JP2005122355A - 光学的情報読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 操作者が効率よく作業を行うため、光学的情報読取装置と認識対象物の間の頻繁な視点移動を無くし、視認性の高い報知手段を備えた光学的情報読取装置を提供する。
【解決手段】 投光部１の投光体１０ａから光を照射し、認識対象物５に反射した光をセンサ部２により電気信号に変換し、復号部３でその電気信号を復号する。復号結果に基づき制御信号発生部４が投光部１に対して、光の色を変更する制御信号を発生させ、投光部１の投光体１０ｂより異なる色の光を認識対象物に照射する構成とした光学的情報読取装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光学的情報読取装置に関するものである。

近年、バーコードリーダやハンディターミナルに代表されるさまざまな光学的情報読取装置が各種小売店における商品管理をはじめ、運送会社での物流管理や、食品業界での食品トレーサビリティ等、多分野にわたって使用される。このような多分野のさまざまな使用環境の下、操作者は効率よく確認作業をしなければならない。

従来、光学的情報読取装置の読取を確認する方法として以下のようなものが使用されている。ブザーを利用した音による報知、バイブレータを利用した振動による報知、機器に確認用ＬＥＤを設け、操作者が確認用ＬＥＤを目視することによる報知がある。また読取成功時に対象物に向けて照射されている照明またはガイドポインタが消えることにより報知するものや、機器にディスプレイを設け、文字などの情報を表示することにより報知するものもある。

光学的情報の読取を確認する一例として、光学的情報読取装置に設けられた３つの確認用ＬＥＤ１０１を用いた例を図９に示す。第1回目の情報が読み取られた場合にＬＥＤ１０１ａが点滅し、第2回目の情報が読み取られた場合にＬＥＤ１０１ｂが点滅し、第３回目の情報が読み取られた場合にＬＥＤ１０１ｃが点滅する（例えば特許文献１参照）。上記の構成動作によって情報の読取完了を視覚的に認識することができる。
特開２０００−３３９３９８号公報（第３−６頁、第３図）

しかしながら、上記従来の報知手段として以下の課題があった。

ブザーを利用した音による報知手段は騒音のある場所では聞こえ難い。またバイブレータは、振動している時間が短いと人間が認識し難く、逆に長い場合は同じ動作を連続で行った場合に振動が混ざり、個々の動作を判別しにくい。これにより連続動作に支障をきたす。さらに光学的情報の位置や操作者の姿勢により光学的情報読取装置がどのような向きで使用されるか分からない。そのため確認用ＬＥＤは使用状況により必ずしも視野に入るものではなく、視点の移動が頻繁に起こる。さらに、暗い場所でハンディターミナルを使用し、それぞれの確認用ＬＥＤの位置が把握できなかった場合、情報の読み取りが完了しているか否かを確認することができなかった。

さらに対象物に向けて照射されている照明やガイドポインタを読取確認用に使用する場合、誤動作による電池の消耗の防止や投光部にレーザ光を使用した場合の安全への配慮から、読取が失敗した場合にも一定時間経過すると消灯するようにすることが多く、成功して消灯したのか一定時間経過したために消灯したのかが分かり難い。さらに、ディスプレイへの情報の表示は使用状況によっては視野に入り難く、視点の移動が頻繁に起こり識別し難い。

本発明は上記課題を解決するもので、視認性の高い報知手段を備えた光学的情報読取装置を提供することを目的とする。

本発明の光学的情報読取装置は、上記課題を解決するために、光学的情報に光を発する投光部と、反射した光を受光し電気信号に変換するセンサ部と、前記センサ部からの電気信号に基づいて情報を復号する復号部と、前記投光部が発する光の色を変更する制御信号を発生させる制御信号発生部とを備えている。そしてこの構成により、前記制御信号発生部の信号を基に前記投光部から照射される光の色が変化して読み取り対象物を照らすことにより、操作者は光学的情報読取装置における読取成功あるいは失敗等の状態を視点の移動なしに視覚的に把握することができる。

さらに、前記光学的情報からの反射光が電気信号に変換されていないと判断した場合には、認識対象物が読取可能範囲外にあることを光の変化で示す。そのため、光学的情報読取装置の読取範囲を視覚により的確に把握することができる。

さらに、前記通信部における送受信が終了したときにも光の色が変わるため他の機器との通信が正常に行えたかどうかを視点の移動なしに把握することができる。

さらに、投光部は色彩の異なる複数の投光体からなることで、前述における各々の状態を多彩な色で表現することが可能となる。

さらに、色彩を変更するための複数のフィルタとこのフィルタを変更させるためのモータを備えることで、一つの投光体で多彩な光の表現を可能とする。

前述のように、投光部の投光色を変化させ、投光部からの光が認識対象物を照らすことにより、操作者は認識対象物のみに注目した状態での作業が可能となる。そのため、読取間違いや読み取り忘れといったミスを防ぐことができる。頻繁な視点の移動をなくし、視認性の高い報知手段を備える光学的情報読取装置を提供する。

