JP2009503637A - 識別ラベルプリンタの出力部で適応可能な光学読取および無線周波数エンコーディング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ラベルのようなオブジェクト上に印刷した符号データをデジタルデータに変換可能な、印刷符号の光学読取装置（１２）を備える装置（１０）を提供する。
【解決手段】前記オブジェクトには、相互に接続したアンテナ（２７）とチップ（２８）とを含んだ無線周波数システムを与えてある。印刷コード内で読み取ったデジタルデータでチップ（３８）をエンコードし、且つチップ内でエンコードしたデジタルデータを印刷コードデータと比較する無線周波数ダイアログユニット（１５）を備えたことを、本発明の装置は主な特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、手荷物識別ラベルまたはその他に対するバーコード読取装置に関し、特に識別ラベルプリンタの出力部に対して適応可能な光学読取および無線周波数エンコーディング装置に関する。

航空機の手荷物に使用される識別ラベルには全てバーコードが備え付けられている。バーコードには手荷物を識別するためのデータと情報が含まれ、これによりチェックイン、積み込み、積み下ろしの間に手荷物を索引付けして識別することができる。バーコードは手荷物、その所有者、便名、等に関する識別情報を含むことができる。しかしながら、信頼性と安全性の理由から、上記ラベルの識別システムは電子チップを備えることを特徴とする無線周波数システムに取って代わられる傾向がある。前記電子チップは情報とアンテナを含み、これらを用いて、やはりアンテナを備えつけた遠隔読取装置とデータを交換する。チップとアンテナは相互に接続されている。無線周波数型の識別技術を従来のバーコード識別技術で置き換えるか、無線周波数型の識別技術に従来のバーコード識別技術を追加することができる。しかしながら、上記ラベルに対する無線周波数型の読取／書込システムを世界の全ての空港に取り付けるには、２種類の読取システムを維持する必要があり、その難点とコストという問題が上記技術から生ずる。従って、バーコードと無線周波数型システムを同時に備え付けた“混合型”として知られるラベルが手荷物識別市場全体に適用されるであろう。

その結果、空港に現在設置されている読取／書込システムの修正という問題が生ずる。この読取／書込システムではバーコード識別ラベルのみしか読み出すことができない。従って、符号化した情報を置き換えて、チップを同じ情報でエンコードするためのバーコードを生成可能な装置が存在する。手荷物識別ラベルを生成可能なプリンタが存在し、これらのラベルは無線周波数システムでも光学的に読み取れるように適応されている。これらのプリンタは無線周波数システムを備え付けた識別ラベル上にバーコードを印刷し、同時にチップをエンコードすることができる。この種のプリンタは従って、市場で利用可能な現行のバーコード識別ラベルプリンタを置き換えることができる。本解決策の重大な問題の１つは、上記の置き換えのコストである。手荷物向けのバーコード識別ラベルプリンタは信頼性があって効率的なため、この置き換えは一層不適切と思われる。

このような理由で、標準的なバーコードプリンタの出力に適応でき、前記プリンタが生成したラベルのバーコードを読み取ることができ、且つプリンタを取り付けた設置済みシステムの修正および相互作用を必要とせずに、読み取った情報で同じラベルのチップをエンコードできる移動可能装置を与えることが本発明の目的である。

本発明の目的は従って、ラベルのようなオブジェクト上に印刷した符号情報をデジタルデータに変換可能な、印刷符号向け光学読取装置を備えることを特徴とする装置である。前記オブジェクトには、相互に接続したアンテナおよびチップを備えることを特徴とする無線周波数システムが備え付けられる。本発明の主要な特徴によると、前記装置には無線周波数ダイアログユニットが含まれる。無線周波数ダイアログユニットは、印刷符号から読み取ったデジタルデータでチップをエンコードし、チップ内でエンコードしたデジタルデータを印刷符号内の情報と比較するように設計してある。

