JP2000509655A - 光学案内式表示読み取りシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 目的地住所（２０）を付けた荷物（１４）を搬送するコンベヤ（１２）を含む光学案内式表示読み取り装置（１０）。照明源（２４）が、コンベヤ（１２）上での荷物（１４）の位置決めを助けるためのエリア（２６）を定める。スキャナ（３２）および文字認識システム（４０）のコンピュータメモリ（４２）が作動して、移動照明領域（２６）に関連させて定められた領域の画像を記憶する。高さセンサおよび反射率センサを含むセンサアセンブリ（２８）が、照明源（２４）の下流側の位置付近に配置されている。スキャナ（３２）は、高さデータに応じてスキャナの焦点を自動的に合せるとともに、反射率データに応じてスキャナの利得を自動的に調節するための、当該技術の専門家には周知の内部構成部材（３３）を含むため、荷物がスキャナ（３２）の下方を通過するとき、スキャナ（３２）は荷物（１４）の上部の鮮明な画像を生成する。荷物（１４）の存在を検出するために、光センサ（４５）がスキャナ（３２）の上流側に配置されている。光センサ（４５）のビーム（５０）が遮断されたときだけ、スキャナ（３２）によって生成されたビデオデータがコンピュータメモリ（４２）に記憶されるようにすることができる。ビーム（５０）と走査線（３４）との間の距離を考慮するために、時間遅延が必要であろう。あるいは、移動光照明源（２２４）が、コンベヤ（２１２）と同一速度で移動してコンベヤ（２１２）上での荷物（２１４）の位置決めを助けるスポット（２３０）を定めてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 光学案内式表示読み取りシステム 技術分野 本発明は、画像処理、特にベルト上光学式文字認識（ＯＣＲ）システムに関す る。具体的に言えば、本発明は、コンベヤ上での荷物の位置決めを助けるための 投射光学式ガイドを含む表示読み取りシステムに関する。 発明の背景 長年にわたって、コンベヤに沿って移動する荷物を走査するために機械が使用 されてきた。最近では、輸送すべき荷物に付けられた印字または手書きの目的地 住所等の表示を読み取ることができるベルト上方光学式文字認識（ＯＣＲ）シス テムが開発されている。ユナイテッド・パーセル・サービス(United Parcel Ser vice)等の荷物配送業者は、毎日数百万個の荷物を輸送する。これらの荷物配送 業者は、荷物の仕分けおよびそれらの適切な目的地への配送を容易にするために 、荷物に付けられた目的地住所ラベルの読み取りにＯＣＲシステムを広範に使用 している。 ＯＣＲシステムの基本的な物理的構成要素は、スキャナと、中央処理装置（Ｃ ＰＵ）および、コンピュータメモリおよび高性能文字認識プログラムモジュール を含む文字認識システムである。スキャナは一般的に、荷物がコンベヤに載って スキャナを通過するときに荷物上の目的地住所の画像を捕捉する光学カメラ、例 えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）アレイである。一般的に、荷物を搬送しているコ ンベヤの連続ビデオ画像をスキャナで捕捉して、このビデオ画像をデジタル形式 に変換してから、文字認識システムに伝送する。しかし、ビデオ画像のわずかな 部分、例えば荷物の目的地住所を含む部分だけを文字認識システムで処理すれば よい。従って、ＯＣＲシステムは、文字認識システムで処理する必要があるビデ オ画像部分を識別するための何らかの手段を有する必要がある。 １つの方法は、スキャナで生成されたビデオ画像全体を記憶して、文字認識シ ステムで処理する必要があるビデオ画像部分を後で解析するものである。しかし 、連続的に作動しているスキャナは膨大な量のビデオデータを生成する。このデ ータは、コンベヤが荷物を搬送してスキャナを通過させるときのコンベヤの連続 ビットマップとしてフオーマットされている。このビットマップは本質的に画像 のピクセルの空間関係に関する情報を伝達する。この連続ビットマップを記憶す るには、膨大な量のコンピュータメモリが必要であろう。従って、所要メモリ量 を減少させることが好都合である。 所要メモリ量を減少させるための１つの技法はデータ圧縮である。様々な周知 のデータ圧縮方法のいずれか、例えばランレングスコード化を使用して、ビデオ データを圧縮して記憶することができる。しかし、これらのデータ圧縮技法はデ ータのビットマップ形式を変化させる。文字認識プログラムモジュールは、個々 のピクセルの周囲の近傍に関する情報にアクセスしやすくするビットマップに基 づいて作動することが有利であるため、これは望ましくない。従って、文字認識 プログラムモジュールによって処理するために、圧縮データを解凍して、一般的 にフレームバッファに入れなければならない。記憶用にビデオデータを圧縮した 後、処理用にビデオデータを解凍する作業はＣＰＵの負担を大きくし、文字認識 処理が遅くなる。 所要メモリ量を減少させるための別の技法として、ビデオ画像の所望部分のリ アルタイム抽出がある。実際に、連続作動中のスキャナによって生成されたビデ オデータの大部分が、コンベヤおよび、コンベヤに沿って移動している荷物の表 示が付いていない部分の不必要な画像であり、データのわずかな部分だけに輸送 すべき荷物の目的地住所が含まれているので、リアルタイムデータ抽出は非常に 効果的な技法である。従って、ビデオデータの小部分、例えば目的地住所を含む 比較的小さいエリアだけを抽出することによって、所要メモリ量が大幅に減少し 、文字認識処理が高速になる。 所望のビデオ画像だけを記憶できるようにビデオカメラシステムを始動させる システムが開発されている。例えば、トンキン(Tonkin)の米国特許第４，７４２ ，５５５号は、荷物がコンベヤに沿った所定位置に達したとき、ビデオシステム を始動させて荷物の画像の捕捉および記憶を行う機械式リミットスイッチ、光学 式 センサまたは磁気センサを記載している。しかし、トンキン特許に記載されてい るシステムは、荷物輸送システムに応用した場合、重大な欠陥を伴っている。そ れは、トンキン特許に記載されているシステムは荷物全体の画像を捕捉し、画像 の特定部分だけ、例えば目的地住所を捕捉するようには作動できないからである 。荷物輸送システムでは、仕分けおよび配送のために目的地住所を捕捉しなけれ ばならないが、荷物上の他の表示、例えば返送先住所は、荷物を適切な目的地に 配送するためには必要ない。従って、目的地住所を含む画像部分だけをコンピュ ータメモリに記憶できるように、荷物の画像を記憶する前に目的地住所を識別す ることが好都合である。 しかし、コンベヤ上を移動中の様々な荷物上の目的地住所を識別しようとする 場合、様々な問題点がある。第１に、目的地住所は大きさが異なり、個々の荷物 で位置が異なるであろう。第２に、荷物自体の大きさ、形状およびコンベヤ上で の位置が異なるであろう。このため、トンキン特許に記載されているようにリミ ットスイッチまたはセンサを使用して荷物の縁部を検出するだけでは、荷物上の 目的地住所の正確な位置を決定することができない。 コンベヤ上を移動する荷物の所定部分のビデオ画像を記憶するシステムが開発 されている。例えば、キズ(Kizu)他の米国特許第４，５１６，２６５号は、封筒 輸送システム上を移動する封筒の郵便番号を読み取る２カメラシステムを記載し ている。このシステムは、封筒の表面を粗走査する低分解能のプレスキャナを備 えている。粗走査によって目的地住所ブロックの位置を決定した後、封筒の前縁 部に対する目的地住所ブロックの座標を高分解能の第２カメラシステムへ送る。 第２カメラシステムは、最初に封筒の前縁部を検出することによって、目的地住 所ブロックの画像を記憶する。第２カメラシステムは、そのブロックが第２カメ ラに到着したときに目的地住所ブロックの画像の記憶を開始し、ブロックが第２ カメラを通り過ぎたとき、画像の記憶を停止する。続いて、郵便番号読み取り装 置が高解像度走査を実行して郵便番号を読み取る。 別の例が、モートン(Morton)他の米国特許第５，６４２，４４２号に開示され ている。この特許は、コンベヤ上を移動する荷物上の目的地住所を読み取る２カ メラシステムを記載している。荷物上の目的地住所に重ねて蛍光インク基準マー クを付ける。第１カメラがこの基準マークの画像を捕捉して、それの位置および 向きを確認する。次に、基準マークの位置および向きを利用して、第１カメラの 下流側に配置された第２カメラによって生成されたビデオデータ信号から目的地 住所の画像を抽出する。