JP2014203238A - 光学的情報読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】情報コードの読み取りに関する制御条件を自動的に変更し得る光学的情報読取装置を提供する。
【解決手段】トリガースイッチ４１の押圧操作が継続中かつ情報コードの読み取りが失敗であって３軸モーションセンサ５０の検出結果から当該光学的情報読取装置１０の計測用位置が上記所定範囲内に位置する状態（読取試行状態）が、判定時間Δｔ継続しているか否かについて判定される。そして、読取試行状態が判定時間Δｔ継続していると判定される場合に、読取制御条件が自動的に変更される。
【選択図】図６

Description

本発明は、情報コードを光学的に読み取る光学的情報読取装置に関するものである。

現在、情報コードとしてバーコードや二次元コードなどの様々な種類のものが提供されている。この種の情報コードは、その種類に応じて仕様や読み取りが行われる環境が異なるため、１台の読取装置によってそれらの全ての情報コードを円滑に読み取るためには、照明の明るさ等の読み取りに関する制御条件を読取作業環境に応じて変更することが望ましい。

この読み取りに関する制御条件を変更する光学的情報読取装置として、例えば、下記特許文献１に開示される情報コード読取装置が知られている。この情報コード読取装置では、読み取りが開始された時点における情報コード読取り装置の傾きが、どのような情報コードをどのような状態で読み取るかということに関連していることを前提に、バーコードの読み取りが開始された場合に、傾斜センサにより検出される装置の傾き角度に基づいてバーコードの読み取りが行なわれている状態を推定し、推定した読み取り状態に応じてバーコードの読み取り制御条件を切替え設定する。これにより、実際に行われる情報コード読取り装置の読み取り状態に応じた設定を自動的に行っている。

特開２００６−３０９４１２号公報

ところで、上記特許文献１に開示される構成では、読取作業時の光学的情報読取装置の傾斜状態を制御条件に反映することはできても、汚れたバーコードなどのコード状態を制御条件に反映することができない。このため、コード状態を考慮した読み取りに関する制御条件を反映するためにはその都度手動で制御条件を変更する必要があり、利便性が悪いという問題がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、情報コードの読み取りに関する制御条件を自動的に変更し得る光学的情報読取装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、情報コードを光学的に読み取る光学的情報読取装置（１０）であって、前記情報コードを光学的に読み取り可能な読取手段（４０，２８）と、前記情報コードに対する当該光学的情報読取装置の相対位置を検出する相対位置検出手段（５０）と、前記読取手段による前記情報コードの読み取りが失敗しており前記相対位置検出手段の検出結果から当該光学的情報読取装置が所定範囲内に位置する読取試行状態が所定時間（Δｔ）継続しているか否かについて判定する判定手段（４０）と、前記判定手段により前記読取試行状態が前記所定時間継続していると判定される場合に前記読取手段の読み取りに関する制御条件を変更する制御条件変更手段（４０）と、を備えることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する各実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

請求項１の発明では、読取手段による情報コードの読み取りが失敗しており相対位置検出手段の検出結果から当該光学的情報読取装置が所定範囲内に位置する読取試行状態が所定時間継続していると判定手段により判定される場合に、読取手段の読み取りに関する制御条件が制御条件変更手段により変更される。

読取試行状態が所定時間継続していると判定される場合としては、例えば、汚れて読み取りにくくなっている情報コードを読み取ろうとしてその情報コードを読み取る位置に光学的情報読取装置を保持している場合が想定される。この場合、例えば、情報コードからの反射光に応じた信号波形を二値化する際の閾値や情報コードに照射される照明の明るさなどの読み取りに関する制御条件を変更することで、情報コードを読み取ることができる場合がある。

そこで、読取試行状態が所定時間継続していると判定される場合は、読取手段の読み取りに関する制御条件を自動的に変更する。これにより、変更前の制御条件では読み取れなかった情報コードの読み取りが成功する場合がある。したがって、情報コードの読み取りに関する制御条件が自動的に変更されて、情報コードの読取成功率を高めることができる。

請求項２の発明では、上記所定範囲は、入力手段により開始情報が入力された際の当該光学的情報読取装置の位置を基準に設定されるため、所定範囲を実際の読取開始位置を基準に設定することができるので、情報コードを読み取ろうとしている状態（読取試行状態）の判定精度を高めることができる。

請求項３の発明では、判定手段は、入力手段により開始情報が入力されてから読取試行状態となっている時間が上記所定時間継続している否かについて判定するため、実際の読取開始時間を基準として所定時間と比較できるので、情報コードを読み取ろうとしている状態（読取試行状態）の判定精度を高めることができる。

