JP2001256425A

JP2001256425A - 光学情報読取装置

Info

Publication number: JP2001256425A
Application number: JP2000066733A
Authority: JP
Inventors: Motoaki Watabe; 元秋渡部; Yutaka Matsushima; 豊松島
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2001-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】読取データを効率よく記憶する光学情報読取装
置を提供する。【解決手段】ＱＲコード２のパターンを読み取り
（ａ）、ビットマトリックス８０を得る（ｂ）。配置ル
ールに従ってデータコードワード群８２ａと誤り訂正コ
ードワード群８２ｂとからなるコードワード群８２を得
る（ｃ）。誤り訂正コードワード群８２ｂを用いて誤り
訂正を行い、訂正後のデータコードワード群８２ｃを得
る（ｄ）。こうして得られた訂正後のデータコードワー
ド群８２ｃをメモリに記憶しておく。そして、出力要求
に応じてメモリに記憶した訂正後のデータコードワード
群８２ｃをデコードし、元のデータ８３を得て出力する
（ｅ）。訂正後のデータコードワード群８２ｃは１６バ
イトであり、元のデータ８３は２０バイトであるため、
元のデータ８３をメモリに記憶しておくよりも４バイト
分の使用メモリ量を削減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】光学情報読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、例えばバーコードや２次元コード等のパターンを読
み取り、読み取ったパターンをデコードして記録された
元のデータを得る光学情報読取装置が知られている。

【０００３】このような光学情報読取装置では、読み取
ったパターンをデコードして得た元のデータをメモリ等
に記憶しておき、必要に応じて記憶した元のデータを出
力している。しかし、バーコードや２次元コード等に記
憶できるデータの量を増やした場合や、読み取り後に保
存しておくデータ数を増やした場合に、保存できる元デ
ータのデータ数が限られたり、大容量のメモリが必要に
なるという問題があった。

【０００４】そこで、本発明は読み取ったデータを効率
よく記憶し利用できる光学情報読取装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上述した
問題点を解決するためになされた請求項１に記載の光学
情報読取装置は、元のデータをエンコードして光学的に
読取可能なパターンとして読取対象に記録されたパター
ンを、電子データとして取得する。こうして取得した電
子データから元のデータよりデータ量の少ない中間デー
タを取得し、この中間データを記憶しておく。そして、
元のデータを出力する場合には、この記憶した中間デー
タをデコードして出力する。このようにすれば、元のデ
ータよりもデータ量が少ない中間データで記憶すること
ができるため、より多くの情報を読み取り、記憶するこ
とができる。特に、請求項２に示すように、情報量の多
い２次元コードを読み取る場合には有効である。

【０００６】また、誤り訂正情報をパターンデータに含
む場合には、請求項３に示すように、中間データは、誤
り訂正後のデータであり、誤り訂正データを含まないデ
ータとするとよい。このようにすれば、誤り訂正情報を
記憶する必要がないため、多くの読取情報を記憶するこ
とができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用された実施例
について図面を用いて説明する。図１は、実施例の光学
情報読取装置１の全体構成を示すブロック図である。光
学情報読取装置１は、ディスプレイ１０と光学部２０と
処理部３０と電源部４０とを備える。光学部２０は、照
明２１、レンズ２２、光学的センサ２３、照明２１を駆
動する照明駆動回路２５、光学的センサ２３を駆動する
センサ駆動回路２４を備える。処理部３０は、マイコン
３１、メモリ３２、波形整形部３３、データ出力部３４
を備える。そして、電源部４０は、バッテリ４１と電源
回路４２を備え、上述の各部に電源を供給する。

【０００８】このように構成された光学情報読取装置１
が２次元コードの一種であるＱＲコード２を読み取る手
順を、図１〜４を参照して説明する。図２は、マイコン
３１によって実行されるＱＲコード２の読取処理を示す
フローチャートであり、図３は図２のフローチャートの
各ステップの処理によって得られるデータを示してい
る。図３（ａ）に示すＱＲコード２は、図３（ｅ）に示
すデータが「元のデータ」として記録された光学的に読
み取り可能なパターンであり、パターンは一部に汚れ部
分３を有している。図４は、ＱＲコード２の各セルの機
能を説明する説明図である。