付属図面と関連させて考慮すると、本発明の目的、対象および特徴は以下の説明からより明らかになるであろう。

図１の概略図によると、本発明に従う装置１０をプリンタ２２の出力部に配置する。プリンタ２２はそれ自身、航空会社の代わりに手荷物チェックインを行うものといったアプリケーション２１に接続される。プリンタをチェックインカウンターに組み込み、航空会社のデータベースにリモート接続する。バーコードのような印刷符号ラベルの印刷に使用されるプリンタは、オペレータが直接に使用するラベルを出力する。ラベルには、相互に接続したアンテナと電子チップとを備えることを特徴とする無線周波数システムも備え付ける。本発明に従う装置は、動く機械部分を含まないバーコード読取装置１２を備えることを特徴とし、従ってＣＣＤ型（電荷転送装置）のものが望ましい。ＣＣＤセンサ光学読取装置には２つの相違なる部分、即ち、バーコードを読み取るよう設計した光学部１３と、読んだ情報をデコードしてそれをデジタルデータに変換するよう設計した論理部１４（デコーダ）とが含まれる。光学部１３は、１つまたは複数の発光ダイオードで構成して可視光または赤外線光でバーコードを照射可能な、バーコードを照射するよう設計した照射装置と、前記コードにより反射される光を検出する装置とを備えることを特徴とする。このように、光トランジスタベースのシステムによって、ＣＣＤセンサによりバーコードから反射される光信号が電気信号に変換される。次いで電気信号をデコーダ１４により処理し、その結果、バーコード内に含まれる情報をデジタル情報の形でチップに送信することができる。この目的のため、無線周波数ダイアログユニット１５はマイクロプロセッサ１６によって、デコーダ１４、即ち読取装置の論理部から来るデジタル信号を処理する。トランシーバの役割を果たす無線周波数インタフェース１７はマイクロプロセッサ１６から情報を受信し、それをラベル２０内の電子チップ２８に送信する。反対に、ＲＦインタフェース１７はラベルに含まれる識別情報を取得し、それをマイクロプロセッサ１６に送信する。無線周波数インタフェース１７はこのように信号の変調と復調を可能とし、データのラベル２０への送信とラベルからのデータの読み出しを保証する。このように、バーコードに対応する情報をチップ内にエンコードする。本発明に従う装置１０内に位置するアンテナ１８によって、ラベル２０のアンテナと通信して前記情報を交換する。本発明の範囲から逸脱することなく、デコーダ１４はマイクロプロセッサ１６の一部を形成することもできる。

装置１０は、ユーザがラベル２０と装置１０との間の誤ったトランザクションを即座に検知できるように、無線周波数ダイアログユニット１５に接続したユーザインタフェースを備えることを特徴とする。

図２によると、本発明に従う装置１０は大型開口部３１を備えることを特徴とする。大型開口部３１は、手荷物ラベルのようなオブジェクトが通過するために長方形の形状であることが望ましい。装置１０は示したように、底部または大きさが上部３７以上の底部３３、ラベルが排出されるプリンタ面に対して押されるよう設計した前面３５および後面３９を有する。アンテナ１８を、開口部３１の一方の側に平行にして装置１０の底部３３に内蔵することが望ましい。光学読取装置１２の光学部１３は、アンテナ１８の反対側、前記装置の底部３５に面する装置の上面３７に沿って配置することが望ましい。従って光学部１３およびアンテナ１８を互いに対して反対側、開口部３１の何れかの側に配置し、アンテナ１８を装置の幅が最大である開口部の側に配置する。光学部１３は、照射装置が生成した光ビームが装置の後面３９の平面に平行な平面を形成するように配置する。しかしながら回転接合部に設置した照射装置によって、光ビームの方位を修正することができる。

