(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスポイント及び少なくとも１つのピアデータ収集機器を有し、該アクセスポイントはワイヤラインバスへのワイヤライン接続に適合した、データ収集システムに組み込むためのポータブルバーコード読取装置であって、該ポータブルバーコード読取装置は、
二次元固体イメージセンサアレイ及び該固体イメージセンサアレイに画像をフォーカスさせるレンズを含む撮像アセンブリと、
データパケットの無線伝送のためのラジオトランシーバと、
前記撮像アセンブリ、および前記ラジオトランシーバが、それ内に支持された筐体であって、該筐体は、手持ち式筐体、および再マウント可能な筐体のうちの１つである、筐体と、
前記ポータブルバーコード読取装置が、（ｉ）前記アクセスポイントからのデータパケットを受信し、該データパケットのペイロードデータを前記ピアデータ収集装置に道順をつける、かつ、（ｉｉ）ルーティングテーブルデータパケットおよびルートリクエスト（ＲＲＥＱ）データパケットのうちの少なくとも１つを、少なくとも１つの前記ピアデータ収集機器に伝送する、ことを可能にさせる動的アクセスモジュール、とを備え、
前記ポータブルバーコード読取装置はさらに、前記ラジオトランシーバを用いて送信されたデータパケットがデコードされたメッセージデータパケットであるか、イメージフレームデータパケットであるかを弁別するパケットコンテンツ弁別器を含み、
前記パケットコンテンツ弁別器は、前記ピアデータ収集機器の制御回路からのデータコンテンツ識別子を受信し、
前記ポータブルバーコード読取装置はさらに、複数の選択可能な自己道順付けアルゴリズムモデュールを含み、かつ、
前記ポータブルバーコード読取装置は、前記複数の選択可能な自己道順付けアルゴリズムモデュールのうちの１つを、前記パケットコンテンツ弁別器によって与えられる出力に基づき、活性化する、
ことを特徴とするポータブルバーコード読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載のポータブルバーコード読取装置において、前記パケットコンテンツ弁別器は、前記ピアデータ収集機器により無線通信のためにバッファされたデータパケットを検査する、
ことを特徴とするポータブルバーコード読取装置。
【請求項３】
ローカルサーバにワイヤライン接続されたアクセスポイント及び少なくとも１つのピアデータ収集機器を有するシステムに組み込むためのポータブルバーコード読取装置であって、
該ポータブルバーコード読取装置は、
二次元固体イメージセンサアレイ、及び該固体イメージセンサアレイに画像をフォーカスさせるレンズを含む画像アセンブリと、
ラジオトランシーバと、
前記撮像アセンブリ、および前記ラジオトランシーバが、それ内に支持された筐体であって、該筐体は、手持ち式筐体、および再マウント可能な筐体のうちの１つである、筐体と、
前記ポータブルバーコード読取装置が、（ｉ）前記ポータブルバーコード読取装置が前記アクセスポイントの範囲内にあるかを決定する、かつ、（ｉｉ）前記ポータブルバーコード読取装置が前記ピアデータ収集機器の範囲内にあるかを決定する、ことを可能にさせる動的アクセスモジュール、とを備え、
前記動的アクセスモジュールはさらに、もし前記ポータブルバーコード読取装置がそれが前記アクセスポイントと前記ピアデバイス両方の範囲内にあると判断した場合、該ポータブルバーコード読取装置が、前記アクセスポイントからのデータパケットを受信し、該データパケットのペイロードデータを前記ピアデータ収集機器に道順を付けることを可能にさせ、
前記ポータブルバーコード読取装置はさらに、前記ラジオトランシーバを用いて送信されたデータパケットがデコードされたメッセージデータパケットであるか、イメージフレームデータパケットであるかを弁別するパケットコンテンツ弁別器を含み、
前記パケットコンテンツ弁別器は、前記ピアデータ収集機器の制御回路からのデータコンテンツ識別子を受信し、
前記ポータブルバーコード読取装置はさらに、複数の選択可能な自己道順付けアルゴリズムモデュールを含み、かつ、
前記ポータブルバーコード読取装置は、前記複数の選択可能な自己道順付けアルゴリズムモデュールのうちの１つを、前記パケットコンテンツ弁別器によって与えられる出力に基づき、活性化する、
ことを特徴とするポータブルバーコード読取装置。
【請求項４】
ローカルサーバにワイヤライン接続されたアクセスポイント及び少なくとも１つのピアデータ情報収集機器を有するデータ収集システムに組み込まれるデータ収集装置であって、
該データ収集装置は、
バーコード復号化部、ＲＦＩＤ読取機部、及びクレジットカード／デビットカード読取機からなる一群から選択された符号化情報読取部と、
ラジオトランシーバと、
前記撮像アセンブリ、および前記ラジオトランシーバが、それ内に支持された筐体であって、該筐体は、手持ち式筐体、および再マウント可能な筐体のうちの１つである、筐体と、
マイクロフォンと、
前記マイクロフォンのアナログ信号出力を受信及び処理するボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶＯＩＰ）符号化／復号化装置と、
前記データ収集装置が、（ｉ）前記アクセスポイントからのデータパケットを受信し、前記データパケットのペイロードデータを前記ピアデータ収集機器に道順を付け、かつ、（ｉｉ）ルーティングテーブルデータパケットおよびルートリクエスト（ＲＲＥＱ）データパケットのうちの少なくとも１つを前記少なくとも１つのピアデータ収集機器に伝送する、ことを可能にさせる動的アクセスモジュール、とを備え、
前記ポータブルバーコード読取装置はさらに、前記ラジオトランシーバを用いて送信されたデータパケットがデコードされたメッセージデータパケットであるか、イメージフレームデータパケットであるかを弁別するパケットコンテンツ弁別器を含み、
前記パケットコンテンツ弁別器は、前記ピアデータ収集機器の制御回路からのデータコンテンツ識別子を受信し、
前記ポータブルバーコード読取装置はさらに、複数の選択可能な自己道順付けアルゴリズムモデュールを含み、かつ、
前記ポータブルバーコード読取装置は、前記複数の選択可能な自己道順付けアルゴリズムモデュールのうちの１つを、前記パケットコンテンツ弁別器によって与えられる出力に基づき、活性化する、
ことを特徴とするデータ収集装置。
【請求項５】
請求項４に記載のデータ収集装置において、前記パケットコンテンツ弁別器は、前記ピアデータ収集機器により無線通信のためにバッファされたデータパケットを検査する、
ことを特徴とするデータ収集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、合衆国法典３５巻１１９条の下で、２００５年８月２５日に出願された『複数の無線ネットワークへの動的アクセスを有するデータ収集装置』と題する仮出願６０／７１２０３７号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は一般的に、データ収集装置間のデータ通信のシステム及び方法に関連し、詳細にはデータ収集装置を有したデータ収集システムにおけるデータ通信のシステム及び方法に関連する。
【背景技術】
【０００３】
近年、データ収集装置及び該装置を含むネットワークの技術は著しく進歩した。
【０００４】
米国特許５，９００，６１３号において、バーコードを読むために採用されたデータ収集装置を有し、該データ収集装置はローカルホスト処理装置及びリモートホスト処理装置と通信していることを特徴とするデータ収集装置システムが記述されている。米国特許５，９００，６１３号のデータ収集装置機器は、リモートコンピュータにバーコード情報を報告し、かつリモートホスト処理装置及びローカルホスト処理装置のいずれか、または両方からプログラムデータを受信するために再プログラムルーチンを実行するように設定されている。
【０００５】
米国特許６，２９８，１７６号において、バーコード読取装置及びホストコンピュータを有するデータ収集装置システムが記述されている。該バーコード読み取り装置は、バーコードデータ及び関連する画像データをホストに送信できるように具備されている。該画像データは伝送されたバーコードデータに関連するデジタル画像を含む。米国特許６，２９８，１７６号に記述された一例において、ホストに送信された画像データは、手書きのサインを表わす画像データを含む。
【０００６】
米国特許公報ＵＳ２００２／０１７１７４５号において、リモートコンピュータと通信しているバーコード読み取り装置を有するデータ収集装置が記述されている。該バーコード読取装置は、リモートコンピュータに画像データ及び関連したバーコード情報を送信する。上記特許出願公報に記載のバーコード／画像の組み合わせデータ送信機構においては、小包を特定する符号化されたバーコードメッセージデータが、小包の画像表現を含む画像ファイルのオープンバイトヘッダー位置内に保存される。
【０００７】
米国特許公報ＵＳ２００２／０１７１７４５号において、．ＰＤＦ、．ＴＩＦＦ、または．ＢＭＰファイル形式の画像データファイルがデータ収集装置で作成され、それは復号化されたメッセージの画像表現及び復号化されたメッセージを符号化するバーコードを含むパッケージの画像表現を含む。
【０００８】
米国特許公報ＵＳ２００３／０１３２２９２号において、バーコード読み取り部、ＲＦＩＤ読み取り部、磁気ストライプデータ読み取り部、チップカード読み取り部、及び指紋読み取り部を含むデータ収集端子を有するデータ収集装置が記述されている。該端子は様々な読み取り部を使用して収集されたデータが関連する金融取引を促進するように設定されたネットワークに連結されている。
【０００９】
上記展開は著しいが、現在利用可能なデータ収集装置の動作及びそれらが組み込まれるシステムに関する欠点が指摘されている。例えば、無線データ収集システムは拡散したが、それらのシステムにおける接続性の問題が残っている。無線データ収集システムを配置することにおいて、費用のかかる「実地調査」が作業環境における死角を調査するため通常依頼される。死角は、多くのデータ収集作業環境において、特に自由な電波伝搬に対する障害が存在する場所でよく見られる。金属構造及び水は電波の自由な伝搬を妨げるものとしてよく知られている。金属構造（例えば棚材料、医学的検査機器を含む機器）及び水（配管及びパイピング）はデータ収集作業環境において一般的であるため、データ収集作業環境において通常数々の死角が見つかる。ＩＥＥＥ８０２．１１無線通信システムによってサービスされるデータ収集作業環境で、数々の「死角」があることが発見された場合、実地調査者によって提案される「解決策」は通常、数々の付加的なアクセスポイントをシステム内に統合することである。付加的なアクセスポイントは費用がかかり、かつ一般的に拡張ワイヤラインバスへの接続が要求される。多くのデータ収集システムにおいて、統合されたアクセスポイントの数は、データ収集機器の数と等しいかそれよりも多い。
【００１０】
従って、お互いが接続されたデータ収集機器とそのシステム、及びそのネットワークを用いて収集されたデータの管理において更なる進歩させることへのニーズがある。
【特許文献１】米国特許第５，９００，６１３号明細書
【特許文献２】米国特許第６，２９８，１７６号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００２／０１７１７４５号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００３／０１３２２９２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
主要な特徴及び概術によれば、本発明は、複数のデータ収集機器とアクセスポイントを備えるデータ収集システムに関連する。該アクセスポイントは、アクセスポイントがローカル及びリモートサーバアプリケーション及びデータベースへのアクセスを提供するように、ローカルサーバにワイヤライン接続されていてもよい。該システムのデータ収集機器のそれぞれは、符号化情報読取部と動的アクセスモジュールを有してもよい。他の機能のうち、動的アクセスモジュールは、データ収集機器がピアデバイスからペイロードデータを含むデータパケットを受信し、そのペイロードデータをシステムアクセスポイントに伝送し、同様にペイロードデータを含むデータパケットをアクセスポイントから受信し、そのペイロードデータをピアデバイスに伝送することを可能にする。
【００１２】
本発明のシステムのアクセスポイントは、節電機能が選択されているかを決定するために、本発明に係るシステムの機器のデータパケットを検証し、そしてもし節電機能が選択されていた場合、節電機能が選択されている機器に宛てられたデータパケットをバッファする。
【００１３】
各データ収集機器の動的アクセスモジュールは、連結要素、切り替え要素、自己回復要素、及び自己ルーティング要素を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
動的アクセスモジュールの連結要素に従って、本発明に係るデータ収集機器は、自体がアクセスポイントの範囲内にあるか、及びピアデバイスの範囲内にあるか判断する。もしデータ収集機器がピアデバイスではなくアクセスポイントの範囲内にあると決定した場合、データ収集機器とアクセスポイントの間の通信が可能となり、そしてデータ収集機器とピアデバイスの間の通信が無効となる。もしデータ収集機器がアクセスポイントの範囲ではなくピアデバイスの範囲内にあると決定した場合、データ収集機器とピアデバイスとの間の通信が可能となり、データ収集機器とアクセスポイントとの間の通信が無効となる。もしデータ収集機器がアクセスポイント及びピアデバイス双方の範囲内にあると決定した場合、動的アクセスモジュールの切り替え要素がデータ収集機器とシステムアクセスポイントとの間、及びデータ収集機器とそのピアデバイスとの間の通信を可能にするために作動する。
【００１５】
本発明の１つの実施形態において、システムはＩＥＥＥ８０２．１１アクセスポイントを含むＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワークを組み込む。ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークは２つの主要な通信モード、すなわちインフラモード及びアドホックモードを提供する。一般的に、機器がインフラモードで動作する場合、それはデータパケットをピアデバイスではなくインフラモードで作動するアクセスポイントへ伝送及び受信が可能である。機器がアドホックモードで動作する場合、それはデータパケットをインフラモードで作動するアクセスポイントではなくアドホックモードで作動するピアデバイス及びアクセスポイントへ伝送及び受信が可能である。本発明によれば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従った無線通信システムにおいて実装された場合、動的アクセスモジュールの切り替え要素の始動は、本発明のデータ収集機器をアドホックモードのピアデバイスから受信したデータパケットのペイロードデータがインフラモードのアクセスポイントに伝送できるように、及びまたインフラモードから受信したデータパケットのペイロードデータがアドホックモードのピアデバイスに伝送できるように、インフラモードとアドホックモードにおける通信を動的（継続的）に切り替えさせる。
【００１６】
動的アクセスモジュールの自己回復要素に従って、データ収集機器はデータスループットを監視し、かつ監視の結果に基づいて、現状の通信モードにおける変更を始動する。例えば、もし該機器が現在可能となっているモードにおけるスループットがあまりにも低いと判断したた場合、該デバイスは自動的に、インフラモード、アドホックモード、または動的アクセスモード（インフラとアクセスモードの継続的な切り替え）などの代替的な通信モードを始動する。
【００１７】
動的アクセスモジュールの自己回復要素に従って、データ収集機器システムのデータ収集機器はそれぞれ、各機器が自己組織ネットワーク（ＳＯ）に参加できるようにするために自己ルーティングアルゴリズムを組み込む。複数のポータブルまたは再搭載可能なデータ収集機器が自己ルーティングアルゴリズムを組み込む場合、長距離データパケット通信が、既存のシステム機器のわずかな再調整により、あるいは本発明に係るデータ収集システムにおける複数のデータ収集機器の配備により促進される。複数のデータ収集機器がデータ収集システムにおいて配置された場合、該機器がアクセスポイントの範囲外にある所では、該機器とアクセスポイントの間のマルチホップデータ通信が支持される。
【００１８】
ここでより詳細に記述されるように、本発明によれば以下のものが提供される。
【００１９】
（Ａ）データ収集システムであって、該データ収集システムは、
データ収集機器のそれぞれが、バーコード復号化部、ＲＦＩＤ読取機部、及びクレジット／デビットカード読取機部の一群から選択された符号化情報読取機部を有する、第１及び第２のポータブルデータ収集機器と、
アクセスポイント、とを備え、
前記アクセスポイントは、ローカルワイヤラインバスへのワイヤライン接続に適合し、かつさらに伝送局が節電機能を要求しているかを決定するために受信したデータパケットを検証するように設定され、もし前記節電機能が選択された場合、前記要求を行う伝送局に向けられたデータをバッファし、
前記第１のポータブルデータ収集機器は、前記第１のポータブルデータ収集機器が前記第２のポータブルデータ収集機器からペイロードデータを含むデータパケットデータを受信し、前記ペイロードデータを前記アクセスポイントに伝送する動作モードで動作するよう設定されている、
ことを特徴とするデータ収集システム。
【００２０】
（Ａ）のデータ収集システムにおいて、前記第１のポータブルデータ収集機器は、ハンドヘルドバーコード読取装置を含み、前記第２のポータブルデータ収集機器は、クレジットカード読取部を含む、
ことを特徴とするデータ収集システム。
【００２１】
（Ａ）のデータ収集システムにおいて、前記第１及び第２のポータブルデータ収集機器はそれぞれルーティングテーブルデータを送信するよう設定されている、
ことを特徴とするデータ収集システム。
【００２２】
それに加え、アクセスポイント及び少なくとも１つのピアデータ収集機器を有するデータ収集システムに組み込むための（Ｂ）ポータブルバーコード読取装置が提供され、該ポータブルバーコード読取装置は、
二次元固体イメージセンサアレイ及び該固体イメージセンサアレイに画像をフォーカスさせるレンズを含む画像アセンブリと、
データパケットの無線伝送のためのラジオトランシーバと、
