品。将物品放置在桌面上检测器的视野中,生成一个多方向的扫描图形,使扫描器能够读取随机地取向的条码符号。

该图示出了包含一个读卡机112、一个键盘113及显示器114的一个销售点终端111。包含一个基座115及一个扫描头116的扫描器耦合到终端111上,并进行工作来读取放置在视野平面117上的物品上的条码符号。一张信用卡或“时髦卡”(“smart    card”)110也可结合终端111使用,使得扫描头116读取的顾客购买的物品也能用信用卡或现金卡由用户自动地付款。该系统还包括一个耦合到扫描头116的基座115上的撤销单元118。

我们正在结合立式安装的激光扫描器考虑多种可能的扫描方式:(a)正常的触发方式;(b)触发光斑与扫描方式;以及(c)根据本发明的双位置触发器方式。

在正常的触发方式中,激光束是常关闭的。在带有立式安装的扫描器的正常的触发方式中采用了一个“物体扫描器”来检测出现在扫描器的视野中的一个物体并启动对目标符号的快速与重复扫描。为了准确计数,必须区别在一个单一物体上执行多次扫描的情形与在带有相同的符号的多个物体上执行一次或多次扫描的情形。依次感测各个待扫描的物体的能力对于成功地将条码扫描应用在数据采集、库存管理等中是至关重要的。

如先有技术手持式扫描器(诸如4,387,297号美国专利中所描述的·)中所已知的,一个触发器或其等价物每启动一次可启动扫描装置重复地扫视条码符号若干次。在一个手持式单元中,触发器最好是一个安装在外壳的枪管与枪把连接处附近的外壳上的可以用手按动的开关。扳机开关位于枪把部分使用户能用食指手动地按下开关。每次按下开关时扫描器多次扫视符号直到得到一个完整的解码或时间用完成为止。在一个立式安装的单元中,可用一个双位置开关(未示出)。键盘113上的一个键也能完成同样的功能,但为了简单起见我们将使用同一名词“开关”。

开关的第一位置对应于启动扫描的功能而第二位置则对应于撤销监视标签的功能。用户可通过将开关分别移动到一号位置或2号位置来选择单独扫描或单独撤销标签。这样一种双位置开关的另一种用法是首先启动扫描,在判定了已经完成一次成功的解码以后(通过听得见的嘟嘟声),用户可将开关移动到第二位置启动撤销。成功的撤销可用另一种声调的听得见的嘟嘟声来表示。

在触发方式中,当解码电路成功地解码符号时,解码电路生成一个成功解码信号并可启动位于扫描器中的指示器。指示器可以是一个听觉型信号发送器和/或一个发光二极管。当信号发送器发出声音和/或当二极管发光时,用户便知道对该特定符号的扫描已经结束了。

在触发光斑与扫描方式中,如260,692号美国专利申请中所描述的,物体传感器判定了出现一个物体后,光束便出现在一个窄的角度上。在这一操作方式中,激光器的窄扫描光束形成一条非常亮的大约一英寸长的短线。用户利用这一明亮的细线来将标签移到的下方而使条码能被读取。当检测到表示一个条码符号的标记图形时,该光束会变宽来扫视整个符号使之能被解码。

在双位置光斑与扫描模式中,根据本发明,在物体传感器检测到一个物体的出现并被设置为第一位置后,光束被导向一个固定的非扫描光径中。在这一操作模式中,激光窄扫描束形成一个直径大约为240微米(在距前端大约3.5英寸处)的非常亮的光斑。这一明亮的光斑被手持激光扫描器的用户用来手动描准并引导光束到达用户实际看见的条码所在的位置上。通常用户将光斑定位在条码中心附近的位置上。然后用户将开关启动到第二位置上来启动扫描。当开关到达第二位置时,光束会变宽来扫描整个符号使之能被解码。虽然在某些情况中光束可能是暗淡地反射的或者是用户看不见的,由于光束已经定位好了,所以扫视会覆盖该符号而解码同样可以进行。

虽然图6中所示的实施例为一个桌面型扫描/撤销单元,它也可以活动购货车的方式实现。在这一实施例中(未示出在图中),顾客可将车推过一个商品、仓库或物资区。在选择特定的商品时,顾额要扫描标签,从而撤销它,同时记入付款数量的流水帐。

