JP2019091209A - 光学情報読取装置 - Google Patents
光学情報読取装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019091209A JP2019091209A JP2017219097A JP2017219097A JP2019091209A JP 2019091209 A JP2019091209 A JP 2019091209A JP 2017219097 A JP2017219097 A JP 2017219097A JP 2017219097 A JP2017219097 A JP 2017219097A JP 2019091209 A JP2019091209 A JP 2019091209A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- optical information
- decoding
- image
- ambient light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Image Input (AREA)
Abstract
【課題】ユーザの負担を軽減可能な光学情報読取装置を提供すること。【解決手段】照明部52光学情報が付与されたワークに照明光を照射する。撮像素子31はワークを撮像してワークの画像を出力する。制御ユニット64は照明部52を点灯させて照明光画像を取得するとともに、照明部52を消灯させて環境光画像を取得する。デコード部53は照明光画像を用いて光学情報をデコードする。分析部67は環境光画像を用いた分析を行う。表示部55は分析部67による分析結果に基づき、デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに失敗するか、または、デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに成功したものの照明光画像についてデコード処理のしやすさを示す指標が警告閾値未満になった際に、その要因が環境光にあるか、それ以外にあるかを区別して要因に関する情報を出力する。【選択図】図5
Description
本発明は光学的に情報を読み取る光学情報読取装置に関する。
工場で生産された製造物(ワーク)のトレーサビリティを確保するために、各ワークにはバーコードやQRコード(登録商標)などの光学情報(光学コード)が付与される。光学情報読取装置は光学コードを読み取ることで、ワークの管理に関与している(特許文献1)。
ワークに付与された光学コードの読み取りに失敗すると、そのワークをトレースできないことからそのワークは破棄されていた。ここで、光学コードの読み取りに失敗する要因としては、環境光の入射、光学情報読取装置の設定の不適切、印刷(刻印)装置の消耗などがある。環境光の入射や光学情報読取装置の設定の不適切が失敗要因であれば、ワークを破棄しなくても済むこともあろう。印刷(刻印)装置の消耗が失敗要因であれば、印刷(刻印)装置をメンテナンスすることで、廃棄品を減らすことが可能となろう。しかし、このような要因の切り分けはユーザにとって容易ではないため、ユーザが予知保全をすることも容易ではない。そこで、本発明はユーザの負担を軽減可能な光学情報読取装置を提供することを目的とする。
本発明によれば、たとえば、
光学情報が付与されたワークに照明光を照射する照明部と、
前記ワークを撮像して当該ワークの画像を出力する撮像部と、
前記照明部を点灯させ、前記照明光の下で前記撮像部に前記ワークを撮像させて前記ワークの照明光画像を取得するとともに、前記照明部を消灯させ、環境光の下で前記撮像部に前記ワークを撮像させて前記ワークの環境光画像を取得する制御部と、
前記照明光画像を用いて前記光学情報をデコードするデコード部と、
前記光学情報のデコード結果を出力する出力部と、を有し、
前記制御部は、前記デコード部が前記照明光画像を用いた前記光学情報のデコードに失敗すると、前記デコード部に前記環境光画像を用いた前記光学情報のデコードを実行させるように構成されており、
前記出力部は、前記デコード部が前記環境光画像を用いた前記光学情報のデコードに成功すると、環境光に関連した予知保全情報を出力するように構成されている
ことを特徴とする光学情報読取装置が提供される。
光学情報が付与されたワークに照明光を照射する照明部と、
前記ワークを撮像して当該ワークの画像を出力する撮像部と、
前記照明部を点灯させ、前記照明光の下で前記撮像部に前記ワークを撮像させて前記ワークの照明光画像を取得するとともに、前記照明部を消灯させ、環境光の下で前記撮像部に前記ワークを撮像させて前記ワークの環境光画像を取得する制御部と、
前記照明光画像を用いて前記光学情報をデコードするデコード部と、
前記光学情報のデコード結果を出力する出力部と、を有し、
前記制御部は、前記デコード部が前記照明光画像を用いた前記光学情報のデコードに失敗すると、前記デコード部に前記環境光画像を用いた前記光学情報のデコードを実行させるように構成されており、
前記出力部は、前記デコード部が前記環境光画像を用いた前記光学情報のデコードに成功すると、環境光に関連した予知保全情報を出力するように構成されている
ことを特徴とする光学情報読取装置が提供される。
また、本発明によれば、たとえば、
光学情報が付与されたワークに照明光を照射する照明部と、
前記ワークを撮像して当該ワークの画像を出力する撮像部と、
前記照明部を点灯させ、前記照明光の下で前記撮像部に前記ワークを撮像させて前記ワークの照明光画像を取得するとともに、前記照明部を消灯させ、環境光の下で前記撮像部に前記ワークを撮像させて前記ワークの環境光画像を取得する制御部と、
前記環境光画像を用いた分析を行う分析部と、
前記照明光画像を用いて前記光学情報をデコードするデコード部と、
前記光学情報のデコード結果を出力する出力部と、
を有し、
前記出力部は、前記分析部による分析結果に基づき、前記デコード部が前記照明光画像を用いた前記光学情報のデコードに失敗するか、または、前記デコード部が前記照明光画像を用いた前記光学情報のデコードに成功したものの前記照明光画像についてデコード処理のしやすさを示す指標が警告閾値未満になった際に、その要因が環境光にあるか、それ以外にあるかを区別して前記要因に関する情報を出力可能に構成されている
ことを特徴とする光学情報読取装置が提供される。
光学情報が付与されたワークに照明光を照射する照明部と、
前記ワークを撮像して当該ワークの画像を出力する撮像部と、
前記照明部を点灯させ、前記照明光の下で前記撮像部に前記ワークを撮像させて前記ワークの照明光画像を取得するとともに、前記照明部を消灯させ、環境光の下で前記撮像部に前記ワークを撮像させて前記ワークの環境光画像を取得する制御部と、
前記環境光画像を用いた分析を行う分析部と、
前記照明光画像を用いて前記光学情報をデコードするデコード部と、
前記光学情報のデコード結果を出力する出力部と、
を有し、
前記出力部は、前記分析部による分析結果に基づき、前記デコード部が前記照明光画像を用いた前記光学情報のデコードに失敗するか、または、前記デコード部が前記照明光画像を用いた前記光学情報のデコードに成功したものの前記照明光画像についてデコード処理のしやすさを示す指標が警告閾値未満になった際に、その要因が環境光にあるか、それ以外にあるかを区別して前記要因に関する情報を出力可能に構成されている
ことを特徴とする光学情報読取装置が提供される。
本発明によれば、ユーザの負担を軽減可能な光学情報読取装置を提供することが可能となる。
以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
図1はリーダシステム(光学的情報読取装置)の一例を示す図である。ライン1は検査対象物であるワーク2を搬送する搬送ベルトなどである。印刷装置6はプリンタやレーザ刻印装置などであり、工場で製造されたワーク2に対して識別情報を示す光学コード(例:2次元コード)を付与する。識別情報はワーク2のトレーサビリティを確保するために利用される。リーダ3は2次元コードを読み取ってデコードする2次元コードリーダである。なお、リーダ3自体も狭義の光学的情報読取装置である。プログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC5)はライン1やリーダ3、印刷装置6を制御する制御装置である。PLC5は、ワーク2の識別情報に日時情報などを紐付してクラウド7などのサーバに送信してもよい。コンピュータ4はリーダ3に対して動作条件などを設定したり、リーダ3からデコード結果などを取得して表示したりする情報処理装置である。
<リーダ3の構造>
図2(A)はリーダ3の斜視図であり、図2(B)は主要部品の展開図である。リーダ3の形状は略直方体であるため、筐体外面は概ね6つの面を有している。つまり、筐体9には頂面94、底面95、前面96、背面97、左側面98、右側面99が存在する。図2(B)が示すように筐体9は主にフロントケース10とリアケース19により構成されている。
図2(A)はリーダ3の斜視図であり、図2(B)は主要部品の展開図である。リーダ3の形状は略直方体であるため、筐体外面は概ね6つの面を有している。つまり、筐体9には頂面94、底面95、前面96、背面97、左側面98、右側面99が存在する。図2(B)が示すように筐体9は主にフロントケース10とリアケース19により構成されている。