筐体と、
前記データ収集機器が（ｉ）前記アクセスポイントからデータパケットを受信し、該データパケットのペイロードデータを前記ピアデバイスにルートする、（ｉｉ）少なくとも１つのルーティングテーブルデータとルートリクエスト（ＲＲＥＱ）データパケットを少なくとも１つの前記ピアデバイスに伝送することを可能にする動的アクセスモジュール、とを備え、
前記識別符号化部及び前記ラジオトランシーバは前記筐体内で支持され、前記筐体はハンドヘルド筐体及び再搭載筐体の１つである、
ことを特徴とするポータブルバーコード読取装置。
【００２３】
（Ｂ）のデータ収集システムにおいて、前記データ収集機器はさらにパケットコンテンツ弁別器を含む、
ことを特徴とするポータブルバーコード読取装置。
【００２４】
それに加え、本発明によれば、（Ｃ）データ収集システムが提供され、該データ収集システムは、
それぞれのデータ収集機器がバーコード復号化部、ＲＦＩＤ読取機部及びクレジット／デビットカード読取部からなる一群から選択された識別復号化部を有する、第１、第２及び第３のデータ収集機器Ｄ１、Ｄ２及びＤ３と、
アクセスポイントＡＰ、とを備え、
前記アクセスポイントは、ローカルサーバにワイヤライン接続され、またネットワーク識別子を送信するよう設定され、かつ前記アクセスポイントは、さらに前記アクセスポイントと通信している様々な機器への、クリアートゥセンド（ＣＴＳ）メッセージの無線送信を、２つの機器が同じ時に前記アクセスポイントへのデータの送信を試みることによって生じる衝突を避けるように調整するよう設定され、
前記データ収集機器はホップシーケンスＤ１−Ｄ２−Ｄ３−ＡＰにそったデータパケットの送信に対応するよう設定され、それにより前記第１のデータ収集機器は前記アクセスポイントの範囲外にあっても前記アクセスポイントと通信している、
ことを特徴とするデータ収集システム。
【００２５】
（Ｃ）のデータ収集システムにおいて、前記第１のデータ収集機器はハンドヘルドバーコード読取装置を含み、そして前記第２のデータ収集機器はクレジットカード読取部を含み、第３の機器はＲＦＩＤ読取部を含む、
ことを特徴とするデータ収集システム。
【００２６】
（Ｃ）のデータ収集システムにおいて、第１、第２、及び第３のデータ収集機器はそれぞれ、ピアデバイスがそれぞれのルーティングテーブルを更新することを可能にするルーティングテーブルデータを送信するように設定され、各ルーティングテーブルは複数のネットワークアドレスを含む、
ことを特徴とするデータ収集システム。
【００２７】
それに加え、本発明によれば、ローカルサーバーにワイヤライン接続されたアクセスポイント、及び少なくとも１つのピアデータ情報収集機器を有するデータ収集システムに組み込まれる（Ｄ）データ収集装置が提供され、該データ収集装置は、
バーコード復号化部、ＲＦＩＤ読取機部、及びクレジットカード／デビットカード読取機からなる一群から選択された符号化情報読取部と、
ラジオトランシーバと、
ポータブル筐体と、
前記データ収集機器に組み込まれる動的アクセス回路、とを備え、
前記符号化情報読取機部と前記ラジオトランシーバは前記ポータブル筐体に支持され、
前記動的アクセス回路は、前記データ収集機器が前記データ収集システムに導入された時に、連結規則一式に沿って動作することを可能にし、前記連結規則一式は（ａ）前記データ収集機器が前記アクセスポイントの範囲内にあるかを検出すること、（ｂ）前記データ収集機器が前記少なくとも１つのピアデバイスの範囲内にあるかを検出すること、（ｃ）もし前記データ収集機器がアクセスポイントのみの範囲内にあり、いずれのピアデバイスの範囲内にはない場合、前記情報収集機器をインフラモードで動作させること、（ｄ）もし前記データ収集機器が前記アクセスポイントのみの範囲内にあり、いずれのピアデバイスの範囲内にない場合、前記情報収集機器をアドホックモードで動作させること、（ｅ）もし前記データ収集機器が前記アクセスポイント及び前記少なくとも１つのピアデバイス双方の範囲にあると前記データ収集機器が決定した場合、インフラモードとアドホックモードの間を動的に切り替えるために、前記情報収集機器を動的切り替えモードで動作させること、の規則を含む、
ことを特徴とするデータ収集装置。
【００２８】
（Ｄ）のデータ収集機器において、前記データ収集機器は、前記データ収集機器がルーティングテーブルデータパケットを無線で送信するモードで動作するよう設定されている、
ことを特徴とするデータ収集機器。
【００２９】
（Ｄ）のデータ収集機器において、前記データ収集機器は、前記動的切り替えモードで動作している場合、前記インフラ及びアドホックモードを一定の時間間隔で切り替える、
ことを特徴とするデータ収集機器。
【００３０】
それに加え、本発明によれば、ローカルサーバにワイヤライン接続されたアクセスポイント、及び少なくとも１つのピアデータ情報収集機器を有するデータ収集システムに組み込まれる（Ｅ）ポータブルデータ収集装置が提供され、該データ収集装置は、
バーコード復号化部、ＲＦＩＤタグ読取機部、クレジット／デビットカード読取機部からなる一群から選択された符号化情報読取部と、
ラジオトランシーバと、
ポータブル筐体と、
前記データ収集機器内に組み込まれる動的アクセスモジュール、とを備え、
前記符号化情報読取機部と前記ラジオトランシーバは前記ポータブル筐体に支持され、
前記データ収集機器は現在の通信動作モードで動作するように設定され、該通信動作モードは、（ａ）インフラモード、（ｂ）アドホックモード、（ｃ）前記データ収集機器がインフラ及びアドホックモードの間を動的に切り替える動的切り替えモードからなる候補の一群から選択され、
前記動的アクセスモジュールは、前記データ収集機器が（ｉ）該機器のデータスループットを監視する、及び（ｉｉ）前記データ収集機器の現状のモードを、前記スループットの監視に対応して、前記現状の動作モードから前記候補の一群の別の通信動作モードに変更することを可能にする自己回復要素を有する、
ことを特徴とするデータ収集機器。
【００３１】
（Ｅ）のデータ収集機器において、前記データ収集機器は、前記データ収集機器がルーティングテーブルデータパケットを無線で送信するモードで動作するよう設定されている、
ことを特徴とするデータ収集機器。
【００３２】
（Ｅ）のデータ収集機器において、前記データ収集機器は、前記動的切り替えモードで動作している場合、前記インフラ及びアドホックモードを一定の時間間隔で切り替える、
ことを特徴とするデータ収集機器。
【００３３】
それに加え、本発明によれば、ローカルサーバにワイヤライン接続されたアクセスポイント、及び少なくとも１つのピアデータ情報収集機器を有するデータ収集システムに組み込まれる（Ｆ）データ収集装置が提供され、該データ収集装置は、
バーコード復号化部、ＲＦＩＤ読取機部、クレジット／デビットカード読取機部からなる一群から選択された符号化情報読取部と、
ラジオトランシーバと、
ポータブル筐体と、
前記データ収集機器内に組み込まれる動的アクセス回路、とを備え、
前記符号化情報読取機部及び前記ラジオトランシーバは前記ポータブル筐体に支持され、
前記動的アクセス回路は、前記データ収集機器が前記データ収集システムに導入された時に、連結規則一式に従って動作することを可能にし、前記連結規則一式は（ａ）前記データ収集機器が前記アクセスポイントの範囲内にあるかを検出すること、（ｂ）前記データ収集機器が前記少なくとも１つのピアデバイスの範囲内にあるかを検出すること、（ｃ）もし前記データ収集機器が前記アクセスポイントのみの範囲内にあり、いずれのピアデバイスの範囲内にない場合、前記情報収集機器をインフラモードで動作させること、（ｄ）もし前記データ収集機器が前記アクセスポイントのみの範囲内にあり、いずれのピアデバイスの範囲内にない場合、前記情報収集機器をアドホックモードで動作させること、（ｅ）もし前記データ収集機器が前記アクセスポイント及び前記ピアデバイス双方の範囲にあると前記データ収集機器が決定した場合、前記インフラモードと前記アドホックモードの間を動的に切り替えるために、前記情報収集機器を動的切り替えモードで動作させること、の規則を含み、前記動的アクセス回路は自己回復要素を有し、
前記データ収集機器は、現状の通信動作モードで動作するように設定され、該現状の通信動作モードは、（１）前記インフラモード、（２）前記アドホックモード、（３）前記データ収集機器がインフラとアドホックモードの間を動的に切り替える前記動的切り替えモード、からなる候補の一群から選択され、
前記自己回復要素は、前記データ収集機器が（ｉ）該機器のデータスループットを監視する、（ｉｉ）前記データ収集機器の現状のモードを、前記スループットの監視に対応して、前記現状の動作モードから前記候補の一群の別の通信動作モードに変更することを可能にする、
ことを特徴とするデータ収集装置。
【００３４】
（Ｆ）のデータ収集機器において、前記データ収集機器は、前記データ収集機器が前記アクセスポイントに節電要求をデータパケットにおいて送信するモードで動作する、
ことを特徴とするデータ収集機器。
【００３５】
それに加え、本発明によれば、ワイヤラインバスへのワイヤライン接続に適合したアクセスポイント、及び少なくとも１つのピアデータ情報収集機器を有するデータ収集システムに組み込まれる（Ｇ）データ収集装置が提供され、該データ収集装置は、
バーコード復号化部、ＲＦＩＤ読取機部、クレジット／デビットカード読取機部からなる一群から選択された符号化情報読取部と、
ラジオトランシーバと、
筐体と、
前記データ収集機器が（ｉ）前記データ収集機器が前記アクセスポイントの範囲にあるかを決定し、（ｉｉ）前記データ収集機器が前記ピアデバイスの範囲にあるかを決定することを可能する動的アクセスモジュール、とを備え、
前記識別復号化部及び前記ラジオトランシーバは前記筐体に支持され、前記筐体はハンドヘルド筐体及び再搭載可能な筐体の１つであり、
前記動的アクセスモジュールはまた、もし前記データ収集機器が前記アクセスポイントと前記ピアデバイス双方の範囲内にあると決定した場合、前記データ収集機器が前記アクセスポイントからデータパケットを受信し、前記データパケットのペイロードデータを前記ピアデバイスにルートすることを可能にする、
ことを特徴とするデータ収集装置。
【００３６】
それに加え、本発明によれば、ローカルサーバネットワークへのワイヤライン接続に適合したアクセスポイント、及び少なくとも１つのピアデータ情報収集機器を有するデータ収集システムに組み込まれる（Ｈ）データ収集装置が提供され、該データ収集装置は、
バーコード復号化部、ＲＦＩＤ読取機部、クレジット／デビットカード読取機部からなる一群から選択された符号化情報読取部と、
ラジオトランシーバと、
筐体と、
マイクロフォンと、
前記マイクロフォンのアナログ信号出力を受信及び処理するボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶＯＩＰ）符号化／復号化装置と、
前記データ収集機器が（ｉ）前記アクセスポイントからデータパケットを受信し、前記データパケットのペイロードデータを前記ピアデバイスにルートし（ｉｉ）少なくとも１つのルーティングテーブルデータパケットとルートリクエスト（ＲＲＥＱ）データパケットを前記少なくとも１つのピアデータ収集機器に伝送するのを可能にする動的アクセスモジュール、とを備え、
前記識別復号化部及び前記ラジオトランシーバは前記筐体に支持され、前記筐体はハンドヘルド筐体及び再搭載可能な筐体の１つであり、
前記データ収集機器は前記マイクロフォンからの音声アナログ信号出力を処理することでＶＯＩＰデータパケットを生成するように設定される、
ことを特徴とするデータ収集装置。
【００３７】
（Ｈ）のデータ収集機器において、前記データ収集機器はさらにパケットコンテンツ弁別器を含む、
ことを特徴とするデータ収集機器。
【００３８】
それに加え、本発明によれば、（Ｉ）データ収集システムが提供され、該データ収集システムは、
それぞれのデータ収集機器が別々に格納され、バーコード読取機部、ＲＦＩＤ読取機部、及びクレジット／デビットカード読取部からなる一群から選択された符号化情報読取機部を有する第１、第２及び第３のポータブルデータ収集機器Ｄ１、Ｄ２、及びＤ３と、
アクセスポイントＡＰ、とを備え、
前記ポータブルデータ収集機器それぞれは、（ａ）インフラモード、（ｂ）アドホックモード、及び（ｃ）データ収集機器がインフラモードとアドホックモードの間を動的に切り替える動的切り替えモードでの動作が可能であり、
前記アクセスポイントはローカルサーバへのワイヤライン接続に適合し、
前記データ収集システムは、Ｄ１からＤ２にアドホックモードでパケットデータが伝送された場合、前記第３のデータ収集機器Ｄ３が動的切り替えモードで動作するように、ホップシーケンスＤ１−Ｄ２−Ｄ３−ＡＰに沿ったデータパケットの送信に対応するように設定されている、
ことを特徴とするデータ収集システム。
【００３９】
それに加え、本発明によれば、（Ｊ）データ収集システムが提供され、該データ収集システムは、
それぞれのデータ収集機器が別々に格納され、バーコード読取機部、ＲＦＩＤ読取機部、及びクレジット／デビットカード読取部からなる一群から選択された符号化情報読取機部を有し、データ収集機器それぞれが、（ａ）インフラモード、（ｂ）アドホックモード、及び（ｃ）データ収集機器がインフラモードとアドホックモードの間を動的に切り替える動的切り替えモードでの動作が可能である、第１、第２及び第３のポータブルデータ収集機器Ｄ１、Ｄ２及びＤ３と、
アクセスポイントＡＰ、とを備え、
前記アクセスポイントはワイヤラインバスへのワイヤライン接続に適合し、
前記データ収集システムは、前記第３のデータ収集機器Ｄ３から前記アクセスポイントＡＰにパケットデータが伝送された場合、前記第１及び第２のデータ収集機器がアドホックモードで動作するように、ホップシーケンスＤ１−Ｄ２−Ｄ３−ＡＰに沿ったデータパケットの送信に対応するように設定されている、
ことを特徴とするデータ収集システム。
【００４０】
それに加え、本発明によれば、ローカルサーバにワイヤライン接続されたアクセスポイント、及び少なくとも１つのピアデータ情報収集機器を有するデータ収集システムに組み込まれる（Ｋ）データ収集装置が提供され、該データ収集装置は、
二次元固体イメージセンサアレイ及び画像を該固体イメージセンサアレイにフォーカスするレンズを含む画像アセンブリと、
ラジオトランシーバと、
ポータブル筐体と、
マニュアルトリガーと、
前記データ収集装置に組み込まれた動的アクセス回路と、
前記ラジオトランシーバを使用して伝送されたデータパケットは符号化されたメッセージデータパケットか画像フレームデータパケットかを弁別するパケットコンテンツ弁別器、とを備え、
前記符号化情報読取機部及び前記トランシーバ部は前記ポータブル筐体によって支持され、
前記データ収集機器は前記トリガーに反応して始動し、前記画像アセンブリによって生成された画像信号を、（ａ）前記ラジオトランシーバを使用して復号化されたバーコードを復号化する、及び（ｂ）前記ラジオトランシーバを使用して画像データの前記フレームを伝送する処理を少なくとも１つ行い、
前記動的アクセス回路は、前記データ収集機器が前記データ収集システムに導入された場合に、連結規則一式に従って動作することを可能にし、前記連結規則一式は（ａ）前記データ収集機器が前記アクセスポイントの範囲内にあるかを検出すること、（ｂ）前記データ収集機器が前記少なくとも１つのピアデバイスの範囲内にあるかを検出すること、（ｃ）もし前記データ収集機器が前記アクセスポイントのみの範囲内にあり、いずれのピアデバイスの範囲内にはない場合、前記情報収集機器をインフラモードで動作させること、（ｄ）もし前記データ収集機器が前記アクセスポイントのみの範囲内にあり、いずれのピアデバイスの範囲内にはない場合、前記情報収集機器をアドホックモードで動作させること、（ｅ）もし前記データ収集機器が前記アクセスポイント及び前記少なくとも１つのピアデバイス双方の範囲にあると前記データ収集機器が決定した場合、前記インフラモードと前記アドホックモードの間を動的に切り替えるために、前記情報収集機器を動的切り替えモードで動作させること、の規則を含み、前記動的アクセス回路は自己回復要素を有し、
前記データ収集機器は現状の通信動作モードで動作するように設定され、該現状の通信動作モードは、（１）前記インフラモード、（２）前記アドホックモード、及び（３）前記データ収集機器がインフラとアドホックモードの間を動的に切り替える動的切り替えモード、からなる候補の一群から選択され、
前記自己回復要素は、前記データ収集機器が（ｉ）該機器のデータスループットを監視する、（ｉｉ）前記データ収集機器の現状のモードを、前記スループットの監視に反応して、前記現状の通信動作モードから前記候補の一群の別の通信動作モードに変更することを可能にする、
ことを特徴とするデータ収集装置。
【００４１】
それに加え、本発明によれば、ローカルサーバにワイヤライン接続されたアクセスポイント及び、少なくとも１つのピアデータ情報収集機器を有するデータ収集システムに組み込まれる（Ｌ）ポータブルバーコード読取装置が提供され、該ポータブルバーコード読取装置は、
二次元固体イメージセンサアレイ及び該固体イメージセンサアレイに画像をフォーカスさせるレンズを含む画像アセンブリと、
ラジオトランシーバと、
筐体と、
前記データ収集機器が（ｉ）前記データ収集機器が前記アクセスポイントの範囲内にあることを決定する、（ｉｉ）前記データ収集機器が前記ピアデータ収集機器の範囲内にあることを決定することを可能する動的アクセスモジュール、とを備え、
前記識別復号化部及び前記ラジオトランシーバは前記筐体により支持され、前記筐体はハンドヘルド筐体及び再搭載可能な筐体の１つであり、
また前記動的アクセスモジュールは、前記データ収集機器がもし自身が前記アクセスポイントと前記ピアデバイス双方の範囲内にあると決定した場合に、前記データ収集機器が前記アクセスポイントからデータパケットを受信し、前記パケットデータのペイロードデータを前記ピアデバイスにルートすることを可能にする、
ことを特徴とするポータブルバーコード読み取り装置。
【００４２】
それに加え、本発明によれば、（Ｍ）データ収集システムが提供され、該データ収集システムは、
データ収集機器のそれぞれが別々に格納され、かつバーコード読取機部、ＲＦＩＤ読取機部、及びクレジット／デビットカード読取部からなる一群から選択された符号化情報読取機部を有し、それぞれが、（ａ）インフラモード、（ｂ）アドホックモード、及び（ｃ）データ収集機器がインフラとアドホックモードの間を動的に切り替える動的切り替えモードでの動作が可能である第１、第２及び第３のデータ収集機器Ｄ１、Ｄ２及びＤ３と、