請求項４の発明では、読み取りに関する制御条件は、情報コードからの反射光に応じた信号波形を二値化する際の閾値と、信号波形の増幅率と、情報コードを撮像する際の露光条件と、撮像に使用する光学系の焦点距離と、情報コードに照射される照明の明るさと、読取対象とする情報コードのコード種別との複数の制御条件のうちの少なくともいずれか１つである。このように、複数の制御条件のうち少なくともいずれか１つを自動的に変更しても、変更前の制御条件では読み取れなかった情報コードの読取成功率を高めることができる。

請求項５の発明では、複数の制御条件のうちのいずれか１つを変更しても判定手段により読取試行状態が所定時間継続していると判定される場合に、制御条件変更手段により、複数の制御条件のうちの他のいずれか１つが変更される。これにより、１つの情報コードを読み取るために様々な種別の制御条件が変更されるため、変更前の制御条件では読み取れなかった情報コードの読取成功率をさらに高めることができる。

請求項６の発明では、制御条件変更手段により、複数の制御条件のうち情報コードからの反射光に応じた信号波形を二値化する際の閾値が優先的に変更される。このように閾値を変更する場合には、閾値変更前に読み取りに失敗した情報コードの撮像画像を流用することができるので、上記閾値の変更により情報コードの読み取りが成功した場合には、情報コードの再撮像を不要とすることができる。

請求項７の発明では、制御条件変更手段による変更頻度が所定の規定値よりも高くなると、時間調整手段により、上記所定時間が、変更頻度が所定の規定値以下となる場合よりも短く調整される。通常、汚れ等により読み取りにくくなっている情報コードほど、制御条件変更手段による変更頻度が高くなる。そこで、制御条件変更手段による変更頻度が所定の規定値よりも高くなる場合には、読み取りにくくなっている情報コードが多く存在する読取作業環境であるとして、上記所定時間を変更頻度が所定の規定値以下となる場合よりも短く調整して読み取りに関する制御条件を短時間で変更することで、読み取り成功までの時間を短縮することができる。

請求項８の発明では、計数手段による情報コードの読み取りが成功した回数と制御条件変更手段による変更回数との計数結果から制御条件変更手段による変更頻度が所定の規定値よりも高くなっていると判断される場合に、時間調整手段により、上記所定時間が、変更頻度が所定の規定値以下となる場合よりも短く調整される。このように、情報コードの読み取りが成功した回数と制御条件変更手段による変更回数とを考慮することで、その読取作業環境に応じた変更頻度を適切に求めることができる。

第１実施形態に係る光学的情報読取装置を概略的に示す斜視図である。 図１の光学的情報読取装置の電気的構成を示すブロック図である。 ３軸モーションセンサの測定方向を説明する説明図である。 第１実施形態における読取処理の流れを例示するフローチャートである。 読み取り困難な情報コードを読み取る際の光学的情報読取装置の動きを説明する説明図である。 二値化用閾値とデコードの成否との関係を説明する説明図である。 第２実施形態における読取処理の流れを例示するフローチャートである。 第２実施形態における判定時間調整処理の流れを例示するフローチャートである。 照明光源の明るさとデコードの成否との関係を説明する説明図である。

［第１実施形態］
以下、本発明に係る光学的情報読取装置を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る光学的情報読取装置１０を概略的に示す斜視図である。図２は、図１の光学的情報読取装置１０の電気的構成を示すブロック図である。

図１に示す光学的情報読取装置１０は、明色パターンおよび暗色パターンが複数配列されて構成される情報コード、例えば、バーコードなどの一次元コードやＱＲコード（登録商標）などの二次元コードを光学的に読み取る装置として構成されている。この光学的情報読取装置１０は、外郭を構成するケース１１の内部に回路部２０が収容されてなるものであり、回路部２０は、主に、照明光源２１、受光センサ２８、結像レンズ２７等の光学系と、メモリ３５、制御回路４０等のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）系とを備えている。

光学系は、投光光学系と、受光光学系とに分かれている。投光光学系を構成する照明光源２１は、制御回路４０により制御されて、照明光Ｌｆを発光しその明るさが調整可能な照明光源として機能するもので、例えば、赤色のＬＥＤとこのＬＥＤの出射側に設けられるレンズとから構成されている。なお、図１および図２では、情報コードＣが付された物品Ｒに向けて照明光Ｌｆを照射する例を概念的に示している。

受光光学系は、受光センサ２８、結像レンズ２７、反射鏡（図示略）などによって構成されている。受光センサ２８は、例えば、Ｃ−ＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子である受光素子を一次元に配列したラインセンサまたは二次元に配列したエリアセンサとして構成されるものであり、受光した情報コードの各パターンごとに反射光Ｌｒの強度に応じた電気信号を出力するように構成されている。この受光センサ２８は、結像レンズ２７を介して入射する入射光を受光可能にプリント配線板（図示略）に実装されている。

