(57)【要約】  製品に関連する印刷コードを、第１の照明特性を有する光で照明し、イメージングリーダのデフォルトモードで読み取ることができる。モバイル通信装置上に表示された電子コードは、装置の画面からの鏡面反射を最小化するように設計された異なる第２の照明特性を用いて、リーダの別のモードで読み取ることができる。リーダに近接する装置の存在が検出されると、リーダは、デフォルトモードから他のモードに切り替わって電子コードの読み取りを可能にするように自動的に構成される。【選択図】図６
2017527002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品に関連する印刷コードを電気光学的に読み取るとともに、モバイル通信装置上に表示された電子コードを電気光学的に読み取るシステムであって、
ハウジングと、該ハウジングによって支持された光透過ウィンドウと、前記ハウジングによって支持され、画像センサのアレイを含む固体イメージャを有するイメージングアセンブリと、結像レンズアセンブリと、前記ハウジングによって支持された照明光アセンブリとを含むイメージングリーダと、
前記リーダの第１の動作モードにおいて、第１の照明特性を有する照明光で前記印刷コードを照明するように前記照明光アセンブリを制御し、前記照明された印刷コードから前記ウィンドウを通じて視野にわたって戻ってきた照明光を捕捉して、前記照明された印刷コードからの前記捕捉された照明光を前記アレイ上に投影するように前記イメージングアセンブリを制御し、前記照明された印刷コードからの前記捕捉された照明光を処理するコントローラと、
前記モバイル通信装置から放射された無線周波数（ＲＦ）信号を検知することによって前記モバイル通信装置が前記ウィンドウにいつ近接しているかを検出し、前記検知したＲＦ信号が閾値を超えた時にモード制御信号を生成する装置検出器と、
を備え、
前記コントローラは、前記モード制御信号を受け取ったことに応答して、前記リーダを第２の動作モードに切り替わるように自動的に構成し、前記第２の動作モードにおいて、前記コントローラは、前記照明光を前記第１の照明特性から第２の照明特性に変更するように前記照明光アセンブリを制御し、前記電子コードから前記ウィンドウを通じて視野にわたって戻ってきた戻り光を捕捉して、前記電子コードからの前記捕捉された戻り光を前記アレイ上に投影するように前記イメージングアセンブリを制御し、前記電子コードからの前記捕捉された戻り光を処理し、前記第２の照明特性は、前記モバイル通信装置からの鏡面反射が前記電子コードの読み取りに支障を来すのを最小化するように前記第１の照明特性と異なる、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記イメージャは、全ての前記画像センサを連続フレーム内で露光時間にわたって同時に露光するグローバルシャッターを有し、前記コントローラは、前記照明光を連続フレーム内でパルス時間にわたってパルスとして放射するように前記照明光アセンブリを作動させ、前記コントローラは、前記第１の照明特性のために各フレームにおいて各露光時間を各パルス時間と同期させ、前記第２の照明特性のために各フレームにおいて各パルス時間を各露光時間と時間的に変位させる、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第２の照明特性では、各パルス時間が各露光時間に重なり合わない、
請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記イメージャは、全ての前記画像センサを連続する行又は列内で連続露光時間にわたって順に露光するローリングシャッターを有し、前記コントローラは、前記照明光を連続するパルス時間にわたって一連のパルスとして放射するように前記照明光アセンブリを作動させ、前記コントローラは、前記第１のモードにおいて、前記第１の照明特性のために前記パルス時間のうちの１つを前記露光時間のうちの１つに重なり合うように同期させ、前記第２のモードにおいて、前記第２の照明特性のために各パルス時間を各露光時間と時間的に変位させる、
請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第２の照明特性では、各パルス時間が各露光時間に部分的に重なり合う、
請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記装置検出器は、前記モバイル通信装置が無線接続を探索している時に該モバイル通信装置から放射された前記ＲＦ信号を受け取るための、前記ハウジングによって支持されたアンテナを含む、
請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記装置検出器は、前記受け取ったＲＦ信号をフィルタ処理する周波数帯域通過フィルタと、前記フィルタ処理したＲＦ信号をＤＣ電圧に整流する整流器と、前記ＤＣ電圧と前記閾値を構成する基準ＤＣ電圧とを比較するコンパレータとをさらに含む、
請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記装置検出器は、前記モバイル通信装置が、前記ウィンドウから離れた近接作動距離範囲内にいつ存在するかを検出し、該近接作動距離範囲は、前記ウィンドウから外向きに約１０インチまで広がる、
請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
各コードは、バーコード記号であり、前記モバイル通信装置は、ＲＦモジュール及びアンテナを有する無線電話機であり、前記第１のモードは、前記イメージングリーダのデフォルトモードである、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
製品に関連する印刷コードを電気光学的に読み取るとともに、モバイル通信装置上に表示された電子コードを電気光学的に読み取る方法であって、
光透過ウィンドウを有するイメージングリーダの第１の動作モードにおいて、照明光アセンブリを、第１の照明特性を有する照明光で印刷コードを照明するように制御し、画像センサのアレイを含む固体イメージャを有するイメージングアセンブリを、前記照明された印刷コードから前記ウィンドウを通じて視野にわたって戻ってきた照明光を捕捉して、前記照明された印刷コードからの前記捕捉された照明光を前記アレイ上に投影するように制御し、前記照明された印刷コードからの前記捕捉された照明光を処理するステップと、
前記モバイル通信装置から放射された無線周波数（ＲＦ）信号を検知することによって前記モバイル通信装置が前記ウィンドウにいつ近接しているかを検出し、前記検知されたＲＦ信号が閾値を超えた時にモード制御信号を生成するステップと、