アクセスポイントＡＰ、とを備え、
前記アクセスポイントはローカルワイヤラインバスへのワイヤライン接続に適合し、
前記データ収集システムは、データパケットがホップシーケンスＤ１−Ｄ２−Ｄ３−ＡＰに沿って伝送された時間の間、前記第１及び第２のデータ収集機器Ｄ１及びＤ２がアドホックモードに留まり、それに対して前記第３のデータ収集機器Ｄ３が動的にインフラモードとアドホックモードの間を切り替えるように、前記ホップシーケンスＤ１−Ｄ２−Ｄ３−ＡＰに沿ったデータパケットの送信に対応するように設定されている、
ことを特徴とするデータ収集システム。
【００４３】
それに加え、本発明によれば、ローカルサーバー、及び該ローカルサーバーへのワイヤライン接続のために設定されたアクセスポイントを有するデータ通信システムにおいて動作する（Ｎ）データ収集機器が提供され、該データー収集機器は、
バーコード復号化部、ＲＦＩＤ読取機部、及びクレジットカード読取機部からなる一群から選択されたデータ符号化情報読取機部と、
ラジオ周波数トランシーバと、
前記ラジオ周波数トランシーバ及び前記符号化情報読取機の構成要素を支持するポータブル筐体と、
マイクロフォンと、
前記マイクロフォンのアナログ信号出力を受信し、処理するボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶＯＩＰ）符号化／復号化装置とを備え、
前記符号化情報読取機部は復号化されたアウトメッセージデータを生成し、
前記データ収集機器は、前記ラジオ周波数トランシーバを使用した伝送のためのＶＯＩＰデータパケットを、前記マイクロフォンの音声アナログ信号出力を処理して生成するように設定され、
前記データ収集機器は、前記アクセスポイントに、前記データ収集機器に宛てられたデータパケットをバッファする要求を送信するように設定され、前記データ収集機器はまた、前記データ収集機器がルーティングテーブルデータパケット及びルートリクエスト（ＲＲＥＱ）データパケットの少なくとも１つを送信する動作モードで動作するように設定され、
前記データ収集機器はさらに、前記データ収集機器により伝送されたデータパケットが（ａ）ＶＯＩＰパケットデータ、または（ｂ）前記復号化された出力メッセージデータかを弁別するデータパケットコンテンツ弁別器を含む、
ことを特徴とするデーター収集機器。
【００４４】
（Ｎ）のデータ収集機器において、前記データパケットコンテンツ弁別器は、前記データ収集機器によって無線伝送のためにバッファーされたデータパケットを検証する、
ことを特徴とするデーター収集機器。
【００４５】
（Ｎ）のデータ収集機器において、前記データパケットコンテンツ弁別器は、前記データ収集機器の制御回路からデータコンテンツ識別子を受信する、
ことを特徴とするデーター収集機器。
【００４６】
（Ｎ）のデータ収集機器において、前記データ収集機器はまた複数の選択可能な自己ルーティングアルゴリズムモジュールを含み、前記データ収集機器は前記データパケットコンテンツ弁別器によって提供された出力に基づいて、前記複数の選択可能な自己ルーティングアルゴリズムモジュールを作動する、
ことを特徴とするデーター収集機器。
【００４７】
本発明のこれらの、または別の特徴が参照図面に関連してさらに詳細に記述される。
【００４８】
図１ａを参照して、ポータブルデータ収集機器１００が、複数のネットワーク２００、３００Ｉ、３００Ａ、４００、及び５００を含むデータ収集システム１０００に組み込まれる。ネットワーク２００はワイヤラインローカルネットワークであり、ネットワーク３００Ｉは無線インフラネットワークであり、ネットワーク３００Ａはローカルアドホックネットワークであり、ネットワーク４００は具体的に実施例においてインターネットとして示されるＩＰネットワークであり、そしてネットワーク５００はデータアーカイブ団体によって管理されるリモートデータアーカイブネットワークである。データ収集システム１０００は、複数のデータ収集機器１００−１、１００−２、１００−３、１００−４、１００−５、及びネットワークアクセスポイント２１０を含む。ネットワークアクセスポイント２１０はワイヤラインローカルエリアネットワーク２００においてノードの機能を果たし、無線インフラネットワーク３００Ｉにおいてノードの機能を果たす。ワイヤラインローカルネットワーク２００はまた、サーバー２４０及びパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２５０などの複数のコンピュータ機器を含む。ここでさらに完全に記述されるように、図１ａの具体的な実施形態における無線インフラネットワーク３００Ｉは、アクセスポイント２１０、２１０’、機器１００−１、及び１００−３を含み、それに対してアドホックネットワーク３００Ａは、機器１００−１、１００−２、１００−４、１００−５を含む。本発明に従って、図１ａの具体的な実施形態における機器１００−１は、無線インフラネットワーク３００Ｉにおいてノードとして、アドホックネットワーク３００Ａにおいてノードとして機能することが可能になっている。システム１０００はまた、ネットワーク２００とネットワーク４００の間にゲートウェイ２４２を、また、ネットワーク４００とネットワーク５００の間にゲートウェイ２１２を含む。ここで異なる「ネットワーク」が指定されたが、ＯＳＩモジュール（図３ｂ）のネットワークレイヤー３１０６から見た１つのネットワークは、複数の下層ネットワークを構成できるものと認識される。例えば、１つのＩＰネットワークとして見なされるものが複数の異なる物理的ネットワークを含むことができる。
【００４９】
データ収集システム１００のネットワークのさらなる側面を参照して、ネットワーク５００はネットワーク２００から離れて位置し、ネットワーク２００から数千マイル離れて位置することができる。ネットワーク５００は例えば、様々なデータベース４２０、４３０と通信しているウェブページサーバー４１０を含むことができる。ネットワーク５００はインターネットネットワーク４００、または公的にアクセス可能なネットワーク、及び／またはライン３１０のような私的な専用線などの通信パスを介してネットワーク２００と通信することができる。
【００５０】
本発明の１つの実施の形態において、システム１０００のアクセスポイント２１０はＩＥＥＥ８０２．１１規格（即ち、８０２．１１、８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ、８０２．１１ｅ、及び８０２．１１ｉ仕様の一つに従った）に従ったアクセスポイントである。システム１０００の機器１００のそれぞれは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格（即ち、８０２．１１、８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ、８０２．１１ｅ、及び８０２．１１ｉ仕様の一つに従った）に従ったラジオトランシーバを組み込むことができ、かつ関連した固有のインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスを持つことができる。アクセスポイント２１０の範囲内にあるシステム１０００の全ての機器１００は、同じサービスステーション識別子（ＳＳＩＤ）を共用することができる。
【００５１】
アクセスポイント２１０の特性を参照して、アクセスポイント２１０は、図１全体で示されるワイヤラインバスを介してサーバー２４０にワイヤライン接続され、ネットワーク４００を介してリモートサーバー４１０と通信している。よって、アクセスポイント２１０との通信は、サーバ２４０またはサーバ２４０に保存された全てのファイル及びアプリケーションへのアクセスを提供する。アクセスポイント２１０は、アクセスポイント２１０を通じての伝送及び受信範囲及びデータのスループットを上げる大きなアンテナ２１２を有するように設計されてもよい。ワイヤラインバス２１５は、ネットワーク２００の基幹回線を形成するために、例えばイーサネット（登録商標）ケーブルによって提供されてもよい。
【００５２】
アクセスポイント２１０は、アクセスポイント２１０がいくつかのデータ収集機器からのデータパケットの受領を管理することを可能にするコーディネーションモジュール１４４２を含むことができる。例えば、該アクセスポイントは、いくつかの機器１００−１、１００−２、１００−３それぞれへのクリアートゥセンド（ＣＴＳ）メッセージの送信を調整することができ、それによりいくつかの機器１００−１、１００−２、１００−３それぞれには、アクセスポイント２１０へそれから終点へデータを伝送する異なるタイムスロットが与えられ、いくつかの機器が同時にアクセスポイント２１０にデータパケットを通信することで生ずるデータの衝突を避けることができる。
【００５３】
アクセスポイント２１０は、強化されたセキュリティ特徴とともに実装され、そしてシステム電力節約スキームを管理することができる。セキュリティ特徴（例えば、アクセスポイントが８０２．１１アクセスポイントであるＷＥＰ特徴）によれば、アクセスポイント２１０は、アクセスポイント２１０が機器に伝送されたデータパケットを暗号化し、機器より受信したデータパケットを解読することを可能にするセキュリティモジュール１４２４を組み込む。セキュリティモジュール１４２４に従って、アクセスポイント２１０はセキュリティ特徴が使用可能になっているかを決定するために受信したデータパケットのコントロールフィールドを検証し、もしそれが使用可能になっている場合、受信したデータパケットを解読する。
【００５４】
電力管理サービスを参照して、アクセスポイント２１０は電力管理モジュール１４２６を組み込むことができる。電力管理モジュール１４２６に従ってアクセスポイント２１０によって管理することができる節電機能によれば、アクセスポイント２１０は、受信したデータパケットの制御フィールドを検証して、伝送している機器、例えば機器１００、１００−１が節電モードを要求したかを決定する。もしそのような検証が節電モードが選択されていると示唆した場合、アクセスポイント２１０は機器１００、１００−１に向けられたデータパケットをバッファし、機器１００、１００−１によって要求があった場合、それらを適切な時に送信する。
【００５５】
別の側面において、アクセスポイント２１０は配信データサービス（ＤＳＳ）モジュール１４２８を含む。ＤＳＳモジュール１４２８は、アクセスポイント２１０の範囲内に入った新規のデータ収集機器との結合を可能にする。アクセスポイント２１０は高いデータスループット容量を持つように構成され、交流電源（ＡＣ）で作動し、そのためバッテリーの不具合に影響を受けない。
【００５６】
図１ａの概観によって示されているように、上記のアクセスポイントの処理モジュールはポータブル筐体２１３内に組み込まれ、それは持ち運びが可能であるため、アクセスポイント２１０のパフォーマンスを最適化するため、それが組み込まれているシステム内の場所から場所へ移動することができる。アクセスポイント２１０は、アクセスポイント２１０がワイヤラインネットワーク２００のバス２１５にワイヤライン接続されるよう適合させる適切なポート２１１（例えばイーサネット（登録商標）接続ポート）を具備し、それによりアクセスポイント２１０がワイヤラインバス２１５にワイヤライン接続された場合、アクセスポイント２１０がネットワーク２００及びネットワーク２００の一部にワイヤライン接続され、またそれによりアクセスポイント２１０は、ワイヤラインバス２１５を介してサーバ２４０にワイヤライン接続される。
【００５７】
図１ａ及び１ｂへの参照とともに、データ収集機器１００の属性のさらなる詳細を参照して、本発明に係るデータ収集機器１００は、ラジオ周波数通信インターフェイスブロック５７１１、動的アクセスモジュール１４０６、及び符号化情報読取機部４００を有することができる。ここでさらに詳細に記述されるが、動的アクセスモジュール１４０６は、いくつかある機能に加えてデータ収集機器１００が無線トランシーバ上でピアデバイス１００からペイロードデータを含んだデータパケットを無線で受信し、そしてそのペイロードデータをシステムアクセスポイント２１０に伝送し、同様にアクセスポイント２１０からペイロードデータを含んだデータパケットを受信し、そしてそのペイロードデータをピアデバイス１００に伝送することを可能にする、ソフトウエア実装処理モジュールであってもよい。符号化情報読取機部４００はバーコード読取機部、ＲＦＩＤ読取機部、及びクレジット／デビットカード読取機部の１つまたはそれ以上を組み込むことができる。図１ｂの実施形態において、例示的なバーコード読取機部が画像アセンブリ２００、及び、画像データのメモリ５６６への取り込みと、メモリ５６６に蓄積されたバーコード復号化プログラムに従った、画像データのその後の復号化とを管理する制御回路５５２を備えた状態で示される。バーコード読取機部はまた、ニューヨーク州、スカネアテレスフォールズのハンドヘルドプロダクツ社により発売されているような、ＩＴ４ＸＸＸまたはＩＴ５ＸＸＸ画像モジュールなどの専用の復号回路とともに復号アウト回路を有する製品によって提供される。図１ｂの実施形態におけるＲＦＩＤ読取機部１２５０は、ＲＦ発振器及び受信機回路１２５２及び復号回路１２５４を備え、それに対してカード読取機部１３５０は信号検出回路１３５２及びカード復号化装置１３５４を含む。プロセッサＩＣチップ５４８に組み込まれる制御回路５５２は、１つまたはそれ以上のラジオトランシーバまたはＲＦブロック５７１１を含む機器１００の様々な構成要素の制御を管理する。図１ｂにおいて示される例示的なデータ収集機器１００の構成要素がここでさらに詳細に記述される。
【００５８】
図３ｂへの参照とともに、動的アクセスモジュール１４０６のさらなる詳細を参照して、データ収集機器１００それぞれの動的アクセスモジュール１４０６は、連結要素１４６２、自己回復要素１４６４、切り替え要素１４７２、自己ルーティング要素１４６６及びパケット弁別器要素１４８０を含む。アクセスポイントモジュール１４２２、１４２４、１４２６、１４２８、及び要素モジュール１４６２、１４６４、１４７２、１４８０、１４６６、１４６７、１４６８、１４６９、１４９０を含む機器１００の動的アクセスモジュール１４０６は通常、プログラム可能な処理デバイスのソフトウエアプログラミングによって提供されるが、それ以外にもまた専用のハードウエア回路、またはソフトウエアと専用のハードウエア回路の組み合わせによって実行される。特定の様式におけるプログラム可能な処理装置のプログラミングは具体的に設定された回路が提供されることに帰結する点において、モジュール１４２２、１４２４、１４２６、１４２８、１４６２、１４６４、１４７２、１４８０、１４６６、１４６７、１４６８、１４６９、１４９０などのここで記述された処理モジュールは代替的に「回路」として見なすことができる。
【００５９】
１つの実施形態における動的アクセスモジュール１４０６の連結要素に従って、データ収集機器１００は、自身がアクセスポイント２１０の範囲内とピアデバイス１００の範囲内にあるかを判断する。データ収集機器１００がピアデバイス１００ではなく、アクセスポイント２１０の範囲内にあると判断した場合、データ収集機器１００とアクセスポイント２１０との間の通信が可能となり、データ収集機器１００とピアデバイス１００との間の通信が使用不可能となる。もしデータ収集機器１００がアクセスポイント２１０ではなく、ピアデバイス１００の範囲内にあると判断した場合、データ収集機器１００とピアデバイス１００との間の通信が可能となり、データ収集機器１００とアクセスポイント２１０との間の通信が使用不可能となる。もしデータ収集機器１００がアクセスポイント２１０及びピアデバイス１００両方の範囲内にあると判断した場合、データ収集機器１００とシステムアクセスポイント２１０との間、及びデータ収集機器１００とピアデバイス１００との間の両方の通信を可能にするために動的アクセスモジュール１４０６の切り替え要素１４７２が作動する。
【００６０】
システム１０００は、ＩＥＥＥ８０２．１１アクセスポイント２１０、及び図１ｂに示されているような１つまたはそれ以上のトランシーバ５７１２を組み込む機器１００を含むＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワークを、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って組み込むことができる。ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークは２つの主要な通信モード、即ちＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークにおいて利用可能な基本サービスセット（ＢＳＳ）の一部としてのインフラモード及びＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークにおいて利用可能な独立基本サービスセット（ＩＢＳＳ）の一部としてのアドホックモードを提供する。一般的に、機器１００がインフラモードで動作する場合、それはピアデバイス１００ではなくインフラモードで動作するアクセスポイント２１０からデータパケットを受信し、送信することが可能となる。インフラモードにおいては、図２ｂ及び２ｃにおいて描かれているように、機器１００−１、１００−２の間の全ての通信は、受信したデータパケットを送信するブリッジとして動作するアクセスポイント２１０を介している。８０２．１１トランシーバ５７１２を組み込んだ機器１００がアドホックモードで動作する場合、該機器はインフラモードで動作するアクセスポイント２１０ではなくアドホックモードで駆動するピアデバイス１００及びアクセスポイント２１０からデータパケットを受信し、送信することが可能となる。アドホックモードにおいては、図２ｄ及び２ｅにおいて描かれているように、データパケットをピアデバイス１００の間で直接送信することができる。本発明によれば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線通信システムにおいて実装された場合、動的アクセスモジュール１４０６の切り替え要素１４７２の作動は、本発明のデータ収集機器１００がインフラモード及びアドホックモードでの通信を動的（継続的）に切り替えるようにし、そのためアドホックモードのピアデバイスから受信したペイロードデータをインフラモードのアクセスポイントに伝送することができ、またインフラモードのアクセスポイントから受信したペイロードデータをアドホックモードのピアデバイスに伝送することができる。
【００６１】