図2(B)が示すようにフロントケース10には4つの開口が設けられている。頂面側の開口にはホルダー13と、ホルダー13によって支持される画像表示装置14と、画像表示装置14をカバーするように配置される表示パネル15と、メインシート16が設けられる。フロントケース10の前面側の開口には透光性を有する窓部11と、フロントカバー12とが設けられる。窓部11の一部には偏光フィルタが設けられてもよい。前面96のうちフロントカバー12よりも下側の部分を腹部と呼ぶことにする。この例では、腹部の中心は略矩形の平面部と、その左右に位置する曲面部とを有している。フロントケース10の背面側の開口から、リフレクタ17と照明基板18とが挿入され、リアケース19によってふたをされる。リアケース19には、メイン基板21と、メイン基板21に固定された光学系50およびAF機構51が設けられている。リフレクタ17は、照明基板18に設けられた発光素子からの光を効率よく前方に照射するための構造部品である。リフレクタ17には、照明用の発光素子からの光を前方に集光して照射するためのコーン(円錐台)型の集光部176〜179と、ポインタ用の発光素子からの光を前方に集光して照射するためのコーン型の集光部175とが設けられている。これらには集光効率を高めるために金メッキ等が施されている。フロントケース10の底面側に開口にはコネクタホルダ20が取り付けられる。コネクタホルダ20には2本の通信ケーブルが接続されており、それぞれコンピュータ4とPLC5とに接続される。コネクタホルダ20にはコネクタ基板が取り付けられている。
左側面98と右側面99にはそれぞれリーダ3から着脱可能なオプションのアタッチメントパーツを固定するためのネジ穴45が設けられていてもよい。後述する拡散反射部材などはこのネジ穴45を利用してネジ止めされてもよい。
図3(A)〜図3(C)はホルダー13の周辺の構造を説明するための図である。図2(A)、図3(A)および図3(B)が示すようにホルダー13は画像表示装置14を支持する支持部材である。照明基板18は、ホルダー13に対して直交した方向に延在し、ホルダー13に係合してホルダー13を支持する。つまり、ホルダー13はフロントケース10の頂面94に対して平行に設けられており、照明基板18はフロントケース10の前面96と平行に設けられており、両者は直交している。なお、ホルダー13の底面側には溝131が設けられており、溝131に照明基板18の端部が嵌合することで、ホルダー13を照明基板18に対してしっかりと固定してもよい。このようなホルダー13を採用することで画像表示装置14を取り付ける回路基板を不要とすることができる。
図3(A)や図3(C)が示すように、照明基板18には、画像表示装置14の表示面と同じ側に押圧面が存在する押しボタン型のスイッチ24、25が配置されていてもよい。ホルダー13と一体に構成された押圧部材22、23によって、それぞれスイッチ24、25が押圧され、それぞれの接点が閉じるように構成されていてもよい。スイッチ24、25の押圧方向と、ホルダー13を指示する照明基板18の長さ方向とが一致しているため、スイッチ24、25を押圧してもホルダー13が撓みにくい。押圧部材22はホルダー13の主体から延びる弾性の腕部39aによって支持されている。同様に、押圧部材23はホルダー13の主体から延びる弾性の腕部39bによって支持されている。押し下げられた押圧部材22、23は腕部39a、39bの弾性によって元の位置に復帰する。腕部39a、39bはホルダー13と一体構成型されているため、ばね等の復帰用の追加部材を省略できる利点がある。
図3(A)や図3(B)が示すように、照明基板18には、撮像素子31に対応して設けられる光学系モジュール(光学系50やAF機構51など)を実装するための円形の開口部33が設けられている。開口部33の周囲には照明用の4つの発光素子26〜29が設けられている。図3(A)が示すように、照明基板18とホルダー13との係合部の付近にはインジケータとして機能する1つまたは複数の発光素子32が設けられている。発光素子32の光がフロントケース10の頂面94から外部に出力されるように、ホルダー13に導光用の開口部34が設けられている。つまり、2つのスイッチ24、25の間にインジケータが配置されている。図3(C)が示すように開口部34の四方は遮光壁36a〜36dで囲まれているため、インジケータの光が画像表示装置14の方へ漏れにくくなっている。ホルダー13には画像表示装置14を収容するための収容溝37が設けられている。また収容溝37の底部には画像表示装置14の信号ケーブルを通すための穴部38が設けられている。
図3(B)が示すようにメイン基板21には撮像素子31が配置されている。図3(B)が示すように照明基板18にはポインタ用の光を出力する発光素子35が配置されている。上述したようにリフレクタ17には、発光素子35用の集光部175に加え、発光素子26〜29用の集光部176〜179が設けられている。集光部175〜179はコーン型の形状であり、コーンの頂上側の開口から光が入射し、底面側から出射する。
図4はメインシート16を示す図である。メインシート16の中央部には画像表示装置14の表示面40が設けられている。メインシート16の下部にはセレクトキー42、インジケータ44、エンターキー43が設けられている。セレクトキー42は、上述したスイッチ24と押圧部材22によって構成されている。エンターキー43は、上述したスイッチ25と押圧部材23によって構成されている。インジケータ44は、2つの発光素子32によって構成されており、たとえば、2次元コードの読み取りが成功すると緑色の発光素子が点灯し、2次元コードの読み取りが失敗すると赤色の発光素子が点灯する。なお、画像表示装置14は撮像素子31によって取得した画像(静止画または動画)に加え、セレクトキー42とエンターキー43の割り当てをユーザに示唆する画像(図4のSELとMENU(ただしENTと表示されることもある))を表示してもよい。
<制御ユニット>
図5はリーダ3の電子的な構成を示すブロック図である。リーダ3のカメラ部(撮像手段)は、撮像素子31、光学系50、AF機構51、照明部52などを有している。撮像素子31は光学系50を通して結像した2次元コードの画像を電気的な信号に変換するCCDやCMOS等のイメージセンサである。AF機構51は光学系50のうち合焦用のレンズの位置や屈折率を調整する機構である。AF機構51と光学系50は、図3(B)において撮像素子31と開口部33との間に配置される。AF機構51と光学系50は一体化されて光学系モジュールを構成していてもよい。
図5はリーダ3の電子的な構成を示すブロック図である。リーダ3のカメラ部(撮像手段)は、撮像素子31、光学系50、AF機構51、照明部52などを有している。撮像素子31は光学系50を通して結像した2次元コードの画像を電気的な信号に変換するCCDやCMOS等のイメージセンサである。AF機構51は光学系50のうち合焦用のレンズの位置や屈折率を調整する機構である。AF機構51と光学系50は、図3(B)において撮像素子31と開口部33との間に配置される。AF機構51と光学系50は一体化されて光学系モジュールを構成していてもよい。
照明部52は1つ以上の発光素子を有し、2次元コードを照明するユニットである。照明部52は、たとえば、照明用の発光素子26〜29やポインタ用の発光素子35を有している。ポインタの光は光学系50の光軸の目安となり、ユーザはポインタの位置を参照してワーク2を正しい位置に設置してもよい。
デコード部53は撮像素子31によって取得された2次元コードの画像データ72をデコードしてデコード結果71を記憶部70に書き込むユニットである。デコード結果71はワーク2の識別情報(例:シリアル番号や製造ロット番号)に加え、読取成功/失敗や各種の指標を含んでもよい。通信部54はPLC5やコンピュータ4と通信するユニットである。通信部54は、たとえば、PLC5やクラウド7と通信するI/O部、RS232Cなどのシリアル通信部、無線LANや有線LANなどのネットワーク通信部などを備えていてもよい。通信部54はPLC5を介してクラウド7と通信してもよいし、PLC5を介さずにクラウド7と通信してもよい。
表示部55は画像表示装置14やインジケータ用の発光素子32を備えている。表示部55は、たとえば、2次元コードのデコード結果71である文字列、読み取り成功率(複数回読み取り処理を実行したときの平均読み取り成功率)、マッチングレベル(読み取りのしやすさを示す読取余裕度)、PPC(2次元コードを構成する1つのセルが画像データにおいていくつの画素に相当するかを示す値:ピクセル・パー・セル)などを表示してもよい。入力部56はスイッチなどの入力操作を受け付けるユニットであり、セレクトキー42やエンターキー43を備えている。ユーザはセレクトキー42やエンターキー43を押すことで、チューニング部65にチューニングを実行させてもよい。
制御ユニット60はリーダ3の各部を統括的に制御するユニットである。制御ユニット60は様々な機能を搭載しているが、これらは論理回路により実現されてもよいし、ソフトウエアを実行することによって実現されてもよい。オートフォーカス制御部(AF制御部)61はAF機構51を制御するユニットである。撮像制御部62は照明部52の照明光の光量を制御したり、撮像素子31の露光時間(シャッタースピード)を制御したりするユニットである。とりわけ、撮像制御部62は、チューニング部65や演算部63からの指示に応じて照明部52の複数の発光素子のうちどれを点灯させるかを制御する点灯制御手段として機能する。
