JP2016177643A - 情報コード読取装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 情報コードのコードサイズや要素サイズが異なる場合でも、情報コード読取装置と情報コードの距離による読取制限を適切に実行することができる情報コード読取装置。【解決手段】情報コード2は、第1コードサイズD1もしくは第1要素サイズM1に関する情報データを含んでいる。メモリは、結像レンズ26と画像センサ28との距離L1と、画像センサ情報を記憶している。読取制御部は、画像データをデコードすることで、第1コードサイズD1もしくは第1要素サイズM1を取得し、画像センサ情報に基づいて、第2コードサイズD2もしくは第2要素サイズM2を算出し、第1コードサイズD1と第2コードサイズD1と距離L1、及び/又は、第1要素サイズM1と第2要素サイズM2と距離情報L1に基づいて、情報コード読取装置から情報コードまでの距離L2を算出する。データ出力部は、距離L2が所定範囲R内の場合に、デコード結果を出力する。【選択図】図7
Description
本明細書で開示する技術は、情報コード読取装置に関する。
特許文献1に、光学情報読取装置が開示されている。光学情報読取装置は、結像レンズと、2次元センサと、メモリを備える。結像レンズは、2次元コードからの反射光を2次元センサに結像する。2次元センサは、結像レンズにより結像された光を受光し、2次元コードの画像データを取得する。光学情報読取装置は、2次元センサで取得された画像データに基づいて、画像データ中の2次元コードのセルサイズを算出する。メモリには、読取を許可する許容値(最小セルサイズ)が予め記憶されている。光学情報読取装置は、算出した2次元コードのセルサイズが、メモリに記憶されている許容値以下か否かを判断する。光学情報読取装置は、算出した2次元コードのセルサイズが許容値以下の場合は、2次元コードの読取を制限する。これにより、光学情報読取装置による2次元コードの読取が制限される。
情報コード読取装置においては、情報コード読取装置と情報コードの距離が所定範囲内の場合にのみ、情報コードの読取を実行するように制限をしたい場合がある。特許文献1の光学情報読取装置では、画像データ中の情報コードのセルサイズとメモリに記憶されている許容値(最小セルサイズ)に基づいて、情報コードの読取を制限している。情報コードのセルサイズが異なると、光学情報読取装置と情報コードの距離が異なった場合、画像データ中の情報コードのセルサイズが同サイズとして算出されてしまうことがある。例えば、近くの距離の情報コードのセルサイズが小さく、遠くの距離の情報コードのセルサイズが大きい場合などである。このため、メモリに許容値が記憶されているセルサイズの情報コード以外の情報コードの読取を実行する場合に、画像中の情報コードのセルサイズと許容値に基づく読取制限が適切に実行されないという問題が生じる。
本明細書では、情報コードのコードサイズや要素サイズが異なる場合でも、情報コード読取装置と情報コードの距離による読取制限を適切に実行することができる技術を提供する。
本明細書に開示の情報コード読取装置は、情報コードを読取り、その読取った情報コードのデコード結果を出力する。情報コード読取装置は、情報コードからの光を結像する結像レンズと、結像レンズにより結像された光を受光し、受光した光に基づいて画像データを出力する画像センサと、画像データ内の情報コードを読取る読取制御部と、読取制御部で読取られたデコード結果を出力するデータ出力部と、メモリと、を備えている。情報コードは、情報コードのサイズである第1コードサイズもしくは情報コードの要素サイズである第1要素サイズに関する情報データを含んでおり、メモリは、結像レンズと画像センサとの距離を示す距離情報と、画像センサの物理特性に関する画像センサ情報を記憶している。読取制御部は、画像センサから出力される画像データをデコードすることで、第1コードサイズもしくは第1要素サイズを取得し、画像センサ情報と画像データに基づいて、画像データ上の情報コードのサイズである第2コードサイズもしくは画像データ上の情報コードの要素サイズである第2要素サイズを算出し、第1コードサイズと第2コードサイズと距離情報、及び/又は、第1要素サイズと第2要素サイズと距離情報に基づいて、情報コード読取装置から情報コードまでの距離を算出するように構成されている。データ出力部は、読取制御部で算出した距離が所定範囲内の場合に、情報コードのデコード結果を出力するように構成されている。