動的アクセスモジュール１４０６の連結要素１４６２に従って動作する機器１００の機能性が、図４のフロー図を参照して記述される。ブロック５１０２で、データ収集機器１００はインフラモード及びアドホックモードの切り替えを介して、システム１０００のノードに問い合わせを行う。ブロック５１０４でシステム１００がアクセスポイント２１０の範囲内であるがピアデバイス１００の範囲内ではないと判断した場合、データ収集機器１００はブロック５１０６で、機器１００の範囲内のＢＳＳネットワークに参加してインフラモードでの動作を開始する。もしブロック５１０８で機器１００がピアデバイス１００の範囲内であるがアクセスポイント２１０の範囲内ではないと判断した場合、ブロック５１１０で機器１００は、機器１００の範囲内のＩＢＳＳネットワークに参加してアドホックモードでの動作を開始する。もしブロック５１１２で機器１００がアクセスポイント２１０及びピアデバイス１００両方の範囲内であると判断した場合、ブロック５１１４で機器１００は、インフラ／アドホックモードネットワーク切り替えを作動させるために切り替え要素１４７２を始動させる。
【００６２】
ネットワーク切り替えが作動すると、データ収集機器１００はインフラモードと、アドホックモードでの通信を継続的に動的に（継続的に）切り替える。切り替えは、例えば最大パケット伝送時間または変数時間間隔によって規定されるように一定の時間間隔で行われる。本発明の実施形態において、切り替え要素１４７２に従って動作する機器１００は、１００ｍｓの間隔でインフラとアドホックモードの間を動的に切り替える。即ち、機器１００は１００ｍｓの間インフラモードで動作し、アドホックモードに切り替わり、１００ｍｓの間アドホックモードで動作し、またインフラモードに切り替わり、１００ｍｓの間インフラモードで動作する。別の実施形態において、機器１００は、インフラとアドホックモードの間を２００ｍｓの間隔で動的に切り替える。ネットワーク切り替えが作動して、データ収集機器１００はインフラモードのアクセスポイント２１０からペイロードデータを含むデータパケットを受信し、アドホックモードのピアデバイス１００に該ペイロードデータを伝送することが可能となり、同様にアドホックモードのピアデバイス１００からペイロードデータを含むデータパケットを受信し、インフラモードのアクセスポイント２１０に該ペイロードデータを伝送することが可能となる。また、切り替え要素１４７２に従って、機器１００は切り替えを行っている間、必要であるためデータパケットをバッファし、かつデータ伝送のためにデータパケットを再フォーマットする。
【００６３】
動的アクセスモジュール１４０６の切り替え要素１４７２の別の側面において、切り替えモードの機器１００（例えば図１ａの機器１００−１）は、システム１０００のノードに切り替えのタイミングを示すデータパケットを一定の回数アクセスポイント２１０とピアデバイス１００に送信する。具体的には、アドホックモードでの動作を停止する直前、及びインフラモードでの動作を停止する直前に、動的切り替えモードの機器（例えば図１ａの機器１００−１）は節電機能を要求するデータパケットを送信する。該データパケットを受信するピアデバイス１００は節電機能が要求されたかを確認するために該データパケットを検証し、その後切り替え機器１００−１（図１ａ）に宛てられたデータパケットをバッファできる。インフラモードに入った直後、切り替えモードの機器１００−１（図１ａ）は、アクセスポイント２１０に、アクセスポイントによってバッファされ、かつ切り替え機器１００−１（図１ａ）に宛てられたデータパケットの送信を要求するデータパケットを送信することができる。インフラモードでの動作を停止する直前と、アドホックモード再突入する直前に、切り替えデータ収集機器１００−１（図１ａ）はアクセスポイント２１０に、節電機能を要求するデータパケットを送信することができ、その後アクセスポイント２１０は切り替え機器に宛てられたデータパケットをバッファできる。アドホックモードに再突入した後、動的切り替えモードで動作するデータ収集機器１００−１（図１ａ）は、ピアデバイス１００に、ピアデバイス１００によってバッファされ、かつ切り替え機器１００−１に宛てられたデータパケットの送信を要求するデータパケットを送信することができる。
【００６４】
連結要素に従って機器１００の動作を規定する一連の規則はテーブルＡに要約される。機器１００は、システム１０００に導入された場合、即ち機器が機器１００またはアクセスポイント２１０の範囲内の位置で電源を入れられた場合、または電源を入れた状態で機器１００またはアクセスポイント２１０の範囲内の位置に移動させられた場合、テーブルＡの連結規則に従って動作するように設定することができる。
テーブルＡ
連結規則
１．データ収集機器１００をインフラモードで初期化し、そして該機器の範囲内でインフラモードで動作しているアクセスポイントがあるかを検出する。
２．データ収集機器１００をアドホックモードに切り替え、該機器がピアデバイスの範囲内にあるかを検出する。
３．もしデータ収集機器１００の範囲内にインフラモードで動作しているアクセスポイントしかない場合、インフラモードに切り替える。
４．該機器の範囲内にピアデバイスしかない場合、アドホックモードに切り替える。
５．もしデータ収集機器の範囲内にアクセスポイントとピアデバイスの両方がある場合、インフラモードとアドホックモードの間を継続的に切り替えるために、切り替え要素１４７２を始動する。
【００６５】
図１ａのシステム１０００を参照して、機器１００−１、１００−２、１００−３、１００−４、１００−５のそれぞれは、テーブルＡの連結規則に従って動作する連結要素１４６２を有する動的アクセスモジュール１４０６を組み込み、機器１００−３はアクセスポイント２１０のみの範囲内にあるように見える。従って、機器１００−３はインフラモードで通信し、インフラモードのアクセスポイント２１０からのデータパケットの受信及び送信が可能となっている。機器１００−２、１００−４、１００−５はアクセスポイント２１０ではなくピアデバイス１００の範囲内にあり、よってアドホックモードでの通信が可能となっている。機器１００はアクセスポイント２１０とではなく、アドホックモードで動作する機器１００−２、１００−４、１００−５との通信が可能になっている（アクセスポイント２１０もまたアドホックモードで動作し、デバイス１００の１つがアクセスポイント２１０の範囲内に入らない限りにおいて）。機器１００−１はアクセスポイント２１０とピアデバイス１００両方の範囲にあり、よってインフラ及びアドホックモードの間を継続的に切り替えるよう駆動されている。機器１００は、図４とテーブルＡに関連して記述されている処理ステップが自動的に発生するように、即ち特定のステップから次のステップに進むために人間が介在して処理を起こす必要のないように設定することができる。
【００６６】
テーブルＡの連結規則は、機器１００がシステム１０００に最初に導入された時の機器１００の動作を記述する。しかしながら、時間の経過によってシステム１０００における機器１００の相対位置が変わることが予測される。本発明を例証する目的のために、図１ａに関連してテーブルＡの連結規則の動作を記述する実施形態は、機器１００のそれぞれが、示された位置において同時にシステム１０００に導入されたものとする。
【００６７】
図２ｆを参照して、本発明の別の実施形態が示され、かつ記述される。図２ｆの実施形態において、それぞれが動的アクセスモジュールを有し、テーブルＡの連結規則に従って動作する機器１００−３、１００−２、１００−１がシステム１０００に同時に導入される。システム１０００は、継続的にインフラモードで動作し、サーバ２４０にワイヤライン接続されているアクセスポイント２１０を含む。双方向矢印によって示された接続性をもって、示された相対位置に導入され、かつ初期化されて（即ちピア１００−２及びアクセスポイント２１０の範囲内の機器１００−３、ピア１００−３及びピア１００−１の範囲内の機器１００−２、及びピア１００−２の範囲内の機器１００−１）、機器１００−３は動的切り替えモードで動作し、それに対して機器１００−２、１００−１はアドホックモードで動作する。図７のタイミング図を参照して、時間ＴＳ0は機器１００−３がインフラとアドホックモードの間で切り替わる時の時間を示し、時間ＴＳ1は機器１００−３がアドホックからインフラモードへ切り替わる時の時間を示し、時間ＴＳ2は機器１００−３がインフラからアドホックモードへ切り替わる、後続の切替時間を示し、そして時間ＴＳ3は機器１００−３がインフラモードへ切り替わる後続の時間を示す。機器１００−１から伝送されサーバ２４０に宛てられたデータパケットは、ホップシーケンス１００−１、１００−２、１００−３、２１０、２４０に沿って伝送できる。時間Ｔ1で、機器１００−１はサーバ２４０に宛てられたデータパケットを伝送する。機器１００−１の自己ルーティングアルゴリズムは、ホップシーケンスが１００−１、１００−２、１００−３、２１０、２４０であることを解明する。時間Ｔ1で、機器１００−１、１００−２はテーブルＡの連結規則に従いアドホックモードで動作し、それに対して動的切り替えモードの機器１００−３はインフラモードで動作する。時間Ｔ1とＴ2の間（機器１００−３がモードを切り替える時間）、機器１００−３に向けられたデータパケットは、機器１００−２、または機器１００−１によってバッファすることができる。時間Ｔ2で、アドホックモードに切り替えた後、切り替え機器１００−３（図２ｆ）は機器１００−２から以前バッファされたデータパケットデータを受信する。切り替えデータ収集機器１００−３は、データ収集機器１００−３がインフラモードに再度切り替えた後の時間である時間Ｔ3までデータパケットデータをバッファする。時間Ｔ3で、インフラモードで動作している間、データ収集機器１００−３は受信したデータパケットのデータをアクセスポイント２１０に送信する。時間Ｔ3で、切り替え機器１００−３は、データパケットデータをインフラモードのアクセスポイント２１０に送信するために、インフラモードで動作する。ホップシーケンス１００−１、１００−２、１００−３に沿ったデータのマルチホップ伝送の時間の間、機器１００−１、１００−２は時間Ｔ1とＴ3の間、インフラモードに切り替わることなく継続的にアドホックモードで動作する。
【００６８】
動的アクセスモジュール１４０６の自己回復要素１４６４に従って、機器１００は自動的に機器１００を介してデータスループットを監視し、そしてスループット監視に対応して自動的に通信モードを変更する。例えば、自己回復要素１４６４に従って、機器１００は、もし機器１００がデータ転送が所定レベルより下回ったと決定した場合には、機器１００が自動的に通信モードを切り替えるように設定することができる（例えば、インフラモードからアドホックモードへ、インフラからインフラ／アドホック切り替えモードへ、アドホックモードからインフラモードへ、アドホックモードからインフラ／アドホック切り替えモードへ、インフラ／アドホック切り替えモードからインフラモードへ、インフラ／アドホック切り替えモードからアドホックモードへ）。機器１００は、所定レベルの許容可能なデータスループットが機器１００またはシステム１０００のオペレータによって選択可能であるように設定することができる。機器１００が、所定レベルの許容可能なデータスループットがオペレータによって選択可能なように設定された場合、データスループットレベルをゼロではレベルに設定することができ、それによりモードの変更はデータスループットが設定しきい値よりも下がった時に起きる。機器１００が、所定レベルの許容可能なデータスループットがオペレータによって選択可能なように設定された場合、データスループットレベルをゼロに設定することができ、それによりモードの変更はデータスループットが止まった場合のみに起きる（例えばネットワーク障害）。機器１００は、自己回復要素１４６４に関連して記述されたステップを自動的に、即ち、処理を最初のステップから次のステップへ進め、人間の介在ないしに実行するよう設定することができる。
【００６９】
図８ａの概観を参照して、機器１００は、機器１００に対するスループットのしきい値設定は、グラフィカルユーザーインターフェイス９１０（ＧＵＩ）の適当なアイコン１５０２、１５０４、１５０６をクリックすることで選択されるように設定することができる。しきい値はまたＧＵＩセレクターバー１５０８を使用することで設定することができる。ＧＵＩ９１０は、クローズドスタンダードオペレーティングシステム（例えばＷＩＮＣＥ）のＡＰＩを使って、または機器１００がリナクスなどのオープンスタンダードＯＳを組み込んでいた場合、オープンスタンダードオペレーティングシステムに対する適切なウィンドウマネージャーを使って作成することができる。利用可能なオープンスタンダードウィンドウマネージャーにはＯＰＩＥ、ＱＴＯＰＩＡ、ＦＶＷＭ、及びＫＤＥが含まれる。アイコン１５０２が選択された場合は、最大スループットの５０％がスループットしきい値に設定される。アイコン１５０４が選択された場合は、最大スループットの２５％がスループットしきい値に設定される。アイコン１５０６が選択された場合は、スループットしきい値はゼロに設定され、それにより機器１００はネットワーク障害の事象においてのみ現在のモード（インフラ、アドホック、動的切り替え）からの変更を試みる。
【００７０】
図３ｂを参照して、本発明のさらなる記述のためにＯＳＩモデル図が示される。ＯＳＩネットワーク階層モデルによれば、データプロトコルは７つの層、即ち物理層３１０２、リンク層３１０４、ネットワーク層３１０６、トランスポート層３１１０、セッション層３１１２、プレゼンテーション層３１１４、及びアプリケーション層３１１６のうちの１つに実装することができる。ＮＩＣラジオドライバの規格機能を変更する動的アクセスモジュール１４０６は、物理／Ｍａｃ層３１０２の上のリンク層３１０４内に挿入されていると考えることができる連結要素１４６２、自己回復要素１４６４、及び切り替え要素１４７２などの複数の要素を有することができる。商業的に利用可能なオペレーティングシステムは、プログラマーがラジオドライバを変更することを可能にするアプリケーションプログラムインターフェイス（ＡＰＩｓ）を提供する。例えば、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）  ＸＰはプログラマーが無線通信プロトコル及び他のドライバを様々な処理インターフェイス機器のためにカスタム化することを可能にするネットワークドライバーインターフェイス規格（ＮＤＩＳ）を提供する。ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）  ＣＥ（ＷＩＮＣＥ）もまたＮＤＩＳを提供する。機器１００がリナクスカーネルを組み込んでいる場合、機器１００の無線のプロトコルドライバは「リナクスワイヤレスエクステンション」などのオープンソースＡＰＩを使って定義することができる。
【００７１】
動的アクセスモジュール１４０６の自己ルーティング要素１４６６に従って、データ収集機器システム１０００のデータ収集機器１００のそれぞれは、自己ルーティングアルゴリズムを組み込むことができ、それにより各機器は、アドホックモードの複数のポータブルまたは再搭載可能なデータ収集機器が、自己組織（ＳＯ）ネットワークを形成するための自己ルーティングアルゴリズムを自動的に始動するように、自己組織ネットワーク（ＳＯ）に参加できるよう装備される。マルチホップデータパケット伝送はＳＯネットワークの機器の間でサポートされている。
【００７２】
１つの具体的な実施形態において、動的アクセスモジュール１４０６の自己ルーティング要素１４６６は、フロリダ州メイトランドのＭＥＳＨＮＥＴＷＯＲＫＳから発売されている種類のＭＥＳＨＮＥＴＷＯＲＫＳ  ＳＣＲＡＭＢＬＥ  ＲＯＵＴＩＮＧ（ＭＳＲ）プロトコルを使用して実行されている。別の実施形態において、ＧＲＥＥＮＰＡＣＫＥＴＳ社から発売されている種類のＳＯサービスアルゴリズムが機種１００に組み込まれている。特定の実施形態において、システム１０００の機器１００のそれぞれの自己ルーティング要素１４６６は、カリフォルニア州クパチーノのＧＲＥＥＮＰＡＣＫＥＴＳ  ＩＮＣ．から発売されている種類のＳＯＮｂｕｄｄｙ自己組織ネットワークルーティングアルゴリズムソフトウェアを組み込む。動的アクセスモジュールの実行のためのデータ収集機器１００の自己ルーティングアルゴリズム（ＳＯサービス）は先行型、反応型、階層型、地理型、パワーアウェア型、またはマルチキャスト型ルーティングアルゴリズムでよい。ＭＥＳＨＮＥＴＷＯＲＫＳのＭＳＲプロトコルは先行型及び反応型ルーティングの要素から構成される。利用可能な自己組織ルーティングアルゴリズムは、信号強度、エラーレート、電力消費と利用可能性、セキュリティー上の問題、クオリティ−オブサービス（ＱＯＳ）パラメーター、及びレイテンシー（伝送モードからデスティネイションモードへの伝送の時間）を含む様々の要素に基づいてルーティングを行う。図３ｃの実施形態において、動的アクセス通信プロトコルモジュール１４０６はレイテンシーに基づいたＳＯルーティングアルゴリズムモジュール１４６７、パワーアウェア型ＳＯルーティングアルゴリズムモジュール１４６８、及びビットエラーレートＳＯルーティングアルゴリズムモジュール１４６９を組み込む。
【００７３】
ＳＯルーティングアルゴリズムモジュールを自己ルーティング要素１４６６の一部として組み込む場合、図１ａにおいて示されるような各データ収集機器１００は、１つまたはそれ以上のルーティングテーブルパケットを、アドホックモードまたは動的アクセスモードの１つまたはそれ以上の他のデータ収集機器１００に周期的に送信することができる。ネットワーク３００Ａの各データ収集機器もまた、機器の接続範囲内の近接したピアデバイス１００から、１つまたはそれ以上のルーティングテーブルデータパケットを周期的に受信することができる。機器１００によって伝送及び受信されたルーティングテーブルデータパケットは、機器１００が機器１００のメモリに保存されたルーティングテーブルを更新することを可能にするメトリクスまたはその他のメッセージを含むことができる。ルーティングテーブルは、図１ａに示されるネットワーク３００Ａなどの自己組織ネットワーク内のノードの全て、またはその一部のネットワークアドレスを含むことことができる。データ収集機器１００がオンデマンドルーティングアルゴリズムモジュールを始動させると、データ収集機器１００はルート要求（ＲＲＥＱ）データパケットを送信し、かつルートリプライ（ＲＲＥＰ）データパケットを受信できる。
【００７４】