目的地住所の画像をコンピュータメモリに記憶し、続い て文字認識システムで処理する。 以上に記載した２カメラシステムは、ＯＣＲシステムに記憶しなければならな いビデオデータの量を非常に効果的に最小限に抑える。しかし、それらは超高速 荷扱いシステムに最適であるが比較的高価なシステムである。これらのシステム に伴うコストは、多くの低速荷扱いシステムには合わないであろう。従って、Ｏ ＣＲシステムに記億しなければならないビデオデータの量を最小限に抑えるため の廉価のシステムが必要である。特に、低−中速荷扱いシステムに適した低廉の 表示読み取りシステムが必要である。 発明の概要 本発明は、ＯＣＲシステムに記憶しなければならないビデオデータの量を最小 限に抑えるための低コストのシステムの提供を目的としている。特に、本発明は 、低−中速荷扱いシステムに適した廉価の表示読み取りシステムの提供を目的と している。 本発明によれば、これらの目的は、コンベヤ上の荷物の位置決めを助けるため の光学式ガイドを含む表示読み取りシステムで達成される。例えば、光学式ガイ ドは、コンベヤの上方に配置された照明源からコンベヤに向けて投射された固定 の細長いストリップ光を含むことができる。作業員は、荷物上の目的地住所等の 撮像すべき表示が固定の細長いストリップ光の範囲内にあるように、荷物をコン ベヤ上に位置決めする。また、荷物上の返送先住所等の、捕捉すべきでない他の 表示が固定の細長いストリップ光の範囲内にないように、荷物をコンベヤ上に位 置決めしてもよい。光学式ガイドを荷物上に投射することによって、他の形式の 光学式ガイド、例えば、コンベヤ自体に付けた基準マークを使用したシステムで は背の高い荷物の場合に発生するような視差による整合誤差が回避される。 光学案内式表示読み取りシステムはまた、スキャナ位置に荷物が到着したこと を検出する近接センサ、例えば光検出器を備えてもよい。近接センサからの信号 に応答して、コンピュータメモリおよびスキャナを作動させて、照明源によって 定められたエリアの幅とほぼ同一の幅およびコンベヤの移動方向の荷物の長さと ほぼ同一の長さを有する領域の画像を記憶することができる。 光学案内式表示読み取りシステムはまた、スキャナの上流側の位置に、荷物に 関する反射率データを決定するように配置された反射率センサを備えてもよい。 通信リンクが、この反射率データを反射率センサからスキャナに伝送し、反射率 データに応じてスキャナの利得が調節される。光学案内式表示読み取りシステム はまた、コンベヤの上方でスキャナの上流側の位置に、荷物の目的地住所の位置 に関する高さデータを決定するように配置された高さセンサを備えてもよい。通 信リンクが、この高さデータを高さセンサからスキャナに伝送し、この高さデー タに応じてスキャナの焦点が合わせられる。 本発明の別の態様によれば、作業員は、荷物上の目的地住所等の撮像すべき表 示が、照明源によって定められた移動スポット光と一致するように荷物をコンベ ヤ上に位置決めする。照明源の下流側に配置されたスキャナが、照明源によって 定められたスポットに関連させて定められた領域の画像を捕捉する。例えば、光 学式ガイドは、コンベヤに投射されてコンベヤと同一速度で移動するナロービー ムスポット光等の移動光を含むことができる。スポット光が目的地住所の市およ び州住所行の中心に位置するように荷物をコンベヤ上に位置決めすることによっ て、スキャナは目的地住所の画像を捕捉して、文字認識読みとり装置で処理でき るようにする。 移動光式表示読み取りシステムは、荷物をコンベヤの上流位置からコンベヤの 下流位置へ搬送するコンベヤを備えている。好ましくはコンベヤの上方に配置さ れた移動光システムが、コンベヤと同一速度で移動してコンベヤ上での荷物の位 置決めを助けるスポットを定める照明源を備えている。移動光照明源の下流側に 配置されたスキャナと処理モジュールとが作動して、移動光照明源によって定め られたスポットに関連させて定められた荷物の領域の画像を記憶することができ る。例えば、照明源は、表示読み取りシステムのスキャナで撮像される領域より 相当に小さいスポットを定めることができる。その場合、作業員は、移動光照明 源によって定められたスポットが荷物上の目的地住所の市および州住所行のほぼ 中心に位置するようにして、荷物を位置決めすることができる。 移動光式表示読み取りシステムはまた、スキャナの上流側の位置に、荷物に関 する反射率データを決定するように配置された反射率センサを備えてもよい。反 射率センサからの反射率データは、移動光照明源によって定められたスポットに ついて得られるので、捕捉して記憶すべき荷物の領域に関する反射率データが収 集され、続いて文字認識システムによって処理される。通信リンクが、この反射 率データを反射率センサからスキャナに伝送し、反射率データに応じてスキャナ の利得が調節される。移動光式表示読み取りシステムはまた、スキャナの上流側 の上方の位置に、荷物の目的地住所の位置に関する高さデータを決定するように 配置された高さセンサを備えてもよい。高さセンサからの高さデータは、移動光 照明源によって定められたスポットについて得られるので、捕捉して記憶すべき 荷物の領域に関する高さデータが収集され、続いて文字認識システムによって処 理される。通信リンクが、この高さデータを高さセンサからスキャナに伝送し、 この高さデータに応じてスキャナの焦点が合わせられる。 本発明のさらに別の態様によれば、多重コンベヤ表示読み取りシステムは複数 の移動光表示読み取りシステムを含み、該移動光表示読み取りシステムは、それ ぞれのコンベヤと同一速度で移動してコンベヤ上での荷物の位置決めを助けるス ポットを定める照明源を備えている。各移動光表示読み取りシステムの処理モジ ュールおよびスキャナを作動させて、照明源によって定められたスポットに関連 させて定められた荷物の領域の画像を記億することができる。また、照明源は、 幾つかの移動光表示読み取りシステムで生成された画像の記億を時分割多重化す るように作動する。 本発明が従来技術の欠点を改善し、本発明の目的を達成することは、好適な実 施例の以下の詳細な説明と添付の図面および請求の範囲から明らかになるであろ う。 図面の簡単な説明 第１図は、光学案内式表示読み取りシステムの概略図である。 第２Ａ図ないし第２Ｅ図を含む第２図は、移動光式表示読み取りシステムを示 している。 第３図は、移動光システムによって定められるスポットが目的地住所の市およ び州住所ラインのほぼ中心に位置しているときの荷物を示している。 第４図は、多重コンベヤ式表示読み取りシステムを示している。 詳細な説明 第１図は、荷物１４を上流位置１６から下流位置１８へ搬送するコンベヤ１２ を含む光学案内式表示読み取りシステム１０を示している。荷物１４は、光学案 内式表示読み取りシステム１０で読み取る表示、例えば目的地住所２０を含んで いる。荷物１４は、表示読み取りシステム１０での読取りを避けることが好まし い他の表示、例えば返送先住所も含んでいるであろう。 コンベヤ１２上での荷物１４の位置決めを助けるための固定エリア２６を定め るように、照明源２４が配置されている。エリア２６は、コンベヤ１２とともに 移動しないで、コンベヤ１２の側部に沿って配置された作業者ステーションに対 して静止していることから、固定的である。従って、コンベヤ１２は、照明源２ ４によって投射された光によって定められるエリア２６を通過する。 照明源２４は、様々な方法でエリアを規定することができる。例えば、照明源 ２４は、エリア２６の内部か、エリア２６の境界線か、コンベヤの移動方向にお いて平行に離れた２本線等を照明することができる。照明源２４をコンベヤ１２ から上方に十分に離して配置して、荷物１４がコンベヤ１２に載置されて照明源 ２４の下方を通過できるようにする。従って、作業員は、荷物１４をコンベヤ１ ２上に位置決めするとき、照明源２４によって投射された光によって定められる エリア２６を直接的に荷物１４に見ることができる。このため、このエリア２６ は、作業員が荷物１４をコンベヤ１２上に位置決めするのを助ける光学式ガイド を与える。 高さセンサおよび反射率センサを含むセンサアセンブリ２８を照明源２４の下 流側端部付近に配置することができる。通信リンク３０が、センサアセンブリ２ ８をセンサアセンブリ２８より下流側に位置するスキャナ３２に機能的に接続し ている。高さセンサからの高さデータに応じてスキャナ３２の焦点が合わせられ 、反射率センサからの反射率データに応じてスキャナ３２の利得が調節されるた め、荷物がスキャナ３２の下方を通過するとき、スキャナ３２は荷物１４の上部 の鮮明な画像を生成する。