(57)【要約】携帯電話、ＰＤＡ（携帯情報末端）、ページャ（ポケットベル）などの移動端末の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）上に表示されたバーコードを認識するためのスキャナー。この液晶ディスプレイバーコードスキャナーは、バーコードの形態で移動端末の液晶ディスプレイ上に表示された顧客情報を走査し、復号化することができ、これにより正確、簡単、便利に顧客を認識する。
2004511861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャナーのバーコード走査操作を開始するトリガースイッチと；
前記スキャナー内のそれぞれの構成要素を制御するファームウエアを格納するメモリーと；
前記メモリー内に格納されたファームウエアに従ってスキャナー内のそれぞれの構成要素の動作を制御するマイクロプロセッサであって、前記トリガースイッチのスイッチ操作に対応して発光およびバーコード信号検知動作を制御し、入力された液晶ディスプレイバーコード情報を復号化し、復号化されたバーコード情報を外部装置に伝送するマイクロプロセサと；
前記マイクロプロセッサに制御されて、走査される液晶ディスプレイバーコードに赤色の波長の光を照射する発光ダイオードをもつ光源と；
前記液晶ディスプレイバーコードから反射した光を集めるレンズ／光学フィルタと；
前記レンズ／光学フィルタによって集められた光の強度を電気信号に変換する電荷結合素子センサーと；
前記電荷結合素子センサーからのアナログ信号を増幅し、増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号を前記マイクロプロセッサに出力する信号検知器と；
前記マイクロプロセッサの制御で、マイクロプロセッサにより復号化されたバーコード情報を外部装置に伝送する入力／出力ドライバと；
を含んで構成されることを特徴とする液晶ディスプレイバーコードスキャナー。
【請求項２】
さらに、バーコード走査が終わったことを示す特定の音を出力する完了音出力装置と；バーコード走査が終わったことを示す特定の光を出力する完了光出力装置と；を含んで構成され、前記マイクロプロセッサはさらに、バーコード走査が終わったときに完了音出力装置および完了光出力装置から特定の音および特定の光の出力を制御するようにしたことを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレイバーコードスキャナー。
【請求項３】
さらに、スキャナの走査状況をスクリーン上に表示するディスプレイ装置を含んで構成され、前記マイクロプロセッサはさらに、スキャナの走査状況に関する情報を表示するようにディスプレイ装置を制御するようにしたことを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレイバーコードスキャナー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
この発明は、広く、携帯電話、ＰＤＡ（携帯情報末端）、ページャ（ポケットベル）などの移動端末の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）上に表示されたバーコードを認識するためのスキャナーシステム、特に、移動端末のＬＣＤ上にバーコードの形態で表示された顧客情報を走査し、復号化して、これにより正確、簡単、便利に顧客を認識することができるＬＣＤバーコードスキャナーに関する。
【０００２】
（背景技術）
一般にバーコードは、特定の比で異なる太さの複数の白と黒のバーを組合せて一つの符号をもたせており、そのバーコードを読んで、復号化する装置をバーコードスキャナーと呼んでいる。
このようなバーコードは、スーパーマーケットや大型店での商品の価格を示すのに広く使われてきた。バーコード書き込み装置は、まずバーコードを基に商品の管理を行なうために設けられなければならない。バーコードは、関連商品に印刷して取り付けられる。特定の商品が顧客に買われると、そのバーコードを走査することでその価格が確認できる。その結果、バーコードを使うことで関連情報を短時間に、簡単かつ便利に確認できるようになる。
【０００３】
この理由から、デパートや大型店では顧客認識のために、顧客一人一人の名前と住所の登録番号を打ち込む方法より、顧客認識バーコードが書かれたカードがよく使われる。