大きなＳＯネットワークに対して、ネットワークのノードは「クラスタ」または「ゾーン」に分割することができ、データ収集機器１００により送信され受信されたルーティングテーブルデータパケットによって更新されたルーティングテーブルは、様々なクラスタを特徴付ける情報を含むことができる。１つの実施形態において、ネットワーク３００Ａのノード１００の指定された第１の組は、完全なルーティング表を保存するように指定でき、そしてノード１００の指定された第２の組は完全なルーティングテーブルを保存しているノードにパケットデータを中継するように設定することができる。
【００７５】
自己ルーティングアルゴリズムモジュール１４６７、１４６８、１４６９のさらなる詳細を参照して、レイテンシーに基づいたルーティングアルゴリズムモジュール１４６７が作動した状態で動作する機器１００は主として、複数の可能なルーティングパスの中で、どのルーティングパスがソースノードとデスティネーションノードの間でのデータパケットの伝送に対して最も短い伝送時間をもたらすかに基づいてルーティングパスを決定することができる。パワーアウェアルーティングアルゴリズムモジュール１４６７が作動した状態で動作する機器１００は主として、複数の可能なルーティングパスの中で、どのルーティングパスが自己組織ネットワークの１つまたはそれ以上のバッテリー寿命を増大するかに基づいてルーティングパスを決定することができる。ビットエラーレートに基づいたアルゴリズムモジュール１４６７が作動した状態で動作する機器１００は主として、複数の可能なルーティングパスの中で、どのルーティングパスがソースノードとデスティネーションノードの間でのデータパケットの伝送において最も小さいビットエラーレートをもたらすかに基づいてルーティングパスを決定することができる。
【００７６】
レイテンシーに基づくルーティングアルゴリズムの特徴は、A New Method to Make Communication Latency Uniform: Distribution Routing Balancing, D. Franco, et al. of the Universitat Autonoma de Barcelona Department d'Informatica, 1999, 10pgs., Barcelona, Spain, Adaptive Routing of QoS-Constrained Media Over Scalable Overlay Topologies, Gerald Fry, et al., Boston University Department of Computer Science, 2003, 28 pgs., Boston MA, A Low Latency Routing Protocol for Wireless Sensor Networks, Antonio G. Ruzzelli, et al., Adaptive Information Cluster, Smart Media（登録商標） Institute in the Department of Computer Science at the University Collage Dublin, 2003, 6 pgs., Belfield, Dublin 及び A low Latency Router Supporting Adaptively for On-Chip Interconnects , Jongman Kim, et al., Department of Computer Science and Engineering at Pennsylvania State University, June 2005, 6pgs., University Park, PA, Request For Comments: 1058-Routing Information Protocol, C. Hendrick, Network Working Group, Rutgers University, June 1988, 33pgs. Requests For Comments: 2453-PIP Version 2, G, Malkin, Networking Group, Bay Networks, November 1998, 39 pgs., 及び Internetworking Technologies handbook: Routing Information Protocol, Cisco Systems, Inc., Third Edition, Cisco Press, Dec. 1 2001, 47-2-47-5, Indianapolis, IN. などの様々な出版物において記述されている。パワーアウェアに基づくルーティングアルゴリズムの特徴は、Online Power-Aware Routing in Wireless Ad-hoc Networks, Qun Li, et al., Department of Computer Science at Dartmouth College, 2001, 10 pgs., Hanover, NH, Power-Aware Routing in Mobile Ad Hoc Networks, Mike Woo, et al., Department of Electrical and Computer Science at Oregon State University and Aerospace Corporation, 1998, 15pgs., Carvallis, OR and El Segundo, CA 及びFair Coalitions For Power-Aware Routing in Wireless Networks, Ratul K. Guha, et al., Department of Engineering and Applied Science, Computer and Information Science, and Engineering at the University of Pennsylvania, July 20, 2004, 21 pgs., Pennsylvaniaなどの様々な出版物において記述されている。ビットエラーレートルーティングアルゴリズムの特徴は、Congestion-Optimized Multi-Path Video Streaming Over Ad Hoc Wireless Networks, Erick Setton, et al., Information Systems Laboratory in the Department of Electrical Engineering at Stanford University, 2004, 4pgs., Stanford, CA.及びMinimizing Distortion for Multi-Path Video Streaming Over Ad Hoc Networks, Eric Setton, et al., Information Systems Laboratory in the Department of Electrical Engineering at Stanford University, 2004, 4pgs., Stanford, CA. などの出版物において記述されている。
【００７７】
１つの実施形態において、機器１００を自己組織ネットワークへの参加を可能にするレイテンシーに基づくルーティングアルゴリズムモジュール１４６７は、ルーティングインフォメーションプロトコル（ＲＩＰ）などに見られる特徴を実行するシンプルな低オーバーヘッド距離ベクトルプロトコルを組み込むことができる。ＲＩＰに従った動作中、ソース機器１００はネットワーク３００Ａの様々なノードの間のホップの数を示すルーティングテーブルパケットを受信し、どのパスが最も少ない数のホップをもたらすかに基づいて、ソースから送り先データ伝送で最も低いレイテンシールーティングパスを決定する。図１ａに示されるシステム１０００を参照して、ネットワーク３００Ａの機器１００−４などの、どのような所与のノードも、その近接のピアデバイス１００−２、１００−５から、各隣接機１００−２、１００−５が到達できるホスト（例えば機器１００−２に対するノード１００−１）、及び機器１００−２、１００−５からホストに到達するためにどれだけのホップが必要となるかを記述するメトリック情報を受信することができる。ホスト１００−４はその後目的地ホスト、例えばホスト１００−１を自己のルーティングテーブルに挿入し、ピア隣接機器（例えば目的地ノード１００−１のための機器１００−２）を含め、そして目的地までのホップの数となる総距離ｄを含める。最終的に、自己組織ネットワーク３００Ａのノード１００−１、１００−２、１００−４、１００−５のそれぞれは、それらのメモリーに、それが到達可能な全ての目的地のテーブルを保存する。全てのノードは定期的にそれらの近隣機にルーティングテーブルデータのアップデートを、全ての可能性のある目的地と距離の事項と共に送信することができる。ＲＩＰに従って、ノード１００は更新を要求するよう設定することができる。もし機器１００が既にルーティング表にある目的地を含んだルーティングテーブルデータパケットメッセージを受信する場合、その後簡単な比較が行われ、最も短い距離のパスがエンターされる。トポロジ変更の円滑な転移及び更新を支援するために特定のパスのタイムアウト値を含むことができる。機器１００はあるノードは到達できないことを示すメッセージを含むルーティングテーブルデータパケットを送信することができる。
【００７８】
従って、機器ルーティングテーブルのルーティング情報は、機器１００がシステム１０００に追加または、から削除された場合、またシステム１０００の１つまたはそれ以上の機器１００の位置が変わった場合に変更することができる。データ収集機器１００は、自身に保存されたルーティングテーブル情報内に記述された特定のルートに従って、データパケットをルートすることができる。
【００７９】
ローカルサーバ２４０、またはリモートサーバ４１０のアドレスは、動的アクセスモジュール１４０４を組み込む機器１００のルーティングテーブルに現れるかもしれないし、そうでないかもしれない。システム１０００が、サーバアドレスが機器ルーティングテーブルに現れないように設定されている場合、サーバ２４０、４１０に宛てられたパケットは、ＳＯネットワーク３００Ａの外の目的地に宛てられたパケットの既定のゲートウェイとしての役割を果たす動的切り替えモードで動作する機器（例えば、図１ａにおいて示される機器１００−１）に伝送される。
【００８０】
指摘したように、機器１００への自己ルーティング要素１４６６の組み込みは、複数のピアデバイスを横切るマルチホップデータパケット伝送を促進する。図１ａのシステム１０００を再度参照して、全てのデータ収集機器はアクセスを有する（即ち、ローカルサーバ２４０とリモートサーバ４１０との間でのデータ伝送を受信することができる）。データ収集システムにおいて、データ収集機器がローカルサーバ２４０及びリモートサーバ４１０のアプリケーション及びデータベースに恒常的なアクセスを有することは重要である。例えば、データ収集機器１００は、サーバ２４０またはサーバ４１０に保存されバーコード符号化データを使用するプライスルックアップテーブル（ＰＬＵ）を繰り返し要求する。データ収集機器はまたクレジット取引の認証を要求する目的のために、リモートサーバ４１０に、クレジット／デビットアカウント情報を繰り返し送信する。運送及び在庫での適用において、データは保管及びトラッキングのためにリモートサーバ４１０に繰り返し送信される。小売店での適用において顧客番号情報は、顧客を対象とした広告メッセージなどの顧客詳細データを伴って反応するように設定されたリモートサーバ４１０に繰り返し送信される。
【００８１】
図１ａのシステムを再度参照して、機器１００−３はアクセスポイント２１０のみの範囲内にある。従って、機器１００−３はインフラモードで動作し、同じくインフラモードで動作するアクセスポイント２１０と通信している。アクセスポイント２１０及びピアデバイス１００の範囲内にある機器１００−１は、動的切り替えモードで動作する。動的切り替えモードで動作している機器１００−１は、インフラモードで動作するアクセスポイント２１０からデータパケットを受信及び送信することができ、かつアドホックモードで動作するピアデバイスからデータパケットを受信及び送信することができる。機器１００−２はピアデバイス１００のみの範囲内にある。機器１００−２とサーバ２４０の間のデータ通信のために、データパケットはホップシーケンス１００−２、１００−１、２１０、２４０に沿って前方及び後方に伝送することができる。データ収集機器１００−４、１００−５はまた、アクセスポイント２１０ではなくピアデバイス１００とのみ通信しており、よってアドホックモードで動作する。自己ルーティング要素１４６６に従った機器１００は自己ルーティングアルゴリズムを組み込んでいるため、機器１００−４、１００−５はそれでもサーバ２４０、及びサーバ２４０と通信している。機器１００−５とサーバ２４０の間のデータ通信のために、データパケットはホップシーケンス１００−５、１００−４、１００−２、１００−１、２１０、２４０に沿って前方及び後方に伝送することができる。
【００８２】
別の実用的な実施形態において、システム１０００はいくつかの機器の間でインフラ／アドホック切り替えを同期するための管理モジュールを欠いている。発明者は、テーブルＡに準じた連結要素をいくつかの機器のそれぞれに組み込み、いくつかの機器のそれぞれに自己ルーティング機能を装備することで、機器１００のそれぞれは、いくつかの機器の間でインフラ／アドホックモード切り替えを同期するための管理モジュールなしにシステム１０００のノードと相互に通信を維持することを発見した。
【００８３】
図２ａのシステム図を参照して、図２ａのシステムは、初期化の時間、機器１００−１のような機器１００−２がアクセスポイント２１０及びピアデバイス１００両方の範囲内にある以外は、図１ａのシステムと同様である。テーブルＡに要約された連結要素の連結規則に従って、機器１００−１及び機器１００−２双方は、それぞれがインフラモードとアドホックモードの間を継続的に切り替えるモードである。特定の状況下において、動的切り替えモードの機器は同期されていないことが見受けられる（例えば、機器１００−２がインフラーモードの時に機器１００−１がアドホックモード、またはその逆）。それでも、可能性のある非同期状況にも関わらず、システム１０００の全ての機器１００はお互いとの通信を維持する。例えば、動的切り替えモードの第１の機器１００−２から伝送されたデータパケットが動的切り替えモードの第２の機器１００−１に宛てられた場合、データパケット伝送要求は、機器のアドホック動作時間がパケット伝送を促進するための十分な時間に重なるように、シングルホップ伝送を伴って、機器の切り替えを同期化するように提供されたパス１００−２、１００−１に沿って行われる。図２ａのシステムの概観を参照して、システム１０００は動的切り替えモードの第１の機器１００−１によって伝送され、動的切り替えモードの第２の機器１００−２に宛てられたデータパケットが、２つの機器の切り替えが、シングルホップデータ伝送を促進するために十分同期化されていなくても第２の機器にルートされるように設定できることが伺える。本発明に従って、システム１０００は動的切り替えモードの第１の機器１００−１によって伝送され、第２の機器１００−２に宛てられたデータパケットが、パス１００−１、１００−２に沿った直接の伝送がネットワーク非同機のため不可能であり、かつアクセスポイント２１０はルーティング機能を組み込む場合、既定として、パス１００−１、２１０、１００−２に沿ってルートできるように設定することができる。テーブルＡの連結規則に従って、切り替えの非同期は、アクセスポイント２１０の範囲外の機器１００−４、１００−５の間のデータ伝送を妨げにはならない。それは連結規則によれば、ピアデバイス１００の範囲内にあるがアクセスポイント２１０の範囲外にある機器１００−４、１００−５は継続的にアドホックモードで動作するようにされ、切り替えがスループット監視によって駆動されていない限り、アドホックモードから他へ切り替えることを試みないようにされているからである。従って、高度に機能的で柔軟性のあるシステムが、高オーバーへッド同期管理モジュールをシステム１０００に組み込むことなく作成できることが伺える。
【００８４】
動的アクセスモジュール１４０６の自己回復要素１４６４及び自己ルーティング要素１４６６の動作が、図１ｄの実施形態を参照してさらに記述され、データ収集システム１０００は２つのアクセスポイント２１０、２１０’を含む。図１ｄの残りの要素は、図１ｃに関連して記述されている。各機器の接続性は１００で双方向矢印で示されている（機器間の双方向矢印の存在は、機器が接続範囲距離内にあることを示す）。通常の動作において、サーバ２４０またはサーバ４１０に宛てられたデータパケットは、アクセスポイント２１０またはアクセスポイント２１０’を介して伝播される。通常動作において、全てのノードが機能した状態で、機器１００−１および１００−２（図１ｄ）はアクセスポイント２１０の範囲内であり、インフラモードで動作する。機器１００−１、１００−２はまたピアデバイス１００−４及び１００−５の少なくとも１つの範囲内にあるが、記述された特定の実施形態においては、初期状態ではピアデバイス１００−４及び１００−５に接続されていない。それは初期化の時に、機器１００−４及び１００−５は機器１００−１、１００−２のいずれの範囲内にもないからである。機器１００−１４及び１００−１５はアクセスポイント２１０’とピアデバイス１００双方の範囲内にあり、動的切り替えモードで動作する。システムの残りのデータ収集機器１００はピアデバイスのみの範囲内にあり、よってアドホックモードで動作する。
【００８５】