前記リーダを、前記モード制御信号を受け取ったことに応答して第２の動作モードに切り替わるように自動的に構成するステップと、
を含み、前記第２の動作モードにおいて、前記照明光アセンブリからの前記照明光が第１の照明特性から第２の照明特性に変更され、前記電子コードから前記ウィンドウを通じて視野にわたって戻ってきた戻り光が前記イメージングアセンブリによって捕捉されて前記アレイ上に投影され、前記電子コードからの前記捕捉された戻り光が処理され、前記方法は、
前記モバイル通信装置からの鏡面反射が前記電子コードの読み取りに支障を来すのを最小化するように、前記第２の照明特性を前記第１の照明特性と異なるように構成するステップをさらに含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記捕捉は、前記イメージャのグローバルシャッターを用いて、全ての前記画像センサを連続フレーム内で露光時間にわたって同時に露光し、前記照明光を連続フレーム内でパルス時間にわたってパルスとして放射するように前記照明光アセンブリを作動させ、前記第１の照明特性のために各フレームにおいて各露光時間を各パルス時間と同期させ、前記第２の照明特性のために各フレームにおいて各パルス時間を各露光時間と時間的に変位させることによって実行される、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の照明特性では、各パルス時間が各露光時間と重なり合わない、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記捕捉は、前記イメージャのローリングシャッターを用いて、全ての前記画像センサを連続する行又は列内で連続露光時間にわたって順に露光し、前記照明光を連続するパルス時間にわたって一連のパルスとして放射するように前記照明光アセンブリを作動させ、前記第１のモードの前記第１の照明特性のために前記パルス時間のうちの１つを前記露光時間のうちの１つに重なり合うように同期させ、前記第２のモードの前記第２の照明特性のために各パルス時間を各露光時間と時間的に変位させることによって実行される、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の照明特性では、各パルス時間が各露光時間に部分的に重なり合う、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記検出は、前記モバイル通信装置が無線接続を探索している時に該モバイル通信装置から放射された前記ＲＦ信号をアンテナで受け取ることによって実行される、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記検出は、前記受け取ったＲＦ信号をフィルタ処理し、該フィルタ処理したＲＦ信号をＤＣ電圧に整流し、該ＤＣ電圧と前記閾値を構成する基準ＤＣ電圧とを比較することによってさらに実行される、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記検出は、前記モバイル通信装置が、前記ウィンドウから離れた近接作動距離範囲内にいつ存在するかを検出することによって実行され、前記近接作動距離範囲は、前記ウィンドウから外向きに約１０インチまで広がる、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
各コードをバーコード記号として構成するステップと、前記モバイル通信装置を、ＲＦモジュール及びアンテナを有する無線電話機として構成するステップと、前記第１のモードを、前記イメージングリーダのデフォルトモードとして構成するステップとをさらに含む、
請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、製品に関連する印刷コード、及びモバイル通信装置上に表示された電子コードを電気光学的に読み取るシステム及び方法に関し、具体的には、イメージングリーダに近接するスマートフォンなどの装置の存在を検出し、その検出時に電子コードを読み取るようにリーダを自動的に構成するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体イメージングシステム又はイメージングリーダは、一次元及び二次元バーコード記号、及び／又は文書などの非記号のようなターゲットを各リーダに関する作動距離の範囲にわたって電気光学的に読み取るために、ハンドヘルド動作モードとハンズフリー動作モードの両方で使用されてきた。イメージングリーダは、スキャンエンジンとしても知られているイメージングモジュールを支持するためのハウジングを含む。定位置のキオスク又は固定された取引時点ワークステーションなどにおけるハンズフリーモードでは、少なくとも１つのウィンドウを有するハウジング内にイメージングモジュールが搭載され、このウィンドウに対して読み取り対象の記号に関連する（例えば、このような記号を有する）製品を提示し、又はウィンドウを横切って記号をスワイプさせる。このワークステーションは、フラットベッドスキャナワークステーション又はスロットスキャナワークステーションと同様の単一の水平又は直立ウィンドウ、或いは二面光学式ワークステーションと同様の水平ウィンドウと直立ウィンドウの対を有することができ、スーパー、倉庫型ディスカウントショップ、デパート及びその他の種類の小売店のカウンター上、並びに図書館及び工場などの他の種類の企業に配置することができる。
【０００３】
イメージングモジュールは、イメージャの撮像視野内の画像要素又は画素に対応するフォトセル又は光センサのアレイを含む固体イメージャ又はイメージングセンサを有するイメージングアセンブリと、撮像される記号から散乱及び／又は反射した戻り光をモジュールに関する作動距離の範囲にわたって捕捉し、この戻り光をアレイ上に投影して各記号の画像取り込みを開始する結像レンズアセンブリとを含む。このようなイメージャは、グローバル露光シャッター又はローリング露光シャッターを有する一次元又は二次元電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）素子と、撮像視野にわたる画素データの一次元又は二次元アレイに対応する電気信号を生成して処理するための関連する回路とを含むものとすることができる。一般に、イメージングモジュールは、例えば薄暗い環境において、又はウィンドウから比較的離れて配置された遠くの記号について、アレイによって捕捉される戻り光の量を増加させるために、照明視野にわたって記号を照明光で照明し、記号において反射及び散乱されるようにする照明光アセンブリも含む。
