JP2000155767A - バ―コ―ドデ―タ収集器および商品デ―タ収集器を備えた商品チェックアウト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 商品データ収集器を光学バーコードデータ収
集器に組み合わせる商品チェックアウト装置を与える。 【構成】 本商品チェックアウト装置（１０）は、第一
ハウジング（４８）を含む光学バーコードデータ収集器
（１２）と、前記第一ハウジング内の秤（１６）と、前
記秤上の計量プレート（４０）と、前記第一ハウジング
内の商品データ収集器（１４）を有する。前記秤は、光
学バーコードデータ収集器から来る走査光を通過させる
第一窓（５６）と第二窓（６０）とを含む。前記商品デ
ータ収集器は前記第二窓に隣接する開口をもつ第二ハウ
ジング（１０２）と、ほぼ一様な光で前記第二窓上に置
かれた商品を照明するための光源（８０）と、前記商品
から集めた光を異なる波長をもった複数の異なる部分光
に分離する光分離素子（９２）と、前記複数の部分光に
含まれるエネルギーを複数の電気信号に変換する検出器
（９４）と、前記複数の電気信号をデジタル化すること
により単価を決定する目的上前記商品を同定しうる情報
を含んだデジタルスペクトルを前記商品から生成する制
御回路（９６）とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は産品のチェックアウト
（checkout、清算、棚卸し等の処理）を行う装置に関
し、特にバーコードデータ収集器（bar code data coll
ector）および商品データ収集器（produce data collec
tor）を含む商品チェックアウト装置（item checkout d
evice）に関する。

【０００２】バーコードリーダーは小売店の代金精算お
よび棚卸し管理においてその有用性が良く知られてい
る。ほとんどの商品にバーコードラベルが付けてあるの
で、バーコードリーダーは通常の取引における大抵の商
品を同定し記録することができる。

【０００３】バーコードリーダーで同定することができ
ず、記録することができない典型的な商品は商品であ
る。というのは、商品は普通、バーコードでラベル付け
できないからである。バーコードリーダーにはそのよう
な商品の価格を決定する補助として商品の重量を計量す
る秤を含めことができる。しかし、商品の同定は依然と
してチェックアウトを行う者（以下オペレータという）
がしなければならない仕事であり、オペレータは商品を
同定し、次いで手動で商品の同定コードを入力しなけれ
ばならない。オペレータによる同定方法は、普通、商品
を商品の絵と視覚的に比較する手順を含むので、遅速で
あり非能率である。オペレータが同定する方法はまた、
１５％の割合でエラーを起こしがちである。

【０００４】それゆえ、オペレータが商品を同定し、そ
れを取引に含める手順を最小限にすることができる商品
認識システムを与えることが望ましい。また、オペレー
タが商品を計上する上で、バーコードリーダーが配置さ
れた清算カウンタの一カ所に注意を集中させるため、バ
ーコードリーダーと商品認識システムとを組み合わせた
ものを与えることが望ましい。

【０００５】本発明の教示によれば、バーコードデータ
収集器および商品データ収集器を含む商品チェックアウ
ト装置が与えられる。

【０００６】本アイテムはハウジングと、ハウジング内
に収容したバーコードデータ収集器と、ハウジング内に
収容した商品データ収集器を含む。

【０００７】好適な一実施例では本商品チェックアウト
装置は、第一のハウジングをもつ光学バーコードデータ
収集器と、該第一ハウジング内に収容した秤と、該光学
バーコードデータ収集器から来る走査光を通過させるた
めの第一窓および第二窓とを含む、該秤上の計量プレー
トと、該第一ハウジング内に設けた商品データ収集器に
して該第二窓に隣接する開口付き第二ハウジングと、該
第二窓上の商品を実質的に一様な光で照明する光源と、
該商品から収集光を異なる波長をもつ複数の異なる光部
分に分離するための光分離素子と、該複数の光部分に含
まれるエネルギーを複数の電気信号に変換する検出器
と、取引期間中に商品の単価を決定する目的で、該商品
から得られる該商品を同定するための情報を含んだデジ
タルスペクトルを発生するため、該複数の電気信号をデ
ジタル化する制御回路とを含む。

【０００８】本発明の商品購買記録方法は、バーコード
データ収集器および秤を含む商品チェックアウト装置の
ハウジング内部から実質上一様な光を発生するステップ
と、該商品が該秤の計量プレートの窓上にあるときに該
商品を照明するステップと、該商品が該計量プレートの
窓上にあるときに該商品の重量を記録するステップと、
該商品から集めた光からデジタルスペクトルを決定する
ステップと、該デジタルスペクトルを参照スペクトルと
比較して該商品を同定するステップと、重量情報および
同定情報から該商品に対する価格情報を決定するステッ
プとを含む。

【０００９】本発明の上記好適な実施例の一つの特徴
は、光学バーコードデータ収集器のオペレーションを乱
すことなく、商品チェックアウト装置が商品データ収集
器を光学バーコードデータ収集器と組み合わせて単一の
チェックアウト装置にする点である。

【００１０】したがって、本発明の課題は、バーコード
データ収集器および商品データ収集器を含む商品チェッ
クアウト装置を与えることである。

【００１１】本発明のもう一つの課題は、光学バーコー
ドスキャナが発するレーザービームに干渉することな
く、商品データ収集器を光学バーコードスキャナ中に挿
入することである。

【００１２】本発明のもう一つの課題は、バーコード読
み取りに使用するチェックアウト用のスペースを商品認
識のために使用することである。

【００１３】本発明のもう一つの課題は、バーコードス
キャナ内に装着しうる十分に小さい商品データ収集器を
与えることである。

【００１４】本発明のもう一つの課題は、バーコードデ
ータ収集器および商品データ収集器を両方とも含む単一
の商品チェックアウト装置を与えることである。

【００１５】添付の図面を参照して以下に本発明の実施
例を説明する。

【００１６】参照する図１の商品チェックアウト装置１
０はバーコードデータ収集器１２、商品データ収集器１
４、および秤１６を含む。

【００１７】バーコードデータ収集器１２は商品３２上
のバーコード２２を読み取り、商品３２に関連する商品
同定情報を取得する。この情報は別名、価格検索（pric
e look-up, PLU）番号としても知られている。バーコー
ドデータ収集器１２は任意のバーコードデータ収集器で
よく、バーコードを読み取るためのレーザービームを使
用する光学バーコードスキャナを含んでいる。バーコー
ドデータ収集器１２はチェックアウトカウンタ内に、あ
るいはチェックアウトカウンタ上に、配置することがで
きる。

【００１８】商品データ収集器１４は商品１８その他バ
ーコード化してないの任意の商品（以下、非バーコード
商品という）についてデータを収集する。そのようなデ
ータは色データ、色分布データ、寸法データ、形状デー
タ、および芳香データを含むことができる。参照する商
品データ（以下、参照商品データという）が収集され、
商品データファイル３０内に格納される。商品データは
取引の際に収集され、商品データファイル３０内の商品
データと比較される。

【００１９】秤１６が商品１８の重量を決定する。秤１
６はバーコードデータ収集器１２と連動して作動する
が、別個に動作し、別個に装着するように設計すること
ができる。秤１６は取引端末機２０が当該重量情報にも
とづいて商品１８の価格を決定できるよう、商品１８の
重量情報を取引端末機２０へ送信する。

【００２０】バーコードデータ収集器１２および商品デ
ータ収集器１４は互いに別個に動作することができる
が、両者のオペレーションを統合することもできる。例
えば、バーコードバーコードデータ収集器１２および商
品データ収集器１４は別個の制御回路を含むことができ
るし、単一の制御回路を共有することもできる。

【００２１】バーコードデータ収集器１２および商品デ
ータ収集器１４は互いに別個に動作するが、両者を統合
することもできる。バーコードデータ収集器１２は取引
端末機２０および取引サーバ２４と連動して動作する。