スキャナ３２は好ましくは、走査線３４が、機械を横 切る方向でエリア２６に整合しているコンベヤ１２の部分を横切る向きになるよ うに配置されている。 ベルトエンコーダ３６が、コンベヤ１２の変位量を測定する。通信リンク３８ が、ベルトエンコーダ３６をスキャナ３２に、また処理ユニット４１およびコン ピュータメモリ４２を含む文字認識システム４０に機能的に接続している。別の 通信リンク４４が、文字認識システム４０をスキャナ３２に機能的に接続してい る。センサアセンブリ２８からの高さデータは、コンベヤ１２の特定位置に荷物 １４が存在することを表示する。このため、高さデータとベルトエンコーダ３６ からの信号とを用いることによって、荷物１４がスキャナ３２の位置に存在する ときを決定することができる。 あるいは、光センサ４５のような近接センサをスキャナ３２の上流に配置して もよい。通信リンク４８が、スキャナ３２を光センサ４５に機能的に接続してい る。光センサは、柱状ビーム光５０を光検出器４６ｂに向けて投射する光源４６ ａを備えている。光センサ４５は、荷物が光センサ４５のそばを通過するときに 荷物がビーム光５０を遮断することによって荷物１４の存在を検出する。多くの 他の形式の近接センサ、例えば機械式または磁気センサを同等に使用して、コン ベヤ１２上の荷物１４の位置を検出することもできる。 ベルトエンコーダ３６は、コンベヤ１２の直線変位量を表す信号を生成する標 準的なベルト駆動式の光学機械式エンコーダである。ベルトエンコーダ２６から の信号に応答してスキャナ３２のＣＣＤアレイがサイクル動作して、走査線３４ の一連のアナログ画像が生成され、それらはスキャナ３２内のアナログ／デジタ ル変換器へ送られる。スキャナ３２のアナログ／デジタル変換器は、標準的なし きい値処理または同様な処理を使用して、スキャナ３２のＣＣＤアレイが生成し たアナログ信号を８ビットのデジタルビデオ信号に変換し、その信号は通信リン ク４４を介して文字認識システム４０へ送られ、このシステムはそのビデオデー タをコンピュータメモリ４２に記憶し、連続処理できるようにする。 コンピュータメモリ４２に記憶される領域は、走査線３４の全体でも、一部で もよい。これは、スキャナ３２のセルの全部または一部の出力を記億することだ けで行うことができる。コンピュータメモリ４２に記憶された領域は、照明２４ によって定められたエリア２６より下流側にあるがそれと一致するように、エリ ア２６に整合するとともに、エリア２６の幅とほぼ同一の長さを有することが好 ましい。これは、以上のように構成された表示読み取りシステム１０が目的地住 所２０を効果的に走査できるように荷物１４の向きを作業員が定めるのを助ける 。あるいは、作業員は、以上のように構成された表示読み取りシステム１０が目 的地住所２０を効果的に走査できるように荷物１４の向きを定めることができな いと決定することがある。これは、目的地住所２０がコンピュータメモリ４２に 記憶できる領域より大きい場合に発生する。この場合、作業員は荷物１４を手作 業による仕分けか、別の構造の表示読み取りシステムを使用した撮像を行うよう に分流することができる。 スキャナ３２は連続的に作動するであろうから、スキャナ３２が生成して文字 認識システム４０のコンピュータメモリ４２に記憶される領域は、照明源２４に よって定められたエリア２６の幅とほぼ同一の幅を有する連続ストリップである 。センサアセンブリ２８からの高さデータまたは光センサ４５からの信号を使用 してスキャナ３２が生成したビデオデータの記憶を開始することによって、領域 の寸法をさらに小さくすることができる。例えば、光センサ４５のビーム５０が 遮断されたときだけ、スキャナ３２が生成したビデオデータをコンピュータメモ リ４２に記憶するようにしてもよい。ビーム５０またはセンサアセンブリ２８と 走査線３４との間の距離を考慮するために、時間遅延が必要であろう。このよう にして、目的地住所２０を含む荷物１４の上部のストリップ状の画像がコンピュ ータメモリ４２に記憶されるであろう。すなわち、照明源２４で定められたエリ ア２６の幅とほぼ同一の幅と、コンベヤの移動方向の荷物１４の長さとほぼ同一 の長さを有する荷物１４の領域の画像が、文字認識システム４０のコンピュータ メモリ４２内に記憶されるであろう。 コンピュータメモリ４２内への領域の画像の記億の開始は、幾つかの異なった 方法で行うことができる。例えば、光センサ４５またはセンサアセンブリ２８か らの信号によって（適当な時間遅延を伴って）スキャナ３２のオン・オフを切り 換えてもよい。あるいは、スキャナ３２を連続的に作動させ、光センサ４５また はセンサアセンブリ２８からの信号を用いて、制御ラインを文字認識システム４ ０の入力バッファにラッチしてもよい。あるいは、光センサ４５またはセンサア センブリ２８からの信号を、処理ユニット４１で実行するソフトウェアベースの アルゴリズムに対する入力として使用して、それによってコンピュータメモリ４ ２へのスキャナ３２からのビデオデータの記憶を開始するようにしてもよい。当 該技術の専門家には周知の他の多くの手段を同等に使用してコンピュータメモリ ４２およびスキャナ３２を作動させることによって、領域の画像をコンピュータ メモリ４２に記憶することもできる。 固定光式表示読み取りシステム１０を使用するために、作業員は、目的地住所 ２０が照明源２４によって定められたエリア２６内にあるようにして荷物１４を コンベヤ１２上に位置決めする。作業員はまた、返送先住所２２等の荷物１４の 他の表示が照明源２４によって定められたエリア２６内にないようにして荷物１ ４をコンベヤ１２上に位置決めすることもできる。他の多くの形式の表示、例え ば、バーコード、二次元コード、ホログラム等をエリア２６に入れたり、それか ら除くこともできることは理解されるであろう。 光学式表示読み取りシステム１０を以下のように構成したとき、満足できる性 能が得られる。エリア２６は一般的に、コンベヤ１２より相当に狭いとともに、 作業員が光学式ガイドを使用してコンベヤ１２の上およびコンベヤ１２のほぼ中 心に荷物を容易に位置決めすることができるように十分に長い矩形ストリップで ある。例えば、エリア２６は、機械を横切る方向に約４インチ（１０ｃｍ）で、 コンベヤの移動方向に約１２（３０ｃｍ）ないし３６インチ（９１ｃｍ）である 。コンベヤ１２に描かれたエリアではなく、投射照明を使用することによって、 作業員は照明源２４によって定められたエリア２６を直接的に荷物１４の上部に 見ることができる。このため、背の高い荷物の場合に視差による整合誤差を起こ す原因になるエリア２６と荷物１４の上部との間のずれがない。比較的狭いエリ ア２６を使用することによって、スキャナ３２の視野の角度が比較的狭くなるた め、 スキャナ３２は荷物１４の上部の鮮明な画像を生成する。 ベルトエンコーダ３６は、コンベヤ１２の直線変位量を表す信号を生成する標 準的なベルト駆動式の光学機械式エンコーダである。ベルトエンコーダ３６から の信号に応答してスキャナ３２のＣＣＤアレイがサイクル動作して、走査線３４ の一連のアナログ画像が生成され、それらはスキャナ３２内のアナログ／デジタ ル変換器へ送られる。スキャナ３２のアナログ／デジタル変換器は、標準的なし きい値処理または同様な処理を使用して、スキャナ３２のＣＣＤアレイが生成し たアナログ信号を８ビットのデジタルビデオ信号に変換し、その信号は通信リン ク４４を介して文字認識システム４０へ送られ、このシステムはそのビデオデー タをコンピュータメモリ４２に記憶し、連続処理できるようにする。 スキャナ３２は、好ましくは単色の４，０９６ピクセル線走査形式のＣＣＤア レイ、例えば、トンプソン(Thompson)ＴＨ７８３３ＡのＣＣＤチップを使用した ものである。スキャナ３２の視野はコンベヤ１２の位置で約１６インチ（４１ｃ ｍ）であるので、スキャナ３２によって生成された画像の解像度は、スキャナ３ ２の視野を横切る方向に約２５６ピクセルまたは「ドット」／インチ（ＤＰＩ） （１０１ドット／ｃｍ）である。ベルトエンコーダ３６は、好ましくは約２５６ サイクル／インチ（１０１サイクル／ｃｍ）の割合でスキャナ３２のＣＣＤアレ イを始動することによって、スキャナ３２によって生成された画像の解像度は、 コンベヤの移動方向に約２５６ピクセルまたは「ドット」／インチ（ＤＰＩ）（ １０１ドット／ｃｍ）になる。従って、スキャナ３２のサイクル動作速度をコン ベヤ１２の直線速度と同期させることによって、正確なアスペクト比（すなわち 、画像の幅に対する長さの割合）のデジタル画像をスキャナ３２で生成して、文 字認識システム４０のコンピュータメモリ４２に記憶できることが理解されるで あろう。