結像レンズ２７は、外部から読取口１３を介して入射する入射光を集光して受光センサ２８の受光面２８ａに像を結像可能な結像光学系として機能するものである。本実施形態では、照明光源２１から照射された照明光Ｌｆが情報コードにて反射した後、この反射光Ｌｒを結像レンズ２７で集光し、受光センサ２８の受光面２８ａにコード像を結像させている。

マイコン系は、増幅回路３１、Ａ／Ｄ変換回路３３、メモリ３５、アドレス発生回路３６、同期信号発生回路３８、制御回路４０、トリガースイッチ４１、キー操作部４２、発光部４３、ブザー４４、バイブレータ４５、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等から構成されている。このマイコン系は、その名の通り、マイコン（情報処理装置）として機能し得る制御回路４０およびメモリ３５を中心に構成されるもので、上述した光学系によって撮像された情報コードの画像信号をハードウェア的およびソフトウェア的に信号処理し得るものである。

光学系の受光センサ２８から出力される画像信号（アナログ信号）は、増幅回路３１に入力されることで所定の増幅率で増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路３３に入力されると、アナログ信号からディジタル信号に変換される。そして、ディジタル化された画像信号、つまり画像データ（画像情報）は、メモリ３５に入力されると、画像データ蓄積領域に蓄積される。なお、同期信号発生回路３８は、受光センサ２８およびアドレス発生回路３６に対する同期信号を発生可能に構成されており、またアドレス発生回路３６は、この同期信号発生回路３８から供給される同期信号に基づいて、メモリ３５に格納される画像データの格納アドレスを発生可能に構成されている。

メモリ３５は、半導体メモリ装置で、例えばＲＡＭ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）やＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）がこれに相当する。このメモリ３５のうちのＲＡＭには、上述した画像データ蓄積領域のほかに、制御回路４０が算術演算や論理演算等の各処理時に利用する作業領域や読取条件テーブルも確保可能に構成されている。またＲＯＭには、後述する読取処理、解析処理等を実行可能な所定プログラムやその他、照明光源２１、受光センサ２８等の各ハードウェアを制御可能なシステムプログラム等が予め格納されている。

制御回路４０は、光学的情報読取装置１０全体を制御可能なマイコンによって構成されており、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等を有し、メモリ３５とともに情報処理装置を構成し得るもので情報処理機能を有する。この制御回路４０は、内蔵された入出力インタフェースを介して種々の入出力装置（周辺装置）と接続可能に構成されており、本実施形態の場合、トリガースイッチ４１、キー操作部４２、発光部４３、ブザー４４、バイブレータ４５、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等が接続されている。

これにより、制御回路４０は、例えば、読取を開始するための開始情報を入力する際に押下操作されるトリガースイッチ４１の監視や管理、キー操作部４２の操作に応じて入力される操作信号に応じた各種制御、情報コードの読み取りに関する情報を報知するインジケータとして機能する発光部４３の点灯・消灯、ビープ音やアラーム音を発生可能なブザー４４の鳴動のオンオフ、当該光学的情報読取装置１０の読取作業者に伝達し得る振動を発生可能なバイブレータ４５の駆動制御、液晶表示器４６の表示制御や外部装置とのシリアル通信を可能にする通信インタフェース４８の通信制御等を可能にしている。なお、トリガースイッチ４１は、「入力手段」の一例に相当し得る。

また、制御回路４０には、３軸方向の加速度を検出する３軸加速度センサとして３軸モーションセンサ５０が接続されている。この３軸モーションセンサ５０は、図３に示すように、読取口１３の開口面に対して、当該読取口１３の短手方向（図３の上下方向）をｘ方向、長手方向（図３の左右方向）をｙ方向、上記開口面に直交する方向をｚ方向として、それぞれの方向の加速度を検出し、この検出結果に応じた加速度信号を、制御回路４０に出力するように構成されている。この３軸モーションセンサ５０により、３軸方向（ｘ方向，ｙ方向，ｚ方向）の加速度が検出されることで、当該光学的情報読取装置１０の３軸方向の移動距離や相対位置をそれぞれ算出することができる。

なお、３軸モーションセンサ５０は、携帯機器に対して一般的に搭載される３軸加速度センサであり、例えば、搭載された携帯機器の落下を検知して緊急バックアップを実行するための信号を出力する３軸加速度センサが設けられた装置では、この３軸加速度センサを３軸モーションセンサ５０として流用することができる。なお、３軸モーションセンサ５０は、「相対位置検出手段」の一例に相当し得るものである。

次に、本発明の特徴的構成について、以下に説明する。
読取作業時において、読取対象の情報コードが汚れているために読み取りにくくなっている場合があり、この場合には、現時点での情報コードの読み取りに関する制御条件（以下、読取制御条件ともいう）が適切でないために、撮像した情報コードのデコードが失敗してしまう場合がある。この場合、適切な読取制御条件を認識できないユーザは、その情報コードに対して読取口１３を向けた読み取り位置に光学的情報読取装置１０を保持し続けるため、デコードの失敗が繰り返されることとなる。