図には示していないが、組み込みのバッテリまたはメインへの接続により装置１０の電力供給を与えることができる。

バーコードラベルプリンタ２２を図３の斜視図に示す。バーコードラベルプリンタ２２はその前面２４に、印刷ラベル２０が排出される開口部または出力部２３を有する。出力部２３を、前面の残りの部分に対して傾斜した部分２５に配置することができる。前面２４と傾斜部２５との間の角度は一般に４５°以下である。ラベル２０は一般にプリンタの前面２５に垂直に排出される。前記プリンタモデルによると、ラベルが排出時に自動的に切り取られるか、またはオペレータが刃先に沿ってラベルを押すことでラベルを切り取る。前記刃先は、この目的のために設計され、一般に開口部２３の上端に沿って位置する。ラベル２０は、ラベルの小さい方に平行に配置したバーコード２６、ならびに相互に接続したアンテナ２７およびチップ２８を備えることを特徴とする。

図４は動作位置にある本発明に従うプリンタ２２と装置１０との斜視図を表す。開口部３１がラベルに対して出力部２３の周囲に配置されるように、装置２０をプリンタ２２に当てる。その結果、装置１０の一部がラベルの出力を妨害することはない。装置１０の後面３９をプリンタの面２５に押し付ける。照射装置が生成した光ビームが面２５に平行に向くように、ラベルの出力部２３をプリンタの面２５に配置する。このように光ビームは、平面２５上に配置したプリンタの出力部２３から排出されるラベルに直角に向けられる。プリンタ２２の出力を妨害せずにラベル出力部の近傍で装置１０が自身をプリンタ２２に対して調整するように、装置１０の形状を適応させてある。装置１０を図４に示すようにプリンタが配置される支持体に配置するか、またはプリンタ近傍に配置した底面に沿って滑らせて装置１０を設置することができるか、または吸着カップのような取付システムによって装置１０をプリンタに直接固定することもできる。プリンタを配置した支持体に装置１０を配置するとき、装置１０は、プリンタに対して正しい位置に装置が維持されることを保証するよう設計した吸着カップのような取付システムを含むこともできる。装置１０が配置されると、装置の底面とラベルの出力部２３を含むプリンタの平面２５との間の角度は４５°から９０°の間である。このように、プリンタ出力において、ラベルは装置の底面に配置したアンテナ１８の平面と０°から４５°の間の角度を形成する。

開口部１３の上側、換言すると光学読取装置１２が収容されるものを、次いで出力部２３の上方に出力部２３と平行に配置する。本構成において、ラベルの切り取りをオペレータが手動で行うときは、装置１０はラベルの切り取りを妨害してはならない。

動作中は、バーコードラベルがプリンタ２２により印刷されるとき、バーコードラベルはバーコードを最初にして出力部２３から排出される。ラベルがプリンタから排出され始めるとすぐに、バーコードの情報とデータが最初に光学読取装置２２により読まれるように、ラベルが装置１０の開口部３１を通過する。ラベルのバーコードの情報とデータとを次いでＣＣＤセンサにより電気信号に変換し、デコーダ１４によりデジタルデータに変換する。ラベルがプリンタからまだ完全に排出されていない間に、デコーダからの情報を無線周波数ダイアログユニット１５によりラベルに送信する。ラベルに送信した情報を後に即座にチェックする。この目的のため、問合せ信号を無線周波数ダイアログユニット１５のトランシーバにより送信し、その結果、ラベルのチップに含まれるデータを読み取り、マイクロプロセッサメモリメモリ１６に記憶したバーコードから読み取ったデータと比較する。ユーザインタフェースは例えば１つまたは２つのインジケータランプ４０から成る。インジケータランプ４０はカラーコードにより、ラベルのチップに含まれる情報が読み取った情報に従うかどうかを示す。データ交換に必要な時間は短く、１００から３００ｍｓのオーダで、無線周波数によるデータ交換に必要な時間の３分の１である。ラベルは全体のトランザクション時間中に読取装置のアンテナの電磁場内部に留まらなければならないので、どのようなラベル出力速度でも本条件が常に満足されるように読取装置の大きさを決めなければならない。プリンタからラベルを出力する速度は２０ｃｍ／ｓのオーダという高速に達する可能性がある。アンテナが印刷符号の非常に近くに配置され、ラベルの出力速度が２０ｃｍ／ｓであるようなトランザクション速度の意味で最も望ましくない場合、ラベルは読取装置によって６ｃｍ以上“見られなければならない”であろう。