演算部63は様々な演算処理を実行する。たとえば、演算部63はデコード結果や画像データなどを用いて、読み取り成功率やマッチングレベル、PPCを演算する。もちろんこれらの演算は、デコード部53やチューニング部65など、演算部63以外のユニットで実行されてもよい。本実施例では、説明の便宜上、演算部63はデコード指標演算部63a、品質指標演算部63b、低減処理部64および分析部67などを有している。デコード指標演算部63aは、デコード処理のしやすさを示す指標(例:読み取り成功率やマッチングレベル、PPC)を演算により決定する。品質指標演算部63bは印刷装置6による2次元コードなどの光学情報の付与品質を示す品質指標(例:印刷検証グレード)を演算により決定する。低減処理部64は、たとえば、ワーク2に付与された光学情報を撮影して得られた画像から環境光などの外乱の影響を低減する。分析部67は、光学情報を撮影して得られた画像を分析して環境光やリーダ3、印刷装置6などに関連した予知保全情報を生成する。また、分析部67は、デコード処理のしやすさを示す指標が閾値以下である場合に警報を出力したり、警報の要因を示す環境光画像の解析結果を出力したりしてもよい。
チューニング部65は、読取条件を制御する読取条件制御手段または照明条件を決定する条件決定手段として機能する。読取条件は、たとえば、露光時間や照明光量、ゲインなどの撮像条件やデコード部53における画像処理条件(フィルタの係数など)である。ライン1を搬送されるワーク2に対する外光の影響などで適切な撮像条件や画像処理条件は変化する。よって、チューニング部65は、より適切な読取条件を探索して、AF制御部61や撮像制御部62、デコード部53を設定する。チューニング部65は、暗視野照明モードと明視野照明モードなどのどちらがコードを読み取るために適しているかを判定してもよい。
UI管理部66は、画像表示装置14に画像データを表示したり、入力部56からのユーザ指示を受け付けたり、インジケータの点灯を制御したりするユニットである。UI管理部66は、表示部55に、デコード指標が閾値以下である場合に警報を出力したり、警報の要因を示す環境光画像の解析結果を出力したりしてもよい。また、UI管理部66は、光学情報のデコードに成功すると、表示部55に、環境光に関連した予知保全情報を出力してもよい。
記憶部70は、メモリなどの記憶装置であり、デコード部53によって取得されたデコード結果71、撮像素子31によって取得された画像データ72、コンピュータ4などの設定装置によってリーダ3に設定されたデータや入力部56により設定されたデータである設定データ73などを記憶する。
<光学情報の読み取りに失敗する要因>
(1)環境光(外乱光)
リーダ3は照明部52を点灯させてワーク2に照明光を照射してワーク2の光学コード8を読み取る。その一方で、ワーク2を製造する工場では、窓を介して太陽光が入射したり、工場内に設けられた照明設備からの照明光がワーク2に照射されたりする。図6(A)ないし図6(D)に示される例では光学コード8はラベル(貼付可能なシート)に印刷されている。図7(A)ないし図7(D)に示される例では光学コード8はワーク2の金属表面に刻印されている。
(1)環境光(外乱光)
リーダ3は照明部52を点灯させてワーク2に照明光を照射してワーク2の光学コード8を読み取る。その一方で、ワーク2を製造する工場では、窓を介して太陽光が入射したり、工場内に設けられた照明設備からの照明光がワーク2に照射されたりする。図6(A)ないし図6(D)に示される例では光学コード8はラベル(貼付可能なシート)に印刷されている。図7(A)ないし図7(D)に示される例では光学コード8はワーク2の金属表面に刻印されている。
●ラベルに印刷された光学コード
図6(A)は環境光の影響がないときに照明部52を点灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。このようなケースでは光学コード8は精度よくデコードされる。図6(B)は環境光の影響がないときに照明部52を消灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。環境光だけでなく照明光も存在しないため、光学コード8の画像は真っ黒の画像となる。図6(C)は環境光の影響があるときに照明部52を点灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。この例では強い環境光が光学コード8に入射しているため、光学コード8の画像の一部に非常に明るい画像領域が発生している。図6(D)は環境光の影響があるときに照明部52を消灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。図6(C)と同様に、図6(D)においても光学コード8の画像の一部に非常に明るい画像領域600が発生している。
図6(A)は環境光の影響がないときに照明部52を点灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。このようなケースでは光学コード8は精度よくデコードされる。図6(B)は環境光の影響がないときに照明部52を消灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。環境光だけでなく照明光も存在しないため、光学コード8の画像は真っ黒の画像となる。図6(C)は環境光の影響があるときに照明部52を点灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。この例では強い環境光が光学コード8に入射しているため、光学コード8の画像の一部に非常に明るい画像領域が発生している。図6(D)は環境光の影響があるときに照明部52を消灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。図6(C)と同様に、図6(D)においても光学コード8の画像の一部に非常に明るい画像領域600が発生している。
図6(A)ないし図6(D)からわかるように、照明部52を点灯させて取得された画像(照明光画像)は光学コード8を読み取るために使用され、照明部52を消灯させて取得された画像(環境光画像)は環境光の影響を判別するために使用されてもよい。たとえば、図6(D)が示すように、明るさが閾値を超えている画像領域の面積が所定の面積閾値以上であれば、分析部67は環境光の影響があると判定してもよい。なお、本明細書においてある値がそれに対応する閾値を超えているかどうかの判定は、ある値が閾値以上かどうかの判定に置換されてもよい。また、ある値が閾値未満かどうかの判定は、ある値が閾値以下かどうかの判定に置換されてもよい。
●金属表面に印刷(刻印)された光学コード
図7(A)は環境光の影響がないときに照明部52を点灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。図7(B)は環境光の影響がないときに照明部52を消灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。環境光だけでなく照明光も存在しないため、光学コード8の画像は真っ黒の画像となる。図7(C)は環境光の影響があるときに照明部52を点灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。図7(D)は環境光の影響があるときに照明部52を消灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。図7(C)と同様に、図7(D)においても光学コード8の画像の一部に非常に明るい画像領域600が発生している。
図7(A)は環境光の影響がないときに照明部52を点灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。図7(B)は環境光の影響がないときに照明部52を消灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。環境光だけでなく照明光も存在しないため、光学コード8の画像は真っ黒の画像となる。図7(C)は環境光の影響があるときに照明部52を点灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。図7(D)は環境光の影響があるときに照明部52を消灯させてリーダ3によって取得されたワーク2の光学コード8の画像である。図7(C)と同様に、図7(D)においても光学コード8の画像の一部に非常に明るい画像領域600が発生している。
図7(A)ないし図7(D)からわかるように、照明部52を点灯させて取得された画像(照明光画像)は光学コード8を読み取るために使用され、照明部52を消灯させて取得された画像(環境光画像)は環境光の影響を判別するために使用されてもよい。たとえば、図7(D)が示すように、明るさが閾値を超えている画像領域の面積が所定の面積閾値以上であれば、分析部67は環境光の影響があると判定してもよい。
●環境光の低減処理
制御ユニット60は光学コード8の画像から環境光の影響を低減させる低減処理部64を有していてもよい。たとえば、低減処理部64はデコード部53に実装されてもよい。図8が示すように、低減処理部64は環境光の影響があるときに撮像素子31により取得された照明光画像601と環境光画像602とを合成して環境光の影響が低減された合成画像603を作成し、デコード部53に出力する。デコード部53は、当該合成画像603を用いて光学コード8をデコードする。この例では、低減処理部64は、照明光画像601と環境光画像602との差分画像を合成画像603として作成している。なお、デコード部53が、照明光画像601で光学コード8のデコードに失敗し、かつ、合成画像603で光学コード8のデコードに成功すると、分析部67は読み取り失敗の要因を環境光であると判定してもよい。デコード指標演算部63aは、光学コード8の読み取りやすさを示す指標であるマッチングレベルを演算してもよい。たとえば、分析部67は、照明光画像601から求めたマッチングレベルと比較して、合成画像603から求めたマッチングレベルが向上していれば、環境光が悪影響を及ぼしていると判定する。このよう場合に、分析部67は、UI管理部66を通じて表示部55に、光学コード8の読み取りに失敗した要因を示す情報を出力してもよい。また、光学コード8の読み取りに失敗していなくても十分なマッチングレベルが得られていないときに、分析部67は、UI管理部66を通じて表示部55に警報情報や予知保全情報を出力してもよい。これらの情報には、たとえば、ワーク2における光学コード8の付与位置を変更することを促すメッセージや、環境光を遮光することを促すメッセージが含まれてもよい。