なお、上記読取制御条件としては、例えば、情報コードからの反射光に応じた信号波形を二値化する際の閾値（以下、二値化用閾値ともいう）や、読取対象とする情報コードのコード種別などの画像信号の処理に関する条件がある。また、他の読取制御条件としては、例えば、情報コードに照射される照明光源２１の明るさや、信号波形の増幅率、情報コードを撮像する際の露光条件（露光時間等）、撮像に使用する光学系の焦点距離などの画像信号の取込み制御に関する条件がある。

そうすると、情報コードを読み取ろうとしてトリガースイッチ４１を押下操作した際の光学的情報読取装置１０の位置を基準位置とするとき、上述のようにデコードの失敗が繰り返される場合には、光学的情報読取装置１０は、上記基準位置を基準に所定の移動範囲（以下、単に所定範囲ともいう）内に位置するように把持される状態（以下、読取試行状態ともいう）に保持されることとなる。一方で、読取制御条件を適切に変更することで、上述のような読み取り困難な情報コードであってもデコードが成功する場合がある。

そこで、本実施形態では、制御回路４０にて実行される読取処理により、トリガースイッチ４１が押下操作された後の光学的情報読取装置１０の位置を順次測定し、読取試行状態が所定時間継続していると判定される場合に、上記読取制御条件を自動的に変更する。

以下、第１実施形態において制御回路４０にて実行される読取処理について、図４〜図６を用いて詳細に説明する。図４は、第１実施形態において実施される読取処理の流れを例示するフローチャートである。図５は、読み取り困難な情報コードを読み取る際の光学的情報読取装置１０の動きを説明する説明図であり、図５（Ａ）はトリガースイッチ４１の押下操作直後の光学的情報読取装置１０の位置を示し、図５（Ｂ）は判定時間Δｔ経過後も読取試行状態と判断される光学的情報読取装置１０の位置を示す。図６は、二値化用閾値とデコードの成否との関係を説明する説明図であり、図６（Ａ）は、初期設定される二値化用閾値Ｓ１によりデコードが失敗する信号波形を示し、図６（Ｂ）は、変更された二値化用閾値Ｓ２によりデコードが成功する信号波形を示す。

当該光学的情報読取装置１０が情報コードを読取可能な状態で、トリガースイッチ４１が押圧操作されることで読取処理が開始される。まず、図４のステップＳ１０１に示す初期化処理がなされる。この処理では、後述する設定、具体的には、例えば、読取制御条件（読取制御パラメタ）が予め設定される状態に初期化されるとともに、読取制御条件変更回数Ｎが０に初期化され、設定された基準位置が削除されて初期化される。

次に、ステップＳ１０３に示す基準位置設定処理がなされ、トリガースイッチ４１が押圧操作された際の光学的情報読取装置１０の計測用位置（例えば、３軸モーションセンサ５０の設置位置）が基準位置として設定され、この基準位置に関する情報がメモリ３５に記憶される。続いて、ステップＳ１０５に示す計時処理がなされ、トリガースイッチ４１が押圧操作されてからの経過時間ｔの計時が開始される。

そして、トリガースイッチ４１の押圧操作が維持されている場合には（Ｓ１０７でＹｅｓ）、ステップＳ１０９に示す受光処理がなされる。この処理では、照明光源２１から照明光Ｌｆが照射されて、情報コード等からの反射光Ｌｒが受光センサ２８にて受光されると、受光センサ２８から受光信号が入力される。

次に、ステップＳ１１１に示す二値化処理がなされる。この処理では、受光センサ２８により出力された受光信号の信号波形と二値化用閾値とを比較し、その比較に基づいて信号波形を所定の幅値を有する明色領域と暗色領域とに区分けする。続いて、ステップＳ１１３に示すデコード処理がなされ、上述のように区分けされた複数の明色領域および暗色領域が所定の幅値を有するように配列される配列データが、公知のデコード方法に基づいてデコードされる。このデコード処理が成功すると（Ｓ１１５でＹｅｓ）、デコード結果に応じた出力処理などの所定の処理がなされて、本読取処理が終了する。なお、ステップＳ１０９〜Ｓ１１３に示す処理を実施する制御回路４０および受光センサ２８は、「読取手段」の一例に相当し得る。

一方、汚れの付着などに起因して読み取り困難な情報コードを読み取り対象としているため、上記デコード処理が失敗すると（Ｓ１１５でＮｏ）、ステップＳ１１７に示す判定処理がなされ、光学的情報読取装置１０が所定範囲内に位置している読取試行状態であるか否かについて判定される。ここで、上記所定範囲は、基準位置を基準に、ｘ方向の移動距離がΔｘ以内、ｙ方向の移動距離がΔｙ以内、ｚ方向の移動距離がΔｚ以内に設定されている。そして、３軸モーションセンサ５０の検出結果から求められるデコード失敗時の光学的情報読取装置１０の計測用位置とメモリ３５に記憶されている基準位置との相対距離がΔｘ以内、Δｙ以内およびΔｚ以内の全てを満たす場合には、光学的情報読取装置１０が読取試行状態であるとして、ステップＳ１１７にてＹｅｓと判定される。