ラベル２０のバーコードを読取可能な文字により置き換えることができ、この場合、光学読取装置１２はＯＣＲ（光学式文字読取装置）であり、この可能性は本発明の範囲から逸脱しない。さらに、バーコードまたはラベルに記録した文字の方向はラベルの大きい方に垂直であることができる。一般に、光学読取装置１２は、ラベル２０のようなオブジェクト上に印刷した符号情報をデジタルデータに変換可能な読取装置である。

本発明の第１の実施態様によると、装置の動作周波数はＩＳＯ標準１４４４３および１５６９３で定義されるように１３．５６ＭＨｚである。この場合、磁気型のアンテナ１８および２７は１つまたは複数のターンを備えることを特徴とし、アンテナ１８と２７との間のデータ交換は２つのアンテナが平行のとき最適であり、従って装置のアンテナ１８が与える電磁場はラベルの平面に垂直に閉じる。

本発明の第１の実施態様の変形によると、アンテナのターンが開口部３１を囲むように装置１０のアンテナ１８を装置１０の前面３５に配置することができる。例えば、ラベルがプリンタ２２から排出されるときにラベルが装置１０の底面と角度４５°をなす場合、アンテナ２７と１８の平面と間の角度はほぼ４５°に等しい。次いで、ラベルと装置１０との間のデータ交換が可能である。

本発明の第１実施態様の別の変形によると、アンテナ１８は２つのターングループを備えることを特徴とする。この２つのグループにおいて、４５°から９０°の間の角度を成す２つの平面上に２つのターングループが配置されるように、１つまたは複数のターンから成る第１のグループを装置１０の底面３３内に配置し、１つまたは複数のターンから成る第２のグループを装置１０の前面３５に配置する。２つのターングループの巻線方向は同一であり、その結果、ラベルに関して最適な方位を有する電磁場が生成される。実際、ラベルの出力部２３があるプリンタの前面の方位が傾いているため、装置の底部３３と０°から４５°の間の角度を成すことでラベルは装置１０の開口部３１を通過する。結果として、ラベル２０の通過領域にある開口部３１に電磁場が存在し、その電磁場のラベルと垂直な（従って最も有用な成分である）成分は２つのターングループに起因する成分の結果である値を有し、従ってその値は、別々に取得した夫々のターングループのラベルに垂直である成分よりも重要である。

第１の実施態様の変形には、プリンタが何であれ、および特にプリンタから排出される際にラベルが取る方向が何であれ、本発明に従うラベルと装置との間の通信が保証されるという利点がある。実際、ラベルと装置との間の電磁結合は、２つのアンテナ間の角度が垂直である場合に最小である。これは、プリンタからのラベル２５の出力面が、アンテナを収容する装置１０の底面に垂直である場合に生ずることができる。本構成ではラベルを装置１０により検知できず、ラベルと装置との間の通信が失敗する。結果として、互いにゼロでない角度を成す２つのターングループの組合せにより、プリンタの幾何学的構成がどのようなものであっても、ラベルと装置１０との間の通信を保証する。

本発明の第２の実施態様によると、装置１０の動作周波数はＧＨｚのオーダである超高周波数（ＵＨＦ）範囲に位置する（欧州および米国の周波数は８６０−９６０ＭＨｚの範囲であり、ＩＳＯ１８００１標準によると２．４５ＧＨｚの周波数である）。この場合、アンテナ１８を装置１０の最大部分、従って図２に示すように下部または底部３３に配置することが望ましい。さらに、アンテナ１８はプリンタから排出されるラベル、従ってアンテナ１８の最も近傍に位置するものとデータを交換するために低域でなければならないであろう。

一般に、本発明に従う装置には、既存のシステムの修正を必要とせずに既存システムに適合するという利点がある。本発明に従う装置はデータが印刷符号（読取可能な文字またはバーコード）として記録される従来の識別ラベルプリンタの出力部に位置し、ラベルは非接触な無線周波数型であり、本発明に従う装置は印刷情報を無線周波数システムのチップに書き換え、それをチェックすることを支援する。

