無線適配器的製作方法

2023-05-17 15:08:41

專利名稱：無線適配器的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子設備，尤其涉及用於向有線設備添加無線能力的適配器。
背景技術：
不同的設備通常耦合在一起來作為通信外圍設備和/或節點、擴展功能、方便
使用等。例如，條形碼掃描儀可耦合到銷售點(POS)終端來使該終端能夠快速檢
索與所掃描商品相關的信息。或者可將多個計算機耦合在一起以形成通信網絡，諸 如網際網路。
已經將許多設備設計成用接線耦合在一起。信息和/或功率可通過該連接傳遞。 隨著無線技術持續發展，個人和公司期望實現無線解決方案以有助於其生活和商 業。
不利的的是個人和公司已投資了相當數量的金錢來購買有線版本的設備。另 外，設計有線設備的無繩版本需要大量的人力和資金。例如，必需設計新的電路板， 需要調整測試以及甚至必需創建新的塑料。
於是，需要用於向有線設備添加無線通信的方法和設備。此外，需要既可用 於有線配置又可用於無線配置從而使得顧客能夠決定哪種連接方式最適合他們的
A 口 廣no o

發明內容
本文描述並要求保護的本發明滿足這種以及其它需要，這將從本文的示教中 變得顯而易見。本發明的一個實施方式包括用於與有繩機器無繩通信的方法和設備。
示例性無線適配器包括通信模塊、天線和功率源。通信模塊包括用於將該適 配器耦合到設備的連接模塊。該連接模塊可用於在該設備與適配器之間傳遞信息和
/或功率。例如，連接模塊可以是通用串行總線(USB)連接器。在可選實施方式 中，掃描儀可具有用於信息的連接模塊和用於功率的單獨連接模塊。無線適配器從該設備接收信息，並與第二設備無線通信。某些示例性無線通
信標準包括BluetoothTM、 Zigbee，和802.11。在某些實施方式中，無線適配器也 可從第二設備無線地接收信息並將該信息中繼到第一設備。第一設備無需知道該信
息是無線發送的。
通過固定連接模塊將無線適配器固定附連到該設備。固定連接模塊可以是夾 子、螺釘、鎖等。
在本發明的一個示例性實施方式中，無線適配器可用於向現有有繩條形碼掃 描儀添加無繩連接。掃描儀可使用該適配器與終端、伺服器、另一掃描儀等無線地 通信。掃描儀可以是用於進行商業活動的企業活動網絡的一部分。
通過結合附圖並參照以下詳細描述，本發明的其它目的和特徵將變得顯而易 見。然而，應該理解，附圖僅為說明目的設計而不作為對本發明的限制。
附圖簡述
附圖並未按比例繪製，並且僅為說明性的，而且在這些附圖中，類似的附圖 標記表示類似元件。


圖1示出根據本發明一實施方式實現的示例性資產管理網絡。
圖2示出根據本發明一實施方式實現的示例性設備和無線適配器。
圖3示出根據本發明一實施方式實現的示例性掃描儀。
圖4示出根據本發明一實施方式實現的示例性無線適配器。
圖5示出耦合到圖5的設備的圖4的無線適配器。
圖6示出根據本發明一實施方式實現的無線通信的示例性方法。
示例性實施方式的詳細描述
現在將結合附圖示出和描述無線適配器的方法和設備的若干示例性實施方式。
用無線設備代替有繩設備是昂貴且耗時的任務。因此，本發明的示例性實施 方式提供了插入現有有線產品的無線適配器。該適配器包括諸如無線電的無線通信 模塊以及諸如電池的功率源。無線適配器可通過擴展現有產品的功能來節省替換成 本，並且它還能夠通過經由設計的再使用而降低新產品的設計時間周期來節省開發 成本。