上記の情報コード読取装置は、情報コードに含まれている第1コードサイズもしくは第1要素サイズを利用して、情報コード読取装置と情報コードの距離を算出する。したがって、情報コードのコードサイズや要素サイズが異なる場合でも、情報コード読取装置と情報コードの距離を算出することができる。この結果、情報コードのコードサイズや要素サイズが異なる場合でも、情報コード読取装置と情報コードの距離による読取制限を適切に実行することができる。
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に示す技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。
(特徴1)データ出力部は、読取制御部で算出した距離が所定範囲外の場合、距離が所定範囲外であることを示すエラー信号を出力するように構成されていてもよい。このような構成によると、情報コード読取装置から情報コードまでの距離が所定範囲外となって情報コードの読取に失敗したことをユーザは認識することができる。
(特徴2)データ出力部は、読取制御部で算出した距離が所定範囲の最小値より短い場合は、距離が所定範囲の最小値より短いことを示す第1のエラー信号を出力するように構成されており、読取制御部で算出した距離が所定範囲の最大値より長い場合は、距離が所定範囲の最大値より長いことを示す第2のエラー信号を出力するように構成されていてもよい。このような構成によると、ユーザは、エラーの原因を認識することができ、情報コード読取装置から情報コードまでの距離を適切に調整することができる。
(特徴3)データ出力部は、所定範囲内の予め定められた位置から情報コードまでの距離を出力するように構成されていてもよい。このような構成によると、ユーザは、所定範囲内の予め定められた位置から情報コードまでの距離を適切に認識することができる。
(実施例) 以下、本実施例に係る情報コード読取装置10について説明する。情報コード読取装置10は、紙などの媒体に付与された情報コード2を読取る装置である。
図1に示すように、情報コード読取装置10は、ケース20と、読取口22と、照明24と、結像レンズ26と、画像センサ28と、トリガスイッチ30と、制御装置40を備えている。情報コード読取装置10は、いわゆるガンタイプ型の読取装置であり、ケース20の下部に把持部20aを有している。把持部20aの前方側(図面右方向)には、トリガスイッチ30が設けられている。情報コード読取装置10は、ユーザによりトリガスイッチ30が操作されることで、情報コード2の読取を実行する。
ケース20の前方の端部には、読取口22が設けられている。読取口22は、情報コード2からの反射光をケース20内に導入する。ケース20内には、照明24と、結像レンズ26と、画像センサ28が配置されている。照明24と、結像レンズ26と、画像センサ28は、読取口22よりも、ケース20の後方側(図面左方向)に配置されている。照明24は、結像レンズ26の近傍に設けられている。照明24は、情報コード2に向かって光を照射する。結像レンズ26は、情報コード2からの反射光を結像する。画像センサ28は、結像レンズ26により結像された情報コード2からの反射光を受光する。画像センサ28は、受光した反射光に基づいて、画像情報を制御装置40に出力する。
図2に示すように、情報コード読取装置10は、さらに、表示部32を備えている。表示部32は、ケース20の上部に設けられている。表示部32は、様々な情報を表示するためのディスプレイである。表示部32は、例えば、情報コード2の読取結果を表示する。
制御装置40は、CPU、ROM、RAMを備えたコンピュータによって構成されている。図3に示すように、制御装置40には、照明24、画像センサ28、トリガスイッチ30、表示部32が通信可能に接続されている。トリガスイッチ30がユーザにより操作されると、トリガスイッチ30は、制御装置40に読取処理開始信号を送信する。制御装置40は、トリガスイッチ30からの読取処理開始信号を受信すると、各部(24、28、32等)を制御する。制御装置40は、各部(24、28、32等)を制御することで、情報コード2の読取を実行する。制御装置40は、情報コード2の読取結果に応じて表示部32に読取情報を表示させる。