続いて、ステップＳ１１９に示す判定処理にて、経過時間ｔが判定時間Δｔを経過しているか否かについて判定される。判定時間Δｔは、「所定時間」の一例に相当し、例えば、３〜４秒に設定されており、経過時間ｔが判定時間Δｔを経過していなければ（Ｓ１１９でＮｏ）、上述したステップＳ１０７からの処理がなされる。そして、トリガースイッチ４１の押圧操作が維持されており（Ｓ１０７でＹｅｓ）、デコードが失敗し（Ｓ１１５でＮｏ）、光学的情報読取装置１０が読取試行状態であり（Ｓ１１７でＹｅｓ）、経過時間ｔが判定時間Δｔを経過していなければ（Ｓ１１９でＮｏ）、上記ステップＳ１０７からステップＳ１１９までの処理が繰り返される。なお、ステップＳ１１９に示す処理を実施する制御回路４０は、「判定手段」の一例に相当し得る。

この繰り返し処理中に、トリガースイッチ４１の押圧操作が解除されるか（Ｓ１０７でＮｏ）、光学的情報読取装置１０が上記所定範囲外に持ち運ばれると（Ｓ１１７でＮｏ）、今まで読取口１３を向けていた情報コードと異なる情報コードを読取対象としているとして、上記ステップＳ１０３からの処理がなされる。

一方、上記繰り返し処理中に、経過時間ｔが判定時間Δｔを経過すると、ステップＳ１１９にてＹｅｓと判定される。例えば、図５（Ａ）に例示するように、情報コードＣを読み取るためにトリガースイッチ４１が押圧操作された際の光学的情報読取装置１０の計測用位置が基準位置として設定されたとき（図５の符号Ｐ１参照）、経過時間ｔが判定時間Δｔを経過しても、デコード処理の失敗が繰り返されている光学的情報読取装置１０の計測用位置が、図５（Ｂ）に例示するように、上記所定範囲内に位置していると（図５（Ｂ）の符号Ｐ２参照）、ステップＳ１１９にてＹｅｓと判定されることとなる。なお、図５では、便宜上、ｘｙ平面での移動について図示し、上記所定範囲を破線にて囲まれる領域により図示している。

続いて、ステップＳ１２１に示す判定処理にて、読取制御条件変更回数Ｎが制限回数Ｎthを超えているか否かについて判定され、読取制御条件変更回数Ｎが制限回数Ｎthを超えていなければ（Ｓ１２１でＮｏ）、ステップＳ１２３に示す読取制御条件変更処理がなされる。この処理では、読取制御条件が予め定められている変更規定に基づいて変更される。本実施形態では、例えば、二値化用閾値が初期値から所定値Δθずつ増減するように読取制御条件が変更される。具体的には、二値化用閾値は、Ｎ＝１で初期値＋所定値Δθに設定され、Ｎ＝２で初期値−所定値Δθに設定され、Ｎ＝３で初期値＋所定値Δθ×２に設定され、Ｎ＝４で初期値−所定値Δθ×２に設定される。なお、ステップＳ１２３に示す処理を実施する制御回路４０は、「制御条件変更手段」の一例に相当し得る。

上述のように読取制御条件が変更されると、読取制御条件変更回数Ｎがインクリメント（Ｎ＝Ｎ＋１）されてメモリ３５に記憶され（Ｓ１２５）、上記ステップＳ１０３からの処理がなされる。このため、読取制御条件が変更された状態で受光（撮像）された情報コードについてデコード処理が実施されることとなる。このため、例えば、図６（Ａ）に示すように初期設定される二値化用閾値Ｓ１では、汚れなどに起因するノイズ（図６にて符号Ｄ参照）のためにデコードが失敗していても、図６（Ｂ）に示すように二値化用閾値Ｓ１に対して所定値Δθだけ増加するように変更された二値化用閾値Ｓ２では、ノイズの影響が取り除かれて、デコードが成功する。なお、汚れなどに起因するノイズとしては、例えば、本来、黒色（暗色）領域として変換される領域が汚れなどのために一部白色（明色）領域に変換されてしまうものがあり、このためにデコードが失敗してしまう場合である。