制御ユニット60は光学コード8の画像から環境光の影響を低減させる低減処理部64を有していてもよい。たとえば、低減処理部64はデコード部53に実装されてもよい。図8が示すように、低減処理部64は環境光の影響があるときに撮像素子31により取得された照明光画像601と環境光画像602とを合成して環境光の影響が低減された合成画像603を作成し、デコード部53に出力する。デコード部53は、当該合成画像603を用いて光学コード8をデコードする。この例では、低減処理部64は、照明光画像601と環境光画像602との差分画像を合成画像603として作成している。なお、デコード部53が、照明光画像601で光学コード8のデコードに失敗し、かつ、合成画像603で光学コード8のデコードに成功すると、分析部67は読み取り失敗の要因を環境光であると判定してもよい。デコード指標演算部63aは、光学コード8の読み取りやすさを示す指標であるマッチングレベルを演算してもよい。たとえば、分析部67は、照明光画像601から求めたマッチングレベルと比較して、合成画像603から求めたマッチングレベルが向上していれば、環境光が悪影響を及ぼしていると判定する。このよう場合に、分析部67は、UI管理部66を通じて表示部55に、光学コード8の読み取りに失敗した要因を示す情報を出力してもよい。また、光学コード8の読み取りに失敗していなくても十分なマッチングレベルが得られていないときに、分析部67は、UI管理部66を通じて表示部55に警報情報や予知保全情報を出力してもよい。これらの情報には、たとえば、ワーク2における光学コード8の付与位置を変更することを促すメッセージや、環境光を遮光することを促すメッセージが含まれてもよい。
(2)リーダ3に対する不適切な設定
UI管理部66は入力部56に対するユーザ操作に応じてリーダ3の読み取り設定を実行する。また、チューニング部65は読み取り設定の一部をチューニングにより設定する。読み取り設定には、たとえば、コントラスト閾値や露光時間、照明光量などがある。なお、読み取り設定が適切かどうかは、分析部67がマッチングレベルに基づいて判定してもよい。分析部67は、マッチングレベルが十分でないときに、表示部55に警報情報や予知保全情報を出力してもよい。これらの情報には、たとえば、再チューニングを促すメッセージが含まれてもよい。
UI管理部66は入力部56に対するユーザ操作に応じてリーダ3の読み取り設定を実行する。また、チューニング部65は読み取り設定の一部をチューニングにより設定する。読み取り設定には、たとえば、コントラスト閾値や露光時間、照明光量などがある。なお、読み取り設定が適切かどうかは、分析部67がマッチングレベルに基づいて判定してもよい。分析部67は、マッチングレベルが十分でないときに、表示部55に警報情報や予知保全情報を出力してもよい。これらの情報には、たとえば、再チューニングを促すメッセージが含まれてもよい。
(3)印刷装置6の消耗や不適切な設定
印刷装置6の部品が消耗すると、光学コード8の印刷品質が低下し、リーダ3が光学コード8の読み取りに失敗することがある。印刷装置6が刻印装置であれば、ドットピーンスタイラスが消耗すると、光学コード8の印刷品質が低下する。印刷装置6がレーザ刻印装置であれば、レーザ出力の設定が不適切であるときに、光学コード8のドットが細くなりすぎたり、太くなりすぎたりする。また、レーザ素子が劣化すると、同一の電流を流してもレーザ光の出力が低下し、レーザ光による刻印が細くなる。
印刷装置6の部品が消耗すると、光学コード8の印刷品質が低下し、リーダ3が光学コード8の読み取りに失敗することがある。印刷装置6が刻印装置であれば、ドットピーンスタイラスが消耗すると、光学コード8の印刷品質が低下する。印刷装置6がレーザ刻印装置であれば、レーザ出力の設定が不適切であるときに、光学コード8のドットが細くなりすぎたり、太くなりすぎたりする。また、レーザ素子が劣化すると、同一の電流を流してもレーザ光の出力が低下し、レーザ光による刻印が細くなる。
品質指標演算部63bは光学コード8の印刷品質を示す指標である印刷検証グレード(印字検証グレード)を光学コード8の画像に基づき演算してもよい。印刷検証グレードは、光学コード8の規格に準じたコード自体の印刷品質の検証結果である。光学コード8の読み取りに成功した場合であっても印刷検証グレードが不十分であれば、分析部67は、表示部55に警報情報や予知保全情報を出力してもよい。これらの情報にはリーダ3の再チューニングを促すメッセージや、ドットピーンスタイラスの交換を促すメッセージなどが含まれてもよい。
<リーダ3に関する要因と印刷装置6に関する要因との切り分け>
分析部67は、マッチングレベルと印刷検証グレードとに基づきリーダ3に関する要因と印刷装置6に関する要因とを切り分けてもよい。
分析部67は、マッチングレベルと印刷検証グレードとに基づきリーダ3に関する要因と印刷装置6に関する要因とを切り分けてもよい。
図9は要因を切り分けるための表を示している。この表は記憶部70に記憶されており、制御ユニット60によって参照されてもよい。
●ケースAはマッチングレベルが閾値より高く、かつ、印刷検証グレードも閾値より高いケースである。このようなケースAでは、リーダ3が安定して光学コード8を読み取れる。つまり、ケースAは良好なケースである。
●ケースBはマッチングレベルが閾値以下であり、かつ、印刷検証グレードも閾値より高いケースである。分析部67は、印刷検証グレードが閾値より高いため、印刷装置6を問題なしと判定する。また、演算部63は、マッチングレベルが閾値以下であるため、リーダ3の読み取り設定に問題があると判定する。デコード部53が光学コード8の読み取りに失敗すると、UI管理部66は表示部55に読み取り失敗の要因がリーダ3にあることを示すメッセージを表示してもよい。デコード部53が光学コード8の読み取りに成功したとしても、UI管理部66は表示部55にリーダ3の再チューニングを促すメッセージを表示してもよい。
●ケースCはマッチングレベルが閾値を超えており、かつ、印刷検証グレードが閾値以下であるケースである。分析部67は、マッチングレベルが閾値より高いため、リーダ3には問題なしと判定する。また、分析部67は、印刷検証グレードが閾値以下であるため、印刷装置6に問題があると判定する。デコード部53が光学コード8の読み取りに失敗すると、UI管理部66は表示部55に読み取り失敗の要因が印刷装置6にあることを示すメッセージを表示してもよい。デコード部53が光学コード8の読み取りに成功したとしても、UI管理部66は表示部55に印刷装置6のメンテナンス(例:ドットピーンスタイラスやレーザの交換)を促すメッセージを表示してもよい。
●ケースDはマッチングレベルが閾値以下であり、かつ、印刷検証グレードも閾値以下であるケースである。ケースDでは経験的に印刷装置6に問題があることが多い。ケースDでは、UI管理部66は表示部55に印刷装置6のメンテナンス(例:ドットピーンスタイラスやレーザの交換)を促すメッセージや印刷装置6の設定を見直すことを促すメッセージを表示してもよい。さらに、UI管理部66は表示部55にリーダ3の再チューニングを促すメッセージを表示してもよい。
●ケースAはマッチングレベルが閾値より高く、かつ、印刷検証グレードも閾値より高いケースである。このようなケースAでは、リーダ3が安定して光学コード8を読み取れる。つまり、ケースAは良好なケースである。
●ケースBはマッチングレベルが閾値以下であり、かつ、印刷検証グレードも閾値より高いケースである。分析部67は、印刷検証グレードが閾値より高いため、印刷装置6を問題なしと判定する。また、演算部63は、マッチングレベルが閾値以下であるため、リーダ3の読み取り設定に問題があると判定する。デコード部53が光学コード8の読み取りに失敗すると、UI管理部66は表示部55に読み取り失敗の要因がリーダ3にあることを示すメッセージを表示してもよい。デコード部53が光学コード8の読み取りに成功したとしても、UI管理部66は表示部55にリーダ3の再チューニングを促すメッセージを表示してもよい。
●ケースCはマッチングレベルが閾値を超えており、かつ、印刷検証グレードが閾値以下であるケースである。分析部67は、マッチングレベルが閾値より高いため、リーダ3には問題なしと判定する。また、分析部67は、印刷検証グレードが閾値以下であるため、印刷装置6に問題があると判定する。デコード部53が光学コード8の読み取りに失敗すると、UI管理部66は表示部55に読み取り失敗の要因が印刷装置6にあることを示すメッセージを表示してもよい。デコード部53が光学コード8の読み取りに成功したとしても、UI管理部66は表示部55に印刷装置6のメンテナンス(例:ドットピーンスタイラスやレーザの交換)を促すメッセージを表示してもよい。
●ケースDはマッチングレベルが閾値以下であり、かつ、印刷検証グレードも閾値以下であるケースである。ケースDでは経験的に印刷装置6に問題があることが多い。ケースDでは、UI管理部66は表示部55に印刷装置6のメンテナンス(例:ドットピーンスタイラスやレーザの交換)を促すメッセージや印刷装置6の設定を見直すことを促すメッセージを表示してもよい。さらに、UI管理部66は表示部55にリーダ3の再チューニングを促すメッセージを表示してもよい。