【０００９】ステップ１１０（以下、ステップをＳと表
記する）では、ＱＲコード２のパターン（光学情報）を
取得する（Ｓ１１０）。この光学情報の取得は次のよう
にして行われる。まず、マイコン３１が照明駆動回路２
５に点灯信号を出力し、その点灯信号を受けた照明駆動
回路２５は照明２１を点灯させ、ＱＲコード２を照射す
る。この照射光に対するＱＲコード２からの反射光がレ
ンズ２２に入射し、光学的センサ２３に結像する。光学
的センサ２３は、結像した像を電気的信号に変換し、波
形整形部３３へ出力する。波形整形部３３では、この電
気的信号を増幅して２値化する。そして、マイコン３１
はこの２値化された電子データを、波形整形部３３から
メモリ３２に取り込む。

【００１０】続くＳ１２０では、メモリ３２に取り込ん
だ電子データからコード部分を検出し、図３（ｂ）に示
すように、明暗（白黒）を、白の部分は０に黒の部分は
１に対応したビットマトリックス８０を得る。このコー
ド部分の検出は次のようにＱＲコード２の特徴を利用し
て行われる。

【００１１】ＱＲコード２は縦横の２方向の並ぶ明
（白）又は暗（黒）のセルにて構成されており、図４に
示すように、複数個のセルのまとまりが所定の機能を有
する。ＱＲコード２は、大きく分けて、機能パターン領
域６０とエンコードパターン領域７０を備える。機能パ
ターン領域６０は、ファインダ６１とタイミングパター
ン６２を備える。ファインダ６１は、３箇所に設けら
れ、位置決め用シンボルとして利用される。ＱＲコード
２を光学的に読み取る際には、まず最初にこのファイン
ダ６１を検出する。このファインダ６１は、明暗の比率
が走査方向によらず特定の比率、１（暗）：１（明）：
３（暗）：１（明）：１（暗）となるパターンである。
したがって、この特定の比率を検出すれば、ファインダ
６１を検出することができる。そして、ファインダ６１
を検出することで、コードの位置、大きさ、傾きを決定
し、その上で背景からコードを切り出す。そして、各フ
ァインダ６１の間の明暗のセルを交互に配列したタイミ
ングパターン６２を検出し、タイミングパターン６２の
中心位置から他のセルの中心位置を求める。このような
処理により、各セルの位置を特定し、ビットマトリック
ス８０を得ることができる。

【００１２】続くＳ１３０では、こうして得られたビッ
トマトリックス８０から、図３（ｃ）に示すように、コ
ードワード群８２を取得する。コードワード群８２は、
図４のエンコードパターン領域７０の配置に基づいて求
められる。エンコードパターン領域７０は、フォーマッ
ト情報パターン７１、データコードワードパターン７
２、誤り訂正コードワードパターン７３を備えており、
まず、フォーマット情報パターン７１からフォーマット
情報を得る。フォーマット情報には、マスク情報と誤り
訂正レベル情報が含まれており、コードワード群取得と
誤り訂正処理で参照される。また、フォーマット情報パ
ターン７１からコード種別を判断し、セルグループを決
定する。図４の例では、横２×縦４のセルでセルグルー
プが構成されており、データコードワードパターン７２
と誤り訂正コードワードパターン７３は、それぞれ複数
のセルグループからなる。そして、データコードワード
パターン７２及び誤り訂正コードワードパターン７３に
相当するビットマトリックス８０の部分から、所定の配
置ルールに従った処理によって、図３（ｃ）に示すコー
ドワード群８２を求める。なお、この所定の配置ルール
に従った処理は、マスクの適用等を行う公知の処理であ
る。

【００１３】一般的に、このようにして得られるコード
ワード群は、図５に示すように、複数のデータコードワ
ードからなるデータコードワード群と複数の誤り訂正コ
ードワードからなる誤り訂正コードワード群とからな
る。そして、各データコードワードは８ビットのデータ
である。図３（ｃ）の場合には、コードワード群８２
は、データコードワード群８２ａと誤り訂正コードワー
ド群８２ｂからなる。

【００１４】続くＳ１４０では、リードソロモン符号で
ある誤り訂正コードワード群８２ｂを利用して、公知の
誤り訂正処理を行う。そして、この誤り訂正処理によっ
て、図３（ｃ）に示すように、訂正されたデータコード
ワード８２ｄを得ることができる。こうすることで、汚
れ部分３による誤りが訂正される。