例えば、参考として本説明に含まれるシャー(Shah)他の米国特許第５， ２９１，５６４号を参照されたい。 コンベヤ１２は、幅が約２４インチ（６１ｃｍ）で、２０インチ／秒すなわち １００フィート／分（５１ｃｍ／秒すなわち３０ｍ／分）それ以上の直線速度で 移動することができる。照明源２４は、様々な市販のナロービーム光源のいずれ でもよく、好ましくはコンベヤ１２から上方に約１８インチ（４６ｃｍ）の位置 にあり、機械を横切る方向に約４インチ（１０ｃｍ）、コンベヤの移動方向に約 １２（３０ｃｍ）ないし３６インチ（９１ｃｍ）のエリア２６を定める。 スキャナ３２は好ましくは、コンベヤ１２までの光路が約１２０インチ（３０ ４ｃｍ）で、コンベヤ１２での視野が１６インチ（４１ｃｍ）であるように取り 付けられる。省スペース化のために、スキャナ３２はコンベヤ１２の中心から上 方に約３０インチ（７６ｃｍ）に配置され、スキャナ３２からコンベヤ１２まで の光路を約１２０インチ（３０５ｃｍ）まで増加させる複合ミラー（図示せず） に向けられている。本発明に開示されている実施例の性能に悪影響を及ぼすこと なく、これらのパラメータを幾分変更することができる。参考として本説明に含 まれるスミス(Smith)他の米国特許第５，３０８，９６０号およびブジョーナー( Bjorner)他の米国特許第５，４８５，２６３号も参照されたい。 走査線３４は、コンピュータメモリ４２に記憶される領域の幅より長くてもよ いことを理解されたい。例えば、スキャナ３２は、コンベヤ１２において約１６ インチ（４１ｃｍ）に等しい視野（すなわち、走査線３４）を有するように配置 してもよい。しかし、コンピュータメモリ４２に記憶される領域はわずかに約４ インチ（１０ｃｍ）であり、好ましくはこれは照明源２４によって定められるエ リア２６の幅に対応している。スキャナ３２のセルの一部分（例えば、４，０９ ６ピクセルスキャナの中央の１，０２４ピクセル）の出力をコンピュータメモリ ４２に記憶するだけで、これを実行することができる。 以上の説明から、光学案内式表示読み取りシステム１０は、文字認識システム ４０のコンピュータメモリ４２に記憶しなければならないビデオデータの量を減 少させることが理解されるであろう。投射照明を使用することによって、作業員 は照明源２４によって定められたエリア３０を直接的に荷物１４の上部に見るこ とができる。このため、背の高い荷物の場合に視差による整合誤差を起こす原因 になるエリア２６と荷物１４の上部との間のずれがない。また、光学案内式表示 読み取りシステム１０は、スキャナ３２の視野の角度を比較的狭くするため、ス キャナ３２は荷物１４の上部の鮮明な画像を生成する。 第２Ａ図ないし第２Ｅ図は、本発明の別の実施例、すなわち、移動光照明源が 、コンベヤと同一速度で移動するスポットを定めて、コンベヤ上の荷物の位置決 め を助けるようにした単一コンベヤ移動光式表示読み取りシステムを示している。 第３図は、この移動光式表示読み取りシステム内の荷物を示しており、移動光照 明源によって定められたスポットが、捕捉すべき領域のほぼ中央に位置している 。さらに具体的に説明すると、好ましくは荷物は、移動光照明源によって定めら れたスポットの中心が目的地住所の市および州住所行のほぼ中心に位置するよう にして、コンベヤ上に位置決めされる。第４図は、多重コンベヤ式表示読み取り システムを示しており、複数の移動光式表示読み取りシステムの照明源が作動し て、幾つかの移動光式表示読み取りシステムで生成された画像の記憶を時分割多 重化できるようにしている。本発明のこれらの実施例を以下に説明する。 第２Ａ図ないし第２Ｅ図は、荷物２１４をコンベヤ２１２の上流位置２１６か ら下流位置２１８へ搬送するコンベヤ２１２を含む移動光式表示読み取りシステ ム２００を示している。荷物２１４は、移動光式表示読み取りシステム２００に よって読み取られる表示、例えば目的地住所２２０を含む。荷物２１４は、移動 光式表示読み取りシステム２００での読取りを避けることが好ましい他の表示、 例えば返送先住所も含むことができる。 移動光式表示読み取りシステム２００は、ビーム２２８で表される柱状ビーム 光を投射する複数の個別照明源２２６ａないし２２６ｎ、例えば発光ダイオード （ＬＥＤ）を含む移動光照明源２２４を備えている。照明源２２４をコンベヤ２ １２から上方に十分に離して配置して、荷物２１４がコンベヤ２１２に載置され て移動光照明源２２４の下方を通過できるようにする。従って、作業員は、荷物 ２１４をコンベヤ２１２上に位置決めするとき、移動光照明源２２４によって照 射された光によって定められるスポット２３０を直接的に荷物２１４上に見るこ とができる。このため、このスポット２３０は、作業員が荷物２１４をコンベヤ ２１２に位置決めするのを助ける光学式ガイドになる。 高さセンサおよび反射率センサを含むセンサアセンブリ２３２が、照明源２２ ４の下流側端部付近に配置されている。通信リンク２３４が、センサアセンブリ ２３２をセンサアセンブリ２３２より下流側に位置するスキャナ２３６に機能的 に接続している。スキャナ２３６は、高さセンサからの高さデータに応じてスキ ャナ２３６の焦点を自動的に合わせるとともに、反射率センサからの反射率デー タに応じてスキャナ２３６の利得を自動的に調節するための、当該技術の専門家 には周知の内部構成部材２３３を含むため、荷物２４４がスキャナ２３６の下方 を通過するとき、スキャナ２３６は荷物２１４の上部の捕捉および記憶するべき 領域の鮮明な画像を生成し、続いて文字認識システム２４０によって処理できる ようにする。スキャナ２３６はスポット２３０に整合して、スキャナの作動で荷 物２１４上の目的地住所の画像を捕捉できるようにしている。 ベルトエンコーダ２３８が、コンベヤ２１２の変位量を測定する。通信リンク ２４０が、ベルトエンコーダ２３８をスキャナ２３６に、また処理モジュール２ ４１およびコンピュータメモリ２４２を含む文字認識システム２４０に機能的に 接続している。第２通信リンク２４４が、文字認識システム２４０をスキャナ２ ３６に機能的に接続しており、第３通信リンク２４６が、文字認識システム２４ ０を移動光照明源２２４に機能的に接続している。ベルトエンコーダ２３８から の信号を使用してコンベヤ２１２の速度が決定され、さらにこの速度を使用して 、移動光照明源２２４、スキャナ２３６および文字認識システム２４０の作動を 同期させることによって、スポット２３０に関連させて定められた領域２５０の 画像がコンピュータメモリ２４２に記憶される。センサアセンブリ２３２からの 高さデータは、スポット２３０に関連する位置に荷物２１４が存在することを表 示して、荷物２１４が移動光照明源２２４によって定められたスポット２３０に 関連する位置に存在するときだけ、領域２５０の画像がコンピュータメモリ２４ ２に記憶されるようにする。 移動光式表示読み取りシステム２００を使用するために、作業員は、移動光照 明源２２４によって定められるスポット２３０が荷物２１４上の目的地住所２２ ０の中心に合うようにして、荷物２１４をコンベヤ２１２上に位置決めする。例 えば、第２Ａ図は、第１個別照明源２２６ａによって定められたスポット２３０ が目的地住所２２０の中心に合うように位置決めされた荷物２１４を示している 。この位置から、荷物２１４はコンベヤ２１２上を移動し、スポット２３０は荷 物２１４と同じ速度で移動するため、スポット２３０は荷物２１４に対して静止 した状態にある。このため、第２Ｂ図に示されているように、荷物２１４は後に 、第３個別照明源２２６ｃによって定められたスポット２３０’が目的地住所２ ２ ０の中心に合う位置にくる。さらに後に、第２Ｃ図に示されているように、荷物 ２１４は、最後の個別照明源２２６ｎによって定められたスポット２３０”が目 的地住所２２０の中心に合う位置にくる。 第２Ｄ図および第２Ｅ図は、スキャナ２３６による荷物２１４の走査を示して おり、このスキャナ２３６には、走査線２５２の画像を繰り返し生成してビデオ 信号を生成するＣＣＤアレイが含まれている。スキャナ２３６および文字認識シ ステム２４０の処理モジュール２４１の動作をスポット２３０の移動と同期させ ることによって、スポット２３０に関連させて定められる領域２５０の画像をコ ンピュータメモリ２４２に記憶することができる。荷物２１４が第２Ｄ図に示さ れている位置にあるときの直後の時点で、領域２５０が走査線２５２に到着した とき、処理モジュール２４１は文字認識システム２４０のコンピュータメモリ２ ４２にスキャナ２３６によって生成されたビデオデータを記憶させ始める。