作为一个例子,考虑下述技术。为了为购买的物品付款,顾客将他的信用卡插入阅读器112来自动读取并与一个包含所有合法帐号的号码的数据进行核对。如果信用卡号码在文件中找不到,交易停止并在字母数字显示器单元114上通知用户向一位授权人员查询。在活动购货车实施例的情况中,撤销将不发生并防止顾客带出商品。在任何一种情况中,可利用一个开关使一名授权的人员具有在必要时取消一笔交易的权力。

应当理解,上面描述的每一个元件或者两个以上元件组合在一起也可能在与上述类型不同的其它结构中找到有用的应用。

在所有各种实施例中,扫描器的元件可以组装在一个非常紧凑的外壳中使得扫描器能够制成一块单片印刷电路板或集成模块。这样一个模块能够可互换地用作多种多样的不同类型的数据采集系统的激光扫描元件。例如,该模块可以交替地用在一个手持式扫描器、一个连接在一条活动臂上或者延伸在桌面上或连接在桌面下方的支架上的桌面扫描器、或者为一个更先进的数据采集系统的一个子部件或子组件加以组装。

该模块有利地包括一个安装在支座上的激光/光学组件、诸如转动或往复运动的反射镜这样的一个扫描元件及一个光检测器部件。与这些部件相关联的控制或数据线可连接到安装在该模块的边沿或外表面上的一个电连接器上使该模块能够电气地连接到与数据采集系统的其它元件相关联的一个相配的连接器上。

独立的模块可具有与之相关的特定扫描特性,例如,在一个一定的工作距离上的适用性,或者对一种一定密度的符号的适用性。扫描特定也可手动设定与该模块相关联的控制开关来规定。用户也可使该数据采集系统适应于扫描不同种类的物品,或者可使用简单的连接器互换数据采集系统上的模块而使之适应不同的应用。

上述扫描模块还可以实现在包括一个或多个诸如键盘、显示器、数据存储应用软件及数据库之类的部件的一种自含的数据采集系统中。这种系统还可包含一个通信接口使该数据采集系统能通过一个调制解调器或一个ISDN(综合业务数字网络)接口,或者通过从便携式终端向一台静止的接收机的低功率无线电传输与一个局域网的其它部件或者与电话交换网进行通信。

图7示出用于处理带有标识该物品的反光的、编码标识的物品的另一种桌面、交易点系统。例如,一件带有印有符号124的一个挂签122的外套。

在其上也带有诸如符号128这样的反光、编码的标记的一个监视标签126可取下地附着在外套120上。符号128标识该标签,并且最好是印在标签上或者永久性地粘在标签上的。符号124、128可以是相同的也可以是不同的,如果是不同的,则可以是顺序编号的。

如图8中所示,标签126包含一个细杆部件130,一个用于接纳该细杆部件130的插座部件134,以及一个塑料支座136,插座部件134嵌入在其中,并且在其上带有符号128(或者带有载有符号128的一个标签)。部件130、134是可用通常在本技术中已知的磁性解开器166分离的。

图7的系统包含支承在柜台面上或其它类似的表面142上的一个自动核算终端140。终端140包括一个架空的外壳144、一个基座146及一个将外壳144支承在基座146上方的一个支柱148。基座有一个上方工作表面150,在其上面,符号124、128相继地在外壳144的下面通过。

如图8中示意性地示出的,外壳144具有用于发射光束的一个激光源152、用于将光束光学地修正及聚焦成位于工作表面150的邻域中的一个读取光斑的光学器件系154、用于以一种扫描模式在工作表面上扫描光束的一个扫描器156、使光束从外壳中出来并导向工作表面的一个出口158、用于检测从符号124或128反射的散射光的一个检测器160、用于将表示检测到的散射光的光强的一个电模拟信号转换成一个数字化信号的一个数字化器162、以及按照一种存储的算法将数字化信号解码成表示该物品或标签的数据的一个控制微处理器164。控制微处理器164可操作地连接到解开器166并有选择地启动与停止解开器166的操作。

基座146包含可操作地连接在伸入工作表面150中的一个穴68上。在基座146中还包含可操作地连接在一个槽172中的一个也是已知的信用卡阅读器170,其中可插入一张信用卡或类似的付款卡174。卡上通常带有一条磁性编码的数据带。

