JP2748681B2

JP2748681B2 - バーコード続み取り方式

Info

Publication number: JP2748681B2
Application number: JP2281647A
Authority: JP
Inventors: 伸一佐藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1998-05-13
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JPH04155594A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕二値化コード信号を含んだアナログ信号から、実時間
でバーコード信号を抽出して、復調し、復調信号と復
調データとを出力する二値化・復調手段を有し、該二値
化・復調手段からの復調信号と，復調データに基づい
て、複数回、同一のバーコードが読み取られたことによ
り、読み取り成功とするバーコード読み取り方式に関
し、反射光量が大きく、二値化精度が高いデータが発生し
た場合の読み取り確率を向上させることを目的とし、上記アナログ信号の信号振幅量（信号ｂ）を計測し、
該計測された信号振幅量（信号ｂ）が、特定の閾値以上
か否かを検出する手段を設け、上記信号振幅量検出手段
からの出力値が、上記信号振幅量（信号ｂ）が閾値以
上であることを示しているとき、一回の復調データで読
み取り成功とし、上記信号振幅量検出手段からの出力値
が、上記信号振幅量（信号ｂ）が閾値以下であること
を示しているとき、複数回、同一のバーコードが読み取
られたことにより、読み取り成功とするように構成す
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、二値化コード信号を含んだアナログ信号か
ら、実時間でバーコード信号を抽出して、復調し、復調
信号と復調データとを出力する二値化・復調手段を有
し、該二値化・復調手段からの復調信号と，復調デー
タに基づいて、複数回、同一のバーコードが読み取られ
たことにより、読み取り成功とするバーコード読み取り
方式に関する。

最近のスーパーマーケット等でのバーコードリーダに
よるレジスタの普及に伴い、顧客に対する待ち時間を減
らしサービスを向上させる為には、読み取り確率を向上
させ、操作性を向上させることが要求される。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕

第３図は従来のバーコード読み取り方式を説明する図
であり、（a1），（a2）は従来のバーコードリーダーの
構成例を示し、（ｂ）は動作フローを示している。

本図に示した従来のバーコードリーダーのバーコード
読み取り方式の主眼となる二値化手段の詳細は、本願出
願人が先願している特願平１−136501号公報「バーコー
ドリーダーのアナログ信号処理方式」に開示されている
ので、ここでは、その概略を説明する。

先ず、バーコードを走査した反射光は、集光部，検知
器，増幅器を介して二値化回路１で二値化される。

このとき、微分回路（部分）10aでアナログ信号を微
分し、積分回路（積分）10bで該微分した信号ｇを遅延
し、該微分した信号ｇと積分信号とを比較器（比較）11
で比較することにより、バーコードの立ち上がり部分
と，立ち下がり部分での二値化信号を得る。

一方、ピークホールド回路12で、上記微分した信号ｇ
のピークをホールドし、該ホールドした信号を放電回路
13が持つ時定数により減衰させ、下限リミット回路（下
限LIMIT）14で、それ以下にならないようにした信号ａ
を分圧回路（分圧）15で分圧する。

該分圧した信号ｂと，その信号ｂを反転した信号ｃ
を、それぞれ、比較器（比較）17b,17aで、上記アナロ
グ信号を微分した信号ｇと比較して、上記反射光のレベ
ルに応じた閾値レベルの異なるスライス信号e,fを生成
し、該スライス信号e,fで上記バーコードに対応した二
値化信号を、ゲート回路19でスライスして、該バーコー
ドに対応した二値化信号を得る。

この二値化信号を元に、復調回路２で、バーコードの
幅を算出し、復調データと，復調信号（バーコードを認
識した信号）を得る。

該復調データは、中央処理装置（CPU）４により読み
取られ、編集された後、インタフェース回路（I/F）を
介して、図示されていない上位の計算機におくられ、顧
客の購入した品物の決裁を行っていた。

通常、上記バーコードリーダーは、広い読み取り空間
内の様々な角度のバーコードを読み取らなければならな
い為、その反射光量は一定でなく、非常に微弱な場合も
ある。

一般に、該微弱光の二値化処理は、S/Nの関係で二値
化精度が悪い。

従って、従来はこの精度の悪化による誤差を防ぐ為
に、（ｂ）図の動作フローで示したように、一回の復調
データだけでは読み取り完了とはせず、二回以上（本例
では、二回）の同一の復調データが復調されたときの
み、読み取り成功として、該バーコードの読み取りを完
了させていた。（処理ステップ43参照）従って、読み取り確率が低下し、バーコードを読み取
らせる手操作の速度が遅い場合には、二回以上の手操作
を必要とし、操作性が悪くなるという問題があった。