スキ ャナ２３６によって生成されたビデオデータは、荷物２１４が第２Ｅ図に示され ている位置にあるときの直前の時点で、領域２５０が走査線２５２を通過するま で、記憶され続ける。 荷物２１４が第２Ｄ図および第２Ｅ図に示された位置にあるとき、荷物２１４ が移動光照明源２２４の下側にないため、スポット２３０は作業員に見えないこ とは理解されるであろう。しかしながら、文字認識システム２４０は、荷物２１ ４が移動光照明源２２４を通過した後も、ベルトエンコーダ２３８からの信号を 利用してスポット２３０を追跡している。このため、スポット２３０に関連させ て定められる領域２５０の画像が文字認識システム２４０のコンピュータメモリ ２４２に記憶される。 第３図は、荷物２１４と、移動光照明源２２４によって定められたスポット２ ３０とを示している。スポット２３０は一般的に、スキャナ２３６が撮像しよう とする領域２５０より幾分小さい円形または楕円形エリアである。例えば、スポ ット２３０と関連したエリアは、横幅が約１インチ（２．５ｃｍ）であるのに対 して、領域２５０は約４インチ（１０ｃｍ）ｘ４インチ（１０ｃｍ）にすること ができる。好ましくは、荷物２１４は、スポット２３０の中心が目的地住所２２ ０の市および州住所行のほぼ中心に合うように位置決めされる。これによって、 スキャナ２３６は、領域２５０を撮像することによって目的地住所２２０の画像 を捕捉することができる。 しかし、スポット２３０は実際にはいずれの寸法または形状でもよく、荷物上 の表示を識別するために多数のスポットを、例えば撮像しようとする矩形領域の 隅部分を定める４スポットを使用してもよいことは、理解されるであろう。例え ば、スポット２３０を照明面積か、照明境界線か、平行に離れた２本の照明線等 で定めてもよい。また、スポット２３０をコンピュータメモリ２２４に記憶しよ うとする領域２５０の幅に対応するように構成することもできる。これは、以上 のように構成された表示読み取りシステム２００が目的地住所２２０を効果的に 走査できるように荷物２１４の向きを作業員が定めるのを助けるであろう。ある いは、作業員は、以上のように構成された表示読み取りシステム２００が目的地 住所２２０を効果的に走査できるように荷物２１４の向きを定めることができな いと決定することがある。これは、目的地住所２２０がコンピュータメモリ２４ ２に記憶できる領域２５０より大きい場合に発生する。この場合、作業員は荷物 ２１４を手作業による仕分けか、別の構造の表示読み取りシステムを使用した撮 像を行うように分流することができる。 領域２５０の画像を捕捉するために、文字認識システム２４０はコンピュータ メモリ２４２への画像の記憶を選択的に開始するように作動する。コンピュータ メモリ２４２内への領域２５０の画像の記憶の開始は、幾つかの異なる方法で行 うことができる。例えば、ベルトエンコーダ２３８からの信号に応答して処理モ ジュール２４１によってスキャナ２３６のオン・オフを切り換えてもよい。ある いは、スキャナ２３６を連続的に作動させ、処理モジュール２４１がベルトエン コーダ２３８からの信号に応答して制御ラインを文字認識システム２４０の入力 バッファにラッチしてもよい。あるいは、ベルトエンコーダ２３８からの信号を 、処理モジュール２４１で実行するソフトウェアベースのアルゴリズムに対する 入力として使用して、それによってコンピュータメモリ２４２へのスキャナ２３ ６からのビデオデータの記憶を開始するようにしてもよい。当該技術の専門家に は周知の他の多くの手段を使用して文字認識システム２４０およびスキャナ２３ ６を作動させることによって、領域２５０の画像をコンピュータメモリ２４２に 記 憶できるようにすることもできる。 移動光式表示読み取りシステム２００を以下のように構成したとき、満足でき る性能が得られる。ベルトエンコーダ２３８は、コンベヤ２１２の直線変位量を 表す信号を生成する標準的なベルト駆動式の光学機械式エンコーダである。ベル トエンコーダ２３８からの信号に応答してスキャナ２３６のＣＣＤアレイがサイ クル動作して、走査線２５２の一連のアナログ画像が生成され、それらはスキャ ナ２３６内のアナログ／デジタル変換器へ送られる。スキャナ２３６のアナログ ／デジタル変換器は、標準的なしきい値処理または同様な処理を使用して、スキ ャナ２３６のＣＣＤアレイが生成したアナログ信号を８ビットのデジタルビデオ 信号に変換し、その信号は通信リンク２４６を介して文字認識システム２４０へ 送られ、このシステムはそのビデオデータをコンピュータメモリ２４２に記憶し 、連続処理できるようにする。 スキャナ２３６は、好ましくは単色の４，０９６ピクセル線走査形式のＣＣＤ アレイ、例えば、トンプソン(Thompson)ＴＨ７８３３ＡのＣＣＤチップを使用し たものである。スキャナ２３６の視野はコンベヤ２１２の位置で約１６インチ（ ４１ｃｍ）であるので、スキャナ２３２によって生成された画像の解像度は、ス キャナ２３６の視野を横切る方向に約２５６ピクセルまたは「ドット」／インチ （ＤＰＩ）（１０１ドット／ｃｍ）になる。ベルトエンコーダ２３８は、好まし くは約２５６サイクル／インチ（２．５４ｃｍ）の割合でスキャナ２３６のＣＣ Ｄアレイを始動することによって、スキャナ２３２によって生成された画像の解 像度は、コンベヤの移動方向に約２５６ピクセルまたは「ドット」／インチ（Ｄ ＰＩ）（１０１ドット／ｃｍ）になる。従って、スキャナ２３６のサイクル動作 速度をコンベヤ２１２の直線速度と同期させることによって、正確なアスペクト 比（すなわち、画像の幅に対する長さの割合）のデジタル画像をスキャナ２３６ で生成して、文字認識システム２４０のコンピュータメモリ２４２に記憶できる ことが理解されるであろう。 コンベヤ２１２は、幅が約２４インチ（６１ｃｍ）で、２０インチ／秒すなわ ち１００フィート／分（５１ｃｍ／秒すなわち３０ｍ／分）それ以上の直線速度 で移動することができる。移動光照明源２２４は、好ましくはコンベヤ２１２か ら上方に約１８インチ（４６ｃｍ）の位置にあり、コンベヤ２１２に約１インチ （２．５ｃｍ）幅、約１インチ（２．５ｃｍ）長さのスポット２３０を定める。 移動光照明源２２４は、連続した移動スポット２３０が実際上、間隔があくよう に作動してもよい。例えば、コンベヤ２１２が５０フィート／分（２５ｃｍ／秒 すなわち１５ｍ／分）で移動し、移動スポット２３０の間隔が２２インチ（５６ ｃｍ）であり、作業員が各移動スポットの下に荷物を載置すれば、移動光式表示 読み取りシステム２００が約１，６３６個／時の荷物を処理できるようにして移 動光式表示読み取りシステム２００を作動させたとき、満足できる性能が得られ る。 スキャナ２３６は好ましくは、コンベヤ２１２までの光路が約１２０インチ（ ３０５ｃｍ）で、コンベヤ２１２での視野が１６インチ（４１ｃｍ）であるよう に取り付けられる。省スペース化のために、スキャナ２３６はコンベヤ２１２の 中心から上方に約３０インチ（７６ｃｍ）に配置され、スキャナ２３６からコン ベヤ２１２までの光路を約１２０インチ（３０５ｃｍ）まで増加させる複合ミラ ー（図示せず）に向けられている。本発明に開示されている実施例の性能に悪影 響を及ぼすことなく、これらのパラメータを幾分変更することができる。 走査線２３４は、コンピュータメモリ２４２に記憶される領域の幅より長くて もよいことを理解されたい。例えば、スキャナ２３２は、コンベヤ２１２におい て約１６インチ（４１ｃｍ）に等しい視野（すなわち、走査線２３４）を有する ように配置してもよい。しかし、コンピュータメモリ２４２に記憶される領域は わずかに約４インチ（１０ｃｍ）幅である。スキャナ２３２のセルの一部分（例 えば、４０９６ピクセルスキャナの中央の１，０２４ピクセル）の出力をコンピ ュータメモリ２４２に記憶することだけで、これを実行することができる。 移動光照明源２２４は、スポット２３０が移動光照明源２２４の上流側端部か ら下流側端部まで移動する間に、作業員が荷物２１４をコンベヤ２１２上に位置 決めできるようにする十分な長さを有していなければならないことは理解される であろう。例えば、上記の１０インチ／秒すなわち５０フィート／分（２５ｃｍ ／秒すなわち１５ｍ／分）の速度で移動するコンベヤ２１２の場合、長さが３６ インチ（９１ｃｍ）で、７２個のＬＥＤを１／２インチ（１．３ｃｍ）の間隔で 設けた移動光照明源２２４が適当である。移動光照明源２２４のＬＥＤ２２６ａ 〜ｎは、様々な市販されているいずれのＬＥＤでも、例えばＡＮＤ製の型番ＡＮ Ｄ１９０ＷＯＰ等でよい。センサアセンブリ２３２は、様々な市販されているい ずれの高さセンサでも、例えばインノバ・ラブズ社(Innova Labs，Inc.)