一方、読取試行状態のまま経過時間ｔが判定時間Δｔを経過すると（Ｓ１１９でＹｅｓ）、読取制御条件変更回数Ｎが制限回数Ｎthを超えてない限り、読取制御条件が再び変更されて、上記ステップＳ１０３からの処理がなされる。そして、読取制御条件変更回数Ｎが制限回数Ｎthを超えると（Ｓ１２１でＹｅｓ）、読取制御条件を変更してもデコード成功する可能性が低いとして、本読取処理が終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、情報コードの読み取りが失敗しており３軸モーションセンサ５０の検出結果から当該光学的情報読取装置１０が上記所定範囲内に位置する読取試行状態が判定時間Δｔ継続していると判定される場合に（Ｓ１１９でＹｅｓ）、読取制御条件が自動的に変更される（Ｓ１２３）。

これにより、変更前の読取制御条件では読み取れなかった情報コードの読み取りが成功する場合がある。したがって、情報コードの読み取りに関する制御条件（読取制御条件）が自動的に変更されて、情報コードの読取成功率を高めることができる。

また、上記所定範囲は、トリガースイッチ４１が押下操作された際の当該光学的情報読取装置１０の計測用位置を基準に設定されるため、所定範囲を実際の読取開始位置を基準に設定することができるので、情報コードを読み取ろうとしている状態（読取試行状態）の判定精度を高めることができる。

さらに、上記ステップＳ１１９における判定処理では、トリガースイッチ４１の押下操作により開始情報が入力されてから読取試行状態となっている経過時間ｔが判定時間Δｔ継続している否かについて判定するため、実際の読取開始時間を基準として所定時間と比較できるので、情報コードを読み取ろうとしている状態（読取試行状態）の判定精度を高めることができる。

なお、トリガースイッチ４１に限らず、情報コードの読み取りを開始するための開始情報を入力するための入力手段を有する場合には、その入力手段により開始情報が入力された際の当該光学的情報読取装置１０の計測用位置を基準に上記所定範囲が設定されてもよい。また、この入力手段により開始情報が入力されてから読取試行状態となっている経過時間ｔが判定時間Δｔ継続している否かについて判定することでも、実際の読取開始時間を基準として所定時間と比較できるので、読取試行状態の判定精度を高めることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る光学的情報読取装置について図面を参照して説明する。図７は、第２実施形態における読取処理の流れを例示するフローチャートである。図８は、第２実施形態における判定時間調整処理の流れを例示するフローチャートである。

本第２実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、読取制御条件を変更した場合の読み取り成功までの時間を短縮するため、上述した読取処理について図４に示すフローチャートに代えて図７に示すフローチャートに基づいて演算処理し、さらに判定時間調整処理を図８に示すフローチャートに基づいて別途演算処理する点が、上記第１実施形態に係る光学的情報読取装置と主に異なる。したがって、上述した第１実施形態の光学的情報読取装置と実質的に同一の構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。

通常、汚れ等により読み取りにくくなっている情報コードほど、制御条件変更処理（Ｓ１２３）による読取制御条件変更回数Ｎが多くなる（変更頻度が高くなる）。そうすると、読取制御条件変更回数Ｎが多くなる場合には、読み取りにくくなっている情報コードが多く存在する読取作業環境であると考えられる。

そこで、本実施形態では、読取制御条件変更回数Ｎが比較的多くなるような読取作業環境下では、判定時間調整処理を別途実施して判定時間Δｔを短く調整することで、読取制御条件を短時間で変更する。これにより、読取制御条件を変更する場合でも、適切な読取制御条件に変更されるまでの時間が短くなり、読み取り成功までの時間を短縮することができる。なお、本実施形態では、判定時間Δｔは、判定時間調整処理が開始されるごとに予め決められた設定値に初期化される。

以下、第２実施形態において制御回路４０にて実行される読取処理および判定時間調整処理について、図７および図８を用いて詳細に説明する。
トリガースイッチ４１の押圧操作により読取処理が開始されると、図７のステップＳ１０１ａに示す初期化処理がなされ、読取制御条件変更回数Ｎを除く読取制御条件や基準位置などの設定が初期化される。そして、ステップＳ１０３以降の処理がなされ、デコードが成功すると（Ｓ１１５でＹｅｓ）、情報コードの読み取りが成功した回数を示す読取成功回数Ｎ０がインクリメント（Ｎ０＝Ｎ０＋１）されてメモリ３５に記憶される（Ｓ１２７）。

すなわち、本実施形態では、上述した読取処理が終了しても、順次増加する読取制御条件変更回数Ｎおよび読取成功回数Ｎ０が一定時間メモリ３５に記憶されることとなる。そして、本実施形態における読取処理では、後述するように判定時間Δｔが調整されることを除く処理については、第１実施形態における読取処理と基本的に同じ流れとなる。なお、ステップＳ１２７およびステップＳ１２５に示す処理を実施する制御回路４０は、「計数手段」の一例に相当し得る。