又、この二回以上の読み取り方式では、反射光量が大
きく、二値化精度が高いデータが発生しても、同様の処
理を行う必要があり、無駄な読み取りを行うという問題
があった。

本発明は上記従来の欠点に鑑み、二値化コード信号を
含んだアナログ信号から、実時間でバーコード信号を抽
出して、復調し、復調信号と復調データとを出力する
二値化・復調手段を有し、該二値化・復調手段からの復
調信号と，復調データに基づいて、複数回、同一のバ
ーコードが読み取られたことにより、読み取り成功とす
るバーコード読み取り方式において、反射光量が大き
く、二値化精度が高いデータが発生した場合の読み取り
確率を向上させることができるバーコード読み取り方式
を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図である。

上記の問題点は下記の如くに構成されたバーコード読
み取り方式によって解決される。

二値化コード信号を含んだアナログ信号から、実時間
でバーコード信号を抽出して、復調し、復調信号と復
調データとを出力する二値化・復調手段1,2を有し、該
二値化・復調手段1,2からの復調信号と，復調データ
に基づいて、複数回、同一のバーコードが読み取られた
ことにより、読み取り成功とするバーコード読み取り方
式であって、上記アナログ信号の信号振幅量（信号ｂ）を計測し、
該計測された信号振幅量（信号ｂ）が、特定の閾値以上
か否かを検出する手段1,3を設け、上記信号振幅量検出手段1,3からの出力値が、上記
信号振幅量（信号ｂ）が閾値以上であることを示してい
るとき、一回の復調データで読み取り成功とし、上記信
号振幅量検出手段1,3からの出力値が、上記信号振幅
量（信号ｂ）が閾値以下であることを示しているとき、
複数回、同一のバーコードが読み取られたことにより、
読み取り成功とするように構成する。

〔作用〕

即ち、本発明によれば、二値化コード信号を含んだア
ナログ信号から、実時間でバーコード信号を抽出して、
復調し、復調信号と復調データとを出力する二値化・
復調手段1,2を有し、該二値化・復調手段1,2からの復調
信号と，復調データに基づいて、複数回、同一のバー
コードが読み取られたことにより、読み取り成功とする
バーコード読み取り方式において、上記バーコード信号
を含むアナログ信号を微分した信号ｇを、ピークホール
ド回路12でホールドし、該ホールドした信号を放電回路
13が持つ時定数により減衰させ、下限リミット回路（下
限LIMIT）14で、それ以下にならないようにした信号ａ
を分圧回路（分圧）15で分圧して生成した信号ｂが、反
射光量（振幅量）に比例したレベルの信号として得られ
ることに着目し、振幅量検出回路３を設け、前述の二値
化回路１の分圧回路15の出力である上記信号ｂを、本発
明の振幅量検出回路３に取り込み、比較器（比較）31に
おいて、予め、定められている基準電圧値と比較し、基
準電圧設定部（基準電圧）30からの該基準電圧値より大
きい信号ｂ（振幅量）に対応したコンパレータ出力を、
Ｄ型フリップフロップ（FF）32のデータ（DATA）入力に
入力し、クロックとして、上記復調信号を用いるよう
に構成する。

こうすることにより、該振幅量が大きいと、上記コン
パレータ出力が出力されている期間が長くなり、上記バ
ーコードを認識したことを示す復調信号が‘オン’と
なった時点以降において、データ入力に、該コンパレー
タ出力が入力され、該Ｄ型フリップフロップ（FF）32が
‘オン’となるように作用するので、このＤ型フリップ
フロップ（FF）32の検出信号を中央処理装置（CPU）
４に送信することにより、中央処理装置（CPU）４で
は、１回の復調データで読み取り完了とするように動作
することができる。

一方、上記振幅量が小さい、即ち、反射光量が小さい
ときには、バーコードを認識したことを示す上記復調信
号が得られる前に、該コンパレータ出力が消滅するよ
うに作用し、上記Ｄ型フリップフロップ（FF）32の検出
信号を中央処理装置（CPU）４に送信することができ
ない為、中央処理装置（CPU）４においては、従来と同
じ、例えば、２回、同一の復調データが復調されたとき
のみ読み取り完了となるように動作する。

