DE2513605A1

DE2513605A1 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR SELECTIVE SCANNING OF A BAR CODE

Info

Publication number: DE2513605A1
Application number: DE19752513605
Authority: DE
Inventors: Nils Gustaf Staalberg
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1974-04-30
Filing date: 1975-03-27
Publication date: 1975-11-13
Also published as: FR2269754A1; SE7405788L; GB1484741A; FR2269754B1; JPS50147829A; SE391248B

Description

Böb.iingea, den 19. März 1975
jo-hrBöb.iingea, March 19, 1975
yo-hr

Anmelderin: International Business MachinesApplicant: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung
Aktenzeichen der Anmelderin: SW 973 002Official file number: New registration
Applicant's file number: SW 973 002

Verfahren und Anordnung zur selektiven
Abtastung eines Balkencode Method and arrangement for selective
Scanning a bar code

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur selektiven Abtastung eines Balkencodes nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren und eine
Einrichtung zur Abtastung eines Codemusters, das nur einen Teil der Abtastoberfläche einer Abtastanordnung bedeckt.The invention relates to a method and an arrangement for the selective scanning of a bar code according to the preamble of
Claim 1. It relates in particular to a method and a
Device for scanning a code pattern which covers only part of the scanning surface of a scanning arrangement.

In einer Einrichtung oder Anordnung zur automatischen Abtastung von Balkencodemustern können Störungen auftreten, wenn der Abtaster irrelevante Muster, Streifen oder Balken, außerhalb
des Codefeldes selbst überstreicht. Wenn das Abtastfeld größer
ist als die Codebeschriftung, so daß eventuell Muster außerhalb der Beschriftung abgetastet werden, dann kann das Abtastsignal
eine inkorrekte Codefolge aufweisen. Daher kann unter ungünstigen Bedingungen die Feinstruktur des Trägerpapiers, auf das das Codemuster oder eine Beschriftung in dem Code aufgebracht wurde als ein Teil des Codemusters fälschlich erkannt werden. Außerdem können Schmutz und Schatten nicht korrekte Ablesungen bewirken.In a device or arrangement for the automatic scanning of bar code patterns, malfunctions can occur if the scanner has irrelevant patterns, stripes or bars, outside
of the code field itself. When the scanning field is larger
is than the code lettering, so that possibly patterns outside the lettering are scanned, then the scanning signal
have an incorrect code sequence. Therefore, under unfavorable conditions, the fine structure of the carrier paper to which the code pattern or an inscription in the code was applied can be falsely recognized as part of the code pattern. Also, dirt and shadows can cause incorrect readings.

Es ist schon bekannt, Codemuster vorzusehen, die über besondere Codebalken am Anfang und Ende verfügen und die so den Anfang
und das Ende der codierten Information angeben.It is already known to provide code patterns that have special code bars at the beginning and end and thus the beginning
and indicate the end of the encoded information.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, das
oben stehende Problem zu lösen und insbesondere die Position undThe object of the present invention is now that
to solve the above problem and in particular the position and

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die Größe des Codemusters in einer Bildebene zu identifizieren, um nur solche Signale auszuwählen, die von der Abtastung des Codemusters selbst ausgehen.identify the size of the code pattern in an image plane in order to select only those signals that are detected by the scanning of the Code pattern itself go out.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Codemuster mit größter Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit zu lesen.Another object of the invention is to read the code samples with the greatest speed and reliability.

Schließlich hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, die Auswahl des Codemusters in der Bildebene voll elektronisch und ohne zusätzliche Balken und Änderungen im Codemuster vorzunehmen.Finally, the invention has the task of making the selection of the code pattern in the image plane fully electronic and without making additional bars and changes in the code pattern.

Gelöst wird diese Aufgabe der Erfindung durch die im Hauptanspruch I ;angegebenen Merkmale.This object of the invention is achieved by the main claim I ; specified features.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Gegenstandes j der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. ^! Advantageous further developments and refinements of the subject j of the invention can be found in the subclaims. ^!