以上のように、本発明は、光学的情報読取装置の読取の成功等の様々な状態により認識対象物に照射する光の色を変えることにより、操作者に対して視認性の高い報知を行うことができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図１から図５を用いて説明する。

図１において１は認識対象物５に対して光を照射する光源としての投光部、２は認識対象物５からの反射光を受光して電気信号に変換するセンサ部、３は前記センサ部からの電気信号に基づいて情報を復号する復号部でありＣＰＵで構成され、４は前記投光部１が発する光の色を変更する制御信号を発生させる制御信号発生部、５は認識対象物であり、例えばバーコードや２次元コード等である。６は他の機器との通信を行うための通信部である。７は認識対象物５からの反射光を結像する結像部、８は光学的情報読取装置の全体を制御するための回路部、９は光学的情報読取装置のケースである。投光体１０ａおよび１０ｂは投光部１を構成する色彩の異なる光源であり、１１は読取窓である。

以上のように構成された光学的情報読取装置について、その動作を説明する。まず、投光部１の投光体１０ａから認識対象物５に照射され、その光が認識対象物５で反射され、その反射光が結像部７で結像され、この結像された光をセンサ部２が受光し電気信号に変換される。復号部３はこのセンサ部２で変換された電気信号に基づき復号を行う。そして、復号部３の復号結果を基に、制御信号発生部４が投光部１に対して光の色を変更する制
御信号を送信する。すなわち投光体１０ａを消灯して投光体１０ａが照射する光の色とは異なる色の光を照射する投光体１０ｂを点灯させる制御信号を発生させ、投光部１が認識対象物５に対して投光する投光体を投光体１０ａから投光体１０ｂに変えることで認識対象物５に投光する光の色を変える。これにより操作者は復号の状態を知ることができる。例として、読取が成功した場合あるいは失敗した場合に、認識対象物５を照射する光の色を変えるようにすることで、操作者は読み取りの成功あるいは失敗を認識することができる。

なお、図２に示すように認識対象物５を読み取るために、レーザ照射部１２の備わった、レーザスキャン方式の機器としても良い。この場合、レーザ照射部１２から照射されたレーザが、認識対象物５で反射し、センサ部２が反射光を受光し電気信号に変換する。そして復号部３がこの電気信号を復号する。復号部３の復号結果を基に、制御信号発生部４が、制御信号を投光部１に送信することで投光部１は認識対象物５に対して光を照射する。このように、復号結果に基づいて投光部１の制御を行うことにより、操作者は復号の状態を知ることができる。

次に、図３に示すように、図１の構成に加えて操作者に読取位置をガイドするガイド光照射部１３を備えた構成例について説明する。そして、このガイド光照射部１３は投光部１と同様に複数個の投光体を備えている。読取を行う際には投光部１の投光体１０ａとガイド光照射部１３とから光が照射される。投光体１０ａは読取用照明であり、ガイド光照射部１３は操作者に光学的情報読取装置の焦点を示すための照明である。そして、前述の図１と同様、投光部１の投光体１０ａから照射された光が、認識対象物５に反射し、その反射光が結像部７で結像され、結像された光をセンサ部２が受光し、電気信号に変換される。復号部３はこの電気信号に基づき復号を行う。そして、復号部３の復号結果に基づいて、制御信号発生部４によりガイド光照射部１３が照射する光の色を変更し、認識対象物５に対して照射される光の色を変化させる。なお、ガイド光照射部１３を備える光学的情報読取装置であっても、ガイド光照射部１３を変化させずに投光部１から照射する光の色を変えるようにしてもよい。

また、図１から図３に例として示した構成に関わらず、光学的情報を読み取るために必要とされる光と操作者が復号の状態を知るために使用する光との組み合わせは任意で良いということは言うまでもない。