<フローチャート>
図10はデコード処理を示すフローチャートである。図11はデコード処理の一部をより詳しく説明するためのフローチャートである。
図10はデコード処理を示すフローチャートである。図11はデコード処理の一部をより詳しく説明するためのフローチャートである。
S1で撮像制御部62は照明部52と撮像素子31を制御して照明光画像と環境光画像を取得する。たとえば、撮像制御部62は照明部52を点灯させてワーク2に照明光を照射しながら撮像素子31にワーク2を撮像させてワーク2の画像を生成して記憶部70に出力する。このように照明光画像はワーク2に対して照明光と環境光が照射されているときに取得された画像である。また、撮像制御部62は照明部52を消灯させて撮像素子31に環境光の下でワーク2を撮像させてワーク2の画像を生成して記憶部70に出力する。このように環境光画像はワーク2に対して照明光が照射されておらず、かつ、環境光が照射されているときに取得された画像である。これにより、記憶部70は、照明光画像の画像データ72と環境光画像の画像データ72とを記憶する。
S2で演算部63はデコード部53に照明光画像を用いた光学コード8のデコードを試行させる。デコード部53は、照明光画像を用いた光学コード8のデコード結果71を記憶部70に記憶する。これにより演算部63は記憶部70からデコード結果71を取得できる。
S3で演算部63(分析部67)はデコード部53により取得されたデコード結果に基づき、照明光画像で光学コード8のデコードに成功したかどうかを判定する。デコードに成功すると、読取成功に関する予知保全情報を出力するために、演算部63はS30に進む。一方で、デコードに失敗すると、演算部63はS4に進む。
S4で演算部63はデコード部53に環境光画像を用いた光学コード8のデコードを試行させる。デコード部53は、環境光画像を用いた光学コード8のデコード結果71を記憶部70に記憶することで、演算部63に渡す。
S5で演算部63(分析部67)はデコード部53により取得されたデコード結果に基づき、環境光画像で光学コード8のデコードに成功したかどうかを判定する。デコードに成功すると、環境光要因の予知保全情報を出力するために、演算部63はS6に進む。一方で、デコードに失敗すると、演算部63はS11に進む。
S6で演算部63(分析部67)はUI管理部66を通じて表示部55に読み取り成功を示す情報とともに環境光要因の予知保全情報を出力する。表示部55は読み取り成功を示す情報とともに環境光要因の予知保全情報を表示する。環境光要因の予知保全情報には、たとえば、環境光の遮光を促すメッセージや光学コード8の付与位置を返すことを促すメッセージが含まれていてもよい。環境光(例:西日や他の機器の照明光)は照明光と比較して不安定なことが多い。そのため、より安定して光学コード8を読み取れるようにするために、予知保全情報がユーザに提供される。
S11で演算部63(分析部67)は環境光画像から明るい画像領域600の面積を取得する。たとえば、分析部67は環境光画像の画像データ72を記憶部70から読み出し、各画素の明るさを明るさ閾値と比較する。分析部67は、明るさ閾値を超える明るさの画素を特定し、特定された画素の数から画像領域600の面積を求める。
S12で演算部63(分析部67)は明るい画像領域600の面積が面積閾値以上であるかどうかを判定する。明るい画像領域600の面積が面積閾値以上であれば、演算部63はS13に進む。明るい画像領域600の面積が面積閾値未満であれば、演算部63はS21に進む。
S13で演算部63(分析部67)はUI管理部66を通じて表示部55に読み取り失敗を示す情報とともに環境光要因の警報情報を出力する。表示部55は読み取り失敗を示す情報とともに環境光要因の警報情報を表示する。環境光要因の警報情報には、環境光の遮光を促すメッセージや光学コード8の付与位置を返すことを促すメッセージが含まれていてもよい。このように照明光画像と環境光画像との両方で光学コード8を読み取ることができず、かつ、環境光画像に明るい画像領域600が存在するケースは、環境光が光学コード8の読み取りに対して大きく影響しているケースである。よって、ユーザに、環境光要因の警報情報を提供することで、環境光を減じさせてもよい。なお、照明光画像と環境光画像との両方で光学コード8を読み取ることができないときに、低減処理部64が環境光の低減処理を実行し、デコード部53は低減処理された画像を用いて光学コード8のデコードを試行してもよい。S12で分析部67は、低減処理された画像を用いた光学コード8のデコードが成功したかどうかを判定してもよい。低減処理された画像を用いた光学コード8のデコードが成功すると、分析部67は、S13に進む。低減処理された画像を用いた光学コード8のデコードにも失敗すると、分析部67は、S21に進む。
S21で演算部63(分析部67)はUI管理部66を通じて表示部55に読み取り失敗を示す情報とともにその他の要因の警報情報を出力する。その他の要因には、印刷装置6の故障などが含まれてもよい。
上述したように照明光画像で光学コード8の読み取りに成功したとしても、マッチングレベルが不十分であったり、印刷検証グレードが不十分であったりするケースがある。このようケースでは、光学コード8の読み取り失敗に起因したワーク2の廃棄を予防するために、ユーザに予知保全情報が提供されてもよい。
図11が示すように、S30の予知保全は以下のステップを含んでもよい。
S31で演算部63(分析部67)は環境光画像から明るい画像領域600の面積を取得する。たとえば、分析部67は環境光画像の画像データ72を記憶部70から読み出し、各画素の明るさを明るさ閾値と比較する。分析部67は、明るさ閾値を超える明るさの画素を特定し、特定された画素の数から画像領域600の面積を求める。
S32で演算部63(分析部67)は明るい画像領域600の面積が面積閾値以上であるかどうかを判定する。明るい画像領域600の面積が面積閾値以上であれば、演算部63はS61に進む。S61で演算部63(分析部67)はUI管理部66を通じて表示部55に読み取り成功を示す情報とともに環境光要因の予知保全情報を出力する。表示部55は読み取り成功を示す情報とともに環境光要因の予知保全情報を表示する。環境光要因の予知保全情報には、たとえば、環境光の遮光を促すメッセージや光学コード8の付与位置を返すことを促すメッセージが含まれていてもよい。環境光(例:西日や他の機器の照明光)が光学コード8に入射すると、マッチングレベルが低下することがある。このような場合には、光学コード8の読み取りに成功していたとしても、環境光に関する予知保全が必要となる。たとえば、マッチングレベルが警告レベル以下に低下し、かつ、明るい画像領域600の面積が面積閾値以上であることは、環境光要因の予知保全の出力条件となりうる。
一方、S32で明るい画像領域600の面積が面積閾値未満であれば、演算部63はS33に進む。 S33で演算部63は照明光画像のデコード結果に基づきマッチングレベルmと印刷検証グレードgとを取得する。デコード指標演算部63aは照明光画像のデコード結果に基づきマッチングレベルmを演算する。品質指標演算部63bは照明光画像のデコード結果に基づき印刷検証グレードgを演算する。
S34で演算部63(分析部67)はマッチングレベルmと印刷検証グレードgとがともに高いかどうかを判定する。たとえは、分析部67はマッチングレベルmが閾値mthを超えており、かつ、印刷検証グレードgが閾値gthを超えているかどうかを判定する。閾値mthはデコード閾値の一例であり、閾値gthは品質閾値の一例である。マッチングレベルmと印刷検証グレードgとがともに高い場合は、光学コード8の読み取り環境や付与環境はともに良好である。このようなケースでは、分析部67は、読み取り環境や付与環境はともに良好であることを示すメッセージを表示部55に表示させてもよい。一方で、マッチングレベルmと印刷検証グレードgとのうち少なくとも一方が低い場合、演算部63はS41に進む。
S41で演算部63(分析部67)はマッチングレベルmが低く、かつ、印刷検証グレードgが高いかどうかを判定する。たとえは、分析部67はマッチングレベルmが閾値mthを超えておらず、かつ、印刷検証グレードgが閾値gthを超えているかどうかを判定する。マッチングレベルmが低く、かつ、印刷検証グレードgが高い場合、演算部63はS42に進む。
S42で演算部63(分析部67)はUI管理部66を通じて表示部55に、リーダ要因の予知保全情報を出力する。印刷検証グレードgが高い場合は光学コード8の付与環境は良好である。しかし、マッチングレベルmが低い場合、リーダ3の読み取り設定が不適切になりつつある。そこで、分析部67は表示部55に、リーダ3の再チューニングを促すメッセージなどを予知保全情報として出力してもよい。これによりユーザは入力部56を通じて再チューニングを制御ユニット60に指示してもよい。
なお、S41において、マッチングレベルmが低く、かつ、印刷検証グレードgも低い場合、または、マッチングレベルmが高く、かつ、印刷検証グレードgが低い場合、演算部63はS51に進む。つまり、印刷検証グレードgが低い場合は、印刷装置6に問題があるため、演算部63はS51に進む。
S51で演算部63(分析部67)はUI管理部66を通じて表示部55に、印刷要因の予知保全情報を出力する。印刷要因の予知保全情報には、印刷装置6のメンテナンスを促すメッセージや、印刷設定の適正化を促すメッセージなどが含まれうる。ユーザは、印刷装置6の部品(例:レーザ素子やドットピーンスタイラス)を交換したり、印刷設定を変更したりする。