【００２２】取引端末機２０は取引サーバ２４からバー
コード化した商品（以下、バーコード商品という）およ
び非バーコード商品の双方について取引サーバ２４から
価格情報を取得する。バーコード商品の場合、取引端末
機２０はバーコードデータ収集器１２から商品同定番号
を取得すると共に取引サーバ２４を介してＰＬＵデータ
ファイル２８から対応する価格を取り出す。

【００２３】バーコード化してない商品の場合、取引端
末機２０は商品認識ソフトウェア２１を実行する。この
ソフトウェアは商品データ収集器１４から商品データを
取得し、収集した商品データを商品データファイル３０
内の商品データ内の商品データと比較することにより商
品１８を同定し、商品データファイル３０から商品同定
番号を取り出し、それに対応する価格をＰＬＵデータフ
ァイル２８から取り出す。

【００２４】別の実施例では商品１８の同定は取引サー
バ２４で処理することができる。取引サーバ２４は収集
した収穫特性を受信し、それを商品データファイル３０
内の商品データと比較する。同定に続いて取引サーバ２
４は商品１８に対する価格を取得し、それを取引端末機
２０に転送する。

【００２５】いずれの場合も取引サーバ２４は対応する
単価をＰＬＵデータファイル２８から取引端末機２０へ
送る。取引端末機２０は、秤１６から取得した商品１８
の重量を単価に乗ずることにより商品１８の価格を計算
する。

【００２６】ＰＬＵファイル２８および商品データファ
イル３０は格納媒体２６内に格納されるが、その代わり
にいずれも取引端末機２０に、またはチェックアウト装
置１０に、置くことができる。

【００２７】ここで図２乃至３を参照するとわかるよう
に、チェックアウト装置１０はハウジング４８を含む。
このハウジングは本発明の譲受人により製造されている
モデル７８７５二重開口光学バーコードスキャナのハウ
ジングから採択する。ハウジング４８は鉛直開口３８を
含む。開口３８はガラス製の透明窓５８を含む。

【００２８】例示したバーコードデータ収集器１２はモ
デル７８７５光学バーコードスキャナのコンポーネント
を含む。光学バーコードスキャナは一般にレーザーダイ
オードを採用しており、その光は走査ビーム生成するよ
うに集光される。光学トランシーバが鏡面多角形体すな
わちスピナ６４に、次いで複数の静止鏡６６にそのビー
ムを指向し。そのビームがバーコードラベルから反射さ
れた後にビームを収集する。モーターが鏡面多角形体を
回転させ、検出器が戻ってくるビームを受信する。制御
回路が反射された光を処理し、バーコードラベル２２を
復号する。

【００２９】バーコードデータ収集器１２は秤の計量プ
レート４０内の開口３８およびハウジング４８内の開口
３８を通して走査光ビームをバーコードラベル２２に指
向させる。バーコードラベル２２から反射された光は開
口３６および３８を通過する。

【００３０】秤１６は計量プレート４０を含む。ハウジ
ング４８は、計量プレート４０の頂部面４４が実質的に
チェックアウトカウンタ４２の頂部面４６と同一平面と
なるよう、チェックアウトカウンタ４２内に装着され
る。秤計量プレート４０は、バーコードデータ収集器１
２が使用する開口３６および商品データ収集器１４が使
用する開口５４を含む。開口３６および５４はガラス製
の透明窓５６および６０を含む。透明窓６０は、商品デ
ータ収集器１４が発した光が、収集した商品データを汚
染することを防止するための反射防止表面剤を含む。

【００３１】計量プレート４０は、オペレータが正しく
商品データ収集器１４を使用することを援助するための
マーク６９を含むことができる。マーク６９は開口３６
から開口５４を区別することが好ましい。たとえば、開
口５４は矢印およびテキスト（図２）を含むことができ
る。これらのマークは商品認識用の開口５４の目的を識
別させるとともにオペレータが商品１８を窓６０の中心
上方に配置することを明確に示唆するものである。マー
ク６９はまた、同心円（図４）でもよく、その他の適当
な識別標識でもよい。マーク６９は、計量プレート４０
への刻印、エッチング、あるいは嵌め込みを含む多数の
方法で形成することができる。

【００３２】商品データ収集器１４は、商品ハウジング
４８（図３）の舌５０に留められるハウジング１０２を
含む。商品データ収集器１４は、舌５０の開口６２およ
び計量プレート４０の開口５４を通して光を商品１８に
指向させる。商品１８から反射された光は開口５４およ
び６２を通過し、取引端末機２０が商品１８を同定する
のにこの光を使用する。

【００３３】ここで図４乃至６を参照する。いくつかの
バーコードリーダでは舌５０の寸法を極小化できるハウ
ジングをもつことができる。そのような場合、商品デー
タ収集器１４は、ハウジング４８の内側の同一の相対位
置に、すなわちパターンミラー６６の外側位置に装着す
ることが好ましい。これは発生されたレーザービームを
バーコードデータ収集器１２が妨害しないようにするた
めである。

【００３４】参照する図４および図５ではハウジング４
８は舌をもっていない。商品データ収集器１４は支持枠
６４内に装着される。支持枠６４はハウジング４８に固
定されるが、バーコードデータ収集器１２の動作も秤１
６の動作も妨害しない。開口３６に向けて指向されたレ
ーザービームを妨害しないよう、枠６４は全体としてＵ
字型をしている。枠６４はまた、秤支持部材６７が邪魔
されずに通過できる開口６６を含む。したがって、枠６
４の存在は秤の読み取りに影響しない。

【００３５】図６を参照して分かるように、商品データ
収集器１４は直接に計量プレート４０の下側に装着され
る。このような構成の秤を使って秤の読取りを誤らない
よう、負荷セル７０の頂部面にケーブル７２が装着され
る。ケーブル７２は商品データ収集器１４に電力および
データ路を与える。商品データ収集器１４はコネクタ７
４に結合し、制御回路９６はコネクタ７６に結合する。
重量秤支持枠７４は負荷セル７０の頂部面に固定され、
ケーブル７２が通過できるチャンネル７８を有する。こ
の装着装置を使うと透明窓６１を不要のものにすること
ができる。

【００３６】有利なことに、商品データ収集器１４はハ
ウジング１０２をもっていてもバーコードデータ収集器
１２の動作と干渉しない。バーコードデータ収集器１２
はハウジング４８内の利用可能な空間内に収まる。した
がって商品データ収集器１４は、バーコードデータ収集
器１２に高価な光学設計変更を施すことなく容易に既存
のバーコードリーダーに追加することができる。

【００３７】使用の際は、オペレータはバーコードラベ
ル２２を読み取るため、商品３２を開口３６の上方で開
口３８を通過するように移動させる。商品データ収集器
１４が商品１８について商品データを集めることができ
るようにするため、オペレータは商品１８を透明窓６０
上に置く。こうして、商品データ収集器１４をバーコー
ドデータ収集器１２と一緒に配置することにより、オペ
レータは計量プレート４０の境界により確定されるチェ
ックアウトカウンタ４２の単一領域内に活動を集中させ
ることができる。商品データ収集器１４を別個に配置す
ればオペレータが注目すべき領域は必然的に異なる二箇
所となろう。

【００３８】ここで図７を参照するとわかるように、商
品データ収集器１４は主要な要素として光源８０、スペ
クトロメータ９１、制御回路９６、補助透明窓６１、ハ
ウジング１０２およびシャッター１０３を含む。商品デ
ータ収集器１４はさらに色バランスフィルタ８２、光源
センサ８４、および周囲光センサ８６を付加的に含むこ
とができる。