經改裝的設備通過無線適配器進行通信，如同它被耦合到接線一樣。然後，無線適配器向原始設備通常所附連的機器發送信息。由於經改裝的設備一直不知道 無線連接，所以不需要修改該設備中的軟體。取決於所使用的無線協議和/或機器類型，耦合到設備的無線適配器可能需要 耦合到該機器的補充適配器。補充適配器從設備接收信息並將該信息發送到機器， 如同設備通過接線耦合到機器一樣。在某些實施方式中，補充適配器可以實現成基 座的一部分。該基座可以是例如無線適配器的可充電託架。因此，無線適配器可通 過機器再充電。在某些實施方式中，有繩設備自身已經具有功率源。在這些實施方式中，無 線適配器可關閉其功率源，或者設備用戶可使用不包括功率源的無線適配器。此外， 考慮無線適配器而設計的設備還可包括無線通信硬體和軟體的一些或全部。在本實 施方式中，在通信時無線適配器主要因其天線而被使用。在本發明的實施方式中，機器可包括可無線連接於多個設備的無線接收器。 在這些實施方式中，不需要補充適配器。例如，專有無線協議可能需要補充適配器， 但是啟用Bluetooth 的POS終端可連接到包括啟用Bluetooth 的無線適配器的掃描儀而無需補充適配器。根據本發明一實施方式實現的無線適配器可用於將有繩設備無線耦合到另一 機器。在某些實施方式中，將該機器耦合到通信網絡上。在其它實施方式中無線適 配器可用於將有繩設備直接無線耦合於通信網絡。圖1示出包括網絡105的示例性通信網絡100。網絡105可以是網際網路、內聯 網、網際網路和任何其它通信網絡或網絡組合。因此，通信網絡ioo可包括專有網絡 105，或者通信網絡100可在諸如網際網路的現有網絡105上操作。在其它實施方式 中通信網絡100由專用、公眾和通用網絡的組合構成。企業活動網絡100是通信網絡100的示例。企業活動網絡允許公司管理存貨 和服務客戶。企業活動網絡包括諸如條形碼掃描儀的數據獲取設備和諸如POS終 端的終端。它還可包括伺服器、移動計算機、移動終端、個人數字助理(PDA)、 路由器等。在一實施方式中，諸如數量和價格的存貨信息可存儲在企業活動計算機 110上。該信息可在網絡105上發送給終端和/或一些其它設備。企業活動網絡100包括耦合到諸如銷售點(POS)終端的終端一 115的諸如掃 描儀120的設備一 120。將終端一115耦合到網絡105。虛線表示無線耦合而實線 表示有線耦合。因此，設備一120被無線耦合到終端一115，且終端一115被有線 連接到網絡105。該網絡100中的有線和無線耦合是示例性的。例如，在其它實施方式中，設備可通過接線耦合到終端，且終端一115可無線耦合到網絡105。設備一 120包括使其能夠與終端一 115無線通信的無線適配器。如上所述， 取決於所使用的無線協議和/或終端類型，終端一 115可包括補充適配器以與設備 一120通信。設備一 120可配置成以RS-232、 USB模式等進行通信。設備二 135無線耦合到基座130。設備二 135可以是經改裝的有繩掃描儀，且 基座130可以是充電/通信託架。基座130耦合於終端二 125，且終端二 125耦合於 網絡105。在本發明的可選實施方式中，基座130可包括或不包括補充適配器。設備三140直接耦合於網絡105。設備三140可以是移動計算機、移動終端等。 雖然在圖1中示出三個設備120、 135、 140，但是在本發明的可選實施方式中，可 將多個設備、終端、外圍設備等耦合於網絡105。企業活動計算機110也耦合於網絡105。企業活動計算機110包括用於管理企 業活動網絡100上資產的方法。雖然企業活動網絡100呈現為具有客戶端/伺服器 配置，但是在本發明可選實施方式中，企業活動網絡100可配置成對等網絡。例如， 諸如移動計算機的某種更強大的設備可用作諸如手持掃描儀的較簡單設備的"超級 對等"。圖2示出在各個實施方式中實現為圖1中的設備一、二、和三120、 135、 140 的示例性設備200。此外，圖2示出根據本發明一實施方式實現的示例性無線適配 器240。在示例性實施方式中，設備200可以是手持掃描儀、移動計算機、臺式機、 終端等。計算機200包括由總線225耦合在一起的處理單元205、設備通信模塊230 和存儲器220。