従来であれば、ユーザは直接各種の数値を見ながら、読み取りの失敗の要因を見つけたり、読み取りに成功したとしても保全が必要かどうかを判断したりしており、ユーザの負担が大きかった。本実施例によれば、光学コードの読み取りに関して警報や予知保全情報が出力される。そのため、ユーザの負担が軽減される。また、ユーザが警報や予知保全情報にしたがって、環境光を遮光したり、リーダ3の再チューニングを実行したり、印刷装置6をメンテナンスしたりすることで、無駄な廃棄品を減らすことが可能となる。
<その他>
ところで、制御ユニット60は記憶部70にデコード結果71を蓄積してもよいし、通信部54を通じてクラウド7にデコード結果71を蓄積してもよい。クラウド7は工場内に配置されたデータストレージであってもよい。分析部67は、デコード結果71に含まれる印刷検証グレードを時系列で評価することで、予知保全を実行してもよい。
ところで、制御ユニット60は記憶部70にデコード結果71を蓄積してもよいし、通信部54を通じてクラウド7にデコード結果71を蓄積してもよい。クラウド7は工場内に配置されたデータストレージであってもよい。分析部67は、デコード結果71に含まれる印刷検証グレードを時系列で評価することで、予知保全を実行してもよい。
図12(A)は時間の経過とともに緩やかに印刷検証グレードが低下するケースを示している。このようなケースは印刷装置6の部品が徐々に消耗することで発生する。分析部67は、時系列データである印刷検証グレードを所定期間にわたって評価することで、時間の経過とともに緩やかに印刷検証グレードが低下したかどうかを判定する。たとえば、分析部67は印刷検証グレードの傾きを演算し、この傾きと所定の傾き閾値を比較することで、印刷検証グレードが緩やかに低下したかどうかを判定してもよい。分析部67は、印刷検証グレードを近似して近似関数を求め、近似関数に基づき印刷検証グレードgが閾値gth以下となる日時(または印刷回数)を求めてもよい。分析部67は、この日時までの残りの日数が閾値以下となると、予知保全情報を出力してもよい。
図12(B)は突発的に印刷検証グレードが低下するケースを示している。環境光などの外乱は突発的に発生する。したがって、分析部67は印刷検証グレードを時系列で評価することで、印刷検証グレードの低下が突発的であることを判定してもよい。たとえば、分析部67は、印刷検証グレードgが閾値gth以下となると、その直前の所定期間に取得された複数の印刷検証グレードgの傾向(近似関数の傾きなど)を演算してもよい。分析部67は傾きが所定の閾値よりも大きければ、印刷検証グレードの低下が突発的であると判定してもよい。なお、突発的な印刷検証グレードの低下は、ワーク2や印刷装置6に水や油などの液体が付着することでも発生する。
<まとめ>
図1ないし図5が示すようにリーダ3は光学情報読取装置の一例である。照明部52は光学情報(例:光学コード8)が付与されたワーク2に照明光を照射する照明部の一例である。撮像素子31はワーク2を撮像して当該ワーク2の画像を出力する撮像部の一例である。制御ユニット60は、照明部52を点灯させ、照明光の下で撮像部にワーク2を撮像させてワーク2の照明光画像を取得するとともに、照明部52を消灯させ、環境光の下で撮像部にワーク2を撮像させてワーク2の環境光画像を取得する制御部の一例である。なお、環境光が存在する照明環境下では、環境光と照明光とが混合した混合光の下で照明光画像が取得されることになる。分析部67は環境光画像を用いた分析を行う分析部の一例である。デコード部53は照明光画像を用いて光学情報をデコードするデコード部の一例である。表示部55は光学情報のデコード結果を出力する出力部の一例である。表示部55は、分析部67による分析結果に基づき、デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに失敗するか、または、デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに成功したものの照明光画像についてデコード処理のしやすさを示す指標が警告閾値未満になった際に、その要因が環境光にあるか、それ以外にあるかを区別して要因に関する情報を出力可能に構成されている。たとえば、表示部55は、デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに失敗すると、環境光画像の分析結果に基づき環境光に関連した警告情報または予知保全情報を出力してもよい。たとえば、制御ユニット60は、デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに失敗すると(S3でNo)、デコード部53に環境光画像を用いた光学情報のデコードを実行させるように構成されている。表示部55は、デコード部53が環境光画像を用いた光学情報のデコードに成功すると(S3でYes)、環境光に関連した予知保全情報を出力するように構成されていてもよい。S61が示すように、表示部55は、デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに成功したものの照明光画像についてデコード処理のしやすさを示す指標が警告閾値未満になると、環境光画像の分析結果に基づき環境光に関連した予知保全情報を出力してもよい。このように本実施例では環境光に関連した要因の切り分けがリーダ3によって実行されるため、ユーザの切り分け負担が軽減される。また、デコードに成功したとしても、予知保全が必要であれば予知保全情報が出力されるため、ユーザはこれに基づいて事前にリーダ3を調整したり、メンテナンスしたりすることができる。なお、予知保全が必要でないような良好な読取環境であることを示す情報が予知保全情報として出力されてもよい。これにより、ワーク2が光学情報を読めないことに基づき廃棄品とされることは、減少するであろう。
図1ないし図5が示すようにリーダ3は光学情報読取装置の一例である。照明部52は光学情報(例:光学コード8)が付与されたワーク2に照明光を照射する照明部の一例である。撮像素子31はワーク2を撮像して当該ワーク2の画像を出力する撮像部の一例である。制御ユニット60は、照明部52を点灯させ、照明光の下で撮像部にワーク2を撮像させてワーク2の照明光画像を取得するとともに、照明部52を消灯させ、環境光の下で撮像部にワーク2を撮像させてワーク2の環境光画像を取得する制御部の一例である。なお、環境光が存在する照明環境下では、環境光と照明光とが混合した混合光の下で照明光画像が取得されることになる。分析部67は環境光画像を用いた分析を行う分析部の一例である。デコード部53は照明光画像を用いて光学情報をデコードするデコード部の一例である。表示部55は光学情報のデコード結果を出力する出力部の一例である。表示部55は、分析部67による分析結果に基づき、デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに失敗するか、または、デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに成功したものの照明光画像についてデコード処理のしやすさを示す指標が警告閾値未満になった際に、その要因が環境光にあるか、それ以外にあるかを区別して要因に関する情報を出力可能に構成されている。たとえば、表示部55は、デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに失敗すると、環境光画像の分析結果に基づき環境光に関連した警告情報または予知保全情報を出力してもよい。たとえば、制御ユニット60は、デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに失敗すると(S3でNo)、デコード部53に環境光画像を用いた光学情報のデコードを実行させるように構成されている。表示部55は、デコード部53が環境光画像を用いた光学情報のデコードに成功すると(S3でYes)、環境光に関連した予知保全情報を出力するように構成されていてもよい。S61が示すように、表示部55は、デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに成功したものの照明光画像についてデコード処理のしやすさを示す指標が警告閾値未満になると、環境光画像の分析結果に基づき環境光に関連した予知保全情報を出力してもよい。このように本実施例では環境光に関連した要因の切り分けがリーダ3によって実行されるため、ユーザの切り分け負担が軽減される。また、デコードに成功したとしても、予知保全が必要であれば予知保全情報が出力されるため、ユーザはこれに基づいて事前にリーダ3を調整したり、メンテナンスしたりすることができる。なお、予知保全が必要でないような良好な読取環境であることを示す情報が予知保全情報として出力されてもよい。これにより、ワーク2が光学情報を読めないことに基づき廃棄品とされることは、減少するであろう。
制御ユニット60は、デコード部53が環境光画像を用いた光学情報のデコードに失敗すると(S3でNo)、環境光画像に閾値を超える明るさを有する画像領域600が存在するかを分析する分析部67を有してもよい。表示部55は、環境光画像に閾値を超える明るさを有する画像領域600が存在する場合(S12でYes)、光学情報のデコードに失敗した要因が環境光であることを示す情報を出力してもよい。たとえば、表示部55は、環境光画像に閾値を超える明るさを有する画像領域600の面積が面積閾値を超えている場合に、光学情報のデコードに失敗した要因が環境光であることを示す情報を出力してもよい。このように、画像の明るさに注目することで、読み取り失敗の要因が環境光にあると判定されてもよい。