【００３９】光源８０は光１１０を発生する。光源８０
は好適には白色光スペクトル分布を生じ、４００ナノメ
ータ乃至７００ナノメータの範囲をもつことが好まし
い。この範囲は光の可視領域に対応する。

【００４０】光源８０は一以上の発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）を含むことが好ましい。ニチア（Nichia）・ケミカ
ル・インダストリーズ社で製造されているものは寿命が
長く、電力消費が低く、迅速にオン状態となり、動作温
度が低く、良好な指向性をもつので、このような広領域
スペクトルをもつ白色光を発生するＬＥＤを使用するこ
とが好ましい。別の実施例はもっと狭い波長領域にいろ
いろの色をもつＬＥＤを付加しているが、これらのＬＥ
Ｄはスペクトル分布の変動を平滑化するとともに広領域
白色ＬＥＤのスペクトルを補充するため、広領域スペク
トル白色光ＬＥＤと組み合わせて使用することが好まし
い。ＬＥＤの駆動電流を変化させることにより所望の調
節強度レベルを得るため、光源センサ８４からのフィー
ドバックを制御回路９６に付加して使用することができ
る。これらの技術方法を使用すれば色バランスフィルタ
８２を使用する必要性がなくなり、それによりコストを
低減し、装填の制約を緩和し、機械的信頼性を改善する
ことができる。

【００４１】広領域スペクトル白色ＬＥＤほど有利では
ないが他の形態の光源８０も本発明の視野に含めること
ができる。例えば、タングステン・ハロゲン光は広領域
スペクトルをもつため、これを使用することができる
が、これはさらに大きな熱を発生し、最適化のためには
色バランスフィルタ８２が必要である。

【００４２】重畳しない種々の波長領域をもつ種々の色
を発光するＬＥＤを複数個採用することができるが、ス
ペクトル分布全体の中にギャップがあると、所望の収集
性能よりは劣るかもしれない。

【００４３】色バランスフィルタ８２は、これを単独
で、もしくは全スペクトル分布にわたっては広領域強度
を生ずることができない他の光源を組み合わせて、使用
するとき、スペクトルスループットを均衡化するととも
にシステム信号-雑音比を増大することができる。色バ
ランスフィルタ８２は、光源８０、光分離素子９２、お
よび光検出器アレイ９４の生来の性質のためにシステム
のスペクトル・スループットあるいは強度がすべての波
長について等しくはならない、という事実を考慮するよ
うに設計してある。色バランスフィルタ８２の設計にお
いては光源８０のスペクトル放射率、光分離素子９２の
スペクトル透過率、光検出器アレイ９４のスペクトル応
答率をすべて考慮する。

【００４４】色フィルタ８２はこれを使用するときは吸
収性のガラスフィルタ、ガラス基板上に載せた薄いフィ
ルムフィルタ、あるいは吸収性フィルタと干渉フィルタ
との組合せたものを含むことが好ましい。色バランスフ
ィルタ８２から来る光１１２は窓６０、６１を通過して
商品１８を照明する。

【００４５】光源センサ８４は光源の強度および安定性
の変化について光１１２のスペクトルを監視する。この
ような変化は商品データ収集器１４の動作に不利に作用
する。光源センサ８４は一つ以上の光ダイオードを含
み、発生されたスペクトルの一部のみを監視するバンド
パスフィルタを含むことができる。光源センサ８４はま
た、光源８０の安定性を監視するための光源電流・電圧
モニタを含むことができる。出力信号１２６は制御回路
９６により処理される。光源センサ８４は光源８０の光
路上のどこにでも装着でき、フィルタ８２から来るフィ
ルタを通過した光を監視する代わりに、直接に光源８０
を監視することができる。好適な本実施例では光源セン
サ８４は光源８０を直視する。

【００４６】周囲光センサ８６は窓６０、６１を通過す
る周囲光のレベルを感知して制御回路９６に周囲光レベ
ル信号１２８を送る。周囲光センサ８６は窓６１が直接
に見える範囲内のどこかに装着する。好適な本実施例で
は光源センサ８４は光源８０を直視する。

【００４７】スペクロトメータ９１は光分離素子９２お
よび光検出器アレイ９４を含む。

【００４８】好適な本実施例では光分離素子９２は光１
１４を連続波長帯域をもつ光１２０に分離する。光分離
素子９２は、オプチカル・コーチング・ラボラトリー社
で製造されているような線形変化フィルタ(linear vari
able filter、LVF)であることが好ましいが、プリズム
もしくは回折格子のような機能上等価な他の任意のコン
ポーネント でよい。

【００４９】光検出器アレイ９４はスペクトルデータを
含んだ波形信号１２２を生成する。このアレイのピクセ
ルは光分離素子９２により生成された連続波長帯域の空
間的標本を採取し、一組の離散信号レベルを生成する。
光検出器アレイ９４は相補的金属酸化物半導体（ＣＭＯ
Ｓ）アレイであることが好ましいが、電荷結合デバイス
（ＣＣＤ）アレイであってもよい。

【００５０】制御回路９６は商品データ収集器１４の動
作を制御し、デジタル化した商品データ波形信号１２４
を生ずる。この目的のため、制御回路９６はアナログ-
デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を含む。標本率２２-２４ｋ
Ｈｚをもつ１２ビットＡ／Ｄ変換器が満足の行く結果を
生ずる。

【００５１】制御回路９６はまた、光源センサ８４およ
び周囲光センサ８６からも信号を受信する。光源モニタ
出力信号１２６の変化に応答して、制御回路９６はその
変化を補償し、かつまたは取引端末機２０のオペレータ
に警告する。

【００５２】周囲光レベル信号１２８に応答して、制御
回路９６は光源８０を点灯するに先だって周囲光レベル
が最小レベル（暗状態）に降下するのを待つ。周囲光レ
ベルは商品１８が窓６０を覆うと最小レベルに降下す
る。制御回路９６は、商品データを含んだ波形信号１２
２を受信した後、制御回路９６は光源８０の電力を切
り、暗状態を待機する状態に戻る前に周囲光レベルが増
大するのを待つ。周囲光レベルは商品１８が窓６０から
除去された後に増大する。

【００５３】制御回路９６はシャッタ１０３を制御す
る。制御回路９６は窓６０上方に商品１８が置かれたこ
とを検出するとシャッタ１０３を開く。制御回路９６は
商品１８が窓６０上方に置かれれたことを検出できない
ときはシャッタ１０３を閉じる。

【００５４】制御回路９６は周期的に参照読み取り値を
生成する。コンポーネントの老化、埃および温度や電圧
の変化が顕著であると商品データの収集に不正確さをも
たらしうるので、参照読み取り値を用いることが望まし
い。制御回路９６は制御値として必要な数の読み取り値
をとることができる。例えば、制御回路９６は毎秒１０
個、あるいは各商品当たり１個、または１日に５回の参
照読み取り値をとることができる。

【００５５】ハウジング１０２は光源８０、色バランス
フィルタ８２、光源センサ８４、周囲光センサ８６、迷
走光バッフル（止め板）１３６、光分離素子９２、光検
出器アレイ９４、制御回路９６、および補助透明窓６１
を含む。透明窓６０は秤計量プレート４０内に配置され
る。

【００５６】窓６０、６１は窓６０、６１から反射され
た光１１２が反射光１１４を妨害することを防止するた
めの反射防止表面塗布剤を含む。

【００５７】ハウジング１０２は長さ約５.５インチ
（約１４センチメートル）、幅約２.７５インチ（約７.
０センチメートル）、高さ１.７５インチ（約４.５セン
チメートル）である。

【００５８】窓６０、６１は矩形とする代わりに、長方
形、楕円形、および円形としてもよい。窓６０、６１は
幅および長さ（正方形の場合）、または直径（円形の場
合）が約０.７５インチ（約２.０センチメートル）であ
る。