最近、インターネット上での会員管理システムにバーコードを応用する研究が盛んに行なわれるようになってきた。
しかしながら、従来のバーコードを、インターネット上での会員管理システムに応用しようとすると次のような問題がある。
【０００４】
まず第１は、印刷されたバーコードを長期間保存することができない。すなわち、印刷されたバーコードを繰り返し走査した場合、その原型を継続的に保持できず、データ認識にエラーが発生することがある。印刷されたバーコードを用いてインターネット上で会員を管理するには、バーコードは時間の経過とともに使用回数が増え、取り付けた後すぐに新しいバーコードと取替えなくてはならないという不便さにつながる。さらに、バーコードを取替えると、顧客の同定も照合しなくてはならないので、その会員管理が複雑になる。
【０００５】
第二に、従来の印刷されたバーコードのスキャンナを使うと、バーコード自体のデータを変えることができないことである。印刷されたバーコードを使ってインターネット上で会員管理を行なうには、顧客のバーコード内容は変更可能でなければならない。この事実があるにも拘らず、顧客のバーコード内容はネットワーク上のデータの伝送によって変えることができない。このことにより、顧客のバーコード内容を修正する度に、関連する印刷されたバーコードも新しくしなければならず、使用上の不便さにつながる。将来、バーコードは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）型や印刷型など種々の型になり、継続的に使用されることができると予想される。このことに関し、従来の印刷バーコードスキャンナは、ＬＣＤ型バーコードを復号化出来ないという不利がある。
【０００６】
第三に、顧客は、携帯電話とは別にインターネット会員管理のために印刷されたバーコードを持たなければならない。これは、顧客にとって使用上の不便になる。
【０００７】
上記問題を解決すべく、携帯電話、ＰＤＡ、ページャなどの移動端末液晶上に顧客認識情報をバーコードとして表示することのできる方法が求められている。これには、移動端末の液晶上に表示したバーコードを走査できるＬＣＤバーコードスキャナが必要となる。
【０００８】
さらに、従来のスキャナは、電荷結合素子（ＣＣＤ）センサーを駆動するための信号を発生するＲＣ信号発生器と、信号発生の同期を設定するためのサンプリング／保持回路とからなっていなければならないので、発振回路と周波数分割器が必要となる。その結果、従来のスキャナは、組み立てるに複雑で、大きい場所を占め、従ってコスト高になり、精密な制御が難しくしている。
【０００９】
（発明の開示）
それ故、本発明は上記問題点を鑑みなされたもので、本発明の目的は移動端末の液晶上にバーコードで表示された顧客情報を走査し、復号化することができ、これにより顧客を正確に、簡単に、便利に認識することができる液晶ディスプレイバーコードスキャナーを提供することである。
【００１０】
本発明に係わる上記および他の目的は、スキャナーのバーコード走査操作を開始するトリガースイッチと；前記スキャナー内のそれぞれの構成要素を制御するファームウエアを格納するメモリーと；前記メモリー内に格納されたファームウエアに従ってスキャナー内のそれぞれの構成要素の動作を制御するマイクロプロセッサであって、前記トリガースイッチのスイッチ操作に対応して発光およびバーコード信号検知動作を制御し、入力された液晶ディスプレイバーコード情報を復号化し、復号化されたバーコード情報を外部装置に伝送するマイクロプロセサと；前記マイクロプロセッサに制御されて、走査される液晶ディスプレイバーコードに赤色の波長の光を照射する発光ダイオードをもつ光源と；前記液晶ディスプレイバーコードから反射した光を集めるレンズ／光学フィルタと；前記レンズ／光学フィルタによって集められた光の強度を電気信号に変換する電荷結合素子センサーと；前記電荷結合素子センサーからのアナログ信号を増幅し、増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号を前記マイクロプロセッサに出力する信号検知器と；前記マイクロプロセッサの制御で、マイクロプロセッサにより復号化されたバーコード情報を外部装置に伝送する入力／出力ドライバと；を含んで構成される液晶ディスプレイバーコードスキャナーを備えることによって達せられる。
【００１１】
（発明を実施するための最良の形態）