また、制御装置40は、メモリ50に通信可能に接続されている。メモリ50は、情報コード読取装置10の動作を制御するプログラムと、画像センサ28の特性に係る画像センサ情報と、結像レンズ26と画像センサ28との光学距離L1(図7に図示)と、情報コード読取装置10による情報コード2の読取を許可する読取制限範囲R(図8に図示)と、結像レンズ26と読取制限範囲R内の予め定められた所定位置pとの所定距離L2(図8に図示)を記憶している。画像センサ28の画像センサ情報には、画像センサ28の画素サイズS(図6に図示)が含まれている。読取制限範囲R内に予め定められた所定位置pは、任意に設定することが可能である。所定位置pとしては、例えば、情報コード読取装置10の読取基準位置(読取制限範囲Rの中点)が設定される。制御装置40は、メモリ50に記憶されているプログラムを実行することで、読取制御部42及びデータ出力部44として機能する。読取制御部42は、トリガスイッチ30から読取処理開始信号を受信した場合に、情報コード2を読取る読取処理を実行する。データ出力部44は、読取制御部42による情報コード2の読取結果に応じて、表示部32に情報コード2のデコード結果などの種々の情報を出力する。
図4を用いて、本実施例に係る情報コード2について説明する。情報コード2の内部は、N×N個の正方形のセルに区切られている。各セルは、白(明)もしく黒(暗)に色分けされている。情報コード2は、位置決め用シンボル4a〜4cと、タイミングセル6a、6bを有している。位置決め用シンボル4a〜4cは、黒セルと白セルが特定比率(1:1:3:1:1)に配置されている。タイミングセル6a、6bは、白セルと黒セルが交互に配置されている。位置決め用シンボル4a〜4cは、情報コード2の位置を検出するためのパターンである。タイミングセル6a、6bは、情報コード2の座標を求めるためのパターンである。情報コード2には、種々のデータが記録されている。情報コード2に記憶されるデータには、情報コード2のサイズである第1コードサイズD1(情報コード2の一辺の長さ)と、情報コード2のセルサイズである第1セルサイズM1(セルの一辺の長さ)が含まれている場合がある。情報コード2に情報コード読取装置10は、情報コード2に対してデコード処理を実行することで、情報コード2に記録されている種々のデータを取得する。したがって、情報コード2に第1コードサイズD1又は第1セルサイズM1が含まれていると、これらのデータD1又はM1に基づいて情報コード2の実寸法を特定することができる。なお、デコード処理は公知の方法で実行される。
次に、制御装置40が実行する読取処理について説明する。読取処理は、ユーザがトリガスイッチ30を操作することで開始される処理である。ユーザがトリガスイッチ30を操作すると、トリガスイッチ30は、制御装置40に読取処理開始信号を送信する。
まず、ステップS12において、制御装置40は、トリガスイッチ30から送信される読取処理開始信号を受信すると、照明24を点灯し、情報コード2に向かって光を照射する。照明24から照射された光は、読取口22を通って、情報コード2に照射される。情報コード2に照射された光は、情報コード2に反射される。情報コード2からの反射光は、読取口22を通って、結像レンズ26により結像される。結像レンズ26により結像された反射光は、画像センサ28に入射する。画像センサ28は、結像レンズ26を介して受光した反射光に基づいて、情報コード2の画像データを生成し、その画像データを制御装置40に出力する。
次いで、ステップS14において、制御装置40は、受信した画像データに基づいて、画像データ上の情報コード2の位置決め用シンボル4とタイミングセル6を検出する。位置決め用シンボル4を検出することで、制御装置40は、情報コード2の位置を検出することができる。また、タイミングセル6を検出することで、制御装置40は、情報コード2の座標を求めることができる。位置決め用シンボル4とタイミングセル6から情報コード2の位置及び座標を特定する処理は、公知の処理によって行われる。