【０００４】
通常、各記号は、製品に直接貼り付けられた紙ラベル、ホイルラベル又はフィルムラベルなどの媒体上、若しくは製品を覆うか又は収容する紙梱包、ホイル梱包又はフィルム梱包などの媒体上にインクで印刷され、或いは顧客が製品から離れて持ち運ぶメンバーカード又は顧客ポイントカード、クーポン及び運転免許証上に直接インクで印刷される。近年では、無線電話機（「携帯電話機」又は「スマートフォン」）、携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、並びに電子書籍リーダ、ポータブルタブレット、スレート、ウェアラブルグラス又はウェアラブルウォッチ及びコンピュータなどの同様のモバイル通信装置のディスプレイ画面などの情報表示画面上に記号を表示することがますます有利になってきた。空港及び映画館などの場所では、顧客が記号変換されたペーパーチケット、クーポン及びカードを持ち歩く必要性から解放されるという理由で、このような「電子コード」としても知られている記号をこのようなディスプレイ画面上に表示することが次第に望ましくなってきている。
【０００５】
既知のイメージングリーダは、印刷コードを読み取るという意図された用途については概ね満足できるが、その幾つかのものは、上述した電子コードの読み取り時には、照明光がディスプレイ画面上において鏡面反射するという理由によって、完全に満足できるとは証明されていないものである。ディスプレイ画面は、パッシブ型白黒液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）などの反射型、すなわち典型的には明るい画素及び暗い画素から画像を形成するように周辺光に合わせて反射率を変更するもの、或いはバックライト付きＬＣＤなどの発光型、すなわち放射光を内部で生成するものとすることができる。各ディスプレイ画面は、反射型であるか、それとも発光型であるかに関わらずガラス板又はガラスカバーを含み、電子コードはガラス板の裏側に表示される。ガラス板に入射した照明光の一部は、ガラス板からイメージャの撮像視野内に逆反射される。この照明光の反射部分が、撮像視野内に１又は２以上の望ましくないホットスポットを形成し、これによってイメージャへの光が少なくとも部分的及び局所的に遮られ、読み取り性能が著しく低下することがある。電子コードを最初の試みで上手く読み取ることができない場合、通常、スキャンエンジンは、何度も繰り返して読み取りを試みる。しばしば読み取りが上手くいかず、ユーザは、自動的に読み取られてイメージングリーダに入力されていたはずのデータを手動で入力するために余計な時間を掛けなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、電子コードを効率的、迅速かつ確実に読み取って、電子コードの読み取り時におけるこのようなイメージングリーダの全体的な読み取り性能を全般的に改善することが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
添付図は、独立した図全体にわたって同一の又は機能的に同様の要素を同じ参照符号によって示すものであるが、該添付図は、以下の詳細な説明と共に本明細書に組み込まれてその一部を成し、本発明を含む概念の実施形態をさらに示して、これらの実施形態の様々な原理及び利点を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による、イメージングリーダに近接するモバイル通信装置の存在を検出し、装置上に表示された電子コードを読み取るようにリーダを自動的に構成するシステムの図である。
【図２】製品に関連する印刷コードと、図１のシステムの装置上に表示された電子コードとを読み取るようにリーダを構成するシステムコンポーネントを示す線図である。
【図３】図１のシステムのイメージングリーダに近接するモバイル通信装置の存在を検出するシステムコンポーネントを示す電気回路図である。
【図４】本発明の１つの実施形態による、印刷コード及び電子コードの両方の読み取り中における、グローバルシャッターを有するイメージャのシステム動作を示すタイミング図である。
【図５】本発明の別の実施形態による、印刷コード及び電子コードの両方の読み取り中における、ローリングシャッターを有するイメージャのシステム動作を示すタイミング図である。
【図６】本発明による、イメージングリーダに近接するモバイル通信装置の存在を検出し、装置上に表示された電子コードを読み取るようにリーダを自動的に構成する方法において行われるステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
当業者であれば、図の要素は単純さ及び明確さを目的に示すものであり、必ずしも縮尺通りではないと理解するであろう。例えば、図の要素のうちのいくつかの要素の寸法及び位置は、本発明の実施形態をより良く理解する支援となるように他の要素に対して誇張して示されることもある。
【００１０】
図面では、適切な場合にはシステム及び方法の要素を通常の記号で表しており、本明細書における説明の恩恵を受ける当業者にとって容易に明らかになる詳細を示すことによって本開示が不明瞭になることがないように、本発明の実施形態を理解することに関連する特定の詳細のみを示している。
【００１１】
本開示の１つの態様は、例えば製品に関連する一次元又は二次元バーコード記号などの印刷コードを電気光学的に読み取るとともに、携帯電話機又はスマートフォンなどのモバイル通信装置上に表示された電子コードを電気光学的に読み取るシステムに関する。このシステムは、ハウジングと、ハウジングによって支持された光透過ウィンドウと、ハウジングによって支持され、例えば一次元又は二次元電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）素子などの画像センサのアレイを含み、グローバル露光シャッター又はローリング露光シャッターを含む固体イメージャを有するイメージングアセンブリと、結像レンズアセンブリと、ハウジングによって支持された照明光アセンブリとを含むイメージングリーダを備える。コントローラが、リーダの第１の動作モードにおいて、第１の照明特性を有する照明光で印刷コードを照明するように照明光アセンブリを制御し、照明された印刷コードからウィンドウを通じて視野にわたって戻ってきた照明光を捕捉して、照明された印刷コードからの捕捉された照明光をアレイ上に投影するようにイメージングアセンブリを制御し、照明された印刷コードからの捕捉された照明光を処理する。
【００１２】