【００５９】窓の大きさは商品データ収集器１４の大き
さに影響する。（可能な限り標本領域を大きくするため
に）商品１８から反射されて光分離素子９２で受信され
る光の角度を最小にする一方、可能な限り出力窓を大き
く維持するためには、最小距離約５インチ（約１２.７
センチメートル）が窓６０と光分離素子９２との間に必
要である。窓６０の直径を小さくすれば、それによって
対象物１８上の標本領域が小さくなり、角度を同一にし
たまま、対象物１８と光分離素子９２との間の距離を小
さくすることができる。

【００６０】シャッタ１０３は透明窓６１の下方に装着
される。シャッタ１０３はポリマーを分散させた液晶
（polymer dispersed liquid crystal、ＰＤＬＣ）また
はハウジング１０２の頂部壁の下側に装着したモーター
駆動式ドア（図１３（Ａ）−（Ｂ））を含む。

【００６１】ＰＤＬＣシャッタは作動停止させたときは
周囲光を約１５パーセント通過させる。商品データ収集
器１４はＰＤＬＣシャッタを作動時および非作動時の参
照照明読み取り値を採取する。商品１８が窓６０上方に
置かれたとき、制御回路９６がＰＤＬＣシャッタを作動
させ、この窓を通して光１１２の約８５パーセント、お
よび光１１４の８５パーセントを通過させる。

【００６２】モーター駆動式シャッタは乳白色の光学的
に不透明なスクリーンを含む。これは、下方の検出器５
４に面した白（もしくは灰色）の拡散性反射面をもって
いる。この面はシステム較正用の内部参照体の役割を果
たす。このスクリーンはモーターで一開放位置と一閉じ
位置に移動される。制御回路９６はモーターを制御す
る。

【００６３】参照地読み取り値を採取するために閉じら
れたときは、モーター駆動式シャッタは実質上すべての
周囲光の通過を阻止しつつ、光１１２の約８５パーセン
トを反射する。参照読取り値の採取もしくは商品１８の
認識のために開かれたときは、モーター駆動式シャッタ
は周囲光と同様に光１１２および１１４を実質上すべて
通過させる。

【００６４】商品データ収集器１４作動は自動化されて
いる。制御回路９６は低レベル周囲信号１２８を感知し
て光源８０をオンにする。光分離素子９２は反射光１１
４をいろいろの波長に分離し、連続波長帯域をもつ光１
２０を生成する。光検出器アレイ９４は商品データを含
む波形信号１２２を生成する。制御回路９６はデジタル
化した商品データ信号１２４を生成し、それを取引端末
に送る。制御回路９６は光源８０をオフにし、暗状態の
待機に戻る前に周囲光レベルが増大するのを待つ。制御
回路はさらに光源モニタ出力信号１２６が変化するのを
監視し、補償をし、かつまたは取引端末２０のオペレー
タに警告する。

【００６５】有利なことに、商品データ収集器１４は
０.２秒以内にイメージデータを捕捉する。これは十
分、正規の商品取り扱い時間の範囲内である。

【００６６】取引端末機２０は商品１８を同定するた
め、デジタル化した商品データ信号１２４内の商品デー
タを使用する。ここに商品データはデジタル波形からな
り、これを取引端末機２０が、商品データファイル３０
内に格納しているデジタル化した波形ライブラリーと比
較する。同定後、取引端末機２０は商品１８の全料金を
計算するため、ＰＬＵデータファイル２８から単価を、
また秤１６から重量を取得する。取引端末機２０は全料
金を取引高に算入する。

【００６７】図８乃至１３には商品データ収集器１４が
さらに詳細に示してある。

【００６８】商品データ収集器１４はさらに、プリント
回路基板１３０、光源組立体１３２、回転鏡１３４、迷
走光バッフル１３６、および回転鏡１３８を含む。

【００６９】プリント回路基板１３０は制御回路９６を
含んでおり、色バランスフィルタ８２、光源センサ８
４、周囲光センサ８６、マウント８９、光分離素子９
２、光検出器アレイ９４、光源組立体１３２、回転鏡１
３４、迷走光バッフル１３６、および回転鏡１３８を装
着するための台を形成する。プリント回路基板１３０は
ハウジング１０２に固定される。プリント回路基板１３
０は本システムのアクティブ・コンポーネントすべてに
対するキャリアとしての役割を果たす。それゆえ、これ
を製造し試験するときはプリント回路基板１３０を試験
することにより全システムを試験することができる。

【００７０】光源組立体１３２は光源８０、下部光源マ
ウント１４０、および上部光源マウント１４２を含む。

【００７１】光源８０は窓６０に密接配置するとともに
窓６０の直視する線上にある多数の白色ＬＥＤを含むこ
とが望ましい。光源組立体１３２は個々のＬＥＤが窓６
０の頂部面に向くように設計してある。これは商品１８
を照明する一様な照度が窓６０の全頂部面上に存在する
ようにするためである。好適な本実施例では、これらＬ
ＥＤはすべて窓６０の中心に向けられており、約３１.
７５度の角度に向けられている。これらのＬＥＤは窓６
０の中心から約１.６５７インチ（約４.２１センチメー
トル）の距離、光源組立体１３２の中心から１.０７５
インチ（２.７３センチメートル）の距離に配置してあ
る。

【００７２】好適な本実施例はスペクトルおよび照度の
両方において一様性を与える。レンズシステムや光パイ
プのような複雑な光学装置の使用を回避することは簡単
な構造を得る上で極めて望ましいので、好適な本実施例
は多重ＬＥＤ構成を採用することも考えられる。ＬＥＤ
はグループにしてスペクトル的にマッチングしてあるの
で、それらの配置および方向付けを行うことによって、
照明面の全領域にわたりスペクトルおよび照度の双方に
関して光学的一様性を達成することができる。

【００７３】多重ＬＥＤを使った場合、スペクトルおよ
び照度の双方において一様性を達成するため、線形相関
係数行列を計算し解析することによりＬＥＤ標本はスペ
クトル的にマッチングするグループに最初に分類され
る。マッチングした一グループのＬＥＤから出る直接光
は、それらの位置およびビーム方向に関係なく一様なス
ペクトルをもっている。

【００７４】第二に、一様な照度が得られるようにＬＥ
Ｄの位置およびビーム方向を配置する。もしも適切な信
号レベルを達成するためにより高い照度が必要であるな
ら、多重グループを使用することができる。異なるグル
ープからのスペクトルが異なるとしても、多重グループ
から得られる全照度はスペクトルおよび照度の双方に関
して一様となろう。

【００７５】図９は低部光源マウント１４０の四つの側
部に設けた４個のＬＥＤからなる４つのグループの１６
個の白色ＬＥＤを示す。２個もしくは４個のＬＥＤから
なる２つもしくは４つのグループのような他の構成も本
発明として考えることができる。窓６０が小さくされて
いさえすれば、単一の白色ＬＥＤがスペクトル的に一様
性をち、窓６０にわたり許容可能な照度を与えるので、
単一の白色ＬＥＤを使用することも考えられる。高い効
率を得るためには幅の狭い共心的なビームをもつＬＥＤ
が好ましい。

【００７６】低部光源マウント１４０は全体として円形
をしている。この配置はＬＥＤを好適な配置および方向
に支持している。低部光源マウント１４０は機械的およ
び電気的にプリント回路基板１３０に接続されており、
光源８０用の端末機接続子１４４を含む。

【００７７】上部光源マウント１４２もまた全体として
円形形状をもち、会合する下部光源マウント１４０に機
械的に接続される。上部光源マウント１４２は、窓６０
全体に均一な照明が得られるよう、ＬＥＤを好適な方向
に機械的に保持する。上部光源マウント１４２は、反射
光１１４を光検出器アレイ９４に指向させるためのギャ
ップ１４３を含む。上部光源マウント１４２はさらに、
開口１４６を含み、この開口を通して光源８０が頂部面
１４８下方位置から光を発射する。頂部面１４８は、光
源８０の傾斜角と垂直な内部壁１５２に向けて外側壁１
５０から下方に向く角度を有する。