アクセスポイント２１０の障害を考慮した場合の自己回復要素１４６４の動作がさらに示される。アクセスポイント２１０に障害が生じた場合、機器１００−１及び１００−２（図１ｄ）の間のデータスループットが低下する。自己回復要素１４６４に従った機器１００−１及び１００−２は、それぞれのデータスループットを自動的に監視でき、そしてそれらの動作モードをアドホックモードに切り替える。アクセスポイント機器２１０の障害にも関わらず、データ収集機器１００−１、１００−２は、（１）スループットの低下に反応してアドホックモードに切り替えることにより、機器１００−１は機器１００−４及び機器１００−５に接続されることになり、及び（２）アドホックモードに切り替えこととにより、機器１００−２は機器１００−５と接続されることになるため、サーバ２４０への新たな接続を構築する。また、自己ルーティングアルゴリズムモジュール１２６６の動作を介して、機器１００−１と１００−２とアクセスポイント２１０’の間でマルチホップで伝送が支持される。アクセスポイント２１０の障害以前のパケットは、ホップシーケンス１００−２、２１０、２４０に沿って伝送されたように伺えるが、その代りとして、アクセスポイントの障害に際して、機器１００−２が機器１００−２と機器１００−５の間の接続を構築し、かつ機器１００−２とサーバ２４０の間のマルチホップデータ通信パスを確立することを共に可能にする自己回復要素１４６４及び自己ルーティング要素１４６６の動作によって、ホップシーケンス１００−２、１００−５、１００−８、１００−１３、１００−１４、２１０’、２４０に沿って伝送される。
【００８６】
別の実施形態において、システム１０００の機器１００への動的アクセスモジュール１４０６の組み込みは、これをもって接続性が確立される容易性を大いに確立するように見える。図１ｄのシステム１０００を再度参照して、アクセスポイント２１０に障害が起きているが、機器１００−１３、１００−１２はアクセスポイント２１０’の障害発生時にシステム１０００（図１ｄ）には導入されていないと再度仮定する。障害発生時、初期化の時にアクセスポイント２１０’のみの範囲内にある機器１００−１４はインフラモードで動作し、初期化の時にアクセスポイント２１０’とピア１００の範囲内にある機器１００−１５は動的切り替えモードで動作し、そして初初期化の時にピア１００のみの範囲内にある機器１００−１６はアドホックで動作する。機器１００−１２がシステム１０００の示される位置に導入された時、動的アクセスモジュール１４０６を組み込み、テーブルＡの連結規則に従って動作する全ての機器１００において、機器１００−１、１００−２によって伝送され、サーバ２４０に宛てられたデータパケットをサーバ２４０に届けるためにデータ通信パスが構築される（即ち、ホップシーケンス［１００−１または１００−２］、１００−５、１００−９、１００−１０、１００−１２、１００−１５、２１０’、２４０）。また、サーバ２４０への代替パスが、示されているように機器１００−８及び機器１００−１４の範囲内にある機器１００−１３をシステム１０００に導入することで創出される。機器１００−４はインフラモードで初期化され、記述された動的アクセスモジュール１４０６の実施形態に従って、当初は機器１００−１３と通信を行っていない。それでも、機器１００−１３から伝送され、サーバ２４０に宛てられたパケットは、機器１００−１３と機器１００−１４の間に通信リンクが欠如しているにもかかわらず、ホップシーケンス１００−１３、１００−８、１００−９、１００−１０、１００−１２、１００−１５、２１０’、２４０に沿って伝送される。また、機器１００−１３と機器１００−１４の間の通信リンクを、図８ａに関連して記述されたようなＧＵＩ９１０を使って機器１００−１４のスループットのしきい値を調整して、機器１００−１４の切り替えを手動的に作動させることで確立することができる。具体的には、もしスループットしきい値レベルが非常に高いレベルに設定された場合、自己回復要素１４６４に従った機器１００−１４は、機器１００−１３との接続性を確立するために動的切り替えモードに切り替えることができ、かつそれにより可能なホップシーケンス１００−１３、１００−１４、２１０’、２４０を確立することができる。小売店を表わすものに加え、図１ｄの概観は運送倉庫、及び病院などの患者介護センターを表わすことができる。
【００８７】
従って、本発明は、一側面においては、小売店のデータ収集システムのネットワーク接続を修復するための方法であり、該システムはワイヤラインネットワーク２００にワイヤライン接続され、かつその一部であるアクセスポイント２１０を有し、該ワイヤラインネットワークはワイヤラインバス２１５及びローカルサーバ２４０を含み、該アクセスポイントが節電機能を要求している機器に向けられたデータパケットをバッファできる場合、該方法は複数のデータ収集機器１００に動的アクセスモジュール１４０６を提供するステップと、新規機器１００がシステム１０００の第１及び第２のノード両方の通信範囲内にあるように、新規機器１００をシステム１０００の特定の位置に導入すること（例えば、電源を入れるまたは物理的動作によって）とを含み、第１及び第２のデバイスノード１００はお互い通信範囲内にはなく、第２のノードはローカルサーバ２４０に接続され、それにより、第１のノードとサーバ２４０の間のネットワーク接続が、新規機器の特定位置への導入によって確立される。
【００８８】
本発明は、別の側面においては、運送倉庫のデータ収集システムのネットワーク接続を修復するための方法であり、該システムはワイヤラインネットワーク２００にワイヤライン接続され、かつその一部であるアクセスポイント２１０を有し、該ワイヤラインネットワークはワイヤラインバス２１５及びローカルサーバ２４０を含み、該アクセスポイントが節電機能を要求している機器に向けられたデータパケットをバッファできる場合、該方法は複数のデータ収集機器１００に動的アクセスモジュール１４０６を提供するステップと、新規機器１００がシステム１０００の第１及び第２のノード両方の通信範囲内にあるように、新規機器１００をシステム１０００の特定の位置に導入すること（例えば、電源を入れるまたは物理的動作によって）とを含み、第１及び第２のデバイスノード１００はお互い通信範囲内にはなく、第２のノードはローカルサーバ２４０に接続され、それにより、第１のノードとサーバ２４０の間のネットワーク接続が、新規機器の特定位置への導入によって確立される。
【００８９】
本発明は、別の側面においては、患者介護センターのデータ収集システムのネットワーク接続を修復するための方法であり、該システムはワイヤラインネットワーク２００にワイヤライン接続され、かつその一部であるアクセスポイント２１０を有し、該ワイヤラインネットワークはワイヤラインバス２１５及びローカルサーバ２４０を含み、該アクセスポイントが節電機能を要求している機器に向けられたデータパケットをバッファできる場合、該方法は複数のデータ収集機器１００に動的アクセスモジュール１４０６を提供するステップと、新規機器１００がシステム１０００の第１及び第２のノード両方の通信範囲内にあるように、新規機器１００をシステム１０００の特定の位置に導入すること（例えば、電源を入れるまたは物理的動作によって）とを含み、第１及び第２のデバイスノード１００はお互い通信範囲内にはなく、第２のノードはローカルサーバ２４０に接続され、それにより、第１のノードとサーバ２４０の間のネットワーク接続が、新規機器の特定位置への導入によって確立される。
【００９０】
本発明は、データ収集機器を組み込んだ施設でのデータ収集手順を大幅に改善できることが伺える。本発明は、本発明に従って構築された１つまたはそれ以上の機器１００を、電力損失ノード障害、混雑によるノード障害、及びその他のノード障害のためにネットワーク接続が失われたネットワーク接続を修復するために、例えば小売店、運送倉庫、及び患者介護センターにおけるデータ収集システムに導入することで、ネットワーク障害を迅速な対処を可能にするため、ネットワーク障害時間を削減することができる。そこにおいて、機器１００は持ち運び可能であり、無線通信が可能であり、ネットワーク接続はワイヤラインインフラを設置することなく迅速に修復することができる。ネットワーク接続を修復することの可能性は、追加の機器１００がシステムに追加されることで増大する。レガシーネットワークの修復を支援することに加え、本発明は新たなネットワークを迅速に展開できることを可能にする。例えば、本発明は、一時的に必要とされる機器１００の一団（例えば小売店における棚卸用途）を、既存のワイヤラインネットワーク２００を変更することまたは改修することなく、サーバ２４０及び４１０へのアクセスを得るために、迅速にワイヤラインネットワーク２００に接続することを可能にする。
【００９１】
図５ａ−５ｂ、６ａ−６ｄのデータパケット図を参照して、本発明をさらに説明する。図５ａ−５ｂ、６ａ−６ｄのデータパケット図は、動的アクセスモジュール１４０６の切り替え要素に従って、機器１００によって行われるパケットストリッピング及び再パッケージ機能を示す。一般的に、機器１００−１によって受信及び伝送されたデータパケットは、ＩＥＥＥ８０２．１１無線通信システムに組み込まれた場合、図５ａに示されるような形式を含むことができる。パケット１５０２は、フレーム制御フィールド１５１０を含むメディアアクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダ１５０４を含む。パケット１５０２はまたは、ネットワーク層バイト１５０６及び（ペイロード）データバイト１５０８を含む。パケット１５０２は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル一式に従って伝送することができる。フレーム制御バイト１５１０は、（ＴｏＤＳ）ビット１６１２及び（ＦｒｏｍＤＳ）ビット１６１４を含む。
【００９２】
ＩＥＥＥ規格に準じたデータパケットの制御フィールド１５１０の構造を、図５ｂをさらに参照して記述する。ビット１６０６は使われている８０２．１１プロトコルの現在のバージョンを示し、ビット１６０８、１６１０は現在のフレームの機能（即ち制御、データ及び管理）を示し、以下でさらに詳しく説明されるビット１６１２、１６１４はフレームのパス（即ち、アクセスポイントから、アクセスポイントへ、またはアドホック通信）を示し、ビット１６１６は、現在のフレームの付加的な断片が追随するかを示し、ビット１６１８は現在のフレームが再伝送されているかを示し、ビット１６２０は、送信機器が前述したアクティブモードまたは節電モードであるかを示し、ビット１６２２はアクセスポイントが付加フレームを送信しているかを示し、ビット１６２４は現在のプレームがＷＥＰ暗号化されているかを示し、それに対してビット１６２６は特定の順序で受信したフレームを処理することが必要かを示す。アクセスポイント２１０による電力ビット１６２０の検証を参照したアクセスポイント２１０の動作、及び暗号化ビット１６２４は本願において前述されている。
【００９３】
アクセスポイント２１０からデータ収集機器１００−１のデータパケット伝送に対して、ビット１６１２、１６１４は値０１として符号化される。データ収集機器１００−１からアクセスポイント２１０のデータパケット伝送に対して、ビット１６１２、１６１４は１０として符号化される。ピアトゥピアのデータパケット伝送に対して、制御ビット１６１２、１６１４は値００として符号化される。
【００９４】
図６ａを参照して、データパケット１５３０がアクセスポイント２１０からデータ収集機器１００−１によって受信され、その時１００−１はインフラモードで動作している。図６ｂを参照して、データパケット１５４０が、データ収集機器１００−１からアクセスポイント２１０に伝送され、その時１００−１はインフラモードで動作している。ＤＳビット１６１２、１６１４は、パケットがデータ収集機器１００−１からアクセスポイント２１０に送信されたことを示すために、０１と等しい値として符号化される。
【００９５】
図６ｃを参照して、データパケット１５５０はデータ収集機器１００−１からピアデバイス１００−２へ伝送される。ＤＳビット１６１２、１６１４は、パケットがＩＢＳＳを介してデータ収集機器１００−１からデータ収集機器１００−２に伝送されたことを示すために、００と等しい値として符号化される。
【００９６】
図６ｄを参照して、データパケット１５６０はピアデバイス１００−２からデータ収集機器１００−１へ伝送される。ＤＳビット１６１２、１６１４は、データパケット１５６０の伝送が、ＩＢＳＳを介してデータ収集機器１００−１からデータ収集機器１００−２へであることを示すために、００と等しい値として符号化される。
【００９７】
切り替えモジュール１４７２に従ってネットワーク切り替えを行う場合、データ収集機器１００はピアデータ収集機器からパケット１５６０の形式でデータパケットを受信し、ペイロードデータをパケット１５４０の形式にアクセスポイント２１０にルートするために、該パケットのペイロードデータをリパッケージする。また、ネットワーク切り替えを行う場合、データ収集機器１００、１００−１はアクセスポイント２１０からパケット１５３０の形式でデータパケットを受信し、ペイロードデータをピアデバイス１００、１００−２にルーティングする場合、該パケットのペイロードデータをパケット１５５０の形式にリパッケージする。８０２．１１無線通信システムにおいて、ネットワークの切り替えがある場合に「メディア切断」及び「メディア接続」通知メッセージがネットワーク（ＩＰ）層に伝達される。ＩＰ層は、層３１０６を擬似のメディアの切断及び接続から保護するためにそのような通知メッセージの処理を遅延する。ネットワークの切り替えに起因する処理の遅延を削減するために、動的アクセスモジュール１４６０は、ＩＰ層へのメディア接続とメディア切断の通知メッセージが抑制されるようにすることができる。それに加え、切り替えの遅延は、切り替え時にラジオトランシーバ５７１２のファームウェアの再設定を避けること、及び機器１００がネットワークを切り替える度に機器１００がネットワーク結合プロトコルを再実行しなくてもよいように、切り替え以前に現在結合されているネットワーク（インフラ又はアドホック）の状態を保存することにより、さらに削減することができる。そのような切り替え時間削減方法は、２００４年１１月４日付で発行され、「１つのラジオを使って複数の無線ネットワークへの同時接続を可能にする方法」と題された米国特許出願公報ＵＳ２００４／０２１８５８０号において議論されている。
【００９８】
これまでに記述された実施形態において、切り替え要素１４７２が、１つのプロセッサＩＣチップ５４８及び、インフラとアドホックモードの間を切り替えることが可能なネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）として言及される（即ち１つの８０２．１１ラジオトランシーバ）１つのラジオトランシーバ５７１２を有する機器１００に組み込まる。リアルタイムオペレーティングシステムは、プロセッサＩＣチップ５４０内でロードすることができ、切り替え要素に従って、プロセッサＩＣチップ５４８は処理時間がインフラモードで通信を管理すること及びアドホックモードで通信を管理することの間に分割されるように設定することができる。
【００９９】
本発明の変形において、機器１００は第１のラジオトランシーバと同じプロトコル規格の第２のラジオトランシーバを組み込むことができる。第２のラジオトランシーバは第２のラジオトランシーバ５７１２である。ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って、第２のトランシーバ５７１２はインフラおよびアドホック通信モードの間で切り替えが可能である。ラジオトランシーバの１つはインフラ通信専用にすることができ、第２のラジオトランシーバはアドホックデータ通信を行うため専用にすることができる。そのような実施形態において、切り替え要素１４７２に従った機器１００は、個々のＮＩＣの通信モードを切り替える必要はないが、それよりも切り替え要素１４７２に従って受信したデータパケットをストリップし、ペイロードデータをバッファし、かつそのペイロードデータを機器の第２のＮＩＣによる伝送に適した形式にリパッケージする必要がある。
【０１００】
本発明のさらなる側面を、部分的に小売店に統合されたデータ収集システム１０００を示す図１ｃを参照して記述する。図１ｃに示されるシステム１０００は複数のハンドヘルドデータ収集機器１００Ｈ及び複数の搭載データ収集機器を含む。搭載データ収集機器１００は出納ステーション２６０の前端に位置する小売店取引支援クレジット／デビットカード読取機器１００Ｒ、及び顧客による価格検索を促進するために店中に配備された価格確認器１００Ｖを含む。データ収集機器１００Ｈは、図８ａ及び８ｂをさらに参照して記述された形式であってもよく、データ収集機器１００Ｒ、１００Ｖは、図９ａ、９ｂ及び９ｃをさらに参照して記述された形式であってもよい。いくつかの価格確認器１００Ｖは店の棚２６２の上または付近に（即ち、ポストに）搭載することができ、それに対して他のモバイル価格確認機１００Ｐはショッピングカート２６４に搭載することができる。搭載ポータブルデータ収集機器１００Ｒ、１００Ｖは取替え可能なように搭載することができる。即ちそれらは現在搭載されている場所から取り外し、小売店またはその他の施設内の別の搭載場所に再搭載することができる。複数のハンドヘルドポータブル機器１００Ｈは小売店の係員、または棚卸実施団体の係員によって携行されることができる。記述されたシステム内のすべての機器１００は、サーバ２４０へ、またはリモートサーバ４１０に繰り返しのデータ伝送を行うよう制御することができ、特定の実施形態において、サーバセンターは複数のサーバを含む。例えば、デビット／クレジットカード読み取りデータ収集機器１００Ｒは、クレジット／デビット認証ネットワーク４１４に、アカウント番号データを含む取引データを送信するように繰り返しの要求を行う。クレジット／デビットカード読取機器１００Ｒ及び価格確認器１００Ｖは、特定の顧客に関する個人識別情報を要求するために、顧客データベースサーバ２４０に顧客ＩＤ情報を送信する。ハンドへルドポータブルデータ収集機器１００Ｈは、サーバ２４０に保存された価格検索テーブル（ＰＬＵ）からの価格情報を求める繰り返しの要求を行う。ハンドへルドポータブルデータ収集機器１００Ｈはまた小売店仕入先サーバ４１０Ｓに商品注文要求を行う。価格確認器１００Ｖは店舗サーバ２４０に対して、顧客によってバーコードまたはＲＦＩＤタグ読み取りされる商品に関する価格情報について繰り返しの要求をする。商品注文データは、価格確認機器１００Ｖから仕入先サーバ４１０Ｓに、価格確認器１００Ｖの随意的なカード読取機１３４８によって読み取られるクレジット／デビットカード量情報とともに提出される。データ収集機器１００が店舗サーバ２４０及びリモートサーバ、例えばサーバ２４０及び４１０に接続されたままであることが重要であることが伺える。データ収集機器１００Ｈ、１００Ｒ、１００Ｖのそれぞれは、ここで記述された図１ｂの構成要素を組み込むことができるデータ収集機器１００である。
【０１０１】