^; i ^; i

Durch die Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, eine J außerordentlich schnelle und verläßliche Abtastung von Balkencodemustern vornehmen zu können, die voll elektronisch erfolgt, wobei die Codemuster selbst keine zusätzlichen Balken benötigen, die den Beginn und das Ende des codierten Bereiches angeben.The invention achieves the particular advantage that a J to be able to carry out extremely fast and reliable scanning of bar code patterns, which is done fully electronically, the code patterns themselves do not require any additional bars indicating the beginning and the end of the coded area.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen:The invention is described in more detail below with reference to an exemplary embodiment illustrated by drawings. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des optischen Ab-Fig. 1 is a schematic representation of the optical output

tastsystems für ein Balkencodemuster, jbarcode pattern probe system, j

Fig. 2 die Darstellung eines Balkencodes, eines sogenann-[Fig. 2 shows the representation of a bar code, a so-called [

ten Deltadistanzcodes,th delta distance codes,

Fig. 3 die Darstellung eines Videosignals vom Videoabtaster, 3 shows the representation of a video signal from the video scanner,

Fig. 4 ein Blockschaltbild des Codewählers undFig. 4 is a block diagram of the code selector and

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Fig. 5 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Codewählers.Fig. 5 is a timing diagram for explaining the operation of the code selector.

Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung einer Einrichtung zur optischen Abtastung eines Balkencodemusters, in der die Erfindung realisiert ist. Das Balkencodemuster 1, das noch ausführlich im ; Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert wird, wird mit Hilfe einer ■ Optik auf eine Bildebene in einem Videoabtaster, beispielsweise einer Vidicon-Röhre projiziert. Das auf diese Bildebene in der \ Röhre projizierte Bild wird zeilenweise abgetastet, wodurch eine zweidimensionale Abtastung des Bildfeldes erreicht wird. Das i Codemuster ist vorzugsweise so orientiert, daß eine vollständige Abtastung des Codemusters beim überstreichen einer Zeile erreicht wird. Auf diese Weise wird das Codemuster in ein Videosignal umgewandelt, das über eine Adaptereinheit 3 einem Code- ; wähler 4 zugeführt wird. In der Adaptereinheit 3 werden die Zei- '[ lenimpulse vom Videosignal getrennt und in Synchronisationssignalei umgewandelt. Im Codewähler 4, der noch im Zusammenhang mit Fig. 4 näher erläutert wird, wird das Codemuster von dem Videosignal > getrennt und über eine Codiereinheit 5 zu einem nicht darge- j stellten Datenverarbeitungssystem übertragen.1 shows the schematic representation of a device for optically scanning a bar code pattern in which the invention is implemented. The bar code pattern 1, which is still detailed in the; Is explained in connection with FIG. 2, is projected with the aid of an optical system onto an image plane in a video scanner, for example a vidicon tube. The image projected onto this image plane in the \ tube image is scanned line by line, whereby a two-dimensional scanning of the image field is achieved. The code pattern is preferably oriented in such a way that a complete scanning of the code pattern is achieved when a line is passed over. In this way, the code pattern is converted into a video signal, which is a code via an adapter unit 3; selector 4 is fed. In the adapter unit 3, the newspaper '[are lenimpulse from the video signal separated and converted into Synchronisationssignalei. In the code selector 4, which will be explained in more detail in connection with FIG. 4, the code pattern is separated from the video signal and transmitted via a coding unit 5 to a data processing system (not shown).

Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Balken- oder Streifencodemusters, einen sogannten Deltadistanzcode, für den das Abtastsystem gemäß der Erfindung entworfen wurde. Es sei jedoch bemerkt, daß dieses Abtastsystem ebenso für verschiedene andere Balken- oder Streifencodeanordnungen verwendbar ist, da es sehr leicht möglich ist, das Prinzip der Erfindung an den tatsächlich verwendeten Balken- oder Streifencode anzupassen. Fig. 2 zeigt das Prinzip des RPM-Balkencodes (Retrospektive Impulsmodulation) Eine Folge paralleler Balken 10 bis 34 wird mit Hilfe eines Videoabtasters in eine Folge von elektrischen Impulsen umgewandelt. Die Daten werden in Zeitintervallen erstellt, die dem Abstand zwischen den Balken 10 bis 34 proportional sind. Ein erster Streifen oder Balken S (10) folgt nach einem festgelegten Abstand einem Bezugsbalken R (11) für den Beginn des retrospektiven Codes.Fig. 2 shows an example of a bar or strip code pattern, a so-called delta distance code for which the scanning system according to the invention was designed. It should be noted, however, that this scanning system can also be used for various other bar or bar code arrangements, since it is very easy to do is to adapt the principle of the invention to the bar code actually used. Fig. 2 shows the principle of the RPM (Retrospective Pulse Modulation) bar code A sequence parallel bar 10 to 34 is converted into a train of electrical pulses with the aid of a video scanner. The data are created in time intervals that are proportional to the distance between bars 10 to 34. A first strip or Bar S (10) follows a reference bar R (11) for the beginning of the retrospective code after a specified distance.