製の型 番ＮＲ−４０でよい。 第４図は、多重コンベヤ式表示読み取りシステム４００の概略図であり、これ は、実質的に第２Ａ図ないし第２Ｅ図に関連して以上に説明したものと同一であ る複数の移動光式表示読み取りシステム２１０ａないし２１０ｎを含んでいる。 移動光式表示読み取りシステム２１０ａないし２１０ｎの各々は、単一の文字認 識システム２４０によって同期化されて、それにそれらのビデオデータを送る。 文字認識システム２４０は、移動光式表示読み取りシステム２１０ａないし２１ ０ｎの移動スポット２３０ａないし２３０ｎを同期させることによって、幾つか のスキャナ２３６ａないし２３６ｎからの領域２５０ａないし２５０ｎの記憶を 時分割多重化する。言い換えると、スポット２３０ａないし２３０ｎは互いに間 隔を置いて配置されているので、いずれのときもスキャナ２３６ａないし２３６ ｎによって捕捉された領域２５０ａないし２５０ｎの１つだけを文字認識システ ム２４０のコンピュータメモリ２４２に記憶すればよい。これによって、単一の 文字認識システム２４０が幾つかの移動光式表示読み取りシステム２１０ａない し２１０ｎで生成された画像を記憶することができる。 以上の説明から、移動光式表示読み取りシステム４００は、文字認識システム ２４０のコンピュータメモリ２４２に記憶されるビデオデータを、コンベヤ２１ ２ａないし２１２ｎで搬送される様々な荷物の目的地住所２２０ａないし２２０ ｎのテキストを捕捉することができる大きさであるだけの標準寸法の領域まで減 少させることができる。投射照明を使用することによって、作業員は、各移動光 照明源２２４ａないし２２４ｎによって定められたスポット２３０ａないし２３ ０ｎを直接的に荷物２１４ａないし２１４ｎ上に見ることができる。このため、 背の高い荷物の場合に視差による整合誤差を起こす原因になる各スポット２３０ ａないし２３０ｎと各荷物２１４ａないし２１４ｎの上部との間のずれがない。 また、移動光式表示読み取りシステム４００によって、スキャナ２３６ａないし ２３６ｎの視野の角度が比較的狭くなるため、スキャナは荷物２１４ａないし２ １４ｎの上部の鮮明な画像を生成する。 以上の説明は本発明の特定の実施例に関するものにすぎず、以下の請求の範囲 によって定められる本発明の精神および範囲から逸脱することなく様々な変更を 加えることができることを理解されたい。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１１月２３日（１９９８．１１．２３） 【補正内容】 クを付ける。第１カメラがこの基準マークの画像を捕捉して、それの位置および 向きを確認する。次に、基準マークの位置および向きを利用して、第１カメラの 下流側に配置された第２カメラによって生成されたビデオデータ信号から目的地 住所の画像を抽出する。目的地住所の画像をコンピュータメモリに記憶し、続い て文字認識システムで処理する。 以上に記載した２カメラシステムは、ＯＣＲシステムに記憶しなければならな いビデオデータの量を非常に効果的に最小限に抑える。しかし、それらは超高速 荷扱いシステムに最適であるが比較的高価なシステムである。これらのシステム に伴うコストは、多くの低速荷扱いシステムには合わないであろう。ＩＢＭ公開 技報第１５巻Ｎｒ．４第１１７０頁−第１１７１頁は、荷物上の住所の画像を補 足する移動光式荷物位置決め走査および仕分けシステムを記載している。しかし 、このシステムは、住所の鮮明画像を得るためのさらなる技術を記載しておらず 、また非移動光式荷物位置決めシステムすら記載していない。さらに、ＩＢＭ開 示書類は多重コンベヤ式荷物位置決めシステムについて記載していない。 従って、ＯＣＲシステムに記憶しなければならないビデオデータの量を最小限 に抑えるための廉価で高性能のシステムが必要である。特に、低−中速荷扱いシ ステムに適した高性能だが低廉の表示読み取りシステムが必要である。 発明の概要 本発明は、ＯＣＲシステムに記憶しなければならないビデオデータの量を最小 限に抑えるための低コストのシステムの提供を目的としている。特に、本発明は 、低−中速荷扱いシステムに適した廉価の表示読み取りシステムの提供を目的と している。 本発明によれば、これらの目的は、コンベヤ上の荷物の位置決めを助けるため の光学式ガイドを含む表示読み取りシステムで達成される。例えば、光学式ガイ ドは、コンベヤの上方に配置された照明源からコンベヤに向けて投射された固定 の細長いストリップ光を含むことができる。作業員は、荷物上の目的地住所等の 撮像すべき表示が固定の細長いストリップ光の範囲内にあるように、荷物をコン ベヤ上に位置決めする。また、荷物上の返送先住所等の、捕捉すべきでない他の 表示が固定の細長いストリップ光の範囲内にないように、荷物をコンベヤ上に位 置決めしてもよい。光学式ガイドを荷物上に投射することによって、他の形式の 光学式ガイド、例えば、コンベヤ自体に付けた基準マークを使用したシステムで は背の高い荷物の場合に発生するような視差による整合誤差が回避される。 光学案内式表示読み取りシステムはまた、スキャナ位置に荷物が到着したこと 請求の範囲 １． コンベヤの上流位置（１６）からコンベヤの下流位置（１８）へ荷物（１ ４）を搬送するコンベヤ（１２）と、照明源（２４）と、前記照明源の下流側に 配置されたスキャナ（３２）と、前記スキャナによって捕捉された画像を記憶す るコンピュータメモリ（４２）と、を含む光学案内式表示読み取りシステム（１ ０）であって、 前記コンベヤ（１２）上の前記荷物（１４）の位置決めを助けるために前記コ ンベヤ（１４）より狭い幅を有する固定の細長いストリップ（２６）を定めるよ うに位置決めされた前記照明源（２４）と、 コンベヤ移動方向において前記固定の細長いストリップ（２６）に整合し、か つ前記固定の細長いストリップ（２６）の幅とほぼ同一の幅を有する領域（３４ ）の画像を捕捉するように構成された前記スキャナ（２４）と、 前記コンベヤ上に位置決めされた荷物が前記領域を通過するとき、前記領域（ ３４）の画像を捕捉するように前記スキャナ（３２）および前記コンピュータメ モリ（４２）を作動させる手段（４１）と、 を特徴とする光学案内式表示読み取りシステム。 ２． さらに、 前記スキャナ（３２）の上流側に配置され、かつ前記荷物（１４）に関する高 さデータを決定するように位置決めされた高さセンサ（２８）と、 前記高さセンサ（２８）からの前記高さデータを前記スキャナ（３２）に伝送 する通信リンク（３０）と、 前記高さデータに応じて前記スキャナ（３２）の焦点を合わせる手段（３３） と、 を含む請求の範囲第１項に記載の光学案内式表示読み取りシステム（１０）。 ３． さらに、 前記スキャナ（３２）の上流側に配置され、かつ前記荷物（１４）に関する反 射率データを決定するように位置決めされた反射率センサ（２８）と、 前記反射率センサ（２８）からの前記反射率データを前記スキャナ（３２）に 伝送する通信リンク（３０）と、 前記反射率データに応じて前記スキャナ（３２）の利得を調節する手段（３３ ）と、 を含む請求の範囲第１項に記載の光学案内式表示読み取りシステム（１０）。 ４． さらに、 前記エリア（２６）の幅とほぼ同一の幅を有する領域の画像を記憶するように 、前記コンピュータメモリ（４２）および前記スキャナ（３２）を作動させる手 段（４１）を含む請求の範囲第１項に記載の光学案内式表示読み取りシステム（ １０）。 ５． さらに、 前記コンベヤ（１２）に沿った所定位置（５０）における前記荷物（１４）の 存在を示す近接データを検出する近接センサ（４６）と、 前記近接センサ（４６）と前記スキャナ（３２）との間の通信リンク（４８） と、 前記近接データに応答して、前記エリア（２６）の幅とほぼ同一の幅およびコ ンベヤ移動方向の前記荷物（１４）の長さとほぼ同一の長さを有する領域の画像 を記憶するように、前記コンピュータメモリ（４２）および前記スキャナ（３２ ）を作動させる手段（３６、４１）と、 を含む請求の範囲第１項に記載の光学案内式表示読み取りシステム（１０）。 ６． 