【００７８】回転鏡１３４は商品１８からの反射光１１
４を迷走光バッフル１３６を介して回転鏡１３８に向け
て送る。偏向鏡１３４は、台１５４上に約４５度の角度
で装着されており、台１５４は上部光源マウント１４２
中に組み込まれる。回転鏡１３４は実質上平面であって
長方形をもつことが好ましい。

【００７９】回転鏡１３８は反射光１１４を光分離素子
９２に指向する。回転鏡１３８はマウント８９上に約４
５度の角度に装着される。好適な本実施例（図９）では
回転鏡１３８は実質的に平面であり、長方形を有する。

【００８０】別の実施例（図１２）として、非平面的で
ある（すなわち一以上の曲率半径をもつかつまたは多重
部分に分割されている可能性がある）回転鏡１３４、１
３８を含むことができる。

【００８１】そのような実施例では回転鏡１３８は反射
光１１４を指向させるのみならず、反射光１１４を混合
することにより平均化された反射照明光からなる均一の
光を生成する。この目的から、回転鏡１３８は内部凹面
１５３および実質的に平面状の織り目付き面１５５を含
む。織り目付き面１５５は反射光１１４を拡散させ散乱
させる。内部凹面１５３は、損失を低減するため、散乱
光を収束する。

【００８２】別の回転鏡１３８は型成形した透明なアク
リル樹脂製で、マウント８９上に約４５度の角度で装着
される。面１５５には蒸着によりアルミニウムを塗布す
る。可視スペクトルにわたり最高可能な反射率を与える
ため、このアルミニウムは強化アルミニウム（enhanced
aluminum）である。通常のアルミニウム塗布剤が９４
パーセントの反射率をもつのに対して 強化アルミニウ
ムは９７パーセントの反射率をもつ。

【００８３】鏡１３４、１３８の実施例はすべて、光１
１４を光検出器アレイ９４へ指向させる。

【００８４】迷走光バッフル１３６は直接にプリント回
路基板１３０に装着され、光検出器アレイ９４に直接到
来する光源８０からの光量の最小限化に役立つ。これは
商品１８から反射される光以外の他の任意の光源（周囲
光など）についても同様である。この目的のため、迷走
バッフル１３６は外側壁１５８-１６４、内壁１６４-１
７２、頂部壁１７４、および底部壁１７６を有する。外
側壁１５８-１６４は全体として長方形の組立体を形成
する。外側壁１６４は上部光源１４２および下部光源１
４０に隣接する。

【００８５】壁１５８、１６０、１６２、１７２は回転
鏡１３８、マウント８９、光分離素子９２、および光検
出器アレイ９４を含むチャンバを確定する。光検出器ア
レイ９４は直接に基板１３０上に装着される。光分離素
子９２はマウント９０内に保持され、直接に光検出器ア
レイ９４上に置かれる。光分離素子９２は光検出器アレ
イ９４に近接して保持される。

【００８６】壁１５８-１６２は協同し、さらに狭隘な
トンネル１７３を通して回転鏡１３８に光を通す。壁１
６５、１６６、および１７０は全体としてＵ字形の壁で
あり、トンネル１７３の下限をなす。壁１６４、１６
８、１７２は全体として逆Ｕ字形の壁であり、トンネル
１７３の上限をなす。反射鏡１３４から来る反射光１１
４を受信するための壁１６４のトンネル開口１７８は壁
１７２におけるトンネル開口１８０よりも大きい。トン
ネル開口１７８および１８０は、反射光１１４内の光エ
ネルギーを可能な限り多量に光検出器アレイ９４に入射
させつつ反射光１１４の入射角を６度未満に制限するす
るように、大きさを最適化してある。

【００８７】有利なことに、好適な本実施例は反射光の
レベルを顕著に損失することなくスペクトル分布の歪み
を低減する。スペクトルの歪みを低下させることは、光
分離素子９２がＬＶＦまたはプリズムもしくは回折格子
のような分散性素子であるときは特に重要である。

【００８８】そのようなスペクトルの歪みを低下させる
ため、本発明の実施例は少なくとも二つの方法で視野の
大きさを低減する。第一に、外に出る光のレベルを顕著
に低下させることなくより小さな窓６０を許容するた
め、光源８０は内側に傾斜させる。第二に、窓６０と光
分離素子９２との間の距離を最適距離に増大させる。こ
れは光分離素子９２への入射角度が６度未満でなければ
ならないという事実に合致している。もしもこの角度が
６度よりも大きいと、光分離素子９２において不均衡な
減衰が生じ、それがシステムエラーの原因となる。.言
い換えると、商品１８が窓６０の異なる位置に置かれた
ときは異なるスペクトル特性をもつように見える。

【００８９】もう一つの代わりの実施例として、光パイ
プ、または前置コンデンサレンズと組み合わせた光パイ
プを窓６０と光分離素子９２との間に使用して、さらに
距離の増大に伴う視野効果（field-of-view effect）を
低減することができる。

【００９０】第三の方法は、光路に沿ってＬＶＦ中心を
窓６０の中心に整合する代わりに、ＬＶＦ中心の長波長
（赤色）端が窓６０の中心線に近接するようにＬＶＦ中
心を移動させることである。赤色端を中心に近接して配
置することにより平均入射角は長波長に対して減少す
る。それゆえ、絶対波長遷移（absolute wavelength sh
ift）は長波長に対して小さくなるが、短波長（青色
端）に対してはその反対のことが言える。この方法は窓
の形状に関わらず機能する。

【００９１】有利なことにハウジング１０２は寸法が小
さい。特に、この寸法はビデオカメラのような他の商品
データコレクタよりも小さい。商品データ収集器１４は
既存のバーコードリーダー内に装着するための寸法とし
ても十分に小さく、また、軽量の（約８オンスよりも軽
い）手持ち形ユニットとして装填するのにも十分に小さ
い。

【００９２】ここで図１３（Ａ）-（Ｂ）を参照する。
電気機械シャッター１０３は窓６１の下側かつこれに隣
接して装着される。図１３（Ａ）はハウジング１０２お
よびプリント回路基板１３０の両方を示す。他方、図１
３（Ｂ）はプリント回路基板１３０のみを示す。

【００９３】シャッター１０３はモーター１９０および
ドア１９２を含む。モーター１９０はプリント回路基板
１３０に装着される。ドア１９２はモーター１９０の軸
に装着される。制御回路９６はドア１９２を開口位置
（図１３（Ａ））および閉じ位置（図１３（Ｂ））に配
置するため、モーター１９０を作動させる。

【００９４】本発明はいくつかの好適な実施例を特定的
に参照して記述したが、本発明はその要旨および前記の
特許請求の範囲内で種々の設計変更と改変が可能であ
る。特に、窓６０をもっと小さくあるいは大きくするに
伴って実施例を寸法上もっと小さく、あるいは大きくす
ることができる。また、光源８０の個数を変更すること
ができるが、これらすべての変更は本発明の範囲に属
し、別の実施例とみなすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の商品チェックアウト装置を含む取引処
理システムのブロック図である。