在基座上装有包含数字与功能键的一个手动输入键盘176以及用于向用户显示提示信息的显示器178,如下面所描述的。也可用一个扬声器180来播送一个声音提示信息。

图9中示出了一个自动核算系统的操作的一个特定实施例的流程图,在该系统中只允许取掉那些附着在已经购买的物品上的监视标签。对于这一实施例,每一个监视标签126上的符号128是形成在一个可附着在物品上的标签上的并且是选择为与对应地挂签122上的符号相同的。在这里引用作为参照的4,746,932号美国专利公开了一种设备,它使用户能够读取一个符号(即在挂签122上的符号124)然后在一个可附着的标签上印刷一个与所读取的符号相同的一个符号。然后将这一可附着的并在上面印有符号128的标签附着在监视标签126上。

参见图9,在步骤182,在显示器178上显示信息“提交物品标签”以便使一位顾客在接近终端140时能够知道该终端可供使用。

在步骤183,当顾客将挂签122在上方工作表面150与外壳144之间传送过时,便以公知的方式读取及解码符号124,并将其解码的值存储在微处理器164中。

在步骤184,微处理器使用在步骤183中获得的符号124的解码的值来查询一个说明与价格数据库(未示出)来获取附有挂签122的物品120的说明与价格。并将物品说明与价格显示在显示器178上。

在步骤185,在显示器178上显示信息“你要购买这一物品吗?”。如果用户通过按下键盘176上的一个预定的键回答说“是”,则前进到步骤186,将符号124的解码的值存储在微处理器164中的存储器内(未示出)并将物品的价格加在这一核算序列的流水总价格上。在178上显示流水总价格使顾客能见到所购买的所有物品的总费用。然而,如果顾客通过按下一个预定的键在步骤185回答说“不”,则前进到步骤187。

在步骤187,显示器178上出现信息“还要购买其它物品吗?”。如果用户通过按下键盘176上的一个预定的键回答说“是”,流程返回到步骤182处理下一件物品。如果顾客通过按下一个预定的键回答说“不”,流程前进到步骤188通过显示器178指示顾客“插入信用卡”。当顾客的信用卡174进入槽172中时,信用卡阅读器170被启动。

在步骤188以正常方式为该流水总价格办理信用卡交易。例如,终端146可与批准这一业务的一个远程设备进行通信。

在步骤190,如果拒绝了这一笔信用卡交易,则向顾客显示适当的信息通知他们这一拒办及不要从商店中带走这些物品。由于监视标签126依然附着在物品120上,试图从商库带出物品120将以通常的方式被测知。如果批准了这笔信用卡交易,则前进到步骤191。

在步骤191,显示器通过显示信息“提交标签供消除”提示顾客提交监视标签126供消除。

在步骤192,顾客通过将标签放置在一个撤销区中(即,通过将标签的细柱部件130插入穴168中)提交监视标签126供消除。微计算机用检测装置(未示出)来检测细柱部件130插入与否,例如使用一个光学开关、机械开关、霍尔效应开关等。对这一检测作出响应,微计算机164启动外壳144中的阅读器自动读取监视标签126上的符号128。另外,也可取消检测装置而要求顾客在将细柱部件130插入穴168中后按下键盘176上的一个预定的键。对这一预定的键作出响应,微计算机启动阅读器。在步骤193,将步骤192中读出的符号与早先在步骤186中存储在存储器中的挂签122上的符号124进行比较,如果找出一个匹配,则可判定该监视标签126是附着在一件已经正当地购买了的物品120上的,从而可以从该物品上取掉。如果找不到匹配,则该物品120未曾被购买,从而不应取掉标签,并且流程前进到步骤191。

在步骤194,微计算机164启动解开器166,后者取掉,或者容许顾客取掉细主130。进而,微计算机从存储器中消除所取掉的监视标签126的符号128的一个拷贝,以便防止取掉附着在一件相同物品上的相同的监视标签126。以这一方法,只有与已经购买的物品相关联的标签能够从物品上取掉。

在步骤195,微计算机核算钱款来判定是否还有在步骤186中存储的符号124。如果是,前进到步骤191去取掉其它的监视标签126。

在步骤196,已经取掉了所有被购买的物品上的监视标签126。通知顾客“核算完成,取出你的信用卡”。

这里是可以理解的,在图9中所描述的系统中,只有附着在已经购买的物品上的那些监视标签126才允许在步骤191-195中被取掉。从而还可以防止正在使用自动核算柜台的一位顾客取掉未曾购买的物品上的监视标签126。例如,如果顾客在步骤182-190中购买了价格20美元的一个物品(即,一件衬衫),则可以防止这位顾客在步骤191-195中有意或无意地将未曾购买的一件更贵的物品(即,一件毛皮外衣)上取掉一个监视标签。如能理解的,所描述的一种自动核算柜台能被一位顾操作而不需一位商店雇员,从而减少了员工,同时还保证防止偷窃或无意地将未曾购买的物品带走。