次に、図４を用いて、読み取りが成功した時と失敗した時とで識別対象物５に照射する照射光の色を変える例について説明する。図４は、読取が成功したときと失敗したときにそれぞれ光の色を変えて照射するときの例を示す流れ図である。まず、ＣＰＵにおいてスキャンしている時間があらかじめ設定されたスキャン時間以内か否かをチェックする。タイムアウトの場合はステップ４へ進む（ステップ１）。次に、投光部１により光を照射してスキャンを行う（ステップ２）。次に、ＣＰＵにより復号が成功したか否かを判定する。復号が失敗した場合はステップ１に戻る（ステップ３）。一方、復号が成功した場合にはあらかじめ設定しておいた成功用の光の色を認識対象物５に照射するするように制御信号発生部４で発生された制御信号が投光部１に送信される。また、一定時間以内に読取が完了せずにタイムアウトになったときには読取失敗用の色の光を認識対象物５に照射するように制御信号発生部４で発生された制御信号が投光部１に送信される（ステップ４）。すなわち、復号部３において復号が成功した場合には、投光部１により認識対象物５に対して光の色を変化させて照射することにより、操作者に読取が成功したことを知らせることができる。さらに、一定時間以内に読取が完了しなかったとき、あるいはスキャン回数をカウントし、あらかじめ設定されたスキャン回数に達しても読取が完了しなかった場合には、読取失敗として認識対象物５に照射している光の色を変化させ、読取が完了していないことを操作者に報知する。なお、認識対象物５に照射する光の色は、スキャン時と、
読取成功時と、読取失敗時とで異なる色とする。

また、この機能は認識対象が多段コードの場合にも応用できる。図５に多段コードが成立した場合の例を流れ図で示す。まず、投光部１により光を照射してスキャンを行う（ステップ１）。次に、ＣＰＵにより復号が成功したか否かを判定する。復号が成功していなければステップ１に戻る（ステップ２）。次に、ＣＰＵによりあらかじめ設定されている多段コードが成立しているかを判断する。そして、成立していなければステップ１から再度行う（ステップ３）。一方、多段コードが成立したと判断した場合は成立用の光を投光する（ステップ４）。すなわち、多段コードを成立させる最後のコードの読み取りに成功した場合に光の色を変化させることで多段コードの読取が確実に行えたことを報知する。

また、読取失敗の原因の一つとして、深度あるいは角度が適切でないことがあげられる。深度を小さくする時に照射する色、逆に大きくする時に照射する色、あるいは角度を変化させる時に照射する色をあらかじめ設定しておき、投光部１が照射する光の色を変えることでこれらを操作者に知らせることができ、適切な読取深度と読取角度を知らせることもできる。

また、センサ部２からの電気信号に基づき、ＣＰＵが反射光は電気信号に変換されていないと判断した場合にも照射する光の色を変化させることで、読み取り範囲内に認識対象物５が存在しないことを報知することができる。

また、操作者は読取作業を行いながら、他の機器と通信を行う場合がある。他の機器との通信は通信部６を介して行い、他の機器とデータの送受信を行う。データの送信あるいは受信が完了した場合に投光部１が照射する光の色を変化させるようにすることで、データの送受信完了を報知することができる。

なお、通信に失敗した場合にも成功時とは異なる色の光を投光部１から照射することにより、再度通信をするように促すことができる。なお、通信は有線によるもの無線によるものでも構わないことは言うまでもない。

また、識別対象物５に照射する光の色を変える条件は、光学的情報読取装置の持つ読取特性と使用環境に合わせて、必要事項に対してのみ照射する光の色を変えるようにしてもよいし、上記した全ての条件においてを照射する光の色を変えるようにしても良い。

また、操作者は、光学的情報読取装置で認識対象物５を読み取らせる場合には認識対象物５を見ており、この認識対象物５に照射する光の色を変えて操作者に読取の成功等を報知するこができるので、従来のように光学的情報読取装置の表面に設けたＬＥＤやディスプレイ等により報知する場合と比べて、操作者の頻繁な視点の移動を減少させることができ、大幅な作業効率の向上をはかることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態において実施の形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図６および図７に、読取窓１１の周辺に色彩の異なる複数の投光部１を備えている場合の例を示す。そして、これらの投光部１は実施の形態１を効果的なものにするためにさまざまな色を備えている。また、投光部１は単色でも良いし、複数の投光体１０を持つ構成としてもよい。そして、実施の形態１で示した復号の成功等の各種動作に応じた光が制御信号発生部４より決定され、投光部１から認識対象物５に照射することで操作者に各種動作を報知することができる。

なお、光学的情報読取装置の大きさや形状により、投光部１の搭載数や投光部１の位置
は変化してもかまわず、投光部１から認識対象物５に向けて光が照射されれば良い。また、一度に照射される光は必ず一つとは限らず、同色を複数個同時に点灯させても良い。この場合は色を強調したい時に有効である。また、異なる色同士を同時に点灯させて色を作り出してもかまわない。この場合は限られた光源で色の表現方法を増加させることができる。