装置検出器が、モバイル通信装置から放射された無線周波数（ＲＦ）信号を検知することによってモバイル通信装置がウィンドウに近接したことを検出し、検知したＲＦ信号が閾値を超えた時にモード制御信号を生成する。装置検出器は、モバイル通信装置が無線接続を探索している時にモバイル通信装置から放射されたＲＦ信号を受け取る、ハウジングによって支持されたアンテナを含むことが好ましい。
【００１３】
コントローラは、モード制御信号を受け取ったことに応答して、リーダを第２の動作モードに切り替わるように自動的に構成し、第２の動作モードでは、コントローラが、照明光を第１の照明特性から第２の照明特性に変更するように照明光アセンブリを制御し、電子コードからウィンドウを通して視野に戻ってきた戻り光を捕捉して、電子コードからの捕捉された戻り光をアレイ上に投影するようにイメージングアセンブリを制御し、電子コードからの捕捉された戻り光を処理する。第２の照明特性は、モバイル通信装置からの鏡面反射が電子コードの読み取りに支障を来すのを最小化するように第１の照明特性と異なる。
【００１４】
イメージャが、全ての画像センサを連続フレーム内で露光時間にわたって同時に露光するグローバルシャッターを有するものである場合には、コントローラは、照明光を連続フレーム内でパルス時間にわたってパルスとして放射するように照明光アセンブリを作動させ、第１の照明特性のために各フレームにおいて各露光時間を各パルス時間と同期させ、第２の照明特性のために各フレームにおいて各パルス時間を各露光時間と時間的に変位させる。第２の照明特性では、各パルス時間が各露光時間と重なり合わないようにすることが有利である。
【００１５】
イメージャが、全ての画像センサを連続する行又は列内で連続露光時間にわたって順に露光するローリングシャッターを有している場合には、コントローラは、照明光を連続するパルス時間の間、一連のパルスとして放射するように照明光アセンブリを作動させ、第１のモードにおいて、第１の照明特性のためにパルス時間のうちの１つを露光時間のうちの１つに重なり合うように同期させ、第２のモードにおいて、第２の照明特性のために各パルス時間を各露光時間と時間的に変位させる。第２の照明特性では、各パルス時間が各露光時間に部分的に重なり合うようにすることが有利である。
【００１６】
本開示の別の態様は、製品に関連する印刷コードを電気光学的に読み取るとともに、モバイル通信装置上に表示された電子コードを電気光学的に読み取る方法に関する。この方法は、光透過ウィンドウを有するイメージングリーダの第１の動作モードにおいて、照明光アセンブリを、第１の照明特性を有する照明光で印刷コードを照明するように制御し、画像センサのアレイを含む固体イメージャを有するイメージングアセンブリを、照明された印刷コードからウィンドウを通じて視野に戻ってきた照明光を捕捉して、照明された印刷コードからの捕捉された照明光をアレイ上に投影するように制御し、照明された印刷コードからの捕捉された照明光を処理することによって実行される。この方法は、モバイル通信装置から放射された無線周波数（ＲＦ）信号を検知することによってモバイル通信装置がウィンドウに近接したことを検出し、検知されたＲＦ信号が閾値を超えた時にモード制御信号を生成することによってさらに実行される。この方法は、リーダを、モード制御信号を受け取ったことに応答して第２の動作モードに切り替わるように自動的に構成することによってさらに実行され、第２の動作モードでは、照明光アセンブリからの照明光が第１の照明特性から第２の照明特性に変更され、電子コードからウィンドウを通じて視野にわたって戻ってきた戻り光がイメージングアセンブリによって捕捉されてアレイ上に投影され、電子コードからの捕捉された戻り光が処理される。第２の照明特性は、モバイル通信装置からの鏡面反射が電子コードの読み取りに支障を来すのを最小化するように、第１の照明特性とは異なるように構成される。
【００１７】
図１の参照番号１０は、画像取り込みによってターゲットを電気光学的に読み取るモバイルハンドヘルドリーダを全体的に示すものである。図示のように、イメージングリーダ１０は、製品に関連する一次元又は二次元記号又はモバイル通信装置３０の画面２４上に表示された電子コード２２などのターゲットの読み取りを開始する際にユーザの人差し指によって手動で押圧される引き金１８を有する拳銃形のハウジング１６内に配置された、ユーザの手で握られる下部ハンドル１２と、上部銃身部１４とを有する。銃身部１４の先端領域のハウジング１６には、（図２で最も良く分かる）光透過ウィンドウ２０が取り付けられる。従って、リーダ１０は、リーダ１０を読み取り対象のターゲットに向けた後に引き金１８を押圧することによって読み取りを開始するハンドヘルドモードで使用することができる。
【００１８】
図１には、拳銃形のリーダ１０を示しているが、本明細書に開示する本発明の実施においては他の多くのリーダ構成を使用することもできると理解されるので、これは例示にすぎない。例えば、リーダは、概ね直立したウィンドウを有する垂直スロットスキャナなどの固定ワークステーションとして構成することも、又は概ね水平のウィンドウを有する水平スロットスキャナとして構成することも、或いは概ね水平のウィンドウと概ね直立したウィンドウの両方を有する二面光学式ワークステーションとして構成することもできる。ワークステーションは、多くの様々な環境で使用することができる。これらの固定ワークステーションでは、ワークステーション上のウィンドウを越えてハンズフリー動作モードでターゲットをスライド、スワイプし、又はウィンドウに提示する。
【００１９】
図１のモバイル通信装置３０は、携帯電話機又はスマートフォンとして示しているが、同様に携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、電子リーダ、タブレット、スレート、ウェアラブルグラス、ウォッチ又はポータブルコンピュータなどの異なる装置とすることもできる。後述するように、装置３０は、代表的なものを挙げると、電子キーボード２６と、図３で最も良く分かるようにマイクロプロセッサ２８と、無線周波数（ＲＦ）モジュール３２と、ＲＦアンテナ３４とを有する。図示の電子コード２２は一次元記号であるが、同様に二次元記号とすることもできる。
【００２０】