この発明は、携帯電話、ＰＤＡ、ページャなど移動端末の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）上に表示されたバーコードや従来の印刷されたバーコードを復号化することができ、無線通信ネットワークによるインターネットサービスに応用できる液晶ディスプレイバーコードスキャナーを提供する。従来の印刷されたバーコードスキャナーと異なり、携帯電話、ＰＤＡ、ページャなど移動端末のＬＣＤ上に表示されたバーコードの内容は、バーコードがこのＬＣＤバーコードスキャナーによって復号化できるので、無線通信ネットワーク上で何時でも修正できる。このＬＣＤバーコードスキャナーは、顧客管理カード、クーポン、チケットなどを使うことにより、インターネット顧客管理システムに応用することができる。
【００１２】
図１を参照すると、本発明のＬＣＤバーコードスキャナーの構成をブロック図で示している。この図に示すように、ＬＣＤバーコードスキャナーは、スキャナーのバーコード走査を開始するトリガースイッチＴＳＷと、スキャナー内のそれぞれの構成要素を制御するファームウエアを格納するメモリー１０と、メモリー１０中に格納されたファームウエアによりスキャナー内のそれぞれの構成要素の動作を制御するマイクロプロセサー２０からなっている。マイクロプロセッサ２０は、トリガースイッチＴＳＷのスイッチ操作に対応して、発光とバーコード信号検知動作を制御し、入力されたＬＣＤバーコード情報を復号化し、復号化されたバーコード情報の外部装置への伝送を制御するようになっている。ＬＣＤバーコードスキャナーはさらに、マイクロプロセッサ２０に制御されて赤色の波長（６６０ｎｍ）の光を走査されるＬＣＤバーコードに照射する発光ダイオード（ＬＥＤ）光源３０と、ＬＣＤバーコードから反射した光を集めるレンズ／光学フィルタ４０と、レンズ／光学フィルタ４０によって集められた光の強度を電気信号に変換する電荷結合素子（ＣＣＤ）センサー５０と、ＣＣＤセンサー５０からの信号を増幅し、増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号をマイクロプロセッサ２０に出力する信号検知器６０と、マイクロプロセッサ２０によって復号化されたバーコード情報をマイクロプロセッサ２０に制御されて外部装置に伝送する入力／出力（Ｉ／Ｏ）ドライバ７０とからなっている。
【００１３】
メモリー１０は、本発明に使われるファームウエアを格納する記憶装置である。ＬＣＤの最小表示解像度（１ドット単位）に起因するバーコード（太さの比）を正確に表現することの限界を解決するために、ファームウエアは、バーコードのバーの幅を計算する補償機能をプログラムするに使われる。本発明のファームウエアの特徴は、移動端末のＬＣＤの幅が限られているので、バーコードは２列に表現され、第１列及び第２列の両方が読み込まれてコンピューターに送られることにある。本発明の別の特徴においては、このファームウエアは、新しい機能が追加されたときに、使用者が単にスキャナーを維持することができるのみならず、開発者が容易にスキャナーをテストすることができるような本発明の維持機能およびテスト機能を有している。
【００１４】
マイクロプロセッサ２０は、使用者が走査を開始したときトリガースイッチＴＳＷからの出力信号をモニターし、デスプレー１００上のスキャナーの現在状況を表示してその状況を使用者に知らせる働きをする。さらにマイクロプロセッサ２０は、ＬＥＤ光源３０を制御する信号およびＣＣＤ制御用パルス信号を発生する働きをする。また、マイクロプロセッサ２０は、バーコードに応じて信号検知器６０からのデジタル信号を復号化して、復号化された結果をコンピューターあるいはホスト装置に伝送する。
【００１５】
ＬＥＤ光源３０は、使用者がトリガースイッチＴＳＷを押しバーコードを走査するとき、マイクロプロセッサ２０からの制御信号に応じて赤色波長（６６０ｎｍ）の光をバーコードに照射する働きをする。
【００１６】
レンズ／光学フィルタ４０は、携帯電話、ＰＤＡ、ページャなどの移動端末のＬＣＤ上に表示されたバーコードや紙の上に印刷されたバーコードから反射した光を集める働きをする。レンズ／光学フィルタ４０は、さらにそのバーコードから反射した光からノイズ成分を取り除く働きもする。
【００１７】