従って、本発明によれば、バーコードからの反射信号
が大きく、二値化精度の良い時は、一回の走査でバーコ
ードの読み取りが可能となり、S/Nが悪く、二値化精度
の悪い時には、例えば、二回一致による読み取り動作と
なる為、操作性がよく、バーコードリーダーの読み取り
の信頼性と操作性の向上に寄与する所が大きいとうい効
果が得られる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

前述の第１図が本発明の原理構成図であり、第２図は
本発明の一実施例を示した図であり、（a1），（a2）は
全体の構成例を示し、（ｂ）は中央処理装置（CPU）で
の動作フローを示し、（ｃ）は振幅量検出回路の具体例
を示し、（ｄ）はバーコードとレーザビームとの関係を
示し、（e1），（e2）は振幅量検出回路の動作例をタイ
ムチャートで示している。

本発明においては、振幅量によってレベル値が異なる
スライス信号の元となる分圧信号（信号ｂ）を、コンパ
レータ31で比較し、その出力をバーコード復調信号（バ
ーコードを認識したことを示す信号）でサンプルして
生成した検出信号を中央処理装置（CPU）に送出し、
中央処理装置（CPU）において、該検出信号の有無に
よって、二回一致による読み取りを行うか、或いは、一
回の読み取りで読み取り完了とするかを切り替えて、バ
ーコードを読み取る手段が本発明を実施するのに必要な
手段である。尚、全図を通して同じ符号は同じ対象物を
示している。

以下、第１図を参照しながら、第２図によって本発明
のバーコード読み取り方式を説明する。

本発明を実施しても、バーコード読み取り動作の基本
的な動作、特に、二値化回路１の動作は、従来方式と変
わることはないので、詳細は省略して、ここでは、中央
処理装置（CPU）４が復調回路２からの復調データを取
り込む動作を中心にして説明する。

先ず、第２図（a1），（a2）に示されているように、
本発明においては、二値化コード信号を含むアナログ信
号を増幅して微分した信号ｇの大きさに対応したスライ
ス信号の元となる分圧信号（信号ｂ）を、基準電圧と比
較器（比較）31で比較したコンパレータ出力を、復調回
路２からのバーコードを認識したことを示す復調信号
でサンプルする振幅量検出回路３を設ける。

（a1）図の光走査部では、（ｄ）図に示したように、
レーザビームがバーコード上を走査する。

このとき、バーコードからの反射信号を増幅部で増幅
した後、微分回路（微分）10aで微分した信号ｇを基に
生成した二値変信号により、復調回路２において、該バ
ーコード信号を抽出，復調し、復調データと、以下に述
べる復調信号を出力する。

該復調信号は、復調回路２において、バーコードを
実時間で認識したことを示す信号であることから、（e
1）図，（e2）図のタイムチャートからも明らかなよう
に、バーコード信号の終了した時点で‘オン’となる信
号である。

一方、信号ｂは、前述のように、バーコードを走査し
たときの反射信号であるアナログ信号を微分し、ピーク
ホールドして、ある時定数で放電させた信号ａを、例え
ば、1/2に分圧した信号であって、（e1）図，（e2）図
からも明なように、該アナログ信号、即ち、バーコード
の反射光量に比例して生成された信号である。

従って、該反射光量が大きいと、（e1）図に示したよ
うに、該信号ｂは長時間に渡ってあるレベル以上を保持
しており、該反射光量が小さいと、（e2）図に示したよ
うに、短い時間しかあるレベル以上には保持されないと
いう特性がある。

本発明はこの点に着目して、該信号ｂを、本発明の振
幅量検出回路３の比較器（コンパレータ）31において、
基準電圧設定部30で、予め、定められている基準電圧と
比較し、該基準電圧より、上記分圧信号（信号ｂ）が大
きい期間、コンパレータ出力が‘オン’となるように動
作する。

従っ、振幅量、即ち、アナログ信号を微分した信号ｇ
が大きく、二値化精度が高い時には、上記信号ｂも大き
くなり、該コンパレータ出力の‘オン’期間も長くな
り、アナログ信号を微分した信号ｇが小さくて、二値化
精度が悪い時には、上記信号ｂも小さくなり、該コンパ
レータ出力の‘オン’期間は短くなる。