設備200的各模塊可實現為軟體、硬體、仿真軟體的硬體以及可重 新編程的硬體的任意組合。總線225是示出資產管理計算機200的不同模塊的協作能力的示例性總線。作為設計選擇的問題，可存在一個以上的總線，且在某些實施 方式中某些模塊可直接耦合而並非耦合到總線225。另外，某些模塊可與其它模塊組合。在示例性實施方式中，處理單元205可實現為一個或多個中央處理單元 (CPU)、現場可編程門陣列(FPGA)等。在一實施方式中，處理單元205可包括 通用CPU。在其它實施方式中，可在處理單元205的存儲器中對處理單元205的 模塊重新編程或硬接線以執行特定功能。在可選實施方式中，處理單元205的一個 或多個模塊可實現為可從例如存儲器220加載不同進程並執行多個功能的FPGA。 處理單元205可包括上述處理器的任意組合。設備通信模塊230包括由計算機200使用的一個或多個輸入/輸出接口以與用 戶、其它設備等通信。接口是有利於一個系統與另一系統通信的任何結構、設備、 模塊等。系統可以是人或計算機。接口可包括數據機、網絡接口卡(NIC)、 監視器、鍵盤、小鍵盤、滑鼠、語音識別器、接線埠和任何其它I/0設備。在本 發明一實施方式中，設備200從諸如USB或乙太網接口的同一通信接口接收功率 和信息。在其它實施方式中，設備通信模塊230的通信接口可用於發送信息。分離 的接口用於獲得功率，或者功率可從內部功率源獲得。存儲器220可實施成易失性存儲器、非易失性存儲器和可重寫存儲器，諸如 隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)禾Q/或快閃記憶體。存儲器220在圖2中 被示為單個模塊，但是在某些實施方式中，存儲器220可包括一個以上的存儲器模 塊，且某些存儲器220可以是諸如處理單元205的設備200的其它模塊的一部分。不同設備執行不同功能，因此不同設備在存儲器中存儲不同方法。諸如手持 掃描儀的示例性設備可包括信號處理方法250和功率管理方法255掃描儀可以是雷射掃描儀、成像掃描儀等。功率管理方法255管理由設備200使用的功率。在某些實施方式中，當在給 定時間段中沒檢測到活動時，設備200可切換到省電模式。省電模式可完全關閉設 備200或者可選擇性地減慢設備操作或啟用其它省電技術。在掃描儀中，當啟動解碼操作時，例如按壓觸發器時，掃描儀讀取諸如條形 碼的目標數據形式並分析該數據形式。信號處理方法250被掃描儀用來解碼數據形 式。經解碼的信號可用於獲取具體相關於由數據形式標識的產品的信息。例如， 數量和價格信息。給信息可存儲在網絡105的一個節點上，例如企業活動計算機 110。在示例性數據捕獲方法中，掃描儀200在其通信接口 230上向外發送經解碼 的信息到無線適配器240，如同它被耦合到接線一樣。無線適配器240將條形碼信 息無線地傳遞到POS終端115。 POS終端115通過諸如網絡105與企業活動計算 機110通信並獲取產品信息。該信息可用於校驗客戶。圖2的示例性實施方式將信號處理方法250和功率管理方法255示為分離的 組件，但是這些方法不限於該配置。本文所述的各個方法和資料庫在整體上或部分 地作為分離組件或者可協作和共享操作。另外，雖然這些方法被示為在存儲器220 中，但是在可選實施方式中，這些方法可永久或動態地結合在處理單元205的存儲器中。圖2還示出根據本發明的實施方式實現的示例性無線適配器240。無線適配器 240包括由總線265耦合在一起的處理單元250、適配器通信模塊260和功率源257。 如設備200,無線適配器240的總線265示出無線適配器240的模塊的協作能力。在 其它實施方式中，無線適配器240的某些模塊可被直接耦合在一起和/或結合在彼 此中。處理單元250可與設備200的處理單元類似。無線適配器240還可包括用於 存儲信息的存儲器(未示出)。