一般的に、スキャナーは、対象物から反射した光を二つの方法で受け取ることができる。一つは窓のゴムが対象物と接触する接触法であり、他は窓のゴムが対象物に接触しない非接触（ロングレンジ）法である。本発明は非接触法を採用して、対象物すなわちバーコードが、携帯電話、ＰＤＡ、ページャなどの移動端末のＬＣＤは保護フィルムの下に映し出されている。一方、本発明のスキャナーは、保護フィルムによる光反射、ＬＣＤの背景光、ＬＣＤの表面反射、ＬＣＤの最小表示解像度（１ドット単位）の故に、（太さの比に基づく）バーコードを正確に表現するに限界がある。この限界を超えるために、本発明では〔ＤＯＦ（被写界深度）のマージンを確保するために〕スキャナーと対象物の間の距離を補償する非接触法を採用している。
【００１８】
ＣＣＤセンサー５０は、レンズ／光学フィルタ４０によって集められた光の強度を、ＬＣＤバーコードの白いバーに対しては、大量の光を反射するので高電圧レベルに、ＬＣＤバーコードの黒いバーに対しては、照射した光を吸収するので低電圧レベルとなるような電圧レベルに変換する働きをする。二相クロック信号と４つの制御信号（パルス）は、ＣＣＤセンサー５０の動作に必要である。本発明では、これらの信号は、マイクロプロセッサ２０に制御されて発生する。本発明のＣＣＤセンサーは、Ｘ軸上に多数のフォトダイオードを並べているので、感知する能力が均一であり、対象物と非接触状態でバーコード情報を受け取ることができる有利さがある。
【００１９】
信号検知器６０は、アナログ増幅器と電気フィルタを用いてＣＣＤセンサー５０からの弱い電気信号をデジタル信号に変換する働きをする。アナログ増幅器は、好ましくは演算増幅器（ＯＰ　ＡＭＰ）である。電気フィルタは、ＣＣＤセンサーによって光／電気変換中に発生した電気ノイズ成分を取り除くのに用いられる。電気フィルタからの電気信号を二つのデジタルレベル（＋５Ｖおよび０Ｖ）に分けるのに、信号検知器６０は、基準電位より高いか等しいときには電気信号を５Ｖに、基準電位より低いときには０Ｖにデジタル化して、そのデジタル信号はマイクロプロセッサ２０によってモニターすることができる。
【００２０】
Ｉ／Ｏドライバ７０は、マイクロプロセッサ２０によって復号化されたバーコード内容をキーボード（Ｋ／Ｂ）やＲＳ−２３２Ｃインターフェイスを介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やホスト装置に伝送する働きをする。
【００２１】
本発明のＬＣＤバーコードスキャナにおいては、さらにマイクロプロセッサ２０は、バーコード走査動作が完了する度に特定の音と特定の光の出力を制御する働きをする。ＬＣＤバーコードスキャナはさらにバーコード走査が終わったことを特定の音で知らせる完了音出力装置８０、およびバーコード走査が終わったことを特定の光で知らせる完了光出力装置９０を有している。
【００２２】
ＬＣＤバーコードスキャナはさらに、スクリーン上にスキャナの走査状況を表示するディスプレイ装置１００を有している。マイクロプロセッサ２０は、ディスプレイ装置１００を制御して、スキャナの走査状況に関する情報を表示する。
【００２３】
図２は、ＬＣＤバーコード情報とそれに相当するデジタル信号を説明する波形図である。この図に示めされているように、バーコードは所定の太さ比を有する灰色バー（あるいは白色バー）と黒色バーが交互になって構成され、バーコードの内容を表している。
【００２４】
図３は、図１のＬＣＤバーコードスキャナの外観を示す図である。この図に示されているように、トリガスイッチＴＳＷは、ＬＣＤバーコードスキャナの外表面に設けられており、トリガ信号をスキャナ内のマイクロプロセッサ２０に与え、スキャナの走査動作を開始する。
【００２５】
以下に、図１〜３を参照しつつ本発明による上述の構成となるＬＣＤバーコードスキャナの動作を詳細に説明する。
まず、使用者がスキャナの外表面に設けられたトリガスイッチＴＳＷを押すと、スキャナ内のマイクロプロセッサ２０がトリガスイッチＴＳＷが押されたことを認識し、ＬＥＤ光源３０を含んだ各構成要素の動作を制御する。
【００２６】
ＬＥＤ光源３０は、マイクロプロセッサ２０に制御されて赤色波長（６６０ｎｍ）の光を走査されるバーコードに照射する。すると、バーコードに照射された光は、バーコードに納められた情報に対応した強度でそこから反射する。反射した光は、レンズ／光学フィルタ４０によって集められ、ＣＣＤセンサー５０に送られる。
【００２７】
ＣＣＤセンサー５０は、レンズ／光学フィルタ４０によって送られた弱い光学信号を電気アナログ信号に変換し、変換されたアナログ信号を信号検知器６０に伝送する。信号検知器６０は、ＣＣＤセンサー５０からのアナログ信号を所定のレベルまで増幅し、増幅されたアナログ信号をマイクロプロセッサ２０によって復号化できるデッジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号をマイクロプロセッサ２０に出力する。