【図２】本商品チェックアウト装置の斜視図で、商品デ
ータ収集器を装着する第一方法を例示する図である。

【図３】秤計測プレートを装着しない、図２の商品チェ
ックアウト装置を示す図である。

【図４】もう一つの商品チェックアウト装置の斜視図
で、商品データ収集器を装着する第二方法を例示する図
である。

【図５】秤の計量用プレートを装着してないときの、図
４の商品チェックアウト装置の図である。

【図６】商品データ収集器を装着する第三方法を例示す
る、もう一つの商品チェックアウト装置の分解図であ
る。

【図７】商品データ収集器のブロック図である。

【図８】商品データ収集器の分解図である。

【図９】商品データ収集器の光学的コンポーネントの分
解図である。

【図１０】本商品データ収集器を組み立てた光学コンポ
ーネントの上面図である。

【図１１】本商品データ収集器の光学コンポーネントを
組み立てたときの側面図である。

【図１２】別の回転鏡の斜視図である。

【図１３】電子機械シャッター（electromechanical sh
utter）装置を示す図である。

【符号の説明】

１０ 商品チェックアウト装置 １２ バーコードデータ収集器 １４ 商品データ収集器 １６ 秤 １８ 商品 ２０ 取引端末機 ２２ バーコードラベル ２４ 取引サーバ ２６ 格納媒体 ２８ ＰＬＵデータファイル ３０ 商品データファイル ３２ 商品 ３６ 開口 ３８ 鉛直開口 ３８ 鉛直開口 ４０ 計量プレート ４２ チェックアウトカウンタ ４８ ハウジング ５０ 舌 ５４ 開口 ５８ 透明窓 ６０ 透明窓 ６１ 補助透明窓 ６２ 開口 ６４ 支持枠 ６６ 開口 ６７ 秤支持部材 ６９ マーク ７０ 負荷セル ８０ 光源 ８４ 光源センサ ８６ 周囲光センサ ９１ スペクトロメータ ９２ 光分離素子 ９４ 光検出器アレイ ９６ 制御回路 １０２ ハウジング １０３ 迷走光バッフル １３２ 光源組立体 １３６ 迷走光バッフル １３８ 回転鏡

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０７Ｇ 1/00 ３３１ Ｇ０７Ｇ 1/00 ３３１Ｃ (72)発明者 マイケル アレン スペンサー アメリカ合衆国 30024 ジョージア州 スワニー エイト ポイント コート 658 (72)発明者 ドナルド アレクサンダー コリンズ ジ ュニア アメリカ合衆国 30044 ジョージア州 ローレンスビル シングリー コート 776 (72)発明者 ジェフリー ピーター トレプトー アメリカ合衆国 55422 ミネソタ州 ゴ ールデン バレー ゴールデン バレー ロード 4839 (72)発明者 ステファン ジョン エイムズ アメリカ合衆国 55906 ミネソタ州 Ｎ Ｅ ロチェスター ビバリー レーン 2808 (72)発明者 ダニエル バイロン シーバース アメリカ合衆国 30096 ジョージア州 ＮＷ デュルース サテライト ビルディ ング 2951 (72)発明者 レックス アレン アレシャー アメリカ合衆国 30519 ジョージア州 ブフォード ハミル チェイス ウェイ 3625 (72)発明者 ホング タング アメリカ合衆国 30024 ジョージア州 スワニー ケープ カーレッジ ウェイ 2305