表示部55は、環境光画像に閾値を超える明るさを有する画像領域600が存在しない場合(S12でNo)に、光学情報のデコードに失敗した要因が環境光以外の要因であることを示す情報を出力してもよい。たとえば、表示部55は、環境光画像に、閾値を超える明るさを有する画像領域600が存在し、かつ、その面積が面積閾値以上でない場合(S12でNo)に、光学情報のデコードに失敗した要因が環境光以外の要因であることを示す情報を出力してもよい。これは、照明光画像と環境光画像との両方でデコードに失敗し、かつ、環境光による明るい画像領域600が存在しないケースでは、通常、環境光とは関係ないことが読み取り失敗の要因となるからである。
デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに失敗すると、低減処理部64は、環境光画像を用いて照明光画像から環境光の影響を低減してもよい。デコード部53は、環境光の影響が低減された照明光画像を用いて光学情報をデコードしてもよい。これにより、ワーク2を廃棄することが減少しよう。
デコード部53または演算部63は、照明光画像と環境光の影響が低減された照明光画像とのそれぞれについてデコード処理のしやすさを示す指標(例:マッチングレベル)を決定してもよい。表示部55は、照明光画像の指標が環境光の影響が低減された照明光画像の指標よりも低ければ、光学情報のデコードに失敗した要因が環境光であることを示す情報を出力してもよい。このように環境光の低減処理によって指標が改善していれば、読み取り失敗の要因は環境光にある可能性が高い。
デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに成功すると、演算部63は照明光画像についてデコード処理のしやすさを示すデコード指標を決定するとともに、光学情報の付与品質を示す品質指標(例:印刷検証グレード)を決定してもよい。表示部55は、デコード指標がデコード閾値を超えておらず、かつ、品質指標が品質閾値を超えている場合(S41でYes)に、ワーク2の撮像条件またはデコード条件に関連した予知保全情報を出力しもよい。これは図9に示したケースBに相当する。デコード指標がデコード閾値を超えていないケースは、撮像条件またはデコード条件が適正でない可能性があるからである。これによりユーザは撮像条件またはデコード条件について再チューニングを実行してもよい。
表示部55は、デコード指標がデコード閾値を超えておらず、かつ、品質指標が品質閾値を超えていない場合(S41でNo)、光学情報の付与処理に関連した予知保全情報を出力してもよい。これは図9に示したケースDに相当する。また、表示部55は、デコード指標がデコード閾値を超えており、かつ、品質指標が品質閾値を超えていない場合(S41でNo)、光学情報の付与処理に関連した予知保全情報を出力してもよい。これは図9に示したケースCに相当する。このように少なくとも品質指標が品質閾値を超えていないケースでは印刷装置6の再設定やメンテナンスが必要となるからである。ユーザはこれに基づき印刷装置6の再設定やメンテナンスを実行することで、光学コード8を読み取れないことに基づくワーク2の廃棄を未然に防止することが可能となろう。
表示部55は、デコード指標がデコード閾値を超えており、かつ、品質指標が品質閾値を超えている場合に、光学情報の付与処理およびデコード環境が良好であることを示す情報を出力してもよい。これによりユーザは安心してリーダ3を使用することができるであろう。これは図9に示したケースAに相当する。
デコード部53は、光学情報の付与品質を示す品質指標を決定し、蓄積手段に蓄積するように構成されていてもよい。蓄積手段は、たとえば、クラウド7、データストレージ(ファイルサーバ)、記憶部70の何れであってもよい。図12(A)が示すように、表示部55は、蓄積手段に蓄積された複数の品質指標が時間の経過とともに緩やかに低下している場合、光学情報の付与処理に関連した予知保全情報を出力してもよい。これは、印刷装置6の消耗が要因となる典型的なケースだからである。
図12(B)が示すように、表示部55は、蓄積手段に蓄積された品質指標が一時的に低下している場合に、ワーク2の撮像環境に関連した予知保全情報を出力してもよい。とりわけ、環境光がワーク2に入射したり、光学系50に液体が付着したりすると、品質指標が一時的に低下しうる。よって、ユーザは、環境光を遮光したり、光学系50を清掃したりして、この問題を解決できるであろう。
デコード部53や演算部63は、照明光画像を用いて光学情報をデコードし、デコード処理のしやすさを示す指標を決定するデコード部として機能してもよい。表示部55は、この指標が閾値以下(閾値未満)である場合に警報を出力するとともに、警報の要因を示す環境光画像の解析結果を出力してもよい。これによりユーザはリーダ3や印刷装置6について予知保全を実行できるため、ユーザの負担が軽減され、さらに、ワーク2の廃棄品が減るであろう。
分析部67は、警報や予知保全情報を、コンピュータ4の表示装置に表示させたり、PLC5に接続された表示装置に表示させたりしてもよい。コンピュータ4はリーダ3から警報や予知保全情報を受信すると、警報や予知保全情報を表示装置に表示する。同様に、PLC5はリーダ3から警報や予知保全情報を受信すると、警報や予知保全情報を表示装置に表示する。これらの表示装置も出力部として機能する。また、通信部54は、警報や予知保全情報をコンピュータ4やPLC5に出力するため、出力部の一例である。
分析部67は、デコード部53が照明光画像を用いた光学情報のデコードに成功したものの照明光画像についてデコード処理のしやすさを示す指標が警告閾値未満になると、環境光画像に閾値を超える明るさを有する画像領域が存在するかを分析する分析部として機能する。表示部55は、環境光画像に閾値を超える明るさを有する画像領域が存在する場合に、環境光に関連した予知保全情報を出力する。
図13は様々な要因ごとの典型的なマッチングレベルの変化を示している。表示部55は、照明光画像のマッチングレベルmが警告閾値未満になると、警告を出力してもよい。その際に、予知保全情報が出力されてもよい。
F1は照明光量の低下に起因したマッチングレベルの変化を示している。照明光の光源やリーダの受光部にダストが堆積して、照明光量や受光量が低下することがある。マッチングレベルmが徐々に低下し、やがて警告閾値未満になると、表示部55は照明光量の低下に起因した予知保全情報を出力してもよい。なお、分析部67はマッチングレベルmを近似することで、マッチングレベルmが読取NGレベル未満になる時刻を推定できる。また、分析部67は、読取NGレベルとマッチングレベルmとの差分を余裕度として演算してもよい。表示部55は、予知保全情報に、マッチングレベルmが読取NGレベル未満になる推定時刻や余裕度を含めてもよい。
F2は環境光が変化に依存したマッチングレベルの変化を示している。太陽光などの環境光は周期的に変化することがある。そこで、分析部67は、マッチングレベルmが警告閾値未満になると、マッチングレベルmの変化周波数を求める。変化周波数が環境光特有の変化周波数であれば、表示部55は環境光を要因とした予知保全情報を出力してもよい。
F3は印刷を要因としたマッチングレベルmの変化を示している。印刷が要因である場合、マッチングレベルmは急激に低下しやすい。そこで、分析部67はマッチングレベルmが警告閾値未満になると、マッチングレベルmの変化の傾きを求める。表示部55は、傾きの絶対値が大きければ、印刷を要因とした予知保全情報を出力してもよい。
1...ライン、2...ワーク、3...リーダ、4...コンピュータ、5...PLC、6...コード、8...拡散反射部材
Claims (17)
- 光学情報が付与されたワークに照明光を照射する照明部と、
前記ワークを撮像して当該ワークの画像を出力する撮像部と、
前記照明部を点灯させ、前記照明光の下で前記撮像部に前記ワークを撮像させて前記ワークの照明光画像を取得するとともに、前記照明部を消灯させ、環境光の下で前記撮像部に前記ワークを撮像させて前記ワークの環境光画像を取得する制御部と、
前記環境光画像を用いた分析を行う分析部と、
前記照明光画像を用いて前記光学情報をデコードするデコード部と、
前記光学情報のデコード結果を出力する出力部と、
を有し、
前記出力部は、前記分析部による分析結果に基づき、前記デコード部が前記照明光画像を用いた前記光学情報のデコードに失敗するか、または、前記デコード部が前記照明光画像を用いた前記光学情報のデコードに成功したものの前記照明光画像についてデコード処理のしやすさを示す指標が警告閾値未満になった際に、その要因が環境光にあるか、それ以外にあるかを区別して前記要因に関する情報を出力可能に構成されている
ことを特徴とする光学情報読取装置。 - 前記制御部は、前記デコード部が前記照明光画像を用いた前記光学情報のデコードに失敗すると、前記デコード部に前記環境光画像を用いた前記光学情報のデコードを実行させるように構成されており、
前記出力部は、前記デコード部が前記環境光画像を用いた前記光学情報のデコードに成功すると、環境光に関連した予知保全情報を出力するように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の光学情報読取装置。 - 前記分析部は、前記デコード部が前記環境光画像を用いた前記光学情報のデコードに失敗すると、前記環境光画像に閾値を超える明るさを有する画像領域が存在するかを分析するように構成されており、
前記出力部は、前記環境光画像に閾値を超える明るさを有する画像領域が存在する場合に、前記光学情報のデコードに失敗した要因が環境光であることを示す情報を出力することを特徴とする請求項2に記載の光学情報読取装置。 - 前記出力部は、前記環境光画像に閾値を超える明るさを有する画像領域の面積が面積閾値以上である場合に、前記光学情報のデコードに失敗した要因が環境光であることを示す情報を出力することを特徴とする請求項3に記載の光学情報読取装置。
