JP2746501B2 - バーコードリーダ - Google Patents

バーコードリーダ

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JP2746501B2 JP4161543A JP16154392A JP2746501B2 JP 2746501 B2 JP2746501 B2 JP 2746501B2 JP 4161543 A JP4161543 A JP 4161543A JP 16154392 A JP16154392 A JP 16154392A JP 2746501 B2 JP2746501 B2 JP 2746501B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、POSなどで利用され
てるバーコードリーダに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一般的に用いられているリニアイ
メージセンサを使用したバーコードリーダは、1次元バ
ーコードシンボルのスタート・ストップ情報を含む1つ
のバーコードセットがリニアイメージセンサの視野に一
度に入った場合のみ読み取りを行うものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、バーコードシン
ボルに含まれる情報を増加し、バーコードシンボルをさ
らに小さくするためにcode49やcode16Kが開発
されている。これらのいわゆる2次元コードは、バーコ
ードシンボルのバーを水平方向に延ばす代わりに、垂直
方向に行を積み重ねることにより、バーコードシンボル
に含まれる情報を増加し、かつバーコードシンボルを小
さくしている。従来のリニアイメージセンサを用いたバ
ーコードリーダでは、これらの2次元バーコードシンボ
ルを読み取ることはできなかった。
【0004】さらにバーコードシンボルのスタート・ス
トップ情報を含む1つのバーコードセットがイメージセ
ンサの視野に一度に入らないような斜めに配置された場
合、従来のバーコードリーダでは、これらのバーコード
シンボルを読み取ることはできなかった。
【0005】本発明は、このような課題を解決するもの
で、2次元バーコードシンボルを読み取るバーコードリ
ーダを提供することである。さらに、このバーコードリ
ーダを用いて、2次元バーコードシンボルに加えて、1
次元バーコードシンボルも読み取れるバーコードリーダ
を提供することである。さらに1次元バーコードシンボ
ルと2次元バーコードシンボルに加えて、多段バーコー
ドシンボルも読み取れるバーコードリーダを提供するこ
とである。さらなる目的は、バーコードシンボルのスタ
ート・ストップ情報を含む1つのバーコードセットがイ
メージセンサの視野に一度に入らないような斜めに配置
された場合でも、バーコードシンボルを読み取る装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明はバーコードラベル上に光を照射する投光手
段と、前記バーコードラベルからの反射光をイメージセ
ンサ上に結像する受光手段と、前記イメージセンサの出
力信号を処理する処理手段と、前記処理手段のデータを
バーコードシンボルの走査に同期して時系列的に記憶す
る記憶手段と、前記記憶手段から前記バーコードシンボ
ルを抽出する抽出手段と、前記抽出手段の出力にもとづ
いてバーコードシンボルを解読する解読手段を備え、ま
た1次元バーコードシンボルと2次元バーコードシンボ
ルと多段バーコードシンボルを読み取るようにしたもの
である。
【0007】
【作用】上記した構成において、1次元バーコードシン
ボルと2次元バーコードシンボルと多段バーコードシン
ボルを、たとえ各バーコードセットがイメージセンサに
対して一度にイメージセンサの視野に入らないような斜
めに配置されていても、各バーコードシンボルの反射光
によるイメージセンサの出力を記憶し、記憶手段からバ
ーコードを抽出し、各バーコードシンボルを解読するこ
とにより、各バーコードシンボルを読み取りできること
となる。
【0008】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。図1に本発明のバーコードリーダの構成を示す。
ここで1は、バーコードラベル上の2次元バーコードシ
ンボルである。バーコードリーダは前記バーコードシン
ボル1を照射する投光部2を備え、バーコードシンボル
1において反射した光を反射ミラー3、受光レンズ4を
介してリニアイメージセンサ5に与えるようにしてい
る。6は回路部である。本実施例における投光部2は波
長660nm のLEDを線上に複数配置して構成している。
またリニアイメージセンサ5は3648ピクセルのCC
Dリニアイメージセンサよりなり、受光レンズ4で結像
された像を電気信号に変換する。また回路部6は、波形
処理回路と、記憶手段である半導体メモリと、抽出手段
と解読手段の実行を行うマイクロプロセッサとで構成さ
れている。
【0009】なおバーコードシンボル1は、1次元バー
コードシンボルであっても多段バーコードシンボルであ
っても構わない。またイメージセンサ5は、電荷結合素
子(CCD)イメージセンサであっても、電荷注入素子
(CDI)イメージセンサであっても、その他の光応答
性の素子でもよい。
【0010】また、その配列はペン式バーコードリーダ