Claims (59)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングと、 該ハウジング内にあるバーコードデータ収集器と、 該ハウジング内にある商品データ収集器とを含むことを
   特徴とする、商品チェックアウト装置。
2. 【請求項２】該バーコードデータ収集器が光学バーコー
   ドデータ収集器を含むことを特徴とする請求項１に記載
   の装置。
3. 【請求項３】該ハウジングがチェックアウトカウンタ内
   に装着されていることを特徴とする請求項１乃至２に記
   載の装置。
4. 【請求項４】該商品データ収集器が取引期間中、実質的
   に一様な光で商品を照明するための光源と、 該商品から集めた光（収集光）を、異なる波長をもつ複
   数の異なる部分光に分離するための光分離素子と、 該複数の部分光に含まれるエネルギーを複数の電気信号
   に変換する検出器と、 商品の単価を決定する目的で該商品から得られる該商品
   を同定するための情報を含んだデジタルスペクトルを発
   生すべく、該複数の電気信号をデジタル化する制御回路
   とを含むことを特徴とする請求項１乃至３に記載の装
   置。
5. 【請求項５】該商品の標本採取する部分に該光源が一様
   なスペクトルをもつ照明を与えることを特徴とする請求
   項４に記載の装置。
6. 【請求項６】該商品の標本採取する部分に該光源が一様
   な照度をもつ照明を与えることを特徴とする請求項４乃
   至５に記載の装置。
7. 【請求項７】該光源が約４００ナノメートル乃至約７０
   ０ナノメートルの波長領域で照明を与えることを特徴と
   する請求項４乃至６に記載の装置。
8. 【請求項８】該光分離素子が回折格子、プリズムもしく
   は線形変化フィルタ（ＬＶＦ）を含むことを特徴とする
   請求項４乃至７に記載の装置。
9. 【請求項９】該検出器が該複数の部分光に含まれるエネ
   ルギーを複数の電気信号に変換するための光検出器アレ
   イを含むことを特徴とする請求項４乃至８に記載の装
   置。
10. 【請求項１０】請求項４乃至９のいずれかに記載の装置
    において、 該商品データ収集器が該光源から得るスペクトルスルー
    プットを均一化させると共に該制御回路の信号-雑音比
    を増大させるための色バランスフィルタを含むことを特
    徴とする請求項４乃至９に記載の装置。
11. 【請求項１１】該商品データ収集器が、該光源の強度変
    化を監視するとともに該強度を表す信号を発生するため
    の光源センサを含み、 該強度変化を補償するため、該光源に送る駆動電流を該
    制御回路が変化させることを特徴とする請求項４乃至１
    ０に記載の装置。
12. 【請求項１２】該商品データ収集器が、周囲光の強度を
    感知するとともに該強度を示す信号を発生するための周
    期光センサを含み、 周囲光強度が最小レベルにまで降下した後、該制御回路
    が該光源をオンにすることを特徴とする請求項４乃至１
    １に記載の装置。
13. 【請求項１３】該商品データ収集器が、周囲光を減ずる
    ためのシャッタを含み、 該制御回路が該シャッタを開閉して周囲光の参照読み取
    り値を採取することを特徴とする請求項４乃至１２に記
    載の装置。
14. 【請求項１４】該シャッタが、高分子を分散させた液晶
    （ＰＤＬＣ）を含むことを特徴とする請求項４乃至１３
    に記載の装置。
15. 【請求項１５】該商品データ収集器が、該商品を照明す
    るための光と該商品から収集光とが通過する第一貫通開
    口を含むことを特徴とする請求項４乃至１４に記載の装
    置。
16. 【請求項１６】該光源が、該開口の中心線の周囲かつ実
    質上等距離の位置に配置された複数の発光ダイオード
    （ＬＥＤ）を含むことを特徴とする請求項１５に記載の
    装置。
17. 【請求項１７】該開口が面積において約３/４インチ四
    方より大きくないことを特徴とする請求項１５乃至１６
    に記載の装置。
18. 【請求項１８】該ハウジングが該開口に設けた窓を含む
    ことを特徴とする請求項１５乃至１７に記載の装置。
19. 【請求項１９】該商品データ収集器のハウジングが、該
    窓の内側から反射する、商品を照明するための光の一部
    を最小限化する非反射性塗布剤を該窓の内側に含むこと
    を特徴とする請求項１８に記載の装置。
20. 【請求項２０】該商品データ収集器が、 該収集光を該光分離素子に指向させるためのある数の鏡
    であってその一つが該収集光を混合して平均した平均反
    射照明光を生成するようにされた鏡を該商品データ収集
    器のハウジング内に含むことを特徴とする請求項１５乃
    至１９に記載の装置。
21. 【請求項２１】該一つの鏡が、 内部凹面と平面とを有する光学素子と、 該収集光を拡散し散乱させる、該平面上に設けた織り目
    付き反射層とを含み、 該内部凹面が散乱された収集光を収束することを特徴と
    する請求項２０に記載の装置。
22. 【請求項２２】該商品データ収集器が、 該商品データ収集器のハウジングに内にあって該光源と
    該光分離素子との間に置かれた、該光分離素子に直接入
    射する該光源の光量を最小化するためのバッフルを含む
    ことを特徴とする請求項１５乃至２１に記載の装置。
23. 【請求項２３】該光分離素子が、 該収集光の第一波長を処理するための第一端部と、該収
    集光の、該第一波長より短い第二波長を処理するための
    第二端部とを含み、 該第一端部が該開口の中心に整合されていることを特徴
    とする請求項１５乃至２２に記載の装置。
24. 【請求項２４】チェックアウトステーションにおける商
    品チェックアウト装置にして第一ハウジングをもつ光学
    バーコードデータ収集器と、 該第一ハウジング内に収容した秤と、 該光学バーコードデータ収集器から来る走査光を通過さ
    せるための第一窓と第二窓とを含む、該秤上の計量プレ
    ートと、 該第一ハウジング内に設けた商品データ収集器にして該
    第二窓に隣接する開口付き第二ハウジングと、 該第二窓上の商品を実質的に一様な光で照明する光源
    と、 該商品から収集光を、異なる波長をもつ複数の異なる部
    分光に分離するための光分離素子と、 該複数の部分光に含まれるエネルギーを複数の電気信号
    に変換する検出器と、 取引期間中に商品の単価を決定する目的で、該商品から
    得られる該商品を同定するための情報を含んだデジタル
    スペクトルを発生するため、該複数の電気信号をデジタ
    ル化する制御回路とを含む商品データ収集器と、 参照デジタルスペクトルからなるデータベースと、 該チェックアウトステーション内にあって該制御回路お
    よび該データベースに結合されているコンピューターに
    して、該商品から得たデジタルスペクトルを該参照デジ
    タルスペクトルと比較して、該商品の単価を決定するた
    め該商品を同定すると共に該商品を取引に算入するコン
    ピューターとを含む商品チェックアウト装置とを含むこ
    とを特徴とする、取引処理システム。
25. 【請求項２５】該コンピューターが、 選好された同類商品の数を同定し、何が選好されたかを
    表示し、その選好商品の中からオペレータが選んだ選択
    を記録することを特徴とするシステム。
26. 【請求項２６】該商品データ収集器が重量約８オンス
    （約２２７グラム重）未満であり、該開口が約３/４イ
    ンチ（約２センチメートル）未満四方の面積を有するこ
    とを特徴とする請求項２４乃至２５に記載のシステム。
27. 【請求項２７】該取引を完了するためのチェックアウト
    ステーションと、 チェックアウトステーションにおける商品チェックアウ
    ト装置にして第一ハウジングをもつ光学バーコードデー
    タ収集器と、 該第一ハウジング内に収容した秤と、 該光学バーコードデータ収集器から来る走査光を通過さ
    せるための第一窓および第二窓とを含む、該秤の計量プ
    レートと、 該第一ハウジング内に設けた商品データ収集器であって 該第二窓に隣接する開口付き第二ハウジングと、 該第二窓上の商品を実質的に一様な光で照明する光源
    と、 該商品から集めた光を異なる波長をもつ複数の異なる部
    分光に分離するための光分離素子と、 該複数の部分光に含まれるエネルギーを複数の電気信号
    に変換する検出器と、 取引期間中に単価を決定する目的で、該複数の電気信号
    をデジタル化することにより、該商品から該商品を同定
    する情報を含むデジタルスペクトルを生成する制御回路
    とを含む商品データ収集器とを含む商品チェックアウト
    装置と、 参照デジタルスペクトルからなる第一データベースと、 商品同定情報に相関された価格情報からなる第二データ
    ベースと、 該チェックアウトステーション内にあって該制御回路、
    該第一および第二データベース、並びに該秤に結合され
    たコンピューターにして、該商品から得たデジタルスペ
    クトルを該第一データベース内の該参照デジタルスペク
    トルと比較して、該商品に対する商品同定情報を決定
    し、該商品同定情報を使って該第二データベースから単
    価情報を取得し、該単価情報と該秤から得た重量情報と
    から該商品の価格を決定し、該商品の価格を該取引に算
    入するコンピューターとを含むことを特徴とする、取引
    施設における取引の一部として商品処理をするシステ
    ム。
28. 【請求項２８】（ａ）バーコードデータ収集器および秤
    を含む商品チェックアウト装置のハウジング内部から実
    質上一様な光を発生するステップと、 （ｂ）該商品が該秤の計量プレートの窓上にあるときに
    該商品を照明するステップと、 （ｃ）該商品が該計量プレートの窓上にあるときに該商
    品の重量を記録するステップと、 （ｄ）該商品から集めた光からデジタルスペクトルを決
    定するステップと、 （ｅ）該デジタルスペクトルを参照スペクトルと比較し
    て該商品を同定するステップと、 （ｆ）重量情報および同定情報から該商品に対する価格
    情報を決定するステップとを含むことを特徴とする、商
    品の購買を記録する方法。
29. 【請求項２９】取引期間中実質的に一様な光で該商品を
    照明するための光源と、 該商品から集めた光（収集光）を、異なる波長をもつ複