在参照图9描述的实施例中,挂签122上的符号符号124与各对应的监视标签126上的符号128是一致的。然后,在另一个实施例中,在各监视标签126上提供了一个独有的符号128(即,当监视标签126是制成在每一个上印有一个独有的符号128时)。在这一实施例中,将挂签122与监视标签126附着在一个物品上以后,便读取每一个挂签122上的符号124及每一个对应的监视标签126上的符号128并将它们互相关联在一起,将这种关联存储在能被微计算机164访问的一个数据库中(转换数据库)(未示出)。

在这一实施例中,图9所示的步骤182-192及194-196保持不变。然而,对步骤193作如下的修改。

在步骤193,微计算机164利用在步骤192中读取的符号128从转换数据库(未示出)中抽取与其相关联的符号。如果在转换数据库中未找到符号128,则判定不许消除这一特定的监视标签126而滚程进行到步骤191。如果在转换数据库中找到了一个相关联的符号,则将这一关联的符号与早先在步骤186存储在存储器中的挂签122的符号124进行比较,并且如果找到了一个匹配,则可判定附有该监视标签126的一个物品120已被正当地购置,从而能从该物品上消除监视标签。如果找不到匹配,则该物品未曾被购置,因此,该标签不得消除,而前进到步骤191。

参照图10的流程图描述又一个实施例。在这一实施例中,不需要挂签122。监视标签126上的符号128用于特定地标识每一个物品120。例如,标识各物品120的符号128是印刷在一个标签上,然后粘贴在监视标签126上的。

参见图10,在步骤197,显示器178上显示信息“提交标签”以便一位顾客在接近终端140时能知道该终端能用于自动核算操作。

在步骤198,当顾客将监视标签126传送过上方工作表面150与外壳144之间时,以公知的方式读出与解码符号128,并将其解码的值存储在微处理器164中。

在步骤199,微处理器利用步骤198中获得的符号128的解码值查询一个说明与价格数据库(未示出)未取得附有监视标签126的物品120的说明与价格。在显示器178上显示该物品的说明与价格。

在步骤200,显示器178上显示“你想买这一物品吗?”。如果用户通过在键盘176上按下一个预定的键来回答“是”,则进行到步骤201,在该步骤中将符号128的解码值存储在微处理器164中的存储器中(未示出)并将物品的价格加到这一核算序列的流水总价格上。在178上显示流水总价格,以便顾客能看到所购买的所有物品的总费用。然而,如果顾客在步骤200通过按下一个预定的键回答说“不”,则进行到步骤202。

在步骤202,显示器178上出现信息“要买其它物品吗?”,如果用户通过按下键盘176上的一个预定的键回答说“是”,流程返回到步骤197处理下一件物品。如果顾客通过按下一个预定的键回答说“不”,则前进到步骤203用显示器178指示顾客“插入信用卡”。当用户的信用卡174进入槽172中时,信用卡阅读器170被启动。

在步骤203,用显示器178指示顾客“插入信用卡”。

在步骤204,以正常方式进行流水总价格的信用卡交易。例如,终端146可与一台批准这笔交易的远程设备进行通信。

在步骤205,如果信用卡交易受到拒绝,则向用户显示一则适当的信息通知他们这一拒绝并指示他们不要从商店中带走这些物品。由于监视标签126仍然附着在物品120上,试图从商库中带走物品120将会以通常的方式被测知。如果信用卡交易受到批准,则前进到步骤206。

在步骤206,显示器通过显示信息“提交要消除的标签”提示顾客提交要消除的监视标签126。

在步骤207,顾客通过将要消除的监视标签126放置在一个撤消区中提交该标签(即,将标签126的细柱部件130插入穴168中)。微计算机用检测装置(未示出)检测细柱部件130是否插入,检测装置为诸如一个光学开关、机械开关、霍尔效应开关等。微计算机164对检测作出响应启动外壳144中的阅读器自动读取监视标签126上的符号128。另一个种方法是,可以取消检测装置而要求用户在将细柱部件130插入穴168之后按下键盘176上的一个预定的键,微计算机对这一预定的键作出响应启动阅读器。