次に、制御回路４０にて実行される判定時間調整処理について説明する。
判定時間調整処理は、読取処理の開始とともに開始され、図８のステップＳ２０１に示す処理にて、一定時間待機した後に、ステップＳ２０３に示す判定処理がなされ、制御条件変更処理による変更頻度が所定の規定値よりも高くなっているか否か、具体的には、読取成功回数Ｎ０から読取制御条件変更回数Ｎを減算した値が所定の回数閾値ΔＮ０よりも大きくなっているか否かについて判定される。ここで、所定の回数閾値ΔＮ０は、例えば０（ゼロ）に設定されており、読取制御条件の変更頻度が少ない状態でデコードが高確率で成功している場合には、読取成功回数Ｎ０から読取制御条件変更回数Ｎを減算した値が所定の回数閾値ΔＮ０よりも大きくなり、制御条件変更処理による変更頻度が所定の規定値以下であるとして、ステップＳ２０３にてＮｏと判定される。そして、ステップＳ２０５に示す処理にて読取成功回数Ｎ０および読取制御条件変更回数Ｎが０に等しくなるようにクリアされた後、上記ステップＳ２０１からの処理がなされる。

一方、一定時間待機した後、読取制御条件の変更頻度が高くこのように変更頻度が高くなってもデコードの成功率が低い場合、例えば、一定時間待機後の読取成功回数Ｎ０が５回であり読取制御条件変更回数Ｎが１０回である場合には、ステップＳ２０３にてＹｅｓと判定される。この場合には、ステップＳ２０７に示す処理にて、判定時間Δｔが１よりも大きな所定値α（例えば、２）を用いて除算されることで、短くなるように調整される。なお、ステップＳ２０７に示す処理を実施する制御回路４０は、「時間調整手段」の一例に相当し得る。

このように判定時間Δｔが短くなるように調整されると、上記読取処理では、ステップＳ１１９に示す判定処理にてＹｅｓと判定されやすくなり、その結果、読取制御条件が短時間で変更されることとなる。

上述のように判定時間Δｔが短くなるように調整されると、ステップＳ２０９に示す判定処理において、デコードするために必要な処理時間をΔｔｏとするとき、処理時間Δｔｏが上述のように調整された判定時間Δｔよりも大きいか否かについて判定される。ここで、処理時間Δｔｏが判定時間Δｔ以下である場合には（Ｓ２０９でＮｏ）、上記ステップＳ２０５に示す処理にて読取成功回数Ｎ０および読取制御条件変更回数Ｎがクリアされる。

一方、処理時間Δｔｏが判定時間Δｔよりも大きい場合には（Ｓ２０９でＹｅｓ）、判定時間Δｔが処理時間Δｔｏ未満になることを防止するため、ステップＳ２１１に示す処理にて、判定時間Δｔが処理時間Δｔｏに等しくなるように設定される。そして、上記ステップＳ２０５に示す処理にて読取成功回数Ｎ０および読取制御条件変更回数Ｎがクリアされる。

以上説明したように、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、制御条件変更処理による変更頻度が所定の規定値よりも高くなると、判定時間Δｔが、変更頻度が所定の規定値以下となる場合よりも短く調整される。このように、制御条件変更処理による変更頻度が所定の規定値よりも高くなる場合には、読み取りにくくなっている情報コードが多く存在する読取作業環境であるとして、判定時間Δｔを変更頻度が所定の規定値以下となる場合よりも短く調整して読取制御条件を短時間で変更することで、読み取り成功までの時間を短縮することができる。

特に、読取成功回数Ｎ０と読取制御条件変更回数Ｎとの計数結果を考慮することで制御条件変更処理による変更頻度が所定の規定値よりも高くなっているか否かについて判定するので、その読取作業環境に応じた変更頻度を適切に求めることができる。

なお、変更頻度が所定の規定値よりも高くなっているか否かについての判定は、読取成功回数Ｎ０および読取制御条件変更回数Ｎの計数結果に基づくことなく、例えば、所定の読取作業時間あたりの読取制御条件変更回数Ｎと所定の規定値と比較することで判定されてもよい。

なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）上記ステップＳ１２３における読取制御条件変更処理では、二値化用閾値を変更することに限らず、受光センサ２８からの信号波形の増幅率、情報コードを撮像する際の露光条件（露光時間等）、撮像に使用する光学系の焦点距離、情報コードに照射される照明光源２１の明るさ、読取対象とする情報コードのコード種別のいずれか１つを読取制御条件として変更してもよい。このように、複数の制御条件のうちいずれか１つを自動的に変更しても、変更前の制御条件では読み取れなかった情報コードの読取成功率を高めることができる。

図９は、照明光源２１の明るさとデコードの成否との関係を説明する説明図であり、図９（Ａ）は、初期設定の明るさにてデコードが失敗する信号波形を示し、図９（Ｂ）は、変更された明るさにてデコードが成功する信号波形を示す。なお、図９（Ｂ）では、初期設定の明るさで受光されたときの信号波形を波線にて示し、明るさを下げて受光されたときの信号波形を太実線にて示す。