本発明に従って、動的アクセスモジュール１４０６を含むように設定されたいくつかの付加的な機器は、レガシーローカルインフラネットワーク２００の要素を変更することなくシステム１０００に加えることができる。例えば、特定の機器１００の通信範囲は、機器とアクセスポイント２１０の中間の機器１００を配置することで増大することができるため、アクセスポイント２１０の無線伝送範囲を上げる必要はない。レガシーアクセスポイント２１０は継続的にインフラモードで動作し、そのためアクセスポイント２１０は自身が接続されているワイヤラインネットワークに継続的にアクセスを提供する。本発明であれば、機器１００は、インフラモードのアクセスポイント２１０の継続的な動作を中断することなくシステム１０００内に展開することができる。
【０１０２】
システム１０００に追加された新規機器１００Ｈ、１００Ｒ、１００Ｖは、アクセスポイント２１０の範囲外にあっても、システムの機器１００が、追加された機器１００とレガシーインフラネットワークのアクセスポイント２１０の間の利用可能なホッピングシーケンス通信を持つ自己組織ネットワークを定義すれば、サーバ２４０、４１０に対して接続性を有する。
【０１０３】
さらなる側面において、動的アクセス通信プロトコルモジュール１４０６は、パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０を含む。パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０は、伝送のために機器１００によってバッファされたデータパケットの内容を検証することができる。パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０はまた、制御回路５５２がデータ内容の予備知識を有する場合、パケット内容の検証なしに、制御回路５５２からのコンテンツ識別子の受信によってデータパケットの内容を弁別することができる。例えば、制御回路５５２が復号化バーコードデータを伝送するためにデータ収集ルーチンを実行した場合、データパケットを検証することなくパケットの内容はバーコードデータであることが識別される。
【０１０４】
図１３の表を参照して、データパケットコンテンツを自己ルーティングアルゴリズムモジュール１４６７、１４６８、１４６９に相関させて、データ収集機器１００は、機器１００によってラジオトランシーバ、例えばトランシーバ２７１２上で伝送されたデータの特定の種類に基づいて、複数の自己ルーティングアルゴリズムモジュール１４６７、１４６８、１４６９の一つを作動することができる。動的アクセスモジュール１４０６の別の側面に従って、動的アクセスモジュール１４０６は、伝送されたデータパケットのコンテンツに基づいてホップシーケンスを確立するために、データ収集機器１００が特定の１つのルーティングアルゴリズムモジュール１４６７、１４６８、１４６９を作動することを可能にするルーティングアルゴリズム選択要素１４９０を含む。データ収集機器１００は、ルーティングアルゴリズムモジュール１４６７、１４６８、１４６９の１つの選択を作動させるために、パケットコンテンツ弁別器１４８０からの出力を使用する。図１３の表を参照して、第１及び第２の実施形態が示され、かつ記述される。
【０１０５】
実施形態１を参照して、データ収集機器１００は、伝送されたデータパケットがストリーミング映像データ、静止画像データ、復号化バーコードデータ、復号化ＲＦＩＤデータ、クレジットカード情報データまたはＶＯＩＰデータかを弁別する。パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０に従って、もし機器１００が伝送されるデータコンテンツはストリーミングビデオデータを含んでいると判断した場合、レイテンシーに基づいたルーティングアルゴリズムモジュール１４６７を作動させる。パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０に従って、もし機器１００が伝送されるデータコンテンツは静止画像データ（即ち画像データのフレーム）であると判断した場合、データ収集機器１００はパワーアウェアルーティングアルゴリズムモジュール１４６８を作動させる。パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０に従って、もし機器１００が伝送されるデータコンテンツが復号化されたバーコードデータを含んでいると判断した場合、データ収集機器１００はビットエラーレートに基づくルーティングアルゴリズムモジュール１４６９を作動させる。パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０に従って、もし機器１００が伝送されるデータコンテンツが符号化されたＲＦＩＤデータを含んでいると判断した場合、データ収集機器１００はパワーアウェアルーティングアルゴリズムモジュール１４６８を作動させる。パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０に従って、もし機器１００が伝送されるデータコンテンツがクレジットカードアカウント情報を含んでいると判断した場合、データ収集機器１００はビットエラーレートルーティングアルゴリズムモジュール１４６９を作動させる。パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０に従って、もし機器１００が伝送されるデータコンテンツがＶＯＩＰデータを含んでいると判断した場合、データ収集機器１００はレイテンシールーティングアルゴリズムモジュール１４６７を作動させる。
【０１０６】
実施形態２を参照して、データ収集機器１００は、伝送されたデータパケットがストリーミング映像データ、静止画像データ、復号化バーコードデータ、復号化ＲＦＩＤデータ、クレジットカード情報データまたはＶＯＩＰデータかを弁別する。パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０に従って、もし機器１００が伝送されるデータコンテンツはストリーミングビデオデータを含んでいると判断した場合、レイテンシーに基づいたルーティングアルゴリズムモジュール１４６７を作動させる。パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０に従って、もし機器１００が伝送されるデータコンテンツは静止画像データ（即ち画像データのフレーム）であると判断した場合、データ収集機器１００はビットエラーレートルーティングアルゴリズムモジュール１４６８を作動させる。パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０に従って、もし機器１００が伝送されるデータコンテンツが復号化されたバーコードデータを含んでいると判断した場合、データ収集機器１００はパワーアウェアに基づくルーティングアルゴリズムモジュール１４６８を作動させる。パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０に従って、もし機器１００が伝送されるデータコンテンツが符号化されたＲＦＩＤデータを含んでいると判断した場合、データ収集機器１００はパワーアウェアルーティングアルゴリズムモジュール１４６８を作動させる。パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０に従って、もし機器１００が伝送されるデータコンテンツがクレジットカードアカウント情報を含んでいると判断した場合、データ収集機器１００はパワーアウェアルーティングアルゴリズムモジュール１４６８を作動させる。パケットコンテンツ弁別器モジュール１４８０に従って、もし機器１００が伝送されるデータコンテンツがＶＯＩＰデータを含んでいると判断した場合、データ収集機器１００はレイテンシールーティングアルゴリズムモジュール１４６７を作動させる。
【０１０７】
ペイロードデータを検証可能なパケットコンテンツ弁別器要素１４９０は、アプリケーション層３１１６（図３ｂ）内に挿入されていると考えることができ、それに対して自己ルーティング要素１４６６はネットワーク層３１０６（図３ｂ）内に挿入されていると考えることができる。従って、ルーティングアルゴリズム選択要素１４９０は、アプリケーション層３１１６内のデータの処理に基づいて、ネットワーク層３１０６内にコマンドを提供することを含むことができる。
【０１０８】
図１ａを参照して、機器１００は、もしネットワーク２００が１つより多いアクセスポイント、例えばアクセスポイント２１０’を有する場合、ＥＳＳ（拡張サービスセット）で動作することができる。ＥＳＳに従って動作する中で、システム１０００は、もし機器１００、１００−１がアクセスポイント２１０’からの範囲外を通過し、そしてアクセスポイント２１０’の通信範囲になった場合、機器１００−１とアクセスポイント２１０の間の通信を、機器１００、１００−１及び別のアクセスポイント２１０’に渡す。
【０１０９】
本発明に係るデータ収集機器１００の電気ブロック図を図１ｂに示す。読取機１００は、図１ｄにＣＭＯＳ画像センサ集積回路（ＩＣ）チップとして示される画像センサ集積回路チップ１０８２Ａに組み込まれた固体イメージセンサアレイ１８２Ａを含む。重要な側面において、ここで記述されるが、固体イメージセンサアレイ１８２Ａはピクセルのカラー感知サブセットに関連した複数のピクセルと波長感知カラーフィルタ要素を含み、ピクセルのカラー感知サブセット外部の残りのピクセルは、関連した波長選択ファルタ要素を欠いている。イメージセンサアレイ１８２Ａはモノクロピクセルとカラー感知ピクセルの両方を含むため、イメージセンサアレイ１８２Ａは複合型モノクロ及びカラーイメージセンサアレイと称してもよい。機器１００に組み込まれたイメージセンサアレイ１８２Ａは様々な形態をもつことができる。例えば、図１１ａ−１１ｂとの関連で記述されたように、イメージセンサアレイまたは機器１００は、ニューヨーク州、スカネアテレスフォールズのハンドヘルドプロダクツ社により発売されているＩＴ４ＸＸＸ／ＩＴ５ＸＸＸ画像モジュールを機器１００に組み込んで提供されてもよい。機器１００はまたプロセッサＩＣチップ５４８及び制御回路５５２を含む。図１ｂの実施形態における制御回路５５２は、プロセッサＩＣチップ５４８の中央処理装置（ＣＰＵ）によって提供されて示される。別の実施形態において、制御回路５５２は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などのプログラマブル論理機能実行装置によって提供される。画像レンズ２１２は、画像をイメージセンサアレイ１８２Ａの活性表面へと合わせ、イメージセンサアレイ１８２Ａと共に画像アセンブリ２００を形成する。制御回路５５２は、ＲＡＭ５６０及びフラッシュメモリ５６４と共に読取装置メモリ５６６を形成するプログラムメモリＥＰＲＯＭ５６２に保存された指示に従って、画像撮影及びインディシア復号化アルゴリズムを実行する。読取装置メモリ５６６はシステムバス５７０を介してプロセッサＩＣチップ５４８と通信している。メインのプロセッサＩＣチップ５４８は、テキサスインスツルメンツ社から発売されている種類の中央処理装置（ＣＰＵ）５５２を含むＸＳＣＡＬＥＰＸＡ２５ｘプロセッサＩＣチップまたはコアＡＲＭ９２６を含んだＯＭＡＰ１７１０プロセッサＩＣチップなどのＯＭＡＰプロセッサＩＣチップなどの多機能ＩＣチップである。機器１００はまたフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）５８０を含む。制御回路５５２の制御の下での動作において、ＦＰＧＡ５８０は画像センサＩＣチップ１０８２Ａからデジタル画像データを受信し、かつそのデジタル画像データをＲＡＭ５６０へと伝送し、それにより該画像データはさらに処理される（例えばバーコードシンボルの復号化）。プロセッサＩＣチップ５４８は統合フレーム読取機をを含むことができる。例えば、プロセッサＩＣチップ５４８はＩＮＴＥＬ社から発売されている「クイックキャプチャインンターフェイス」を含んだＸＳＣＡＬＥＰＸＡＡ２７ＸプロセッサＩＣチップであってもよい。プロセッサＩＣチップ５４８が統合フレーム読取機を含む場合、該統合フレーム読取機はＦＰＧＡ５８０のフレーム取得機能を提供する。ＰＡＫＥＴＶＩＤＥＯ社から発売されているＰＶＰＬＡＴＦＯＲＭ無線マルチメディアソフトウエアプラットフォームなどの適切なソフトウエアを組み込むことで、機器１００は以下でさらに記述されるラジオ周波数通信インターフェイスブロック５７１１上でストリーミングビデオデータパケットを伝送するように設定することができる。機器１００はまた照明アセンブリ１０４及びマニュアルトリガー２１６を含む。図１ｂの実施形態における画像センサＩＣチップ１０８２Ａはオンチップ制御／タイミング回路１０９２、オンチップゲイン回路１０８４、オンチップアナログデジタル変換機１０８６及びオンチップラインドライバ１０９０を含む。機器１００に組み込まれているイメージセンサアレイは様々な形態をとる。機器１００に組み込まれるイメージセンサアレイの種類は、２００５年６月３日に申請された６０／６８７，６０６号、２００５年６月１４日に申請された６０／６９０，２６８号、２００５年６月２２日に申請された６０／６９２，８９０号及び２００５年６月２７日に申請された６０／６９４，３７１号の仮特許出願において詳細に記述され、それら全てはハイブリッドモノクロ及びカラー画像センサを有するデジタル写真撮影光学読取機と題され、そしてそれらは参考文献として本願に盛り込まれている。上記仮特許出願において、例えば関連する処理方法と共に、ハイブリッドモノクロ及びカラー（均一及び非均一ピクセルサイズ）、モノクロ、カラー、ハイブリッドモノクロ及び偏光などの数々の種類のイメージセンサアレイを有するデータ収集機器が示され、かつ記述されている。上記参照仮出願において記述された機器特定要素及び処理特徴の全ては機器１００に組み込むことができる。上記参照仮出願において記述されたシステム関連要素及び処理特徴の全てはシステム１０００に組み込むことができる。データ収集機器１００は、２００４年１０月５日に申請され、本願において参考文献として盛り込まれている米国特許出願６０／６９４，３７１号において記述されているように、復号化可能なシンボルか手書きの文字かを識別するように画像データを処理するように設定することができる。参照した上記米国特許出願６０／６９４，３７１号からの抜粋を付属Ａとして添付する。その写しが仮特許出願６０／６９４，３７１の一部として申請されている参照した上記米国特許出願１０／９５８，７７９号は付属Ａの一部として添付されている。機器１００は、例えばマイクロン社から発売されているＭＴ９Ｖ０２２またはＭＴ９Ｍ４１３画像センサ、またはコダック社のＫＡＣ−０３１１画像センサＩＣチップによって提供される画像センサＩＣチップ（変更されたものまたは既製のもの、カラーまたはモノクロ）を組み込むことができる。
【０１１０】
さらなる側面において、機器１００はラジオ周波数（ＲＦ）通信インターフェイスブロック５７１１を含む。ラジオ周波数通信インターフェイスブロック５７１１は、１つまたはそれ以上のラジオトランシーバを含む。図１ｂの概略図を参照して、ラジオ周波数通信インターフェイスブロック５７１１は、８０２．１１ラジオトランシーバ５７１２、ブルートゥースラジオトランシーバ５７１４、セルラーラジオトランシーバ５７１６、またはＷＩＭＡＸ（８０２．１６）ラジオトランシーバ５７１８の１つまたはそれ以上を含む。ラジオ周波数通信インターフェイス５７１１は、機器１００と参照アプリケーションの空間的に離れた機器１５０との間のデータの無線通信を促進する。Ｉ／Ｏ通信インターフェイス５７２は、図１０に関連してさらに記述される空間的に離れた機器１５０との通信を促進する１つまたはそれ以上のシリアルまたはパラレルのハードワイヤ通信インターフェイスを含む。Ｉ／Ｏ通信インターフェイス５７２はイーサネット（登録商標）通信インターフェイス、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェイス、またはＲＳ−２３２通信インターフェイスの１つまたはそれ以上を含む。データ収集機器１００はまたデータを入力するためのキーボード５０８、グラフィカルユーザーインターフェイス（ＧＵＩ）のポインタを動かすためのポインタムーバ、及びバーコード読取及び／または写真撮影を開始するためのトリガー２１６を含む。データ収集機器１００はまたモノクロまたはカラーＬＥＤディプレイ及びディスプレイ５０４上にオーバーレイされたタッチスクリーン５０４Ｔなどのディスプレイ５０４を含む。ディスプレイ５０４はカラー画像データを表示するためにディスプレイコントローラーに連結されている。図１ｂの全ての構成要素は、例えば図８ａ及び８ｂにおいて示されるポータブルハンドヘルド筐体１０１または図８ａ−９ａに示される取り外し搭載可能ポータプル筐体１０２によって封入及び支持されることができる。図１ｂに示される構成要素は、シリアル電源（ＵＳＢ）１０９７、壁コンセントの電力及び充電可能バッテリー１０９９を受信できるよう適合されたＡＣ変電器に基づくＡＣ／ＤＣ電源１０９８を含む複数の電源に重複して連結された多電源システム１０９５を動力源とすることができる。図８ｂに示されるように、電源システム１０９６は回路基板１０７７に電力を提供することができる。
【０１１１】
別の側面において、機器１００はＲＦＩＤ読取機部１２５０を含む。ＲＦＩＤ読取機部１２５０はＲＦ発振受信機回路１２５２及びデータ復号化処理回路１２５４を含む。ＲＦＩＤ読取機部１２５０は、製品１２０２上に配置されたタグ１２６０などの受動的ＲＦＩＤタグからＲＦ符号化データを読み取るように設定することができる。ＲＦＩＤ読取機部１２５０が、受動ＲＦＩＤタグ１２６０からＲＦ符号化データを読み取るように設定されている場合、ＲＦ発振受信機回路１２５２はアンテナ１２５５から受動タグ１２６０に搬送信号を伝送する。受動タグ１２６０は搬送エネルギーを電圧の形体に変化し、タグ１２６０のトランスポンダが符号化タグデータを表わすラジオ信号を伝送するよう作動される。ＲＦ発振器受信機回路１２５２はそれに対して、タグからラジオ信号を受信し、該データを処理可能なデジタル形式に変換する。通常低価格マイクロコントローラーＩＣチップを含むデータ復号処理回路１２５４は、元々ＲＦＩＤタグ１２６０に符号化された符号化識別データを復号化するために、ＲＦ発振器受信機回路１２５２によって受信されたラジオ情報信号を復号化する。
【０１１２】