同様に、本発明に従う装置は混合型ラベルプリンタ、言い換えるとバーコードまたは他種の符号化文字を印刷可能で無線周波数チップをエンコード可能なプリンタの出力部に位置し、本発明に従う装置によりバーコードおよび無線周波数チップ内に含まれるデータを読み出し、その整合性をチェックするために前記データを比較することができる。

さらに、本発明に従う装置は、システムのプリンタまたはアプリケーションが何であろうと、前記装置を挿入したシステムに関して完全に独立であるという利点を有する。

加えて、持ち運び可能である本発明に従う装置は、あるチェックインカウンターから別のチェックインカウンターに容易に持ち運びできるという利点を有する。このように、航空会社は本発明に従う装置を有するプリンタを全て備え付ける必要はなく、そのプリンタ群の一部のみを備え付ければよい。

本発明に従う装置のブロック図および概略図である。 本発明に従う装置の斜視図である。 手荷物ラベルプリンタの斜視図である。 プリンタとの動作位置における、本発明に従う装置の斜視図である。

符号の説明

１０ 装置
１２ 光学読取装置
１３ 光学部
１４ 論理部
１５ ダイアログユニット
１６ マイクロプロセッサ
１７ 無線周波数インタフェース
１８，２７ アンテナ
２０ （識別）ラベル
２２ プリンタ
２８ チップ
３１ 開口部
３３ 底面
３５ 前面
３９ 後面
４０ ユーザインタフェース

Claims (10)

1. ラベル等のオブジェクト上に印刷した符号からの情報をデジタルデータに変換可能な印刷符号向けの光学読取装置（１２）を備えることを特徴とする装置（１０）であって、前記オブジェクトには相互接続したアンテナ（２７）とチップ（２８）とを備えることを特徴とする無線周波数システムを備え付け、前記装置はさらに、前記印刷符号から読み取ったデジタルデータで前記チップ（２８）をエンコードし、前記チップ内でエンコードした前記デジタルデータを前記印刷符号内の情報と比較するよう設計した無線周波数ダイアログユニット（１５）を備えることを特徴とし、
   前記装置には、識別ラベル（２０）プリンタ（２２）と、前記プリンタ（２２）から前記ラベル（２０）を排出する際に前記ラベル（２０）が通過する開口部（３１）とに押し付けるよう適合および設計した後面（３９）を含めたこと
   を特徴とする装置。
2. 前記符号を読み取るよう設計した光学部（１３）と、前記の読み取った情報をデコードしてデジタルデータに変換するよう設計した論理部（１４）とを含む印刷符号読取装置（１２）を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記符号読取装置（１２）の前記光学部（１３）は、前記印刷符号を照射するよう設計した発光装置と前記コードにより反射される光を検知する装置とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 前記論理部（１４）からのデジタルデータを処理可能なマイクロプロセッサ（１６）と、前記無線周波数ダイアログユニットに含まれ、且つ前記マイクロプロセッサ（１６）が処理した情報をアンテナ（１８）経由でラベル（２０）のチップ（２８）に送信するよう設計した、無線周波数インタフェース（１７）とを備えることを特徴とする請求項１、２または３に記載の装置。
5. 前記アンテナ（１８）と前記光学部とを開口部（３１）のいずれかの側に設置したことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
6. ユーザインタフェース（４０）を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。
7. プリンタ（２２）に取り付けるためのシステムを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
8. 動作周波数は１３．５６ＭＨｚのオーダであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。
9. 前記アンテナ（１８）は２つのターングループを備え、４５°から１３５°の角度を成す２つの平面上に前記２つのターングループが配置されるように、第１のターングループを前記装置の前記底面（３３）内に配置し、第２のターングループを前記装置の前記前面（３５）に配置したことを特徴とする請求項７に記載の装置。
10. 前記動作周波数は８６８ＭＨｚ以上の超高周波数域にあることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。

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