例えば、図９（Ａ）に示すように照明光源２１の初期設定の明るさでは、汚れなどに起因するノイズ（図９にて符号Ｄ参照）のためにデコードが失敗する場合がある。本来、黒色（暗色）領域として変換される領域が汚れなどのために一部白色（明色）領域に変換されてしまうものがあり、このためにデコードが失敗してしまうからである。一方、図９（Ｂ）に示すように照明光源２１の明るさを下げると、ノイズ部分も本来の黒色（暗色）領域として変換されるため、デコードが成功し、その結果、情報コードの読取成功率を高めることができる。

（２）１つの読取制御条件を変更しても読取試行状態が所定時間継続していると判定される場合に、複数の読取制御条件のうちの他のいずれか１つを変更してもよい。例えば、二値化用閾値を１回または複数回変更しても読取試行状態が所定時間継続していると判定される場合に、照明光源２１の明るさを変更することができる。これにより、１つの情報コードを読み取るために様々な種別の制御条件が変更されるため、変更前の制御条件では読み取れなかった情報コードの読取成功率をさらに高めることができる。

特に、複数の読取制御条件のうち二値化用閾値を優先的に変更するようにしてもよい。このように二値化用閾値を変更した場合には、上記ステップＳ１０９，Ｓ１１１の処理をやめて、二値化用閾値の変更前に読み取りに失敗した情報コードの撮像画像を流用することができるので、上記閾値の変更により情報コードの読み取りが成功した場合には、情報コードの再撮像（再受光）を不要とすることができる。

（３）３軸モーションセンサ５０に代えて、光学的情報読取装置１０の移動状態を検知可能なセンサなどの相対位置検出手段により光学的情報読取装置１０の基準位置に対する相対位置を検出してもよい。

１０…光学的情報読取装置
２１…照明光源
２８…受光センサ（読取手段）
４０…制御回路（読取手段，判定手段，制御条件変更手段，時間調整手段，計数手段）
４１…トリガースイッチ（入力手段）
５０…３軸モーションセンサ（相対位置検出手段）
Ｓ１，Ｓ２…二値化用閾値
Δｔ…判定時間（所定時間）

Claims (8)

1. 情報コードを光学的に読み取る光学的情報読取装置であって、
   前記情報コードを光学的に読み取り可能な読取手段と、
   前記情報コードに対する当該光学的情報読取装置の相対位置を検出する相対位置検出手段と、
   前記読取手段による前記情報コードの読み取りが失敗しており前記相対位置検出手段の検出結果から当該光学的情報読取装置が所定範囲内に位置する読取試行状態が所定時間継続しているか否かについて判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記読取試行状態が前記所定時間継続していると判定される場合に前記読取手段の読み取りに関する制御条件を変更する制御条件変更手段と、
   を備えることを特徴とする光学的情報読取装置。
2. 前記読取手段による前記情報コードの読み取りを開始するための開始情報を入力する入力手段を備え、
   前記所定範囲は、前記入力手段により前記開始情報が入力された際の当該光学的情報読取装置の位置を基準に設定されることを特徴とする請求項１に記載の光学的情報読取装置。
3. 前記判定手段は、前記入力手段により前記開始情報が入力されてから前記読取試行状態となっている時間が前記所定時間継続している否かについて判定することを特徴とする請求項２に記載の光学的情報読取装置。
4. 前記読み取りに関する制御条件は、前記情報コードからの反射光に応じた信号波形を二値化する際の閾値と、前記信号波形の増幅率と、前記情報コードを撮像する際の露光条件と、前記撮像に使用する光学系の焦点距離と、前記情報コードに照射される照明の明るさと、読取対象とする情報コードのコード種別との複数の制御条件のうちの少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置。
5. 前記制御条件変更手段は、前記複数の制御条件のうちのいずれか１つを変更しても前記判定手段により前記読取試行状態が前記所定時間継続していると判定される場合に、前記複数の制御条件のうちの他のいずれか１つを変更することを特徴とする請求項４に記載の光学的情報読取装置。
6. 前記制御条件変更手段は、前記複数の制御条件のうち前記情報コードからの反射光に応じた信号波形を二値化する際の閾値を優先的に変更することを特徴とする請求項４または５に記載の光学的情報読取装置。
7. 前記制御条件変更手段による変更頻度が所定の規定値よりも高くなると、前記所定時間を前記変更頻度が前記所定の規定値以下となる場合よりも短く調整する時間調整手段を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置。
8. 前記情報コードの読み取りが成功した回数と前記制御条件変更手段による変更回数とを計数する計数手段を備え、
   前記時間調整手段は、前記計数手段の計数結果から前記制御条件変更手段による変更頻度が前記所定の規定値よりも高くなっていると判断される場合に、前記所定時間を前記変更頻度が前記所定の規定値以下となる場合よりも短く調整することを特徴とする請求項７に記載の光学的情報読取装置。

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