- 前記出力部は、前記環境光画像に閾値を超える明るさを有する画像領域が存在しない場合に、前記光学情報のデコードに失敗した要因が環境光以外の要因であることを示す情報を出力することを特徴とする請求項3に記載の光学情報読取装置。
- 前記出力部は、前記環境光画像に存在する閾値を超える明るさを有する画像領域の面積が面積閾値を超えていない場合に、前記光学情報のデコードに失敗した要因が環境光以外の要因であることを示す情報を出力することを特徴とする請求項5に記載の光学情報読取装置。
- 前記デコード部が前記照明光画像を用いた前記光学情報のデコードに失敗すると、前記環境光画像を用いて前記照明光画像から環境光の影響を低減する低減処理部をさらに有し、
前記デコード部は、前記環境光の影響が低減された照明光画像を用いて前記光学情報をデコードするように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の光学情報読取装置。 - 前記照明光画像と前記環境光の影響が低減された照明光画像とのそれぞれについてデコード処理のしやすさを示す指標を決定する演算部をさらに有し、
前記出力部は、前記照明光画像の指標が前記環境光の影響が低減された照明光画像の指標よりも低ければ、前記光学情報のデコードに失敗した要因が環境光であることを示す情報を出力することを特徴とする請求項7に記載の光学情報読取装置。 - 前記演算部は、前記デコード部が前記照明光画像を用いた前記光学情報のデコードに成功すると、前記照明光画像についてデコード処理のしやすさを示すデコード指標を決定するとともに、前記光学情報の付与品質を示す品質指標とを決定するように構成されており、
前記出力部は、前記デコード指標がデコード閾値を超えておらず、かつ、前記品質指標が品質閾値を超えている場合に、前記ワークの撮像条件またはデコード条件に関連した予知保全情報を出力するように構成されていることを特徴とする請求項8に記載の光学情報読取装置。 - 前記出力部は、前記デコード指標が前記デコード閾値を超えておらず、かつ、前記品質指標が前記品質閾値を超えていない場合に、前記光学情報の付与処理に関連した予知保全情報を出力するように構成されていることを特徴とする請求項9に記載の光学情報読取装置。
- 前記出力部は、前記デコード指標が前記デコード閾値を超えており、かつ、前記品質指標が前記品質閾値を超えていない場合に、前記光学情報の付与処理に関連した予知保全情報を出力するように構成されていることを特徴とする請求項9または10に記載の光学情報読取装置。
- 前記出力部は、前記デコード指標が前記デコード閾値を超えており、かつ、前記品質指標が前記品質閾値を超えている場合に、前記光学情報の付与処理およびデコード環境が良好であることを示す情報を出力するように構成されていることを特徴とする請求項9ないし11のいずれか一項に記載の光学情報読取装置。
- 前記光学情報の付与品質を示す品質指標を決定し、蓄積手段に蓄積する演算部をさらに有し、
前記出力部は、前記蓄積手段に蓄積された複数の品質指標が時間の経過とともに緩やかに低下している場合に、前記光学情報の付与処理に関連した予知保全情報を出力するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光学情報読取装置。 - 前記出力部は、前記蓄積手段に蓄積された複数の品質指標が一時的に低下している場合に、前記ワークの撮像環境に関連した予知保全情報を出力するように構成されていることを特徴とする請求項13に記載の光学情報読取装置。
- 前記蓄積手段はクラウドであることを特徴とする請求項13または14に記載の光学情報読取装置。
- 前記分析部は、前記デコード部が前記照明光画像を用いた前記光学情報のデコードに成功したものの前記照明光画像についてデコード処理のしやすさを示す指標が警告閾値未満になると、前記環境光画像に閾値を超える明るさを有する画像領域が存在するかを分析するように構成されており、
前記出力部は、前記環境光画像に閾値を超える明るさを有する画像領域が存在する場合に、環境光に関連した予知保全情報を出力することを特徴とする請求項1に記載の光学情報読取装置。 - 光学情報が付与されたワークに照明光を照射する照明部と、
前記ワークを撮像して当該ワークの画像を出力する撮像部と、
前記照明部を点灯させ、前記照明光の下で前記撮像部に前記ワークを撮像させて前記ワークの照明光画像を取得するとともに、前記照明部を消灯させ、環境光の下で前記撮像部に前記ワークを撮像させて前記ワークの環境光画像を取得する制御部と、
前記照明光画像を用いて前記光学情報をデコードし、デコード処理のしやすさを示す指標を決定するデコード部と、
前記指標が閾値以下である場合に警報を出力するとともに、前記警報の要因を示す前記環境光画像の解析結果を出力する出力部と、
を有することを特徴とする光学情報読取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017219097A JP2019091209A (ja) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 光学情報読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017219097A JP2019091209A (ja) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 光学情報読取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019091209A true JP2019091209A (ja) | 2019-06-13 |
Family
ID=66837417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017219097A Pending JP2019091209A (ja) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 光学情報読取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019091209A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116739014A (zh) * | 2022-09-15 | 2023-09-12 | 荣耀终端有限公司 | 一种扫码方法及电子设备 |
-
2017
- 2017-11-14 JP JP2017219097A patent/JP2019091209A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116739014A (zh) * | 2022-09-15 | 2023-09-12 | 荣耀终端有限公司 | 一种扫码方法及电子设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10747976B2 (en) | Optical information reading device | |
EP3040906B1 (en) | Visual feedback for code readers | |
JP6893092B2 (ja) | 光学的情報読取装置 | |
JP2018136860A (ja) | 光学的情報読取装置 | |
CN102737211A (zh) | 码读取装置及计算机程序产品 | |
JP6434118B2 (ja) | 光学的情報読取装置、光学的情報読取方法およびプログラム | |
JP2016033788A (ja) | 光学的情報読取装置、光学的情報読取方法およびプログラム | |
US9430690B2 (en) | Optical information reading device | |
JP2014157519A (ja) | 光学コード読取システム及び光学コードの読取制御方法 | |
JP2019091209A (ja) | 光学情報読取装置 | |
JP2008530684A (ja) | スタンプ型バーコードリーダー | |
KR20190132506A (ko) | 판독시스템 및 카메라 | |
US10372955B2 (en) | Reading device and portable device | |
JP3109592B2 (ja) | バーコードリーダおよびバーコード読み取り方法 | |
JP6486767B2 (ja) | 固定式の光学的情報読取装置およびそれを用いた光学的情報読取方法 | |
JP6360875B2 (ja) | コード読取装置 | |
JP6266746B2 (ja) | 光学的情報読取装置 | |
JP5962720B2 (ja) | 光照射装置およびプログラム | |
JP2006260211A (ja) | 情報読取装置 | |
US11880739B2 (en) | Setting device for optical information reading device, optical information reading system, and optical information reading method | |
JP6586201B2 (ja) | 光学的情報読取装置 | |
CN113615149B (zh) | 成像方法、成像装置、区分成像对象的方法 | |
JP2016218588A (ja) | 固定式の光学的情報読取装置およびそれを用いた光学的情報読取方法 | |
JP7362071B2 (ja) | 携帯型読取装置、読取システム、及びユニット | |
JP2018136854A (ja) | 光学的情報読取装置 |