在步骤208,将步骤192中读入的符号128与早先在步骤201存储在存储器中的监视标签126的符号128进行比较,并且如果找到了一个匹配,便判定监视标签126是附着在一个已经正当购买了的物品120上的,因此可以从该物品上消除。如果找不到匹配,则该物品120未曾购买,因此,标签不应消除而进行到步骤206。

在步骤209,微计算机164启动解开器166,后者取掉或者允许顾客取掉细柱130。再者,微计算机从存储器中消除取掉的监视标签126的符号128的一个拷贝,以便防止取掉附着在一件相同的物品上的相同的监视标签126。以这一方法,只有与已经购买的物品相关联的标签才能从物品上取掉。

在步骤210,微计算机检验存储器是否还有在步骤201存储的符号128。如果是,则进行到步骤206取掉其余的监视标签126。

在步骤211,所有已购买的物品的监视标签126都已取掉了。指示顾客“核算完毕”,取出你的信用卡”。

如能够理解的,参照图10描述的这一实施例提供了一种安全可靠的自动核算操作,可以防止顾客有意或无意地从未曾购买的物品上取掉监视标签。此外,在这一实施例中,消除了在各物品120上同时会加一个附着的挂签122以及一个监视标签126的要求。

在参照图9描述的实施例中,为了购买扫描与选择每一件物品(步骤182-187),然后处理信用卡交易(步骤203-205)随后进行消除所有适当的监视标签126的处理(步骤191-195)。从而,要求顾客将每一件物品提交两次(即,首先扫描与购买该物品,然后在信用卡交易以后第二次提交该物品来消除监视标签126)。

参照图11来描述又一个实施例,其中,在进行自动核算时,顾客只须拿起各物品120一次。对于这一实施例,挂签122的符号124与对应的监视标签126上的符号128具有相同的值。参见图11的流程图,在步骤212,显示器178指示顾客将他们的信用卡174(或一张诸如“时髦卡”的赊购卡)插入槽172中。

在步骤213,读卡机170读取卡174,并以本技术中公知的方法确定该卡所能支付的存款量。例如,当该卡174是一张信用卡时,读卡机170与一台提供有关卡174的可利用的存款的信息的远程设备(未示出)进行通信。在卡174为一张赊购卡的情况中“时髦卡”),读卡机170能读取赊购卡174的内容来判定可利用的信用款。

在步骤214,在显示器178上显示信息“提交物品标签”。

在步骤215,当顾客在上方工作表面150与外壳144之间传送过挂签122时,以公知的方法读取并解码符号124,然后将其解码的值存储在微处理器164中。

在步骤216,微处理器利用步骤183中获得的符号124的解码值来查询一个说明与价格数据库(未示出)来获取附有该挂签122的物品120的说明与价格。并将物品说明与价格显示在显示器178上。

在步骤217,将物品120的价格与步骤213中判定的卡174可利用的总信用款额进行比较。如果物品的价格高于卡174可利用的信用款额,则进行到步骤218在显示器178上显示信息“存款不足,你可利用的信用款为_美元”。如果可利用的信用款额是足够的,则进行到步骤219。

在步骤219,在显示器178上显示信息“你想购买这一物品吗?”。如果用户通过按下键盘176上的一个预定的键来回答说“是”,则进行到步骤220。然而如果顾客通过按下一个预定的键回答说“不”,则进行到步骤225。

在步骤220,显示器通过显示信息“提交标签供消除”提示顾客提交供消除的监视标签126。

在步骤221,顾客通过将标签126放置在一个撤消区中(即,将标签126的细柱部件130插入穴168中)来提交要消除的监视标签126。微计算机用检测装置(未示出)来检测细柱部件130是否插入,例如检测装置为一个光学开关、机械开关、霍尔效应开关等。微计算机164对这一检测作出响应启动外壳144中的阅读器自动地读取监视标签126上的符号128。另外,也可取消检测装置而要求顾客在将细柱部分130插入穴168之后按下键盘176上的一个预定的键。微计算机对这一预定的键作出响应启动阅读器。

在步骤222,将步骤215中读入的符号124与步骤221中读入的监视标签126上的符号128进行比较,如果它们是匹配的,便判定了该监视标签126是附着在已经选购的一个物品120上的,因此可以从该物品上消除。如果找不到匹配,该物品120未曾选购,因此不应消除该标签而进行到步骤220。