適配器通信模塊260包括物理連接器270和天線275。物理連接器270是耦合 到設備200的通信接口 230的連接模塊。信息和/或功率可通過物理連接器270傳 遞。在某些實施方式中，無線適配器240可包括兩個物理連接器， 一個用於信息而 另一個用於功率。無線適配器240使用天線275來與基座、終端、另一設備、網絡、 伺服器等無線通信。功率源257可實現為可再充電電池。某些無線適配器可以不包括功率源257， 例如如果設備200具有另一功率源。無線適配器240還可包括觸點(未示出)，通過它對功率源進行再充電。在本發明的某些實施方式中，無線適配器240可包括固定連接元件245。固定 連接元件245與設備200中的接收結構235固定耦合。固定連接元件245可以是夾 子、橡膠襯、螺釘等。設備200與適配器240之間的固定連接改進了性能質量並有 助於增強設備200和適配器240的耐跌落性。在某些實施方式中，接收結構235 可以是設備200設計的一部分，諸如裝飾緣或凸出部，並且無線適配器240可具有 附加到該設計特徵的固定連接元件245。在某些實施方式中，固定連接元件245是物理連接器270的一部分，並且接 收結構235是通信接口 230的一部分。例如，CAT-5纜線具有帶夾子的插頭，當插 頭進入埠時可將該纜線牢固地附連到該埠 。設備200和/或無線適配器240還可包括釋放按鈕(未示出)。該釋放按鈕在按 壓時將適配器240從設備200分離。無線適配器240可被設計成嘗試並且能夠與儘可能多的現有有繩設備兼容， 或者它被設計成修改特定有繩設備。例如，無線適配器240可具有一個以上類型的 可以關閉和打開的物理連接器和/或功率源。可在考慮無線適配器240的情況下設 計未來有繩產品。因此，這些設備可通過使用標準化無線適配器來容易地添加無線 功能。圖3示出根據本發明一實施方式實現的示例性掃描儀300。掃描儀300包括接 收結構305和設備通信接口 310。設備通信接口 310可接收有線或無線適配器。因 此，掃描儀300的用戶可決定哪種接口最適合他們。接收結構305用於接收來自另 一部分的固定元件。該接收結構305可與釋放機構315結合工作以幫助或允許移除 連接物。釋放機構315不需要位於掃描儀300上。圖4示出根據本發明一實施方式實現的示例性無線適配器400。無線適配器 400包括觸點415、固定連接元件405和連接模塊410。連接模塊410的示例是物 理連接器410.觸點415可用於對電池充電和/或與基座通信。固定連接元件405可 具有形成一體的釋放機構(未示出)。圖5示出耦合於掃描儀300的無線適配器400。固定連接元件405進入接收結 構305並將適配器400固定地耦合於掃描儀300。物理連接器410進入設備通信接 口 3IO,並且該設備300使用該接口與無線適配器400通信並從無線適配器400獲得 功率。也可為組合的掃描儀和適配器製作補充基座。當掃描儀/適配器置於基座中 時，觸點415與基座上的觸點連接，且適配器開始充電。在示例性實施方式中，適 配器400和/或掃描儀300還可通過觸點之間的連接與其它機器通信。圖6示出根據本發明一實施方式實現的示例性無線通信方法600。方法600 在步驟605開始，其中適配器240連接到設備200。步驟605之後，在步驟610， 設備200從已耦合的適配器240汲取功率。步驟610之後，方法600進行到步驟615,其中設備200與適配器240通信。該設備不需要知道它耦合到無線適配器。該設備可如同它通過接線連接到另一機器 一樣地發送和接收信息和/或功率。然後，方法600進行到步驟620，其中設備200 通過適配器240與至少一個其它機器無線通信。方法600在步驟625結束，例如其 中掃描儀關閉和/或其中無線適配器240從設備200分離。本文所述方法的步驟的次序是示例性的，且這些步驟的次序可被重新排列。 此外，在本發明的可選實施方式中可省略某些步驟和/或添加其它步驟。雖然以應用到本發明較佳實施方式的方式示出、描述和指出了其基本的新穎 特徵，但是應該理解，本領域技術人員對所公開的本發明的形式和細節進行刪減、 替換和更改而不背離本發明的精神。因此，本發明旨在僅如所附權利要求的範圍所 指示地進行限制。