図２に、リーダ１０のウィンドウ２０の裏側に取り付けられたイメージングアセンブリ又はスキャンエンジンを概略的に示す。イメージングアセンブリは、固体イメージャ又は画像センサ３６と、Ｃｏｏｋｅトリプレットなどの１又は２以上の結像レンズを有するものとすることができる結像レンズアセンブリ３８とを含む。イメージャ３６は、画素又は光センサのアレイを有し、グローバル露光シャッター又はローリング露光シャッターのいずれかを有する一次元又は二次元電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）素子とすることができ、電子デジタルカメラで使用されるイメージャに類似する。イメージャ３６とレンズアセンブリ３８とは、ウィンドウ２０を通る光路又は光軸４２に沿った視野、及び近接作動距離（ＷＤ１）と遠隔作動距離（ＷＤ２）との間の作動距離範囲にわたる、画像取り込みによって読み取られたターゲット４０から散乱及び／又は反射した戻り光を捕捉するように協働することができる。好ましい実施形態では、ＷＤ１を、ウィンドウ２６から半インチ離れた地点又はその付近とし、ＷＤ２を、ウィンドウ２６から数フィートの地点とすることができるが、他の数値も想定される。ターゲット４０は、製品に関連する印刷コード、又は装置３０上に表示された電子コード２２のいずれかとすることができる。後述するように、イメージャ３６は、全ての画像センサが連続フレームにおいて同時に露光されるグローバルシャッター、或いは全ての画像センサが連続する行又は列において順に露光されるローリングシャッターを有することができる。
【００２１】
リーダ１０は、作動時に照明光源からの照明光でターゲットを照明するように作動可能な照明光アセンブリも支持する。図示のように、照明光アセンブリは、作動時にターゲット４０を照明光で均一に照明するように、一対の照明光源又は照明発光ダイオード（ＬＥＤ）４４と、対応する一対の照明レンズアセンブリ４６とを含む。照明ＬＥＤ４４及び照明レンズアセンブリ４６は、イメージャ３６の両側に対称的に配置されることが好ましい。コントローラ又は制御回路５０は、アセンブリの電気部品の動作を制御し、捕捉されたターゲットからの戻り光を画像として処理し、取り込んだ画像を復号する。コントローラ５０には、コントローラがアクセスできるメモリ４８が接続される。
【００２２】
上述したように、リーダ１０は、印刷コードの読み取りについては非常に満足できるが、電子コード２２の読み取り時には、ディスプレイ画面２４からの照明光の鏡面反射に起因して満足度が低い。ディスプレイ画面２４に入射した照明光の一部は、ディスプレイ画面２４からイメージャ３６の撮像視野内に逆反射する。この照明光の反射部分が、撮像視野内に１又は２以上の望ましくないホットスポットを形成し、これによってイメージャ３６への光が少なくとも部分的及び局所的に遮られ、読み取り性能が著しく低下することがある。電子コード２２を最初の試みで上手く読み取ることができない場合、通常、スキャンエンジンは、何度も繰り返して読み取りを試み、これによって性能が低下する。
【００２３】
電子コードに関連する鏡面反射の問題を排除とまではいかなくても最小化して、電子コードの読み取りを円滑にするために、電子コード読み取り時の照明光の照明特性を変化させることを提案する。従って、コントローラ５０は、第１の動作モードにおいて、印刷コードを照明するための照明光を第１の照明特性で放射するように照明光アセンブリを作動させ、その後すぐに、第１の照明特性での画像取り込みによって印刷コードを読み取るように、捕捉された印刷コードからの戻り光を処理する。コントローラ５０は、第２の動作モードにおいて、異なる第２の照明特性を有するように照明光アセンブリを構成し、その後すぐに、第２の照明特性での画像取り込みによって電子コード２２を読み取るように、電子コード２２からの捕捉された戻り光を処理する。後述するように、第１の照明特性と第２の照明特性の違いは、イメージャ３６がグローバル露光シャッターを有するか、それともローリング露光シャッターを有するかに依存する。
【００２４】
照明光の照明特性の変更は、リーダ１０内の装置検出器によって開始され、この検出器は、典型的にはモバイル通信装置３０が無線接続を探索している時に装置３０から放射された無線周波数（ＲＦ）信号を検知することによってモバイル通信装置３０がいつウィンドウ２０に近接しているかを検出し、検知されたＲＦ信号が閾値を超えた時にモード制御信号を生成する。コントローラ５０は、モード制御信号を受け取ったことに応答して自動的に第１の照明特性から第２の照明特性に切り替える。
【００２５】
図３で最も良く分かるように、装置検出器は、モバイル通信装置が無線接続を探索している時にモバイル通信装置３０のアンテナ３４から放射されるＲＦ信号を受け取るためのアンテナ５２と、受け取ったＲＦ信号を好ましくは０．７〜２．７ＧＨｚの周波数帯でフィルタ処理する周波数帯域通過フィルタ５４と、フィルタ処理したＲＦ信号をＤＣ電圧に整流する整流器５６と、整流したＲＦ信号を増幅する任意の固定利得増幅器５８と、ＤＣ電圧と閾値を構成する基準ＤＣ電圧とを比較するコンパレータ６０とを含む。ＤＣ電圧が基準ＤＣ電圧を超えると、モード制御信号が生成されてコントローラ５０に送信される（図２を参照）。
【００２６】
スマートフォン又は携帯電話機による無線接続の探索は、ＲＦモジュール３２を制御するマイクロプロセッサ２８によって定期的に、通常は常に行われ、電話機が付近のＷｉ−Ｆｉ又はセルラーネットワークを探索すると、アンテナ３４から短いＲＦ信号又は「ｐｉｎｇ」を送出する。これらのｐｉｎｇは、電話機のＭＡＣアドレス（特定の装置に関連する一意の識別子）と、電話機の大まかな位置を特定するために使用されるＲＦ信号強度のような他の非個人情報とを含む。電話機は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ装置又は近距離通信（ＮＦＣ）装置に接続する際にもＲＦ信号を送出する。一般に、これらのＲＦ信号の周波数は、帯域通過フィルタ５４の帯域内に存在する。検出器のアンテナ５２は、これらのｐｉｎｇを受け取り、モバイル通信装置３０がウィンドウ２０から離れた近接作動距離範囲内に位置する時にはモード制御信号を生成する。好ましい実施形態では、この近接範囲が、ウィンドウ２０から約１０インチまで広がる。
【００２７】
上述したように、イメージャ３６が、全ての画像センサが連続フレーム内で露光時間にわたって同時に露光されるグローバルシャッターを使用する場合には、コントローラ５０は、照明光を連続フレーム内でパルス時間にわたってパルスとして放射するように照明ＬＥＤ４４を作動させる。典型的なイメージャは、ターゲット画像全体を読み取るために約１６〜３３ミリ秒を必要とし、毎秒約３０〜６０フレームのフレームレートで動作する。図４に示すように、パルスＡ１及びＡ２によって示す露光時間は、各々の継続時間が１ミリ秒であり、フレーム間隔が３０ミリ秒であり、フレーム毎に１回の露光時間が存在する。パルスＢ１及びＢ２によって示す各照明パルスは、パルス時間が１ミリ秒であり、フレーム毎に１回のパルス時間が存在する。印刷コードの読み取り時には、コントローラ５０が、各フレーム内で各露光時間を各パルス時間と同期させる。従って、図４の左側に示すように、パルスＡ１とＢ１は時間的に重なり合う。電子コード２２の読み取り時には、コントローラ５０が、各フレーム内で各パルス時間を各露光時間と時間的に変位させる。従って、図４の右側に示すように、パルスＡ２とＢ２は時間的にオフセットされる。換言すれば、電子コード２２の読み取り時には、イメージャ３６の露光中に照明パルスＢ２が生成されることはない。従って、照明パルスＢ２は、イメージャ３６への光を遮って干渉する可能性のあるホットスポットを形成することがない。