在步骤223,微计算机164启动解开器166,后者取掉或者允许顾客取掉细柱130。

在步骤224,微计算机指令读卡机在卡174上记入物品120的购买价格的帐。微计算机还将物品的价格加在流水总价格上,然后将其显示在显示器178上。

在步骤225,显示器178上出现信息“购买其它物品吗?”。如果用户通过按下键盘176上的一个预定的键来回答说“是”,流程返回到步骤213处理下一件物品。如果顾客通过按下一个预定的键来回答说“不”,则进行到步骤226在显示器178上显示信息“核算完毕,取出你的信用卡”。

如能理解的,在参照图11描述的实施例中,在顾客将他们的信用卡插入槽中以后(步骤212),顾客只须将每一个物品120提交一次来进行购买并消除监视标签126。更具体地说,顾客捡起一件要购买的物品120并在步骤214-219中选购该物品。然后,不需要放下该物品,便可使步骤220-223消除监视标签126。

在又一个实施例中,借助于图12描述了用于在从一件物品120上消除了一个监视标签126时确认这一消除的一种系统及方法。图12的步骤182-191与步骤195-196与早先参照图9描述的对应步骤相同,因此重复的说明从略。

在步骤227,当通过将标签放置在撤销区(即,通过将细柱部件130插入穴168)中将标签提交消除时,解开器166将细柱部件130从插座部件134中分离。与细柱部件130与插座部件134分离的同时,微处理器164启动外壳144中的阅读器自动读取符号128。然后,在存储器中存储具有符号128的标签126已经消除的信息。

从而,在这一实施例中,监视标签上的编码符号的使用保证了在出现消除时系统是被可靠地与自动地得到通知的。

本发明的上述方面是示出及描述为与非撤消的监视标签126配合工作的,标签126是机械地栓住在物品120上,并且是通过取掉标签126来允许带走该物品的。然而,这并不意味着本发明仅限于此,因为根据本发明可以采用各种类型的可撤销型标签,其中可撤销型标签不是从物品上取掉而是被撤销的。例如,参见图9的步骤194,不是用一个解开器取掉标签126,而可以将一个可撤销标签放置在一个撤销区中而通过诸如在标签上感应地耦合一个电磁场来撤销该标签。作为另一种替代装置,作为收款装置的信用卡阅读器170可以用一个现金阅读器来替代(即,接收现金,计算现金及存放现金)。还有,架空扫描器156可用读取条码的槽型扫描器来替代。

虽然本发明的前述方面是示出与描述为实施在一个自动核算、交易点系统中的,该系统包括可取掉的、电光编码的监视标签,但并不仅限于所示的细节,因为可以在完全不脱离本发明的精神的情况下作出各式各样的修改与结构改变。

本发明的另一种形式示出在图13中。监视标签126上的符号128(即编码标记)可见地显示在包含在标签126中的一个液晶显示器240(LCD)上。LCD的接通(ON)与关闭(OFF)的段之间的反差足以使传统的扫描器装置能够读取与解码显示在LCD上的符号128。在5,005,125号美国专利中描述了用于显示表示附有该标签的一件物品的价格与说明的字母数字型字符的一种监视标签中的一个LCD的使用。然而,需要指出的是5,005,125号美国专利并不使用LCD来显示现在描述的机器可读的符号(例如条码)。

这里引入作为参照的5,003,251号美国专利是指向在一块印刷电路板上安装一个显示唯一地标识该板的条码的LCD的。当该板受到检测与鉴定时,其结果与标识号码一起存储在计算机存储器中。在检测时间以后,如果有人感兴趣重见原始检测数据,则扫描在LCD上显示的间接寻址这些数据的条码。

LCD240具有若干以平行关系排的均匀的矩形段241。各段可以被LCD驱动器装置242有选择地接通(即出现黑色)或关闭(即出现白色)。以这一方法,显示在LCD上的符号128能被动态地改变。包含一个内部存储器(未示出)的一个微计算机243,在该存储器中存储着对应于要在LCD上显示的符号128的一个ASCII(美国信息交换用标准码)字符串。接收装置244接收并解码控制信号,以及将解码后的控制信号提供给微计算机243。微计算机243根据解码后的控制信号改变内部存储器(未示出)的内容。