に使用されるフォトセンサのように一点で存在するもの
でも、リニアイメージセンサのように、直線上に存在す
るものでも、エリアイメージセンサのように面上に存在
するものでもよい。
【0011】図2に、回路部6のブロック図を示す。7
は図1のリニアイメージセンサ5からの出力信号13を増
幅二値化処理する波形処理回路で、アナログ出力値に応
じて“H”,“L”のデジタル信号に変換する。これら
波形処理回路7は、オペアンプなどで構成した増幅回路
10と、同じくオペアンプなどで構成したフィルタ回路11
と、同じくオペアンプなどで構成した二値化回路12とか
らなる。
【0012】8はデジタル信号化されたリニアイメージ
センサ5からの出力をバーコードリーダの走査に同期し
て時系列的に記憶しておく記憶手段で、半導体メモリを
使用した。9はメモリ8からバーコードシンボルを抽出
し、データを解読するマイクロプロセッサである。なお
図2には、投光部のLEDや読み取り完了のブザーの制
御回路は省略して示してある。
【0013】図3(a) に2次元バーコードシンボルを含
むイメージデータを波形処理回路7を通してメモリ8に
入力した様子を示す。ここで14はイメージセンサの読み
取り幅(ピクセル数)に対応し、本実施例では、364
8ビットとした。また15は、読み取り長さに対応し、同
じく便宜上3648ビットとした。メモリ8の構成は、
必要とされる解像度と、価格によって決められる。
【0014】図3(b) に1次元バーコードシンボルを含
むイメージデータを波形処理手段7を通してメモリに入
力した様子を示す。図3(c) に多段バーコードシンボル
を含むイメージデータを波形処理手段7を通してメモリ
に入力した様子を示す。
【0015】図4は、図3(a) に示すイメージデータか
ら2次元バーコードの一種であるCode49の抽出手段
を示すフローである。以下図3(a) 、図4に従い抽出手
段の処理を説明する。
【0016】まずメモリの左端中央をスタートアドレス
16とし、そこから右側に向かって最初の黒のエッジを検
出する(処理ウ)。最初の黒のエッジが見つからない場
合(処理オ)、スタートアドレスを移動させ(処理
エ)、再び右に向かって最初の黒のエッジを検出する
(処理ウ)。以後最初の黒のエッジが見つかるまで、ス
タートアドレスを移動させ、これを繰り返す(処理ウ、
オ、エ)。全てのスタートアドレスについて最初の黒の
エッジが見つからない場合(処理ア)、メモリの中にバ
ーコードシンボルは存在していないとし、新たにイメー
ジデータをメモリに入力する(処理イ)。
【0017】最初の黒のエッジが見つかったところで
(処理オ)、次に黒のエッジに沿って最初の黒エッジを
再び見つけるまで対象物を一周走査し、アドレスとデー
タを記憶していく。そのアドレスとデータから、黒のエ
ッジの周囲長と面積が求められる(処理カ)。これら周
囲長と面積がある一定以上であれば、黒のエッジで囲ま
れた内部は、バーコードシンボルであると判断され、一
定以下であればバーコードシンボルでないと判断する
(処理キ)。バーコードシンボルでないと判断された場
合、再び処理(エ)に戻り、スタートアドレスを移動さ
せ、別の黒のエッジを見つける。
【0018】図5に前記抽出手段を実行することにより
バーコードシンボルのみ抽出したデータを示す。図6
(a) にCode49の一例を示す。図6(b) はCode49
の一部である一つの段の拡大図を示す。ここで18はスタ
ートパターン、21はストップパターンと呼ばれ、それぞ
れ各段の始まりと終わりを表わす。20はシンボルキャラ
クタと呼ばれ、この値(シンボルキャラクタ値)から、
2つのコードキャラクタ値が計算される。
【0019】図7はCode49の解読手段を示すフロー
である。以下図7に従い、図5と図6(a),(b) を参照し
ながら解読手段の処理を説明する。まずはじめに、図5
の17,22,23,24で示されるバーコードの4隅を見つけ
る(処理ク)。
【0020】次に、ストップパターン21を見つけ(処理
ケ)、4隅のうちからスタートポイント17を検出する
(処理コ)。スタートポイント17から少しバーコードの
内に存在するスタートパターン18の一部である白バーを
順に図4の処理(カ)で記憶した黒エッジのアドレスと
データに平行に走査していき、図6(a) でも明かなよう
に、段数の境目には必ず黒線が存在するので、その情報
を元に段数を求める(処理サ)。
【0021】各段の走査開始点であるスタートパターン
18とストップパターン21を最短で結ぶ走査関数を作る
(処理シ)。走査関数の概念図を図5の19に示す。走査
関数に従って、各段のバーの幅をカウントする(処理
ス)。
【0022】カウント値から、Code49の規格で定義
されている、シンボルキャラクタ値20からコードキャラ
クタ値を算出し、各段のチェック処理と全体のチェック
処理を行う(処理セ)。
【0023】チェックの結果異常がなければ(処理
ソ)、コードキャラクタ値をデータ変換する(処理
タ)。チェックの結果、異常があれば(処理ソ)、エラ
ーとして次のデータの取り込みを行う(処理イ)。
【0024】以上、2次元バーコードの一種であるCo
de49の場合について述べたが、1次元バーコードシン
ボルや多段バーコードシンボルにおいても抽出手段、解
読手段が、一部異なるだけでほぼ同様にできる。
【0025】読み取り対象のバーコードシンボルが固定
されている場合、たとえば、Code49だけとすると、