さらに、それぞれの照射時間や照射タイミング、照射回数を任意に制御することによって多彩な色による点灯、点滅により多くの表現を可能とする。

次に、１つの色の光を照射する１つの投光部１と、この投光部１から照射された光の色を変更するための複数のフィルタ１４と、これらのフィルタ１４を取り付けた円盤１６と、制御信号発生部４で発生された制御信号に基づいて円盤１６を回転させるためのモータ１５とを備えた光学的情報読取装置について、図８を用いて説明する。

図８において、１４は投光部１の色彩を変更するための複数のフィルタであり、１６はこれらのフィルタ１４を取り付けた円盤であり、１５は制御信号発生部４で発生された制御信号に基づいて円盤１６を回転させてフィルタ１４を変更するためのモータである。なお、フィルタ１４ａ，１４ｂ，１４ｃは投光部１から照射された光を各々異なる色に変化させるものである。

実施の形態１で例示した読取の成功等の様々な状態を操作者に報知するために、本実施の形態では、制御信号発生部４からの制御信号に基づいてモータ１５が回転し、このモータ１５の回転により円盤１６を回転させてフィルタ１４を変更することができ、これにより投光部１から照射された光がフィルタ１４を通して認識対象物５に照射されるので、各々のフィルタ１４の特性により認識対象物５に照射される光の色を変化させることができる。このように複数のフィルタ１４を用いることにより、例えば１つの色の光を照射する１つの投光部１を用いる場合でも、複数の色の光を照射させることが可能となる。

本発明の光学的情報読取装置は、読取の成功等の様々な状態により認識対象物に照射する光の色を変えることにより、操作者に対して視認性の高い報知を行うことができ、読取状態の報知等が必要な読取装置等として産業上有用である。

本発明の実施の形態１における光学的情報読取装置の概略図 本発明の実施の形態１における光学的情報読取装置の概略図 本発明の実施の形態１における光学的情報読取装置の概略図 本発明の実施の形態１における光学的情報読取装置の処理の流れ図 本発明の実施の形態１における光学的情報読取装置の処理の流れ図 本発明の実施の形態２における複数の色彩を持つ投光部配置例を示す図 本発明の実施の形態２における複数の色彩を持つ投光部配置例を示す図 本発明の実施の形態２におけるフィルタとモータによる色変更例を示す図 従来の確認用ＬＥＤを使用した確認方法を説明する図

符号の説明

１ 投光部
２ センサ部
３ 復号部
４ 制御信号発生部
５ 認識対象物
６ 通信部
７ 結像部
８ 回路部
９ ケース
１０ａ，１０ｂ 投光体
１１ 読取窓
１２ レーザ照射部
１３ ガイド光照射部
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ フィルタ
１５ モータ
１６ 円盤

Claims (7)

1. 光学的情報に光を発する投光部と、反射した光を受光し電気信号に変換するセンサ部と、前記センサ部からの電気信号に基づいて情報を復号する復号部と、前記投光部が発する光の色を変更する制御信号を発生させる制御信号発生部とからなる光学的情報読取装置。
2. 光学的情報に光を発する投光部と、反射した光を受光し電気信号に変換する光センサ部と、前記センサ部からの電気信号に基づいて情報を復号する復号部と、前記復号部における情報の復号化が成功した場合に前記投光部が発する光の色を変更する制御信号を発生させる制御信号発生部とからなる光学的情報読取装置。
3. 光学的情報に光を発する投光部と、反射した光を受光し電気信号に変換する光センサ部と、前記センサ部からの電気信号に基づいて情報を復号する復号部と、前記復号部における情報の復号化が失敗した場合に前記投光部が発する光の色を変更する制御信号を発生させる制御信号発生部とからなる光学的情報読取装置。
4. 光学的情報に光を発する投光部と、反射した光を受光し電気信号に変換する光センサ部と、前記光センサ部からの電気信号に基づいて、前記光学的情報からの反射光が電気信号に変換されていないと判断した場合に投光部が発する光の色を変更する制御信号を発生させる制御信号発生部とからなる光学的情報読取装置。
5. 光学的情報に光を発する投光部と、反射した光を受光し電気信号に変換するセンサ部と、他の機器と有線または無線で通信を行なう通信部と、前記通信部における送受信が終了した場合に前記投光部が発する光の色を変更する制御信号を発生させる制御信号発生部とからなる光学的情報読取装置。
6. 投光部は色彩の異なる複数の投光体からなり、制御信号発生部からの制御信号により発光する投光体が決定される請求項１から５いずれかに記載の光学的情報読取装置。
7. 投光部は色彩を変更するための複数のフィルタと、このフィルタを変更させるためのモータとを有し、制御信号発生部からの制御信号により前記モータを駆動する請求項１から５いずれかに記載の光学的情報読取装置。

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