次いで、ステップS16において、制御装置40は、画像データ上の情報コード2のセルサイズを示す第2セルサイズM2(セルの一辺の長さ)と、画像データ上の情報コード2のコードサイズを示す第2コードサイズD2(情報コード2の一辺の長さ)を算出する。図6を用いて、第2セルサイズM2の算出方法を説明する。なお、第2セルサイズM2の算出方法を説明するために、画像センサ28の画素線(各画素の境界線)を破線で図示している。まず、制御装置40は、画像データ上において情報コード2の1つのセルに対応する画素数(すなわち、画像センサ28の画素数)を検出する。例えば、図6の場合、情報コード2の1つのセルに対応する画素数は4画素である。画像センサ28の画素サイズS(画像センサ28の1画素の実寸法)は、メモリ50に記憶されている。このため、制御装置40は、画像データ上において1つのセルに対応する画素数(例えば、4画素)に、画素サイズSを乗算することで、第2セルサイズM2(実寸法)を算出する。図6の場合、第2セルサイズM2は4×Sとなる。なお、第2コードサイズD2についても、情報コード2の一辺に対応する画素数に、画素サイズSを乗算することで算出することができる。
次いで、ステップS18において、制御装置40は、情報コード2に対して、デコード処理を実行する。制御装置40は、ステップS14で検出した位置決め用シンボル4とタイミングセル6に基づいて、デコード処理を実行する。これにより、制御装置40は、情報コード2に記録されている情報を取得する。情報コード2に第1コードサイズD1又は第1セルサイズM1が記録されている場合、制御装置40は、デコード処理によって第1コードサイズD1又は第1セルサイズM1を取得する。
次いで、ステップS20において、制御装置40は、情報コード2のデコード結果に、第1コードサイズD1又は第1セルサイズM1が含まれているか否かを判定する。情報コード2のデコード結果に第1コードサイズD1又は第1セルサイズM1が含まれている場合(S20でYES)、制御装置40は、ステップS22に進む。情報コード2のデコード結果に第1コードサイズD1又は第1セルサイズM1が含まれていない場合(S20でNO)、制御装置40は、ステップS28に進む。
次いで、ステップS22において、制御装置40は、結像レンズ26から情報コード2までの距離を算出する。以下の説明では、結像レンズ26から情報コード2までの距離を、情報コード読取装置10から情報コード2までの読取距離L3ということがある。制御装置40は、結像レンズ26から画像センサ28までの光学距離L1(既知)と第1セルサイズM1(実寸法)と第2セルサイズM2(実寸法)、もしくは、光学距離L1(既知)と第1コードサイズD1(実寸法)と第2コードサイズD2(実寸法)を用いて、読取距離L3を算出する。読取距離L3を算出の算出方法について、図7を用いて説明する。光学系の対称性によって、第1コードサイズD1(情報コード2の1辺の実寸法)と第2コードサイズD2(画像データ上における情報コード2の1辺の実寸法)の比率(D2/D1)は、読取距離L3と光学距離L1の比率(L1/L3)と同一になる。このため、制御装置40は、光学距離L1に、第1コードサイズD1と第2コードサイズD2の比率(D1/D2)を乗算することで、読取距離L3を算出することができる。なお、読取距離L3は、第1セルサイズM1(実寸法)と第2セルサイズM2(実寸法)を用いても算出することができる。すなわち、読取距離L3と光学距離L1の比率(L1/L3)と、第1セルサイズM1と第2セルサイズM2の比率(M2/M1)についても同一になる。このため、光学距離L1に、第1セルサイズM1と第2セルサイズM2の比率(M1/M2)を乗算することで、読取距離L3を算出することができる。なお、情報コード2に、第1コードサイズD1と第1セルサイズM1が共に記録されている場合、制御装置40は、光学距離L1と第1コードサイズD1と第2コードサイズD2に基づく読取距離L3の算出のみを実行するように構成されていてもよい。また、光学距離L1と第1セルサイズM1と第2セルサイズM2、および、光学距離L1と第1コードサイズD1と第2コードサイズD2を用いて、それぞれ読取距離L3を算出し、それぞれの読取距離L3の平均値を算出してもよい。