【００２８】
やはり上述したように、イメージャ３６が、互いに直交する行列の形で配置された画像センサが連続する行又は列において露光時間に順に露光されるローリングシャッターを使用する場合には、コントローラ５０が、照明光を連続するパルス時間にわたって一連のパルスとして放射するように照明ＬＥＤ４４を作動させる。図５に示すように、パルスＡ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６及びＡ７によって示す露光時間は、各々の継続時間が３０ミリ秒であり、フレーム間隔が３５ミリ秒であり、フレーム毎に１回の露光時間が存在する。パルスＢ３、Ｂ４、Ｂ５及びＢ６によって示す各照明パルスは、パルス時間が３５ミリ秒である。印刷コードの読み取り時には、図５の左側に示すように、コントローラ５０が、パルス時間Ｂ３の１つを露光時間Ａ３の１つに重なり合って露光時間Ａ３よりも延長するように同期させる。これにより、印刷コードが露光時間全体にわたって十分に照明されることが確実になる。
【００２９】
ローリングシャッターを用いて電子コード２２を読み取る際には、コントローラ５０が、各パルス時間を各露光時間と時間的に変位させる。従って、図５に示すように、パルスＡ４とＢ４は時間的にオフセットされ、パルスＡ５とＢ５もオフセットされ、パルスＡ６とＢ６もオフセットされ、以下同様である。各パルス時間は、各露光時間に部分的に重なり合う。従って、フレーム１では、パルスＢ４の先頭部分がパルスＡ４の２／３に重なり合って、アレイの行又は列のうちの下部２／３のみが露光され、フレーム２では、パルスＢ４の末尾部分とパルスＢ５の先頭部分とがパルスＡ５の先頭及び末尾の１／３に重なり合って、アレイの行又は列の上部１／３及び下部１／３のみが露光され、フレーム３では、パルスＢ５の末尾部分がパルスＡ６の２／３に重なり合って、アレイの行又は列の上部２／３のみが露光され、以下同様である。
【００３０】
次に、図６のフローチャートを参照すると、印刷コード及び電子コードの読み取り方法が、ステップ１００において、イメージングリーダ１０の第１の又はデフォルトの動作モードにおいて第１の照明特性で照明された印刷コードからの戻り光を捕捉して処理することによって実行される。ステップ１０２において、リーダ１０に近接する装置３０が検出されると、ステップ１０４において、照明特性が第２の照明特性に変更された第２の動作モードにリーダ１０を遷移させるように構成するようコントローラ５０に伝えるモード制御信号が生成される。第２のモードでは、ステップ１０６において、電子コードからの戻り光が捕捉され処理される。第２の照明特性は、電子コードの読み取り時に発生する鏡面反射の問題を排除とまではいかなくても最小化するように設計される。従って、システムは、装置３０が近くに存在することを検出すると電子コードを読み取ることが望ましいと認識するので、リーダ１０は、高速かつ積極的な読み取り性能を有する。
【００３１】
上記の説明においては、具体的な実施形態について説明した。しかしながら、当業者であれば、以下の特許請求の範囲に示す本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を行うことができると理解するであろう。従って、本明細書及び図は、限定的な意味ではなく例示的な意味で捉えるべきであり、全てのこのような修正が本教示の範囲に含まれるように意図される。
【００３２】
利点、長所、問題解決手段、及びいずれかの利点、長所又は解決手段を生じさせる、又はより顕著にするいずれかの（単複の）要素を、一部又は全部の請求項の重要な、必要な又は不可欠な特徴又は要素として解釈すべきではない。本発明は、添付の特許請求の範囲のみによって定められ、特許請求の範囲は、本出願の係属中に行われるあらゆる補正、及び発行時におけるこれらの請求項の全ての同等物を含む。
【００３３】
さらに、本文書における第１及び第２、頂部及び底部などの関係語は、１つの実体又は行動を別の実体又は行動と区別するために使用しているにすぎず、必ずしもこのような実体又は行動同士のこのようないずれかの実際の関係又は順序を必要としたり、又は意味したりするものではない。「備える、有する、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ、ｈａｓ、ｈａｖｉｎｇ、ｉｎｃｌｕｄｅｓ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ、ｃｏｎｔａｉｎｓ、ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という用語、又はこれらの用語の他のあらゆる変化形は、非排他的包含を含むことが意図されており、従って、ある要素リストを備える、有する又は含むプロセス、方法、物品又は装置は、これらの要素のみを含むのではなく、明示的に列挙していない、又はこのようなプロセス、方法、物品又は装置に特有の他の要素を含むこともできる。「〜を備える」、「〜を有する」、又は「〜を含む」に続く要素は、その要素を備えるか、有するか、又は含む工程、方法、物品又は装置にさらなる同一要素が存在することを、さらなる制約を受けることなく除外するものではない。「ａ」及び「ａｎ」という用語（英文不定冠詞）は、本明細書において別途明記していない限り、「１又は２以上の」と定義される。当業者であれば理解するように、「実質的に」、「本質的に」、「ほぼ」、「約」という用語又はこれらの他のいずれかの変化形は、互いに近いものとして定義され、これらの用語は、１つの非限定的な実施形態では１０％以内として定められ、別の実施形態では５％以内、別の実施形態では１％以内、さらに別の実施形態では０．５％以内として定められる。本明細書で使用する「結合される」という用語は、「接続される」と定義されるが、必ずしも直接的な機械的接続ではない。特定の形で「構成される」装置又は構造は、少なくともその形で構成されるが、列挙していない形で構成することもできる。
【００３４】