ＲＦＩＤラベル１２６０の拡大概観を図１２ａに示す。ＲＦＩＤラベル１２６０は、アンテナ１２６４、トランスポンダ１２６６及び符号化識別データを保存するための格納回路１２６８を備えるタグ１２６２を含む。ラベル１２６０は、小包の品または小売店における商品などの品に貼ることができる。格納回路１２６８からのデータは、タグ１２６２がＲＦＩＤ読取機部１２５５により作動されている場合、タグ１２６２から読み取ることができる。また、読取機部はタグ１２６２にデータを書き込む。読取機モジュール１２５０によってタグ１２６２に書き込まれたデータは、例えば新規識別データである。タグ１２６０は他の製品ラベルの物理的構造に組み込まれる。図１２ｃに示されるように、タグ１２６２は運転免許証または従業員身分証明証などの身分証明書１２７０に組み込まれる。身分証明書１２７０は従業員の写真１２７１を携行する。タグが組み込まれる身分証明証の特定種類の１つは防犯バッジである。タグ１２６２はまた、クレジットカード、デビットカード、または電子ベネフィットカードなどの図１２ｂに示されるマグストライプ１２７３を有する金融取引カード１２７２に組み込まれる。カード１２７２もマグネットストライプ１２６３を携行することができる。
【０１１３】
ＲＦＩＤ読取機部１２５０は、選択的活性モードまたは継続的な読取動作モードで動作する。選択的活性モードにおいて、ＲＦＩＤ読取機部１２５０は、受信したＲＦＩＤトリガー信号に反応して、近隣のタグまたは複数のタグの活性化を試みるためにラジオ信号を送信する。継続的な読み取りモードにおいて、ＲＦＩＤ読取機部１２５０は、読取機部の近辺のタグまたは複数のタグの作動を試みるために、モジュール１２５０がトリガー信号を受信することなく、自動的にラジオ信号を継続的に送信する。選択的活性モードにおいて、ＲＦＩＤ読取機部１２５０は、制御回路１０１０のＲＦＩＤトリガー信号の受信に反応して、近隣のタグまたは複数のタグの活性化を試みるために、選択的及び自動的にラジオ信号を送信する。機器１００は制御回路５５２が（１）ボタン１０５０などのＲＦＩＤトリガーボタンが作動された、（２）リモートプロセッサ１８５０、またローカルホストプロセッサ１３５０などの空間的に離れた装置からＲＦＩＤトリガー指示を受信した、及び（３）制御回路５５２が所定の条件が満たされたと判断した、などの数々の状況下でトリガー信号を受信できるように設定することができる。
【０１１４】
機器１００はまた、クレジット及びデビットカード読取機部などのカード読取機部１３５０を含む。カード読取機部１３５０は、信号検出回路１３５２及びデータ復号化回路１３５４を含む。信号検出回路１３５２はカードから電子信号を受信し、そしてデータ復号化回路１３５４は該信号に符号化されたデータを復号化する。データ復号化回路１３５４が信号を復号化する場合、復号アウト情報がさらなる処理のために制御回路１０１０に伝送される。カード読取機部１３５０はカード読取機１３４８の一部を形成し、該読取機はカード読取機部１３５０を含むのに加えて、図８ａ及び８ｂの実施形態に示される筐体１０２の一部を含む。カード読取機１３４８は、筐体１０５によって定義されるカード受入スロット１３４９を含む。カード読取部１３５０は１種類以上のカードを読み取るように設定されている。機器１００はカード読取機１３５０を用いることでカスタマーロイヤルティカード、電子ベネフィットカード、及び従業員身分証明書及び運転免許証などの身分証明証を読み取ることができる。カード読取機部１３５０は、１以上のデータフォーマットで符号化されたカード情報を読み取るタイプのものから選択することができる。カード読取機部１３５０がＰａｎａｓｏｎｉｃ  ＺＵ−９Ａ３６ＣＦ４統合型スマートリーダーである場合、カード読取機部１３５０はマグネットストライプデータ、スマートカードまたは集積回路カード（ＩＣカード）データ、及びＲＦ伝送データを読み取る。カード読取機部１３５０が、そのＲＦＩＤ読取機能を介してＲＦ伝送された識別データを読み取る場合、カード読取機１３４８はカードがスロットに挿入された時にカードからＲＦ伝送識別データを読み取り、あるいはカード読取機部１３５０は、カードまたは物体がスロット１３４９に挿入されることなく、ただカード読取機１３４８の付近に近づけられた場合に、カードまたはその他の物体（例えばＲＦＩＤキーｆｏｂ）からＲＦ伝送された識別データを読み取る。従って、カード読取機部１３５０がＰａｎａｓｏｎｉｃ  ＺＵ−９Ａ３６ＣＦ４統合型スマートリーダーである場合、機器１００は二重のＲＦＩＤ読取機モジュール、即ちＲＦＩＤ読取機モジュール１２５０及びカード読取機部１３５０に組み込まれたＲＦＩＤ読取機モジュールを有する。
【０１１５】
別の側面において、図１ｂに示される機器１００は、ボイスオーバーＩＰ（ＶＯＩＰ）処理部１４５０を含む。音声処理部１４５０はＶＯＩＰデュアル符号化／復号化装置（ＣＯＤＥＣ）１４４４、マイクロフォン１４４６、及びスピーカ１４４８を含む。ＶＯＩＰＣＯＤＥＣ１４４４はマイクロフォン１４４６からアナログ音声出力信号を受信し、かつデジタル出力を生成するために該出力信号を処理する。ＶＯＩＰＣＯＤＥＣ１４４４はまた、スピーカ１４４８への出力のためにデジタル音声信号をアナログ形式へと処理する。音声データはさらに、プロセッサＩＣチップ５４８の適切に設定されたデジタル信号処理（ＤＳＰ）回路によって処理されることができる。一例において、ＶＯＩＰデュアルＣＯＤＥＣ１４４４はテキサスインスツルメンツより発売されているＴＬＶ３２０ＡＩＣ２２Ｃ  ＤＵＡＬ  ＣＯＤＥＣによって提供され、それはテキサスインスツルメンツによって発売されているＴＭＳ３２０Ｃ５５Ｘ  ＤＳＰを含むＯＭＡＰシリーズプロセッサにより提供されるプロセッサＩＣチップ５４８と結合して組み込まれる。
【０１１６】
ここで指摘されたように、図１ｂにおいて示されかつ記述された機器１００の構成要素は、様々な異なる筐体に組み込むことができる。図８ａ及び８ｂの実施形態によって指摘されたように、図１ｂの構成要素は、図８ａ及び８ｂにおいて示されている人間の手で持てるような形であるハンドヘルド筐体１０１に組み込むことができる。図８ａ及び８ｂのデータ収集機器１００はハンドヘルドポータブルデータ端末のフォームファクタである。図８ａ及び８ｂに示されるデータ収集機器１００はキーボード５０８、関連するタッチスクリーンオーバーレイ５０４Ｔを有するディスプレイ５０４、カード読取機１３４８及びここで記述された画像アセンブリ２００の構成要素、即ち画像センサＩＣチップ１０８２Ａに組み込まれたイメージセンサアレイ１８２Ａを含む画像モジュール３６０を含む。画像モジュール３６０は関連する画像軸ａiを有する。図８ｂの側面図において示されているように、図１ｂのブロック図の構成要素は筐体１０１内の複数の回路基板１０７７上で支持される。画像モジュール３６０は、２００５年６月３日に申請された６０／６８７，６０６号、２００５年６月１４日に申請された６０／６９０，２６８号、２００５年６月２２日に申請された６０／６９２，８９０号及び２００５年６月２７日に申請された６０／６９４、３７１号の、それら全てはハイブリッドモノクロ及びカラー画像センサを有するデジタル写真撮影光学読取機と題され、そしてそれら全ては参考文献として本願に盛り込まれている仮特許出願において記述されているカラー感知ピクセルを有する。
【０１１７】
図９ａ−９ｃの実施形態において、データ収集機器１００は小売購入取引端末また価格確認器として設定可能な価格取引端末の形体である。図９ａ−９ｃに示される取引端末の筐体１０２は持ち運び可能なように設定されており、そのためそれは場所から場所へ移動することができ、かつそれはまた出納ステーションの固定構造物または小売店フロアの固定構造物（例えば棚、支柱２６４）に取り外し可能なように搭載できるよう設定することができる。図９ｃの底面図を参照して、データ収集機器１００の筐体１０２は、固定構造物への取り外し可能な搭載を促進する構造２６８を有する。データ収集機器１００は関連するタッチスクリーン５０４Ｔを有するディスプレイ５０４、カード読取機１３４８、及び画像軸ａiを有する画像モジュール３６０を含む。データ収集機器１００のさらなる詳細を参照して、データ収集機器１００はまた照明カバー３６２を含む。照明ブロック１０４からの光が照明カバー３６２にあたると、カバーは画像アセンブリの場所に注意を引かせるために発光する。図１０ｃにおいて示される特定の動作モードにおいて、図８ａ−９ｃのどれかに係るデータ収集機器１００はディスプレイ５０４上にＰＩＮ入力画面を表示し、顧客に対してタッチスクリーン５０４ＴにＰＩＮ情報を入力するよう促す。図１０ｄで示されるように、別の動作モードにおいて、データ収集機器１００はディスプレイ５０４上にサイン催促画面を表示し、顧客に該機器にスタイラス５０５を使用してサイン情報を入力するよう促す。
【０１１８】
図１１ａ−１１ｃを参照して、画像モジュール３６０の構造詳細が示される。画像モジュール３６０はニューヨーク州、スカネアテレスフォールズのハンドヘルドプロダクツ社により発売されている種類のＩＴ４ＸＸＸ画像モジュールである。ＩＴ４ＸＸＸ画像モジュールは、モジュール３６０によって生成される画像信号を処理し、ＰＤＦ４１７、ＭｉｃｒｏＰＤＦ４１７、ＭａｘｉＣｏｄｅ、Ｄａｔａ  Ｍａｔｒｉｘ、ＱＲ  Ｃｏｄｅ、Ａｚｔｅｃ、Ａｚｔｅｃ  Ｍｅｓａ、コード４９、ＵＣＣコンポジット、スノーフレーク、Ｄａｔａｇｌｙｐｈｓ、コード３９、コード１２８、Ｃｏｄｅｂａｒ、ＵＰＣ、ＥＡＮ、Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ２ｏｆ５、ＲＳＳ、コード９３、Ｃｏｄａｂｌｏｃｋ、ＢＣ４１２、Ｐｏｓｔｎｅｔ（ＵＳ）、Ｐｌａｎｅｔ  Ｃｏｄｅ、ＢＰＯ４Ｓｔａｔｅ、Ｃａｎａｄｉａｎ４Ｓｔａｔｅ、日本郵政、Ｋｉｘ（オランダポスト）及びＯＣＲ−Ａ、ＯＣＲ−Ｂなどの数々のコードからの復号化アウトバーコードメッセージなどの復号化アウトメッセージデータを生成するために、該信号を復号化する復号化回路と関連して販売されている。画像モジュール３６０は画像センサＩＣチップ１０８２及び照準ＬＥＤ６３１８を携える第１の回路基板６３１４Ａ、それに対して照明ＬＥＤ６３１６を携える第２の回路基板６３１４Ｂを含む。図１１ｂの実施形態におけるイメージセンサアレイ１８２は、二次元モノクロイメージセンサアレイである。回路基板は固定器具６３８２を有するサポート６８３０の辺りで挟まれている。固定器具６３８２は結像レンズ２１２を支えるレンズバレル６３４０を受ける。伝導サポート柱６３８４は構造を支持し、かつ回路基盤６３８４の間で電気通信を提供する。回路基板６３１４Ｂがサポート６３８０に搭載された後に光学板６３２６が回路基板６３１４Ｂ上に取り付けられている。光学板６３２６は、バーコードシンボルを携える基質ｓ上に照準スリットを結像する照準レンズを携える。光学板６３２６はまた照明ＬＥＤ６３１６からの光を拡散する拡散器を携える。図１１ｃの概観を参照して、拡散器と組み合わせた照明ＬＥＤ６３１６は、画像アセンブリ２００の概観６３９０のフィールドに実質的に対応する照明パターン６３８８を照射し、それに対して照準ＬＥＤ６３１８、スリット６３４３及び照準レンズ６３２５を含む照準システムは、細い水平線を構成する照準パターン６３９２を照射する。
【０１１９】
図１０ａ及び１０ｂを参照して、図８ａ−９ｃのデータ収集機器の様々な設置設定が示される。図１０ａの概観において、データ収集機器１００はセールス出納ステーション２６０のある位置で小売販売取引端子として設置されている。図１０ａの設定において、データ収集機器１００は小売販売取引端子として設定され、販売の位置での小売取引を支援及び促進するために活用されている。顧客はカード読取機にクレジットカードまたはデビットカードを入れ、そして小売販売取引端子１００Ｒはクレジットカード情報をクレジット／デビット認証ネットワーク４１４に伝送する。図１ｃ及び１ｄの概観を参照して、図１０ａの概観に従って設定されたデータ収集機器１００は参照番号１００Ｒが指定されている。
【０１２０】
図１０ｂの概観において、データ収集機器１００は、顧客が店舗フロアー２５８に位置する商品の値段を確認するのを支援する価格確認器として設定されている。データ収集機器１００は図１ｃ及び１ｄの概観において描かれているように棚２６２、また図１０ｂに示されているように支柱２６４、または小売店の別の固定構造物に搭載されている。データ収集機器１００は店舗商品のバーコードからバーコードデータを復号化し、価格情報を検索するために、店舗サーバ２４０に復号化アウトバーコードメッセージを送信し、価格情報はディスプレイ５０４上に表示されるために店舗サーバから端末１００に送り返される。図１ｃ及び１ｄの概観を参照して、図１０ｂの概観に従って設定されたデータ収集機器１００は参照番号１００Ｖが指定されている。
【０１２１】
本発明は必然的に数々の詳細な実施形体を参照して記述されたが、本発明の正確な精神と範囲は、本明細書によって支持することができる請求項を参照してのみ判断されるべきであることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１ａ】図１ａは本発明に係るデータ収集システムを示す。
【図１ｂ】図１ｂは、本発明に係るデータ収集機器を示す。
【図１ｃ】図１ｃは小売店を含む本発明に係るデータ収集システムを示す。
【図１ｄ】図１ｄは本発明に係るシステムの具体的な実装を示すシステム図である。
【図１ｅ】図１ｅはアクセスポイントをワイヤラインバスへの接続のために適合させるポートを示す本発明に係るシステムのアクセスポイントの背面図である。
【図２ａ】図２ａは、本発明に係るデータ収集システムのシステム図を示し、一組の空間的に離れた機器の間の双方向矢印の存在は該機器がお互いの範囲内にあることを示す。
【図２ｂ】図２ｂ−２ｅは本発明の特徴を示す付加的なシステム図である。
【図２ｃ】図２ｂ−２ｅは本発明の特徴を示す付加的なシステム図である。
【図２ｄ】図２ｂ−２ｅは本発明の特徴を示す付加的なシステム図である。
【図２ｅ】図２ｂ−２ｅは本発明の特徴を示す付加的なシステム図である。
【図２ｆ】図２ｆは本発明に係るデータ収集システムを示すシステム図であり、一組の空間的に離れた機器の間の双方向矢印の存在は該機器がお互いの範囲内にあることを示す。
【図３ａ】図３ａ−３ｃは、本発明に従った様々な処理モジュールの統合を説明する目的のための一連の図である。
【図３ｂ】図３ａ−３ｃは、本発明に従った様々な処理モジュールの統合を説明する目的のための一連の図である。
【図３ｃ】図３ａ−３ｃは、本発明に従った様々な処理モジュールの統合を説明する目的のための一連の図である。
【図４】図４は、本発明に従って、動的アクセスモジュールに従って動作する機器の動作を示す図である。
【図５ａ】図５ａ及び図５ｂは、本発明に係るデータ収集機器によって伝送及び受信されるデータパケットの構造を示すための図である。
【図５ｂ】図５ａ及び図５ｂは、本発明に係るデータ収集機器によって伝送及び受信されるデータパケットの構造を示すための図である。
【図６ａ】図６ａ−図６ｄは、本発明に係る様々なデータパケットの構造を示すための図である。
【図６ｂ】図６ａ−図６ｄは、本発明に係る様々なデータパケットの構造を示すための図である。
【図６ｃ】図６ａ−図６ｄは、本発明に係る様々なデータパケットの構造を示すための図である。
【図６ｄ】図６ａ−図６ｄは、本発明に係る様々なデータパケットの構造を示すための図である。
【図７】図７は、本発明に係る図示的なマルチホップデータパケット伝送のタイミングを示すためのタイミング図である。
【図８ａ】図８ａ及び図８ｂは、図１ｄの構成要素の全てが統合される例証的なハンドヘルドポータブル筐体を示す。
【図８ｂ】図８ａ及び図８ｂは、図１ｄの構成要素の全てが統合される例証的なハンドヘルドポータブル筐体を示す。
【図９ａ】図９ａ−図９ｃは、図１ｄの構成要素の全てが統合され、かつ図１ｂの構成要素の全てを支持する例証的なポータブル及び再搭載可能な筐体を示す。
【図９ｂ】図９ａ−図９ｃは、図１ｄの構成要素の全てが統合され、かつ図１ｂの構成要素の全てを支持する例証的なポータブル及び再搭載可能な筐体を示す。
【図９ｃ】図９ａ−図９ｃは、図１ｄの構成要素の全てが統合され、かつ図１ｂの構成要素の全てを支持する例証的なポータブル及び再搭載可能な筐体を示す。
【図１０ａ】図１０ａは小売店内における本発明に係るデータ収集機器の第１の例証的な配置を示す。
【図１０ｂ】図１０ｂは小売店内における本発明に係るデータ収集機器の第２の例証的な配置を示す。
【図１０ｃ】図１０ｃ及び図１０ｄは本発明に係るデータ収集機器のＰＩＮ及びサインデータ入力動作モードを示す。
【図１０ｄ】図１０ｃ及び図１０ｄは本発明に係るデータ収集機器のＰＩＮ及びサインデータ入力動作モードを示す。
【図１１ａ】図１１ａ−１１ｂは本発明に係るデータ収集機器に組み込まれる第１の例証的な画像モジュールの透視図及び透視組立図である。
【図１１ｂ】図１１ａ−１１ｂは本発明に係るデータ収集機器に組み込まれる第１の例証的な画像モジュールの透視図及び透視組立図である。
【図１１ｃ】図１１ｃは本発明に係る画像モジュールによって照射される例証的な照明及び照準パターンを示す。
【図１２ａ】図１２ａ−１２ｃは、本発明に係るデータ収集機器によって読み取られるＲＦＩＤタグを携行する例証的な構造物を示す。
【図１２ｂ】図１２ａ−１２ｃは、本発明に係るデータ収集機器によって読み取られるＲＦＩＤタグを携行する例証的な構造物を示す。
【図１２ｃ】図１２ａ−１２ｃは、本発明に係るデータ収集機器によって読み取られるＲＦＩＤタグを携行する例証的な構造物を示す。
【図１３】図１３は、機器が伝送されたデータパケットのコンテンツに基づいて複数の自己ルーティングアルゴリズムのうちの１つを作動させるモードで動作する時に、本発明に係る機器がによって使用される表である。
【図１ａ】
0005250750.tif 000002
【図１ｂ】
0005250750.tif 000003
【図１ｃ】
0005250750.tif 000004
【図１ｄ】
0005250750.tif 000005
【図１ｅ】
0005250750.tif 000006
【図２ａ】
0005250750.tif 000007
【図２ｂ】
0005250750.tif 000008
【図２ｃ】
0005250750.tif 000009
【図２ｄ】
0005250750.tif 000010
【図２ｅ】
0005250750.tif 000011
【図２ｆ】
0005250750.tif 000012
【図３ａ】
0005250750.tif 000013
【図３ｂ】
0005250750.tif 000014
【図３ｃ】
0005250750.tif 000015
【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１０ｄ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１３】
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