次いで、ステップS24において、制御装置40は、情報コード2から所定位置pまでの距離L4を算出する。所定位置pは、情報コード読取装置10に対して情報コード2を配置するときの基準となる位置であり、情報コード2の光学系の特性に応じて適宜決定されている。情報コード読取装置10から所定位置pまでの所定距離L2は、メモリ50に記憶されている。制御装置40は、ステップS22で算出した読取距離L3から所定距離L2を減算することで、差分距離L4を算出する(図8に図示)。
次いで、ステップS26において、制御装置40は、読取距離L3が読取制限範囲R内か否かを判定する。読取距離L3が読取制限範囲R内の場合(S26でYES;例えば、図8に示す状態)、制御装置40は、ステップS28に進む。ステップS28において、制御装置40は、情報コード2のデコード結果と差分距離L4を表示部32に出力する(例えば、図8)。これによって、表示部32は、情報コード2のデコード結果である文字列および差分距離L4を表示する。なお、ステップS20の後に実行されるステップS28では、制御装置40は、情報コード2のデコード結果のみを表示部32に出力する。読取距離L3が読取制限範囲R外の場合(S26でNO)、制御装置40は、ステップS30に進む。ステップS30に進んだときは、制御装置40は、情報コード2のデコード結果を表示部32に出力しないように構成されている。
次いで、ステップS30において、制御装置40は、読取距離L3が読取制限範囲Rの最小値R1より短いか否かを判定する。読取距離L3が最小値R1より短い場合(S30でYES;例えば、図9に示す状態)、制御装置40は、ステップS32に進む。ステップS32において、制御装置40は、表示部32に、読取距離L3が最小値R1より短いことによる読取制限であることを示す第1のエラー信号を表示部32に出力し、ステップS36に進む。ステップ36においては、制御装置40は、差分距離L4を表示部32に出力する。これによって、表示部32には、第1のエラー信号に基づく読取制限情報が表示されるとともに、差分距離L4が表示される(例えば、図9)。表示部32が第1のエラー信号を受信した場合の読取制限情報としては、例えば、「TooNear」である。読取距離L3が最小値R1より短い場合、差分距離L4は負の値で表示される。これにより、ユーザは、情報コード読取装置10の読取制限の原因を適切に認識することができる。
一方、読取距離L3が読取制限範囲Rの最小値R1より短くない場合(S30でNO;例えば、図10に示す状態)、制御装置40は、ステップS34に進む。読取距離L3が読取制限範囲R外であり、かつ、読取距離L3が最小値R1より短くない場合とは、読取距離L3が読取制限範囲Rの最大値R2より長い場合である(図10参照)。ステップS34において、制御装置40は、表示部32に、読取距離L3が最大値R2より長いことによる読取制限であることを示す第2のエラー信号を出力し、ステップS36に進む。ステップS36においては、制御装置40は、表示部32に差分距離L4を出力する。表示部32は、第2のエラー信号に基づく読取制限情報を表示するとともに、差分距離L4を表示する。読取距離L3が最大値R2より長い場合に、表示部32に表示される読取情報としては、例えば、「TooFar」である(図10参照)。この場合に、差分距離L4は正の値で表示される。これにより、ユーザは、読取エラーの原因を適切に認識することができる。
上述の説明から明らかなように、本実施例の情報コード読取装置10では、光学距離L1と第1コードサイズD1と第2コードサイズD2、もしくは、光学距離L1と第1セルサイズM1と第2セルサイズM2と、に基づいて、情報コード読取装置10から情報コード2までの距離が適切に算出される。これにより、情報コード2のコードサイズやセルサイズが異なる場合でも、情報コード読取装置10と情報コード2の読取距離L3を算出することができる。この結果、情報コード読取装置10の読取制限範囲Rに基づく情報コード2の読取制限を適切に実行することができる。
以上、本実施例について詳細に説明したが、これは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