各々が荷物（２１４）をコンベヤの上流位置（２１６）からコンベヤの下 流位置（２１６）へ搬送する複数のコンベヤ（２１２）と、各移動光式表示読み 取りシステムが、前記コンベヤ（２１２）上の前記荷物（２１４）の位置決めを 助ける前記コンベヤ（２１２）と同一速度で移動するスポット（２３０）を定め る照明源（２２４）、前記照明源（２２４）の下流側に配置され、かつ前記荷物 （２１４）の画像を捕捉するように位置決めされたスキャナ（２３６）、および 前記画像を記憶するコンピュータメモリ（２４２）を含む複数の移動光式表示読 み取りシステム（２１０）と、を含む多重コンベヤ式表示読み取りシステム（４ ００）であって、 前記コンピュータメモリ（２４２）および各移動光式表示読み取りシステム（ ２１０ａ〜２１０ｎ）の前記スキャナ（２３６）を作動させ、かつ前記照明源に よって定められた前記スポット（２３０）に関連させて定められた荷物（２１４ ）の領域（２５０）の画像を記憶するようにする手段（２４１）と、 前記複数の移動光式表示読み取りシステム（２１０ａ〜２１０ｎ）によって生 成された前記画像の記憶を時分割多重化するように前記照明源（２２４ａ〜２２ ４ｎ）を作動させる手段（２４１）と、 を特徴とする多重コンベヤ式表示読み取りシステム（４００）。 ７． 各移動光式表示読み取りシステム（２１０）がさらに、 前記スキャナ（２３６）の上流側に配置され、かつ前記スポット（２３０）の 位置における前記荷物（２１４）に関する高さデータを決定するように位置決め された高さセンサ（２３２）と、 前記高さセンサ（２３２）からの前記高さデータを前記スキャナ（２３６）に 伝送する通信リンク（２３４）と、 前記高さデータに応じて前記スキャナ（２３６）の焦点を合わせる手段（２３ ３）と、 を含む請求の範囲第６項に記載の多重コンベヤ式表示読み取りシステム。 ８． 各移動光式表示読み取りシステム（２１０）がさらに、 前記スキャナ（２３６）の上流側に配置され、かつ前記スポット（２３０）の 位置における前記荷物（２１４）に関する反射率データを決定するように位置決 めされた反射率センサ（２３２）と、 前記反射率センサ（２３２）からの前記反射率データを前記スキャナ（２３６ ）に伝送する通信リンク（２３４）と、 前記反射率データに応じて前記スキャナの利得を調節する手段（２３３）と、 を含む請求の範囲第６項に記載の多重コンベヤ式表示読み取りシステム。 ９． 荷物（１４）をコンベヤの上流位置（１６）からコンベヤの下流位置（１ ８）へ搬送するコンベヤ（１２）と、照明源（２４）と、前記照明源の下流側に 配置されたスキャナ（３２）と、前記スキャナによって捕捉された画像を記憶す るコンピュータメモリ（４２）と、を含む光学案内式表示読み取りシステム（１ ０）を使用して荷物（１４）上の表示（２０）の画像を得る方法であって、 前記コンベヤ（１４）より狭い幅を有して前記コンベヤ（１２）上での前記荷 物（１４）の位置決めを助ける固定の細長いストリップ（２６）を定めるように 前記照明源（２４）を位置決めするステップと、 前記表示（２０）が前記固定の細長いストリップ（２６）内に配置されるよう に、前記荷物（１４）を前記コンベヤ上に位置決めするステップと、 コンベヤ移動方向において前記固定の細長いストリップ（２６）に整合し、前 記固定の細長いストリップ（２６）の幅とほぼ同一の幅を有する領域（３４）の 画像を捕捉するように前記スキャナ（２４）を位置決めするステップと、 前記荷物が前記領域（３４）を通過するとき、前記表示（２０）の画像を捕捉 するように、前記スキャナ（３２）および前記コンピュータメモリ（４２）を作 動させるステップと、 を特徴とする荷物（１４）上の表示（２０）の画像を得る方法。 １０． さらに、 前記スキャナ（３２）の上流側に高さセンサ（２８）を位置決めするステップ と、 前記高さセンサ（２８）で前記荷物（１４）に関する高さデータを決定するス テップと、 前記高さデータを前記高さセンサ（２８）から前記スキャナ（３２）に伝送す るステップと、 前記高さデータに応じて前記スキャナ（３２）の焦点を合わせるステップと、 を含む請求の範囲第９項に記載の方法。 １１． さらに、 前記スキャナ（３２）の上流側に反射率センサ（２８）を位置決めするステッ プと、 前記反射率センサで前記荷物（１４）に関する反射率データを決定するステッ プと、 前記反射率データを前記反射率センサ（２８）から前記スキャナ（３２）に伝 送するステップと、 前記反射率データに応じて前記スキャナ（３２）の利得を調節するステップと 、を含む請求の範囲第９項に記載の方法。 １２． さらに、前記エリア（２６）の幅とほぼ同一の幅を有する領域の画像を 記憶するように、前記コンピュータメモリ（４２）および前記スキャナ（３２） を作動させるステップを含む請求の範囲第９項に記載の方法。 １３．さらに、 前記コンベヤ（１２）に沿った所定位置（５０）における前記荷物（１４）の 存在を表す近接データを検出する近接センサ（４６）を位置決めするステップと 、 前記近接データを前記近接センサ（４６）から前記スキャナ（３２）に伝送す るステップと、 前記近接データに応答して、前記エリア（２６）の幅とほぼ同一の幅およびコ ンベヤ移動方向の前記荷物（１４）の長さとほぼ同一の長さを有する領域の画像 を記憶するように、前記コンピュータメモリ（４２）および前記スキャナ（３２ ）を作動させるステップと、 を含む請求の範囲第９項に記載の方法。 １４． 各々が荷物（２１４）をコンベヤの上流位置（２１６）からコンベヤの 下流位置（２１６）へ搬送する複数のコンベヤ（２１２）と、各移動光式表示読 み取りシステム（２１０）が、前記コンベヤ（２１２）と同一速度で移動して前 記コンベヤ（２１２）上での前記荷物（２１４）の位置決めを助けるスポット（ ２３０）を定める照明源（２２４）、前記照明源（２２４）の下流側に、前記荷 物（２１４）の画像を捕捉するように配置されたスキャナ（２３６）、および画 像を記憶するコンピュータメモリ（２４２）を含む複数の移動光式表示読み取り システム（２１０）と、を含む多重コンベヤ式表示読み取りシステム（４００） における荷物上の表示の画像を得る方法であって、 前記コンピュータメモリ（２４２）および各移動光式表示読み取りシステム（ ２１０ａ〜２１０ｎ）の前記スキャナ（２３６）を作動させ、かつ前記照明源に よって定められた前記スポット（２３０）に関連させて定められた前記荷物（２ １４）の領域（２５０）の画像を記憶するようにするステップと、 前記複数の移動光式表示読み取りシステム（２１０ａ〜２１０ｎ）によって生 成された画像の記憶を時分割多重化するように、前記照明源（２２４ａ〜２２４ ｎ）を作動させるステップと、 を特徴とする荷物上の表示の画像を得る方法。 １５． さらに、各移動光式表示読み取りシステム（２１０ａ〜２１０ｎ）につ いて、 前記スポット（２３０）の位置における前記荷物（２１４）に関する高さデー タを決定するために、前記スキャナ（２３６）の上流側に高さセンサ（２３２） を位置決めするステップと、 前記高さデータを前記高さセンサ（２３２）から前記スキャナ（２３６）に伝 送するステップと、 前記高さデータに応じて前記スキャナ（２３６）の焦点を合わせるステップと 、を含む請求の範囲第１５項に記載の方法。 １６． さらに、各移動光式表示読み取りシステム（２１０ａ〜２１０ｎ）につ いて、 前記スポット（２３０）の位置における前記荷物（２１４）に関する反射率デ ータを決定するために、前記スキャナ（２３６）の上流側に反射率センサ（２３ ２）を位置決めするステップと、 前記反射率データを前記反射率センサ（２３２）から前記スキャナ（２３６） に伝送するステップと、 前記反射率データに応じて前記スキャナ（２３６）の利得を調節するステップ と、 を含む請求の範囲第１５項に記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０６Ｔ 1/00 Ｇ０６Ｆ 15/64 ３２５Ｂ 1/60 ４５０Ｈ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ (72)発明者 ビョルナー，ヨハネス，エー．，エス. アメリカ合衆国，06798 コネチカット, ウッドベリー，タマラック レーン ７番 地 (72)発明者 パーディー，ベネット アメリカ合衆国，06875 コネチカット, レッディング，ピー．オー．ボックス 1070，グリーンブッシュ ロード 60番地 (72)発明者 アレクサンダー，キャサリン アメリカ合衆国，06811 コネチカット, ダンベリー，ラウンド ヒル ドライブ ５番地 【要約の続き】 れたビデオデータがコンピュータメモリ（４２）に記憶 されるようにすることができる。ビーム（５０）と走査 線（３４）との間の距離を考慮するために、時間遅延が 必要であろう。