    数の部分光に分離する光分離素子と、 該複数の部分光に含まれるエネルギーを複数の電気信号
    に変換するための検出器と、 単価を決定する目的上該商品を同定するための情報を含
    むデジタルスペクトルを該商品から生成するため、該複
    数の電気信号をデジタル化する制御回路とを含むことを
    特徴とする、取引施設における取引の一部として商品を
    処理する商品データ収集器。
30. 【請求項３０】該光源が該商品の標本採取する部分に一
    様なスペクトルの照明を与えることを特徴とする請求項
    ２９に記載の商品データ収集器。
31. 【請求項３１】該光源が該商品の標本採取する部分に一
    様な照度の照明を与えることを特徴とする請求項２９乃
    至３０に記載の商品データ収集器。
32. 【請求項３２】該光源が約４００ナノメートル乃至７０
    ０ナノメートルの範囲の波長の照明を与えることを特徴
    とする請求項２９乃至３１に記載の商品データ収集器。
33. 【請求項３３】該光分離素子が回折格子、プリズムもし
    くは線形変化フィルタを含むことを特徴とする請求項２
    ９乃至３２に記載の商品データ収集器。
34. 【請求項３４】該検出器が該複数の部分光に含まれるエ
    ネルギーを複数の電気信号に変換するための光検出器ア
    レイを含むことを特徴とする請求項２９乃至３３に記載
    の商品データ収集器。
35. 【請求項３５】該光源が出す光のスペクトルスループッ
    トを均衡化するための色バランスフィルタをさらに含む
    ことを特徴とする請求項２９乃至３４に記載の商品デー
    タ収集器。
36. 【請求項３６】該光源の変動を監視するとともに強度を
    示す信号を生成する光源センサをさらに含み、 強度における該変動を補償するため、該光源に与える駆
    動電流を該制御回路が変化させることを特徴とする請求
    項２９乃至３５に記載の商品データ収集器。
37. 【請求項３７】周囲の光（周囲光）の強度を感知すると
    共に、強度を示す信号を生成する周囲光センサをさらに
    含み、 周囲光の強度がある最小レベルまで降下した後、該制御
    回路が該光源を点灯することを特徴とする請求項２９乃
    至３６に記載の商品データ収集器。
38. 【請求項３８】周囲光を減ずるためのシャッターをさら
    に含み、 参照周囲光読み取り値を採取するため、該制御回路が該
    シャッターを開閉することを特徴とする請求項２９乃至
    ３７に記載の商品データ収集器。
39. 【請求項３９】該シャッターが高分子を分散させた液晶
    （ＰＤＬＣ）を含むことを特徴とする請求項３８に記載
    の商品データ収集器。
40. 【請求項４０】該商品を照明する光と該商品から集めた
    光とが通過する第一開口を収容するハウジングをさらに
    含むことを特徴とする請求項２９乃至３９に記載の商品
    データ収集器。
41. 【請求項４１】該ハウジングが該開口に開けた窓を含む
    ことを特徴とする請求項４０に記載の商品データ収集
    器。
42. 【請求項４２】該ハウジングがさらに、 該商品照明光のうち該窓の内側で反射した光を最小化す
    る反射防止塗布剤を、該窓の内側に含むことを特徴とす
    る請求項４１に記載の商品データ収集器。
43. 【請求項４３】さらに該ハウジング内に、 該収集光を該光分離素子に指向させるための複数の鏡に
    してその一つが平均化した均一な反射照明光を生成する
    ようにされた鏡を含むことを特徴とする請求項４０に記
    載の商品データ収集器。
44. 【請求項４４】さらに該光源と該光分離素子との間にあ
    って該光分離素子に直接入射する光源からの光量を最小
    化するための、該ハウジング内に設けたバッフル含むこ
    とを特徴とする請求項４０に記載の商品データ収集器。
45. 【請求項４５】該光分離素子が該収集光の第一波長端を
    処理する第一端と、該第一波長端より短い収集光の第二
    端を処理する第二端とを含み、 該第一端が該開口の中心に整合されていることを特徴と
    する請求項４０に記載の商品データ収集器。
46. 【請求項４６】該取引を完了するためのチェックアウト
    ステーションと、 該チェックアウトステーションに置かれた前記請求項の
    いずれかに記載の商品データ収集器にして、該チェック
    アウトステーション内にあって複数の電気信号をデジタ
    ル化して該商品からデジタルスペクトルを生成する制御
    回路を含む商品データ収集器と、 参照デジタルスペクトルからなるデータベースと、 該チェックアウトステーション内にあって該制御回路お
    よびデータベースに結合されているコンピューターにし
    て、該商品から得たデジタルスペクトルを該参照デジタ
    ルスペクトルと比較して単価決定の目的上該商品を同定
    し、該商品を該取引に算入する、コンピューターとを含
    むことを特徴とする、取引施設における取引の一部とし
    て商品を処理する商品認識システム。
47. 【請求項４７】該コンピューターが、選好された同類商
    品の個数を同定すると共に、その選好を表示し、その選
    好されたもののうちオペレータが選択した一商品を記録
    することを特徴とする請求項４６に記載のシステム。
48. 【請求項４８】該商品データ収集器の重量が約８オンス
    （約２２７グラム重）未満であると共に、該商品を置く
    窓を含むハウジングを含み、 該窓が約３/４インチ未満四方の面積を有することを特
    徴とする請求項４６に記載のシステム。
49. 【請求項４９】該取引を完了するためのチェックアウト
    ステーションと、 該チェックアウトステーションにある商品データ収集器
    にして、 該取引期間中実質的に一様な光を該商品に照明するため
    の光源と、 該商品から集めた光（収集光）を、異なる波長をもつ複
    数の異なる部分光に分離する光分離素子と、 該複数の部分光に含まれるエネルギーを複数の電気信号
    に変換する検出器と、 該チェックアウトステーションににある制御回路にし
    て、該複数の電気信号をデジタル化して該商品からデジ
    タルスペクトルを生成する制御回路とを含む商品データ
    収集器と、 参照デジタルスペクトルからなる第一データベースと、 商品同定情報に相関づけられた価格情報からなる第二デ
    ータベースと、 該チェックアウトステーションにあって該商品から得た
    重量情報を与える秤と、 該チェックアウトステーションにあって該制御回路、該
    第一および第二データベース、並びに該秤に結合されて
    いるコンピューターにして、該商品から得た該デジタル
    スペクトルを該第一データベースの該参照デジタルスペ
    クトルと比較して該商品に対する同定情報を決定し、該
    商品に対する該商品同定情報を使って該第二データベー
    スから単価情報を取得し、該価格情報と該重量情報とか
    ら該商品の価格を決定し、該商品の価格を該取引に算入
    する、コンピューターと、を含むことを特徴とする、取
    引施設における取引の一部として商品を処理するシステ
    ム。
50. 【請求項５０】（ａ）該取引期間中該商品を実質的に一
    様な光で照明するステップと、 （ｂ）該商品から集めた光（収集光）を異なる波長をも
    つ複数の異なる部分光に分離すするステップと、 （ｃ）該複数の部分光に含まれるエネルギーを複数の電
    気信号に変換するステップと、 （ｄ）該複数の電気信号をデジタル化して該商品からデ
    ジタルスペクトルを生成するステップと、 （ｅ）該デジタルスペクトルを参照スペクトルと比較し
    て該商品を同定するステップとを含むことを特徴とす
    る、取引施設における取引の一部として商品を同定する
    方法。
51. 【請求項５１】該ステップ（ａ）がさらに、 （ａ−１）波長が約４００ナノメートル乃至約７００ナ
    ノメートルの範囲の光で該商品を照明するサブステップ
    を含むことを特徴とする請求項５０に記載の方法。
52. 【請求項５２】該ステップ（ｃ）がさらに、 （ｃ−１）該複数の部分光に含まれるエネルギーを光検
    出器アレイで複数の電気信号に変換するサブステップを
    含むことを特徴とする請求項５０乃至５１に記載の方
    法。
53. 【請求項５３】該ステップ（ｆ）がさらに、 該光源のスペクトルのスループットを均衡化するサブス
    テップを含むことを特徴とする請求項５０乃至５２に記
    載の方法。
54. 【請求項５４】さらに （ｆ）該光源の光強度変化を感知するステップと、 （ｇ）該強度変化を補償するため、該光源への駆動電流
    を変化させるステップとを含むことを特徴とする請求項
    ５０乃至５３に記載の方法。
55. 【請求項５５】該ステップ（ｆ）がさらに（ｆ−１）該
    商品を照明する光と周囲光とが通過する開口の下のシャ
    ッターを開閉するサブステップを含み、該サブステップ
    （ｆ−１）が（ｆ−１−Ａ）該シャッタを閉じるサブス
    テップと、 （ｆ−１−Ｂ）第一参照読み取り値を採取するサブステ
    ップと、 （ｆ−１−Ｃ）該光源を点灯するサブステップと、 （ｆ−１−Ｄ）第二参照読み取り値を採取するサブステ
    ップと、 （ｆ−１−Ｅ）該シャッターを開くサブステップと、 （ｆ−１−Ｆ）第三参照読み取り値を採取するサブステ
    ップと、 （ｆ−１−Ｇ）該光源を消灯するサブステップと、 （ｆ−１−Ｈ）第四参照読み取り値を採取するサブステ
    ップとを含むことを特徴とする請求項５０乃至５４に記
    載の方法。
56. 【請求項５６】さらに（ｆ）該商品を照明する光と周囲
    光とが通過する窓の内側で反射する該商品照明光の一部
    を最小化するステップを含むことを特徴とする請求項５
    ０乃至５５に記載の方法。
57. 【請求項５７】さらに（ｇ）鏡の一つにより該収集光を
    混合して平均化した均一な反射照明光を生成するステッ
    プを含むことを特徴とする請求項５０乃至５６に記載の
    方法。
58. 【請求項５８】さらに（ｅ−１）選好された同類の商品
    数を同定するサブステップを含むことを特徴とする請求
    項５０乃至５７に記載の方法。
59. 【請求項５９】さらに（ｆ）該選好を表示するステップ
    と、 （ｈ）該選好商品のうちオペレータが選択した一つの商
    品を記録するステップとを含むことを特徴とする請求項
    ５０乃至５８に記載の方法。