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Der erste Balken 12, der Informationen trägt, folgt dem Bezugsbalken 11 nach einem Zwischenraum, der im wesentlichen gleich dem Zwischenraum zwischen dem ersten Balken 10 und dem Bezugsbalken 11 ist, wodurch eine binäre Null dargestellt wird. Der folgende Balken 13 ist nach dem zuerst genannten Prinzip für die Darstellung der binären Eins angeordnet, indem er im wesentlichen den doppelten Abstand zu dem vorhergehenden Balken 10 aufweist, den dieser zu seinem unmittelbar vorhergehenden Bezugsbalken 11 hat. Die Information wird somit im wesentlichen durch den Abstand zwischen den Balken gebildet. ^! The first bar 12, which carries information, follows the reference bar 11 after a gap which is substantially equal to the gap between the first bar 10 and the reference bar 11, thereby representing a binary zero. The following bar 13 is arranged according to the first-mentioned principle for the representation of the binary one, in that it is essentially twice the distance from the preceding bar 10 that it is from its immediately preceding reference bar 11. The information is thus essentially formed by the distance between the bars. ^!

Beim Lesen des Codemusters 1 mit Hilfe des Videoabtasters 2 wird \ ein Videosignal gewonnen, von dem ein Teil, nämlich eine Abtastzeile über das Codemuster, in Fig. 3 dargestellt ist. Das Videosignal besteht aus Bildimpulsen (die nicht dargestellt sind), Zeilenimpulsen 35 und 36 sowie dem Codesignal 37. Die Codebalken oder -Streifen 10 bis 34 werden in elektrische Impulse umgewandelt» die in Zeitintervallen auftreten, die dem Abstand zwischen den ^] Balken in dem Code (siehe Fig. 3) proportional sind. Wie oben be- I reits erwähnt, werden die Zeilenimpulse in der Adaptereinheit 3 ' von dem Codesignal getrennt und in Synchronismtionssignale umge- i wandelt. Das Codesignal wird in der Adaptereinheit 3 verstärkt ^! und an die Eingangsbedingungen des Codewählers 4 angepaßt.When reading the code pattern 1 by the Videoabtasters 2 is recovered \ a video signal is shown a portion of which, namely, a scan through the code pattern in Fig. 3. The video signal is composed of image pulses (which are not shown), line pulses 35 and 36 and the code signal 37. The code bars or strips 10 to 34 are converted into electric pulses "which occur at time intervals corresponding to the distance between ^the] bar in the code (see Fig. 3) are proportional. As already mentioned above, the line pulses are separated from the code signal in the adapter unit 3 'and converted into synchronization signals. The code signal is amplified in the adapter unit 3 ^! and adapted to the input conditions of the code selector 4.

Fig. 4 zeigt den schematische Aufbau des Codewählers 4. Dieser Codewähler 4, dessen Arbeitspiele noch ausführlich im Zusammenhang mit Fig. 5 erläutert werden, enthält ein Schieberegister zwei Vergleichseinheiten 42 und 43, zwei Verzögerungsschaltungen 44 und 45, eine Verriegelungsschaltung 46 und eine Torschaltung 47. Als Schaltkreiselemente in dem Codewähler können Standard-*- logikbausteine verwendet werden.Fig. 4 shows the schematic structure of the code selector 4. This code selector 4, its working games are still detailed in context will be explained with Fig. 5, a shift register contains two comparison units 42 and 43, two delay circuits 44 and 45, a locking circuit 46 and a gate circuit 47. As circuit elements in the code selector, standard - * - logic modules are used.