いくつかの実施形態は、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ、カスタマイズドプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などの１又は２以上の汎用又は専用プロセッサ（又は「処理装置」）と、本明細書で説明した方法及び／又は装置の一部、大部分又は全部を特定の非プロセッサ回路と協働して実装するように１又は２以上のプロセッサを制御する（ソフトウェア及びファームウェアの両方を含む）固有の記憶されたプログラム命令とで構成することができると理解されるであろう。或いは、一部又は全部の機能を、記憶されたプログラム命令を有していない状態機械によって、或いは各機能又は機能の一部の何らかの組み合わせがカスタムロジックとして実装される１又は２以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）に実装することもできる。当然ながら、２つの方法の組み合わせを使用することもできる。
【００３５】
さらに、ある実施形態は、本明細書で説明した特許請求する方法を実行するように（例えば、プロセッサを備えた）コンピュータをプログラムするためのコンピュータ可読コードを記憶したコンピュータ可読記憶媒体として実装することもできる。このようなコンピュータ可読記憶媒体の例としては、以下に限定されるわけではないが、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光学記憶装置、磁気記憶装置、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＰＲＯＭ（プログラム可能リードオンリメモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能かつプログラム可能リードオンリメモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的に消去可能かつプログラム可能リードオンリメモリ）、及びフラッシュメモリが挙げられる。さらに、当業者であれば、例えば、使用可能時間、現行技術、及び経済学的考察を動機として行われたと思われる多大な労力と多くの設計選択にもかかわらず、本明細書に開示した概念及び原理によって導かれた時に、このようなソフトウェア命令及びプログラム、並びにＩＣを最小限の実験によって容易に生成できるであろうと予想される。
【００３６】
本開示の要約書は、読者が技術開示の本質を素早く確認できるように示すものである。要約書は、特許請求の範囲又はその意味を解釈又は限定するために使用されるものではないという理解の下で提示するものである。また、上記の詳細な説明では、本開示を簡素化する目的で、様々な実施形態において様々な特徴をグループ化していることが分かる。この開示方法は、請求項に記載する実施形態が各請求項に明記する特徴よりも多くの特徴を必要とするという意図を反映したものとして解釈すべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲に示すように、本発明主題は、単一の開示した実施形態の全ての特徴よりも少ない特徴によって成立する。従って、以下の特許請求の範囲は本明細書によって詳細な説明に組み込まれ、各請求項は別個に特許請求する主題として独立したものである。
【符号の説明】
【００３７】
２８  マイクロプロセッサ
３２  ＲＦモジュール
３４  アンテナ
３６  イメージャ
３８  結像レンズアセンブリ
４４  照明光源
４６  照明レンズアセンブリ
４８  メモリ
５０  コントローラ
【図１】
2017527002.tif 000003
【図２】
2017527002.tif 000004
【図３】
2017527002.tif 000005
【図４】
2017527002.tif 000006
【図５】
2017527002.tif 000007
【図６】
2017527002.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月19日(2016.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品に関連する印刷コードを電気光学的に読み取るとともに、モバイル通信装置上に表示された電子コードを電気光学的に読み取るシステムであって、
ハウジングと、該ハウジングによって支持された光透過ウィンドウと、前記ハウジングによって支持され、画像センサのアレイを含む固体イメージャを有するイメージングアセンブリと、結像レンズアセンブリと、前記ハウジングによって支持された照明光アセンブリとを含むイメージングリーダと、
前記リーダの第１の動作モードにおいて、第１の照明特性を有する照明光で前記印刷コードを照明するように前記照明光アセンブリを制御し、前記照明された印刷コードから前記ウィンドウを通じて視野にわたって戻ってきた照明光を捕捉して、前記照明された印刷コードからの前記捕捉された照明光を前記アレイ上に投影するように前記イメージングアセンブリを制御し、前記照明された印刷コードからの前記捕捉された照明光を処理するコントローラと、
前記モバイル通信装置から放射された無線周波数（ＲＦ）信号を検知することによって前記モバイル通信装置が前記ウィンドウにいつ近接しているかを検出し、前記検知したＲＦ信号が閾値を超えた時にモード制御信号を生成する装置検出器と、
を備え、
前記コントローラは、前記モード制御信号を受け取ったことに応答して、前記リーダを第２の動作モードに切り替わるように自動的に構成し、前記第２の動作モードにおいて、前記コントローラは、前記照明光を前記第１の照明特性から第２の照明特性に変更するように前記照明光アセンブリを制御し、前記電子コードから前記ウィンドウを通じて視野にわたって戻ってきた戻り光を捕捉して、前記電子コードからの前記捕捉された戻り光を前記アレイ上に投影するように前記イメージングアセンブリを制御し、前記電子コードからの前記捕捉された戻り光を処理し、前記第２の照明特性は、前記モバイル通信装置からの鏡面反射が前記電子コードの読み取りに支障を来すのを最小化するように前記第１の照明特性と異なる、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記イメージャは、全ての前記画像センサを連続フレーム内で露光時間にわたって同時に露光するグローバルシャッターを有し、前記コントローラは、前記照明光を連続フレーム内でパルス時間にわたってパルスとして放射するように前記照明光アセンブリを作動させ、前記コントローラは、前記第１の照明特性のために各フレームにおいて各露光時間を各パルス時間と同期させ、前記第２の照明特性のために各フレームにおいて各パルス時間を各露光時間と時間的に変位させる、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第２の照明特性では、各パルス時間が各露光時間に重なり合わない、