上記の実施例では、情報コード読取装置10による情報コード2の読取制限情報が表示部32に表示されることで、ユーザにその旨を報知している。しかしながら、情報コード読取装置10にブザーなどを設けて、ブザーを鳴らすことで読取制限情報をユーザに報知してもよい。
上記の実施例では、情報コード読取装置10は、情報コード2のデコード結果などを表示部32に併せて出力している。しかしながら、情報コード読取装置10が外部の端末装置に有線もしくは無線で通信可能に接続されており、外部の端末装置に情報コード2のデコード結果などを出力してもよい。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
2:情報コード
4:位置決め用シンボル
6:タイミングセル
10:情報コード読取装置
20:ケース
20a:把持部
22:読取口
24:照明
26:結像レンズ
28:画像センサ
30:トリガスイッチ
32:表示部
40:制御装置
42:読取制御部
44:データ出力部
50:メモリ
D1、D2:コードサイズ
L1、L2、L3、L4:距離
M1、M2:セルサイズ
S:画素サイズ
4:位置決め用シンボル
6:タイミングセル
10:情報コード読取装置
20:ケース
20a:把持部
22:読取口
24:照明
26:結像レンズ
28:画像センサ
30:トリガスイッチ
32:表示部
40:制御装置
42:読取制御部
44:データ出力部
50:メモリ
D1、D2:コードサイズ
L1、L2、L3、L4:距離
M1、M2:セルサイズ
S:画素サイズ
Claims (4)
- 情報コードを読取り、その読取った情報コードのデコード結果を出力する情報コード読取装置であって、
前記情報コードからの光を結像する結像レンズと、
前記結像レンズにより結像された光を受光し、受光した前記光に基づいて画像データを出力する画像センサと、
前記画像データ内の情報コードを読取る読取制御部と、
前記読取制御部で読取られたデコード結果を出力するデータ出力部と、
メモリと、を備えており、
前記情報コードは、前記情報コードのサイズである第1コードサイズもしくは前記情報コードの要素サイズである第1要素サイズに関する情報データを含んでおり、
前記メモリは、前記結像レンズと前記画像センサとの距離を示す距離情報と、前記画像センサの物理特性に関する画像センサ情報を記憶しており、
前記読取制御部は、
前記画像センサから出力される前記画像データをデコードすることで、前記第1コードサイズもしくは前記第1要素サイズを取得し、
前記画像センサ情報と前記画像データに基づいて、前記画像データ上の情報コードのサイズである第2コードサイズもしくは前記画像データ上の情報コードの要素サイズである第2要素サイズを算出し、
前記第1コードサイズと前記第2コードサイズと前記距離情報、及び/又は、前記第1要素サイズと前記第2要素サイズと前記距離情報に基づいて、前記情報コード読取装置から前記情報コードまでの距離を算出するように構成されており、
前記データ出力部は、前記読取制御部で算出した距離が所定範囲内の場合に、前記情報コードのデコード結果を出力するように構成されている、情報コード読取装置。 - 前記データ出力部は、前記読取制御部で算出した距離が前記所定範囲外の場合、前記距離が前記所定範囲外であることを示すエラー信号を出力するように構成されている、請求項1に記載の情報コード読取装置。
- 前記データ出力部は、前記読取制御部で算出した距離が前記所定範囲の最小値より短い場合は、前記距離が前記所定範囲の最小値より短いことを示す第1のエラー信号を出力するように構成されており、
前記読取制御部で算出した距離が前記所定範囲の最大値より長い場合は、前記距離が前記所定範囲の最大値より長いことを示す第2のエラー信号を出力するように構成されている、請求項1または2に記載の情報コード読取装置。 - 前記データ出力部は、前記所定範囲内の予め定められた位置から前記情報コードまでの距離を出力するように構成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の情報コード読取装置。
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