Fig. 5 zeigt eine Darstellung der Signale zur Erläuterung des Betriebs des Codewählers 4. Von der Adaptereinheit 3 wird eine Impulsreihe gewonnen, von der die ersten beiden Abtastzeilen in Fig. 5A dargestellt sind. In der Impulsreihe tritt eine festeFig. 5 shows a representation of the signals to explain the operation of the code selector 4. From the adapter unit 3 is a Pulse series obtained, of which the first two scanning lines are shown in Fig. 5A. A fixed one occurs in the series of impulses

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Anzahl von Informationsimpulsen (25 Impulse) für jede Abtastzeile auf. Eine geringere Anzahl von Impulsen wird von Störmustern außerhalb der Codeoberfläche generiert. Charakteristisch für diese Störimpulse ist, daß sie regelmäßig am Anfang bzw. am Ende der Impulsreihe auftreten. Die Impulse (A) werden in das Schieberegister 41 hineingezogen. Wenn sich zehn Impulse in diesem Schieberegister 41 befinden, erzeugt der Vergleicher I (42) ein Ausgangssignal (B) für eine Verzögerungsschaltung I (44), die einen Signalimpuls (D) startet, der die Dauer einer Abtastzeile, vermindert um ein Zeitintervall, hat, das 15 Codeimpulson entspricht. Die Forderflanke des Impulses markiert den Beginn eines Codemusters, einschließlich einer Störungsmarginalen, die fünf Impulsen auf der linken Seite des Codemusters entspricht. Wenn 25 Impulse in das Schieberegister 41 gelangt sind, dann erzeugt der Vergleicher II (43) ein Ausgangssignal (C) für eine Verzögerungsschaltung II (45), die einen Signalimpuls (E) startet, der eine Dauer besitzt, die fünf Codeimpulsen entspricht. Wenn jam Eingang der Adaptereinheit 3 der nächste Zeilenimpuls eintrifft, wird er in ein Synchronisationssignal umgewandelt, das zu dem Schieberegister 41 übertragen wird und dieses zurückstellt. Die Signale D und E von den Verzögerungsschaltungen 44 und 45 werden zu der Verriegelungsschaltung 46 übertragen. Diese Verriegelungsschaltung 46 wird eingeschaltet, wenn die Vorderflanke des Signals D erscheint, wobei sie ein Ausgangssignal erzeugt. Wenn die Vorderflanke des Signals E auftritt, wird die Verriegelung s schaltung 46 ausgeschaltet, so daß ihr Ausgangssignal wieder verschwindet. Auf diese Weise wird ein Signalcodefenster (F) erzeugt, dessen Breite 35 Codeimpulsen entspricht. Dieses Signalcodefenster wird für jede Abtastzeile über das gesamte Codemuster regeneriert. Das Signalcodefenster oder der Impuls F von der Verriegelungsschaltung 46 wird zu dem Eingang a des UND-Tores 47 übertragen. Zu dem anderen Eingang b dieses UND-Tores wird die Impulsreihe A von der Adaptereinheit 3 übertragen. Auf diese Weise wird ein Ausgangssignal G von dem UND-Tor 47 erzeugt, das nur die ausgewählten Codeimpulse enthält, d. h. solche Codeimpulse, die den 25 die Information tragenden Balken des Code- Number of information pulses (25 pulses) for each scan line. A smaller number of pulses are generated by interference patterns outside the code surface. It is characteristic of these interference pulses that they occur regularly at the beginning or at the end of the pulse series. The pulses (A) are drawn into the shift register 41. If there are ten pulses in this shift register 41, the comparator I (42) generates an output signal (B) for a delay circuit I (44) which starts a signal pulse (D) which has the duration of a scanning line reduced by a time interval , which corresponds to 15 code pulses. The leading edge of the pulse marks the beginning of a code pattern, including an interference margin corresponding to five pulses on the left side of the code pattern. When 25 pulses have entered the shift register 41, the comparator II (43) generates an output signal (C) for a delay circuit II (45) which starts a signal pulse (E) which has a duration which corresponds to five code pulses. When the next line pulse arrives at the input of the adapter unit 3 , it is converted into a synchronization signal which is transmitted to the shift register 41 and resets it. The signals D and E from the delay circuits 44 and 45 are transmitted to the latch circuit 46. This latch circuit 46 is activated when the leading edge of the signal D appears, producing an output signal. When the leading edge of the signal E occurs, the latch s circuit 46 is switched off so that its output signal disappears again. In this way, a signal code window (F) is generated, the width of which corresponds to 35 code pulses. This signal code window is regenerated for each scanning line over the entire code pattern. The signal code window or the pulse F from the latch circuit 46 is transmitted to the input a of the AND gate 47. The pulse series A is transmitted from the adapter unit 3 to the other input b of this AND gate. In this way, an output signal G is generated by the AND gate 47 which contains only the selected code pulses, ie those code pulses which correspond to the 25 bars of the code carrying the information.