あるいは、移動光照明源（２２４）が、 コンベヤ（２１２）と同一速度で移動してコンベヤ（２ １２）上での荷物（２１４）の位置決めを助けるスポッ ト（２３０）を定めてもよい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． コンベヤの上流位置（１６、２１６）からコンベヤの下流位置（１８、２ １８）へ荷物（１４、２１４）を搬送するコンベヤ（１２、２１２）を含む光学 案内式表示読み取りシステム（１０、２００）であって、 前記コンベヤ（１２、２１２）上の前記荷物（１４、２１４）の位置決めを助 けるためのエリア（２６、２３０）を定めるように配置された照明源（２４、２ ２４）と、 前記照明源（２４、２２４）の下流側に配置されたスキャナ（３２、２３６） と、 画像を記憶するコンピュータメモリ（４２、２４２）と、 前記エリア（２６、２３０）に関連させて定められた領域（２５０）の画像を 捕捉するように、前記スキャナ（３２、２３６）および前記コンピュータメモリ （４２、２４２）を作動させる手段（４１、２４１）と、 を特徴とする光学案内式表示読み取りシステム。 ２． さらに、 前記スキャナ（３２、２３６）の上流側に配置され、かつ前記荷物（１４、２ １２）に関する高さデータを決定するように位置決めされた高さセンサ（２８、 ２３２）と、 前記高さセンサ（２８、２３２）からの前記高さデータを前記スキャナ（３２ 、２３６）に伝送する通信リンク（３０、２３４）と、 前記高さデータに応じて前記スキャナ（３２、２３６）の焦点を合わせる手段 （３３、２３３）と、 を含む請求の範囲第１項に記載の光学案内式表示読み取りシステム（１０、２０ ０）。 ３． さらに、 前記スキャナ（３２、２３６）の上流側に配置され、かつ前記荷物（１４、２ １４）に関する反射率データを決定するように位置決めされた反射率センサ（２ ８、２３２）と、 前記反射率センサ（２８、２３２）からの前記反射率データを前記スキャナ（ ３２、２３６）に伝送する通信リンク（３０、２３４）と、 前記反射率データに応じて前記スキャナ（３２、２３６）の利得を調節する手 段（３３、２３３）と、 を含む請求の範囲第１項に記載の光学案内式表示読み取りシステム（１０、２０ ０）。 ４． 前記エリアが、前記コンベヤ（１４）より狭い幅を有する固定の細長いス トリップ（２６）を含み、 前記領域が、前記固定の細長いストリップ（２６）の幅とほぼ同一の幅を含む ものである請求の範囲第１項に記載の光学案内式表示読み取りシステム（１０） 。 ５． さらに、 前記エリア（２６）の幅とほぼ同一の幅を有する領域の画像を記憶するように 、前記コンピュータメモリ（４２）および前記スキャナ（３２）を作動させる手 段（４１、２４１）を含む請求の範囲第１項に記載の光学案内式表示読み取りシ ステム（１０）。 ６． さらに、 前記コンベヤ（１２）に沿った所定位置（５０）における前記荷物（１４）の 存在を検出する近接センサ（４６）と、 前記近接センサ（４６）と前記スキャナ（３２）との間の通信リンク（４８） と、 前記近接データに応答して、前記エリア（２６）の幅とほぼ同一の幅およびコ ンベヤ移動方向の前記荷物（１４）の長さとほぼ同一の長さを有する領域の画像 を記憶するように、前記コンピュータメモリ（４２）および前記スキャナ（３２ ）を作動させる手段（３６、４１）と、 を含む請求の範囲第１項に記載の光学案内式表示読み取りシステム（１０）。 ７． 前記エリアが、前記コンベヤ（２１２）と同一速度で移動して前記コンベ ヤ（２１２）上の前記荷物（２１４）の位置決めを助けるスポット（２３０）を 含むものである請求の範囲第６項に記載の光学案内式表示読み取りシステム（２ ００）。 ８． 前記スポット（２３０）が、前記領域（２５０）より相当に小さいもので ある請求の範囲第６項に記載の光学案内式表示読み取りシステム（２００）。 ９． 各々が荷物（２１４）をコンベヤの上流位置（２１６）からコンベヤの下 流位置（２１６）へ搬送する複数のコンベヤ（２１２）を含む多重コンベヤ式表 示読み取りシステム（４００）であって、 各移動光式表示読み取りシステムが、 前記コンベヤ（２１２）上の前記荷物（２１４）の位置決めを助ける前記 コンベヤ（２１２）と同一速度で移動するスポット（２３０）を定める照明源（ ２２４）と、 前記照明源（２２４）の下流側に配置され、かつ前記荷物（２１４）の画 像を捕捉するように位置決めされたスキャナ（２３６）と、 を含む複数の移動光式表示読み取りシステム（２１０）と、 前記画像を記億するコンピュータメモリ（２４２）と、 前記コンピュータメモリ（２１４）および各移動光式表示読み取りシステム（ ２１０ａ〜２１０ｎ）の前記スキャナ（２３６）を作動させ、かつ前記照明源に よって定められた前記スポット（２３０）に関連させて定められた荷物（２１４ ）の領域（２５０）の画像を記憶するようにする手段（２４１）と、 を特徴とする多重コンベヤ式表示読み取りシステム。 １０． 前記照明源（２２４ａ〜２２４ｎ）が、前記複数の移動光式表示読み取 りシステム（２１０ａ〜２１０ｎ）によって生成された前記画像の記憶を時分割 多重化するように作動されるものである請求の範囲第９項に記載の多重コンベヤ 式表示読み取りシステム。 １１． 各移動光式表示読み取りシステム（２１０）がさらに、 前記スキャナ（２３６）の上流側に配置され、かつ前記スポット（２３０）の 位置における前記荷物（２１４）に関する高さデータを決定するように位置決め された高さセンサ（２３２）と、 前記高さセンサ（２３２）からの前記高さデータを前記スキャナ（２３６）に 伝送する通信リンク（２３４）と、 前記高さデータに応じて前記スキャナ（２３６）の焦点を合わせる手段（２３ ３）と、 を含む請求の範囲第９項に記載の多重コンベヤ式表示読み取りシステム。 １２． 各移動光式表示読み取りシステム（２１０）がさらに、 前記スキャナ（２３６）の上流側に配置され、かつ前記スポット（２３０）の 位置における前記荷物（２１４）に関する反射率データを決定するように位置決 めされた反射率センサ（２３２）と、 前記反射率センサ（２３２）からの前記反射率データを前記スキャナ（２３６ ）に伝送する通信リンク（２３４）と、 前記反射率データに応じて前記スキャナ（２３６）の利得を調節する手段（２ ３３）と、 を含む請求の範囲第１０項に記載の多重コンベヤ式表示読み取りシステム。 １３． 荷物をコンベヤの上流位置（１６、２１６）からコンベヤの下流位置（ １８、２１８）へ搬送するコンベヤ（１２、２１２）を設けるステップを含む荷 物（１４、２１４）上の表示画像取得方法であって、 前記コンベヤ（１２、２１２）上の前記荷物（１４、２１４）の位置決めを助 けるためのエリア（２６、２３０）を定めるように位置決めされた照明源（２４ 、２２４）を設けるステップと、 前記表示（２０、２２０）が前記照明源（２４、２２４）によって定められた エリア（２６、２３０）内にあるように、前記荷物（１４、２１４）を位置決め するステップと、 前記表示（２０、２２０）の画像を得るために前記エリア（２６、２３０）に 関連させて定められた領域（２５０）の画像を捕捉するようにスキャナ（３２、 ２３６）を作動させるステップ段階と、 前記画像をコンピュータメモリ（４２、２４２）に記憶するステップと、 を特徴とする荷物（１４、２１４）上の表示画像取得方法。 １４． さらに、 前記荷物（１４、２１４）に関する高さデータを生成するステップと、 前記高さデータに応じて前記スキャナ（３２、２３６）の焦点を合わせるステ ップと、 を含む請求の範囲第１３項に記載の方法。 １５． さらに、 前記荷物（１４、２１４）に関する反射率データを生成するステップと、 前記反射率データに応じて前記スキャナ（３２、２３６）の利得を調節するス テップと、 を含む請求の範囲第１３項に記載の方法。 １６． 前記エリアが、前記コンベヤ（１２）より狭い幅を有する細長いストリ ップ（２６）を含み、 前記領域が、前記細長いストリップ（２６）の幅とほぼ同一の幅を含むもので ある請求の範囲第１３項に記載の方法。 １７． さらに、 前記エリア（２６）の幅とほぼ同一の幅を有する領域の画像を記憶するように コンピュータメモリ（４２）および前記スキャナ（３２）を作動させるステップ と、 を含む請求の範囲第１３項に記載の方法。 １８． さらに、 前記荷物（１４）に関する近接データを生成するステップと、 前記近接データに応答して、前記エリア（２６）の幅とほぼ同一の幅およびコ ンベヤ移動方向の前記荷物（１４）の長さとほぼ同一の長さを有する領域の画像 を記憶するように、前記コンピュータメモリ（４２）および前記スキャナ（３２ ）を作動させるステップと、 を含む請求の範囲第１３項に記載の方法。 １９． 前記コンベヤ（２１２）上の前記荷物（２１４）の位置決めを助けるた めの前記エリアを照明する前記ステップが、前記コンベヤ（２１２）と同一速度 で移動するスポット（２３０）を照明するステップを含むものである請求の範囲 第１３項に記載の方法。