請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記イメージャは、全ての前記画像センサを連続する行又は列内で連続露光時間にわたって順に露光するローリングシャッターを有し、前記コントローラは、前記照明光を連続するパルス時間にわたって一連のパルスとして放射するように前記照明光アセンブリを作動させ、前記コントローラは、前記第１のモードにおいて、前記第１の照明特性のために前記パルス時間のうちの１つを前記露光時間のうちの１つに重なり合うように同期させ、前記第２のモードにおいて、前記第２の照明特性のために各パルス時間を各露光時間と時間的に変位させる、
請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第２の照明特性では、各パルス時間が各露光時間に部分的に重なり合う、
請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記装置検出器は、前記モバイル通信装置が無線接続を探索している時に該モバイル通信装置から放射された前記ＲＦ信号を受け取るための、前記ハウジングによって支持されたアンテナを含む、
請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記装置検出器は、前記受け取ったＲＦ信号をフィルタ処理する周波数帯域通過フィルタと、前記フィルタ処理したＲＦ信号をＤＣ電圧に整流する整流器と、前記ＤＣ電圧と前記閾値を構成する基準ＤＣ電圧とを比較するコンパレータとをさらに含む、
請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記装置検出器は、前記モバイル通信装置が、前記ウィンドウから離れた近接作動距離範囲内にいつ存在するかを検出し、該近接作動距離範囲は、前記ウィンドウから外向きに約１０インチまで広がる、
請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
各コードは、バーコード記号であり、前記モバイル通信装置は、ＲＦモジュール及びアンテナを有する無線電話機であり、前記第１のモードは、前記イメージングリーダのデフォルトモードである、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
製品に関連する印刷コードを電気光学的に読み取るとともに、モバイル通信装置上に表示された電子コードを電気光学的に読み取る方法であって、
光透過ウィンドウを有するイメージングリーダの第１の動作モードにおいて、照明光アセンブリを、第１の照明特性を有する照明光で印刷コードを照明するように制御し、画像センサのアレイを含む固体イメージャを有するイメージングアセンブリを、前記照明された印刷コードから前記ウィンドウを通じて視野にわたって戻ってきた照明光を捕捉して、前記照明された印刷コードからの前記捕捉された照明光を前記アレイ上に投影するように制御し、前記照明された印刷コードからの前記捕捉された照明光を処理するステップと、
前記モバイル通信装置から放射された無線周波数（ＲＦ）信号を検知することによって前記モバイル通信装置が前記ウィンドウにいつ近接しているかを検出し、前記検知されたＲＦ信号が閾値を超えた時にモード制御信号を生成するステップと、
前記リーダを、前記モード制御信号を受け取ったことに応答して第２の動作モードに切り替わるように自動的に構成するステップと、
を含み、前記第２の動作モードにおいて、前記照明光アセンブリからの前記照明光が第１の照明特性から第２の照明特性に変更され、前記電子コードから前記ウィンドウを通じて視野にわたって戻ってきた戻り光が前記イメージングアセンブリによって捕捉されて前記アレイ上に投影され、前記電子コードからの前記捕捉された戻り光が処理され、前記方法は、
前記モバイル通信装置からの鏡面反射が前記電子コードの読み取りに支障を来すのを最小化するように、前記第２の照明特性を前記第１の照明特性と異なるように構成するステップをさらに含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記捕捉は、前記イメージャのグローバルシャッターを用いて、全ての前記画像センサを連続フレーム内で露光時間にわたって同時に露光し、前記照明光を連続フレーム内でパルス時間にわたってパルスとして放射するように前記照明光アセンブリを作動させ、前記第１の照明特性のために各フレームにおいて各露光時間を各パルス時間と同期させ、前記第２の照明特性のために各フレームにおいて各パルス時間を各露光時間と時間的に変位させることによって実行される、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記捕捉は、前記イメージャのローリングシャッターを用いて、全ての前記画像センサを連続する行又は列内で連続露光時間にわたって順に露光し、前記照明光を連続するパルス時間にわたって一連のパルスとして放射するように前記照明光アセンブリを作動させ、前記第１のモードの前記第１の照明特性のために前記パルス時間のうちの１つを前記露光時間のうちの１つに重なり合うように同期させ、前記第２のモードの前記第２の照明特性のために各パルス時間を各露光時間と時間的に変位させることによって実行される、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記検出は、前記モバイル通信装置が無線接続を探索している時に該モバイル通信装置から放射された前記ＲＦ信号をアンテナで受け取ることによって実行される、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記検出は、前記モバイル通信装置が、前記ウィンドウから離れた近接作動距離範囲内にいつ存在するかを検出することによって実行され、前記近接作動距離範囲は、前記ウィンドウから外向きに約１０インチまで広がる、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
各コードをバーコード記号として構成するステップと、前記モバイル通信装置を、ＲＦモジュール及びアンテナを有する無線電話機として構成するステップと、前記第１のモードを、前記イメージングリーダのデフォルトモードとして構成するステップとをさらに含む、
請求項１０に記載の方法。
【国際調査報告】
2017527002.tif 000009
2017527002.tif 000010
2017527002.tif 000011