接收装置244可以是诸如用于与远程RF(射频)设备进行通信的一个RF收发机。这里引入作为参照的5,029,183号美国专利描述了一种RF通信网络及RF通信协议。此外,接收装置244可以是一个光感测器件,它能对一束通常用于扫描符号的激光作出响应。为了与接收装置244进行通信,扫描器是配置成调制其激光将有关要显示的符号的信息传送给接收机装置的。接收装置244解调所接收的信号并将解调后的信号提供给微计算机243。此外,扫收装置244还可以配置成接收来自键盘、远程计算机、远程扫描终端、远程红外线发光二极管等的数据的电路。

微计算机243根据存储在内部存储器(未示出)中的符号的ASCII值并按照为一特定的标签126所选定的条码符号表示,来确定段241中哪些需要接通哪些需要关闭,并将这些信息传送给LCD驱动装置242。然后,LCD驱动装置242使得LCD240上的段241显示对应于存储在内部存储器中的ASCII值的条码符号128。

图13中所描述的标签126的LCD240上所显示的符号128可以根据接收装置244所提供的数据动态把加以改变。以这一方法,标签126的符号128可以初始设定并随后改变的,不需要将符号印刷在一张待粘贴在标签上的标签纸上,或者将符号直接印刷在标签上。

参照图7描述动态可改变的符号的另一种用途。挂签122上的符号可用一个便携式扫描终端(未示出)来扫描。然后,便携式扫描终端将符号124的解码值传送给监视标签126的接收装置244,然后接收装置在LCD240上显示一个对应于挂签上的符号124的符号128。以这一方法,将监视标签126上的符号128设置成匹配于挂签122上的符号124。此外,早先参照图9-12描述的任何一个实施例都可以利用一个包含参照图13描述的一个动态可改变的符号128的标签126。

图13中所示的具有一个动态可改变的符号128的监视标签126还可有效地用于价格下调/上调应用中。在价格下调/上调应用中,监视标签126上的符号符号128中的至少一个部分是用于以机器可读方式表示所附着的物品的价格的。为了进行一次调价,将包含一个新的价格的一个更新的符号提供给标签126的接收装置244,从而,将标签上的符号128改变成反映新的价格的。

当标签126的接收装置244为一个配置成接收来自一台远程RF发射机(未示出)的RF通信的收发机时,上述价格下调/上调应用可以节省额外的劳动。相应地,远程RF发射机用于将新的价格信息发送给需要调价的各监视标签126。以这一方法,调价是远程地进行的,不需要一个人去物理地访问各监视标签进行调价。

作为本发明的其它方面,LCD显示器可用于除监视标签外的其它设备中,用于动态显示机器可读的符号。例如,参见图14,其中示出了一个煤气表250,其中事先印刷的(不是动态的)符号251与显示在一个LCD显示器上的动态可改变的符号241组合在一起。在所示的实施例中,事先印刷的符号251中包含与负责支付煤气费的人相关的预定的信息。一个煤气消耗量测量设备252测定所使用的煤气的体积并周期性地将结果通过接收装置244传送给微处理器243。接收装置244、微处理器243、LCD驱动器242及LCD240是与图13中所描述的那些相同的。相应地,标签126对接收装置所接收的信号作出响应,在LCD240上显示对应于所用煤气的体积的一个符号。

读表时,可以使用一个便携式扫描终端(例如,符号技术型号LRT3800)来读取与解码表示煤气消耗量的动态符号241以及事先印刷的符号251,并将结果存储在一个数据库中。然后,可将数据库卸载到准备帐单的一台计算机中。如所能理解的,由于事先印刷的符号251及动态符号241都是自动地由便携式扫描终端读取的,数据的可靠性大大地高于人工输入信息中的某一些的情况。

虽然本发明的上述方面是作为实施在一种监视标签、货架标签及煤气表中展示与描述的,但并不旨在将动态可改变的符号局低在所示的细节与应用中,因为可以在以任何方式不脱离本发明的精神的情况下作出改变、修改与结构上的变化。

不需要进一步的分析,上文已经如此全面地揭示了本发明的要旨使得人们能够在不省略从先有技术的观点上看十分优越地构成本发明的总的或特定的方面的主要特征的特性情况下使它适用于各种应用,因此,这种适应性旨在被理解为包含在下述权利要求书的等价意义与范围内的。

作为新的与要求受到专利保护的而提出的内容是在所附的权利要求书中陈述的。

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