【００２８】
マイクロプロセッサ２０は、信号検知器６０からデジタル信号を受け取ると、その信号を復号化し、復号化されたデータを外部装置へ伝送するためにＩ／Ｏドライバ７０へ伝送する。その後Ｉ／Ｏドライバ７０はＬＣＤバーコードの復号化されたデータを外部装置へ伝送する。
【００２９】
すなわち、復号化されたデータはスキャナの尾部に接続された信号線でコンピュータあるいはホスト装置に送られる。特に、スキャナは移動性があるようにしなければならない。最後に、本発明においては、スキャナはブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）機能を持っており、バーコードデータを無線でコンピュータあるいはホスト装置に伝送する。このブルートゥース機能は、スキャナとホストコンピュータの間の距離に制限があることを解決することができるので、携帯電話、ＰＤＡ、ページャなどの遠隔移動端末のＬＣＤ上に表示されたバーコードデータをホストコンピュータに伝送することができるようになる。
【００３０】
一方、所定のバーコードの復号化が誤りなく終わると、マイクロプロセッサ２０はバーコード走査が終わったとき完了音の出力を制御する。その結果、完了音出力装置８０はバーコード走査が完了したことを告げる特定音、例えば、マイクロプロセッサ２０の制御で“ホイッスル音”を出力する。さらに、所定のバーコードが誤りなく復号化されたときマイクロプロセッサ２０は、バーコード走査が完了したことを告げる光を出力する。その結果、完了光出力装置あるいはインジケータ９０は、例えばスキャナの上部に装着した発光ダイオードであり、バーコード走査が完了したことを告げる特定の光、例えば、マイクロプロセッサ２０の制御で“緑色光”あるいは“赤色光”を出力する。それ故、バーコード走査が完了したとき、本発明のＬＣＤバーコードスキャナは　“ホイッスル音”と一緒に短時間に光を点滅して、使用者は走査が完了を容易に認識することができる。
【００３１】
（産業上の利用の可能性）
上述の説明から明らかなように、本発明は以下に要約される効果をもつ液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）バーコードスキャナを提供する。
【００３２】
第１は、ＬＣＤバーコードスキャナは、携帯電話、ＰＤＡ、ページャなど移動端末のＬＣＤ上に表示されたバーコードや印刷されたバーコードを復号化することができる。ＬＣＯバーコードの利点は、繰り返し使用の際の誤まりの発生率を少なくすることができる。
【００３３】
第２は、移動端末のＬＣＤ上のバーコードを走査することによって、インターネットを通してバーコードを書き込むことが可能になることである。それ故、このＬＣＤバーコードスキャナーは、インターネットを基にした顧客管理システムに応用できる。
【００３４】
第３に、移動端末のＬＣＤ上のバーコードの復号化によって、顧客がバーコードを持ち歩きやすくなる。
【００３５】
第４に、ブルートゥース機能を用いたＬＣＤバーコードを復号化することによって、ホストコンピュータから離れた場所でのバーコード走査が可能になる。この結果、スキャナの使用者は、顧客の移動端末のＬＣＤを通してその顧客が会員であるかどうかが、例えその顧客がホストコンピュータと離れていたとしても、容易に確認できる。
【００３６】
第５に、このＬＣＤバーコードスキャナーは、移動端末のＬＣＤ上でバーコードを復号化できる顧客管理カード、クーポン、チケットなどを使ってインターネット顧客管理システムに応用できる。
【００３７】
本発明の好ましい実施の形態は、説明のために開示されたものであり、この分野の知識を有する人は、請求の範囲に開示された本発明の範囲、精神から逸脱することなく種々の変更、追加、置き換えが可能である。
【図面の簡単な説明】
本発明の上述の及び他の目的、特徴、他の利点は、添付の図に付けた下記詳細な説明から明瞭に理解できるであろう。
【図１】
本発明に関連した液晶ディスプレイバーコードスキャナの構成を示すブロック図である。
【図２】
液晶ディスプレイバーコード情報およびそれに関連したデジタル信号を説明する波形図である。
【図３】
図１の液晶ディスプレイバーコードスキャナの外観を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
2004511861.tif 000027
2004511861.tif 000028