【００１５】Ｓ１５０では、こうして得られた誤り訂正
後のデータコードワード群８２ｃを、図１のメモリ３２
に記憶する。このような処理によって、光学的パターン
であるＱＲコード２に含まれる情報が、訂正後のデータ
コードワード群８２ｃの形式で記憶されることとなる。
なお、このとき記憶のために必要なメモリ領域のサイズ
は図３（ｄ）に示すように１６バイトである。

【００１６】そして、マイコン３１は、図示しないその
他の処理やディスプレイ１０に備えられたタッチパネル
等から元のデータの出力要求があると、図６（ａ）のフ
ローチャートに示す出力処理を行う。Ｓ２００では、メ
モリ３２に記憶された誤り訂正後のデータコードワード
８２ｃをデコードし、図３（ｅ）に示す２０バイトの元
のデータ８３を得る。そして、Ｓ３００では、この元の
データ８３をディスプレイ１０とデータ出力部３４から
出力する。このＳ２００のデコード処理の詳細を、図６
（ｂ）のフローチャートと、図７のデコード処理の説明
図を参照して説明する。図７は、上段に図３（ｄ）に示
した誤り訂正後のデータコードワード群８２ｃの一部を
２進数で表示しており、中段の（ａ）から（ｅ）に、図
６（ｂ）のデコード処理の各ステップで実行される具体
的な処理と、得られるデータとの関係を示している。具
体的には、図７（ａ）が図６のＳ２１０の処理に対応
し、図７（ｂ）が図６のＳ２２０の処理に対応し、図７
（ｃ）〜（ｅ）が図６のＳ２３０の処理に対応した説明
を示している。

【００１７】Ｓ２１０では、メモリ３２に記憶された誤
り訂正後のデータコードワード群８２ｃの先頭４ビット
からモードを取得する。モードとは、データコードワー
ド群８２ｃに記録された情報が、数字であるのか、英数
字であるのか、漢字データであるのか等を区別するため
の情報であり、例えば、図７（ａ）に示す先頭４ビット
「００１０」は英数字モードを示す。

【００１８】続くＳ２２０では、データの文字数を取得
する。データの文字数は、図７（ｂ）に示すように次に
位置する９ビットで表されており、２０文字となる。Ｓ
２３０では、モード別のルールに従ったコードワードの
文字への変換を行う。この変換は、図７（ｃ）〜（ｅ）
に示す手順で行う。まず、次に位置する１１ビットのデ
ータを取り出す。この１１ビットのデータは１０進数で
「４６１」である。そして、この値を、英数字モードで
表現できる文字の種類の数である「４５」で割り、商と
余りを得る。この場合、商は「１０」であり、余りは
「１１」である。そして、この商と余りをテーブルに従
って文字に変換する。英数字モードのテーブルは、数字
の０〜９が値「０」〜「９」に対応し、英字のＡ〜Ｚが
値「１０」〜「３６」に対応している。よって、値「１
０」は文字Ａに変換され、値「１１」は文字Ｂに変換さ
れる。

【００１９】Ｓ２４０では、データ文字数分の変換が終
了したか否かを判定し、終了していない場合には（Ｓ２
４０：ＮＯ）、Ｓ２３０へ移行する。一方、終了した場
合には（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、Ｓ２５０へ移行する。Ｓ
２５０では、他のモードがあるか否かを判定し、ある場
合には（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、Ｓ２１０に移行し、ない
場合には（Ｓ２５０：ＮＯ）、処理を終了する。

【００２０】このような処理によって、元のデータの出
力要求があった場合に、メモリ３２に記憶された１６バ
イトの訂正後のデータコードワード群８２ｃをデコード
して、図３（ｅ）に示す２０バイトの元のデータ８３を
得る。よって、元のデータ８３をメモリ３２に記憶して
いた従来の方法と比べ、使用メモリ量を４バイト削減で
きる。このように、データコードワード群を記憶するこ
とで、従来のように元のデータを記憶するよりも、小容
量の保存エリアで済む。