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musters 1 entsprechen. Von dem UND-Tor 47 werden die Codeimpulse über eine Decodiereinheit 5 zu einem nicht dargestellten Datenverarbeitungssystem übertragen.conform to pattern 1. The code pulses are transferred from the AND gate 47 via a decoding unit 5 to a data processing system (not shown) transfer.

Der Codewähler 4 reduziert die Wirkung eventueller Störmuster auf eine Verlagerung der Codemuster mit einer Anzahl von Codeabständen, was bedeutet, daß die Störungsmarginale der codierten Oberfläche kalkulierbar ist. Im obigen Beispiel besteht die Störungsmarginale aus maximal fünf Störimpulsen. Im Prinzip kann die Störungsmarginale genauso viel Störimpulse aufweisen, wie Codebalken vorliegen.The code selector 4 reduces the effect of any interference patterns on a shift in the code pattern with a number of code intervals, which means that the interference margins of the coded surface can be calculated. In the example above, there is the interference margin from a maximum of five interference pulses. In principle, the interference margins can have as many interference pulses as code bars are present.

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Claims

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PATENT CLAIMS

Method for the selective scanning of a bar code, at which the bar code pattern is scanned line by line and converted into an electrical pulse train, characterized in that, that a code window (F; Fig. 5) is generated that has a width which corresponds to the number of information pulses, increased by an interference margin on each side of the information impulses.

Method according to claim 1, characterized in that a predetermined number of pulses in a first down! scanning line is counted, whereupon a first pulse signal j is generated, the duration of an entire scanning line, reduced by a time interval corresponding to a predetermined range; The number of pulses, increased by an interference margin, corresponds to the fact that a number of pulses is still counted!

that of the number of information pulses, increased by one Interference margins, whereupon a second pulse-r signal is generated, the duration of which is an entire scanning line! corresponds to that further said first and second Im-; pulse signal a gate circuit for generating the code j

window (F) controls. j

Method according to Claim 1 and / or 2, characterized in that the code window is new for each new scan line is produced.

Device for carrying out the method according to Claims 1 to 3, characterized in that a first group of circuits (41, 42, 44; Fig. 4) for determining the beginning of the code window (F) and second circuits (41, 43, 45) are provided for determining the end of the code window.

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5. Device according to claim 4, characterized in that the first group of circuits consists of a first counter (41, 42; Fig. 4) for counting a predetermined number of pulses, a first delay device (44) with a delay time that the Time for a scanning line, reduced by a predetermined number of pulses, increased by an interference margin, corresponds to the fact that the second group of circuits also consists of a second counter (41, 43) for counting a number of pulses corresponding to the number of information pulses, increased by a fault "marginal corresponds and consist of a second delay means (45) with the delay time of an entire scan line and from gate circuits (46, 47) which ^are controlled by the delay means (44, 45) for the generation of the code window. ■

6. Device according to claim 5, characterized in that the first or second counter consists of a shift register (41; | Fig. 4), combined with a first comparator (42) or a second comparator (43) exist. :

7. Device according to claim 5, characterized in that the gate circuits from a locking circuit (46; Fig. 4) and an AND circuit (47).

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