バーコードリーダの設定をCode49の読み取りだけに
することは、抽出、解読処理時間が短縮することから有
効である。
【0026】一方、1次元バーコードシンボル、2次元
バーコードシンボル、多段バーコードシンボル全てのバ
ーコードシンボルの読み取りが必要な場合、全てのバー
コードシンボルの読み取りに対応するように設定する
と、1台のバーコードリーダで読み取らせることがで
き、経済的である。
【0027】このように、たとえ各バーコードシンボル
がイメージセンサに対して一度にイメージセンサの視野
に入らないような斜めに配置されていても、バーコード
リーダまたはバーコードシンボルを走査し、記憶装置に
バーコードシンボルの全体のデータを入力することによ
り、1次元バーコードシンボル、2次元バーコードシン
ボル、多段バーコードシンボルの読み取りが可能とな
る。
【0028】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明は各バーコードシンボルの反射光によるイメ
ージセンサの出力を走査に同期して記憶し、記憶手段か
らバーコードを抽出し、各バーコードシンボルを解読す
ることにより2次元バーコードシンボルと1次元バーコ
ードシンボルと多段バーコードシンボルを、たとえ各バ
ーコードセットがイメージセンサに対して一度にイメー
ジセンサの視野に入らないような斜めに配置されていて
も、各バーコードシンボルを読み取ることが一台のバー
コードリーダで可能となる。さらにイメージセンサとし
てリニアイメージセンサを使用することで、低価格でこ
れらバーコードリーダを構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のバーコードリーダの内部構
成を示す概略斜視図
【図2】同バーコードリーダの回路部のブロック図
【図3】(a) は2次元バーコードシンボルを含むイメー
ジデータのメモリのパターン図 (b) は1次元バーコードシンボルを含むイメージデータ
のメモリのパターン図 (c) は多段バーコードシンボルを含むイメージデータの
メモリのパターン図
【図4】本発明の抽出手段の一実施例のフロー図
【図5】本発明の抽出手段実施後のメモリのパターン図
【図6】(a) は2次元バーコードシンボルであるCod
e49のパターン図 (b) 同一部拡大パターン図
【図7】本発明の解読手段の一実施例のフロー図
【符号の説明】
1 2次元バーコードシンボル 2 投光部 3 反射ミラー 4 受光レンズ 5 リニアイメージセンサ 6 回路部 7 波形処理回路 8 半導体メモリ 9 マイクロプロセッサ 10 増幅回路 11 フィルタ回路 12 二値化回路 13 リニアイメージセンサの出力信号

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バーコードラベル上に光を照射する投光
    手段と、前記バーコードラベルからの反射光をイメージ
    センサ上に結像する受光手段と、前記イメージセンサの
    出力信号を処理する処理手段と、前記処理手段のデータ
    をバーコードシンボルの走査に同期して時系列的に記憶
    する記憶手段と、前記記憶手段から前記バーコードシン
    ボルを抽出する抽出手段と、前記抽出手段の出力にもと
    づいてバーコードシンボルを解読する解読手段を備えた
    バーコードリーダ。
  2. 【請求項2】 イメージセンサとしてリニアイメージセ
    ンサを使用した請求項1に記載のバーコードリーダ。
  3. 【請求項3】 1次元バーコードシンボルを解読する解
    読手段もしくは2次元バーコードシンボルを解読する解
    読手段もしくは多段バーコードシンボルを解読する解読
    手段のうち少なくとも1つを備えた請求項1に記載のバ
    ーコードリーダ。
  4. 【請求項4】 抽出手段は、記憶手段が記憶したデータ
    からなる対象物の最初のエッジを検出し、前記最初のエ
    ッジを再び検出するまで前記対象物を一週走査し、この
    走査結果により前記対象物の周囲長と面積とを求め、前
    記周囲長と前記面積とが所定の値以上であるときに前記
    対象物をバーコードシンボルであると判断するものであ
    請求項1に記載のバーコードリーダ。
  5. 【請求項5】 解読手段は、記憶手段が記憶したデータ
    からなる対象物の4隅を検出し、前記対象物内のスター
    トパターンとストップパターンを検出し、前記スタート
    パターンと前記ストップパターンの間を最短の線で結ぶ
    走査関数を作成してこの走査関数に従って前記対象物の
    走査を行うものである請求項1に記載のバーコードリー
    ダ。
  6. 【請求項6】 解読手段は、記憶手段が記憶したデータ
    からなる対象物の4隅を検出し、前記対象物内のスター
    トパターンとトップパターンを検出し、前記スタートパ
    ターンと前記ストップパターンの間を最短の線で結ぶ走
    査関数を作成するとともに、2つの近接した段を分ける
    線を検出して前記対象物の段数を決定し、前記走査関数
    と前記段数に基づいて前記対象物の走査を行うものであ
    請求項1に記載のバーコードリーダ。
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