【００２１】データコードワード群によって、ＱＲコー
ド２の場合には一般的に図７に示して説明したようなモ
ードとデータ文字数とデータのビット列を構成してい
る。そして、英数字モードで表現できる数が４５種類で
あるので、１１ビットで２文字を表すことができる。よ
って、前述のように１１ビットづつデコードすることと
なる。なお、データの数が２の倍数でない場合には、最
終文字は６ビットで表すことができる。つまり、英数字
モードにおいて、データコードワード長は以下の公式に
よって得られる。Ｌ＝(Ｍ＋Ｃ＋１１(Ｄ div ２)＋６(Ｄ mod ２)＋７) d
iv ８Ｌ：データコードワード長（バイト数）Ｍ：モードを構成するビット数Ｃ：データ文字数を構成するビット数Ｄ：データ文字数 div：商を求める除算演算子 mod：余りを求める剰余演算子したがって、通常は英数字２文字を１６ビットで記憶す
ることとなるが、データコードワード群には基本的に１
１ビットで記憶することができるため、メモリの使用量
を削減できる。なお、上式において、Ｍ及びＣは数ビッ
トから十数ビット程度であるので、文字数Ｄが所定数以
上であれば、相対的に無視できる。

【００２２】前述の図３及び図７に示したＱＲコード２
の例であれば、英数字モードでエンコードされている２
０文字のコードワード長は、Ｍ＝４，Ｃ＝９，Ｄ＝２０
となり、Ｌ＝(４＋９＋１１×(２０ div ２)＋６×(２０ mod
２)＋７) div ８＝１６となって、エンコードされている元のデータの２０文字
より小さくできる。

【００２３】なお、本発明の実施の形態は、上述の実施
例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属
する限り種々の形態を採りうることは言うまでもない。
例えば、光学的センサ２３は１次元ラインセンサ、２次
元エリアセンサのどちらでもよく、電源部４０は、外部
からケーブル等で電源供給されてもよい。また、読取対
象のコードは、バーコード等の他のコードでもよい。

【００２４】そして、誤り訂正後のデータコードワード
群８２ｃはメモリに記憶することとしたが、例えば、ハ
ードディスク・光ディスク等のその他の記憶装置に記憶
してもよい。また、通信回線等経由して他のシステム等
に誤り訂正後のデータコードワード群８２ｃを送っても
よい。このようにすれば、少ない通信量でデータを送る
ことができるため、通信コストを抑えることができる。

【００２５】なお、本実施例において、訂正後のデータ
コードワード群８２ｃが中間データに相当し、処理部３
０と図２のＳ１２０・Ｓ１３０の処理が中間データ取得
手段に相当する。また、メモリ３２が中間データ記憶手
段に相当する。そしてＱＲコード２が２次元コードに相
当する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の光学情報読取装置の全体構成を示す
ブロック図である。

【図２】ＱＲコードの読取処理を示すフローチャート
である。

【図３】図２のフローチャートの各ステップで示す処
理によって得られるデータを示す説明図である。

【図４】ＱＲコードの各セルの機能を説明する説明図
である。

【図５】データコードワード群を説明する説明図であ
る。

【図６】出力処理及びデコード処理を示すフローチャ
ートである。

【図７】デコード処理の説明図である。

【符号の説明】

１…光学情報読取装置２…ＱＲコード３…汚れ部分１０…ディスプレイ２０…光学部２１…照明２２…レンズ２３…光学的センサ２４…センサ駆動回路２５…照明駆動回路３０…処理部３１…マイコン３２…メモリ３３…波形整形部３４…データ出力部４０…電源部４１…バッテリ４２…電源回路６０…機能パターン領域６１…ファインダ６２…タイミングパターン７０…エンコードパターン領域７１…フォーマット情報パターン７２…データコードワードパターン７３…誤り訂正コードワードパターン８０…ビットマトリックス８２…コードワード群８２ａ…データコードワード群８２ｂ…誤り訂正コードワード群８２ｃ…訂正後のデータコードワード群８２ｄ…訂正されたデータコードワード８３…元のデータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データがエンコードされパターン化されて
記録された読取対象より、その記録されたパターンを電
子データとして取得し、取得した電子データをデコード
して元のデータを出力する光学情報読取装置において、前記電子データから、前記元のデータよりデータ量が少
ない中間データを取得する中間データ取得手段と、前記中間データ取得手段によって取得された中間データ
を記憶する中間データ記憶手段とを備え、前記元のデータを出力する場合には、前記中間データ記
憶手段に記憶された中間データをデコードして前記元の
データを出力することを特徴とする光学情報読取装置。
【請求項２】請求項１に記載の光学情報読取装置におい
て、前記パターンは、２次元コードであることを特徴とする
光学情報読取装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の光学情報読取装
置において、前記中間データは、誤り訂正後のデータであり、且つ、
誤り訂正データを含まないデータとすることを特徴とす
る光学情報読取装置。