權利要求
1.一種適配器，包括通信模塊，包括連接模塊，用於將所述適配器耦合於設備，其中所述連接模塊可用於在所述設備與所述適配器之間傳遞信息，並且所述適配器與第二設備無線通信，天線；以及功率源，其中所述連接模塊可用於向所述設備發送功率。
2. 如權利要求1所述的適配器，其特徵在於，所述適配器以Bluetooth 標準、 ZigbeeTM標準和802.11標準中至少一個進行通信。
3. 如權利要求1所述的適配器，其特徵在於 通信是RS-232和USB中至少之一。
4. 如權利要求1所述的適配器，其特徵在於 配器連接到所述設備的固定結構。
5. 如權利要求1所述的適配器，其特徵在於 收結構中至少之一。
6. 如權利要求1所述的適配器，其特徵在於塊。
7. 如權利要求1所述的適配器，其特徵在於 算機、充電基座和終端中的一個。
8. 如權利要求1所述的適配器，其特徵在於 率的第一連接模塊和用於傳遞信息的第二連接模塊。
9. 如權利要求1所述的適配器，還包括用於將所述適配器固定於所述設備的 固定連接模塊。
10. 如權利要求9所述的適配器，還包括用於將所述適配器從所述設備釋放的開關。
11. 如權利要求9所述的適配器，其特徵在於，所述固定連接模塊耦合於設備 上的裝飾設計。
12. —種被更改成進行無線通信的設備，包括 包括數據形式掃描模塊的設備；以及，所述設備與所述適配器之間的 ，所述連接模塊還包括將所述適 ，所述連接模塊是連接元件和接 ，所述設備包括數據形式捕獲模 ，所述第二設備是網絡主機、計 ，所述通信模塊包括用於發送功適配器，包括通信模塊，包括，連接模塊，用於將所述適配器耦合於設備，其中所述連接模塊可用 於在所述設備與所述適配器之間傳遞信息，且所述適配器與第二設備無 線通信，以及天線。
13. 如權利要求12所述的設備，還包括功率源，其中所述連接模塊可用於向所述設備發送功率。
14. 如權利要求12所述的設備，其特徵在於，所述連接模塊還包括將所述適 配器連接到所述設備的固定結構。
15. 如權利要求12所述的設備，其特徵在於，所述通信模塊包括用於發送功 率的第一連接模塊和用於傳遞信息的第二連接模塊。
16. 如權利要求12所述的設備，還包括用於將所述適配器固定於所述設備的 固定連接模塊。
17. 如權利要求16所述的設備，還包括用於將所述適配器從所述設備釋放的 機構。
18. 如權利要求16所述的設備，還包括外殼，所述固定連接模塊耦合於所述 外殼。
19. 一種無線通信的方法，包括 與已耦合的適配器通信，所述適配器包括通信模塊，包括連接模塊，用於將所述適配器耦合於設備，其中所述連接模塊可用 於在所述設備與所述適配器之間傳遞信息，且所述適配器與第二設備無 線通信，以及天線；從所述功率源汲取功率，其中所述連接模塊可用於向所述設備發送功率。
20. 如權利要求20所述的方法，還包括通過所述適配器與無線網絡進行通信。
全文摘要
諸如掃描儀的許多設備已經設計成通過接線耦合於另一設備或網絡。可通過耦合於該設備的通信埠的適配器將無線連接添加到該設備。此外，該設備可從適配器汲取功率。可將示例性適配器裝配到現有設備，或者將未來設備設計成適於有線和無線連接。
文檔編號H04W52/00GK101228804SQ200680018986
公開日2008年7月23日 申請日期2006年4月26日 優先權日2005年5月31日
發明者P·奧芬恩, R·W·迪格瓦納 申請人:訊寶科技公司