前述のように、上記復調信号は、バーコードの長さ
に対応した信号であるので、（ｃ）図に示した振幅量検
出回路３において、上記コンパレータ出力を、上記復調
信号が‘オン’となった時点でサンプルする。

このように動作させることにより、反射光量が大きく
二値化精度が高いときには、（e1）図に示したように、
該コンパレータ出力が、上記復調信号によりサンプル
されてＤ型フリップフロップ32が‘オン’となり、検出
信号を出力し、中央処理装置（CPU）に送出される。

一方、反射光量が小さく二値化精度が悪いときは、
（e2）図に示したように、該コンパレータ出力が、上記
復調信号によりサンプルされない為、Ｄ型フリップフ
ロップ32が‘オフ’の侭となり、中央処理装置（CPU）
には検出信号が送出されない。

中央処理装置（CPU）では、（ｂ）図に示した動作フ
ローからも明らかな如く、上記振幅量検出回路３からの
検出信号を認識した時には、一回の復調データで読み
取り完了（成功）とする（処理ステップ41,42参照）
が、該検出信号を認識できなかった時には、従来と同
じ、例えば、二回一致動作（処理ステップ43参照）とな
る。

このように、本発明は、反射光量の大きさに比例して
生成される分圧信号（信号ｂ）を、予め、定められてい
る基準電圧値とコンパレータにより比較し、そのコンパ
レータ出力を、バーコード復調信号（バーコードが終わ
った時点で発生する）が発生した時点でサンプルし
て、得られる検出信号を中央処理装置（CPU）に送出
し、中央処理装置（CPU）では復調が完了した時点でこ
の検出信号を読み取ることができた時には、該バーコ
ードからの反射光量が大きく、二値化精度が良いとし
て、一回の走査でバーコードの読み取りを完了（成功）
とするようにした所に特徴がある。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように、本発明のバーコード読
み取り方式は、二値化コード信号を含んだアナログ信号
から、実時間でバーコード信号を抽出して、復調し、復
調信号と復調データとを出力する二値化・復調手段を
有し、該二値化・復調手段からの復調信号と，復調デ
ータに基づいて、複数回、同一のバーコードが読み取ら
れたことにより、読み取り成功とするバーコード読み取
り方式において、上記アナログ信号の信号振幅量に比例
した、例えば、分圧信号（信号ｂ）を計測し、該計測さ
れた信号振幅量（信号ｂ）が、特定の閾値以上か否かを
検出する手段を設け、上記信号振幅量検出手段からの出
力値（検出信号）が、上記信号振幅量（信号ｂ）が閾
値以上であることを示しているとき、一回の復調データ
で読み取り成功とし、上記信号振幅量検出手段からの出
力値（検出信号）が、上記信号振幅量（信号ｂ）が閾
値以下であることを示しているとき、複数回、同一のバ
ーコードが読み取られたことにより、読み取り成功とす
るようにしたものであるので、バーコードからの反射信
号が大きく、二値化精度の良い時は、一回の走査でバー
コードの読み取りが可能となり、S/Nが悪く、二値化精
度の悪い時には、例えば、二回一致による読み取り動作
となる為、操作性がよく、バーコードリーダーの読み取
りの信頼性と操作性の向上に寄与する所が大きいとうい
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図，第２図は本発明の一実施例を示した図，第３図は従来のバーコード読み取り方式を説明する図，である。図面において、１は二値化回路， 10aは微分回路（微分）,10bは積分回路（積分）， 11,17a,17bは比較器（比較）， 12はピークホールド回路， 13は放電回路， 14は下限リミット部（下限LIMIT）， 15は分圧回路（分圧）,16は反転回路（反転）， 18は直流値生成部，２は復調回路，３は振幅量検出回路， 30は基準電圧設定部（基準電圧）， 31はコンパレータ，又は、比較器（比較）， 32はＤ形フリップフロップ，４は中央処理装置（CPU）， 41,42,43は処理ステップは復調信号，は検出信号，をそれぞれ示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】二値化コード信号を含んだアナログ信号か
ら、実時間でバーコード信号を抽出して、復調し、復調
信号（）と復調データとを出力する二値化・復調手段
（1,2）を有し、該二値化・復調手段（1,2）からの復調
信号（）と，復調データに基づいて、複数回、同一の
バーコードが読み取られたことにより、読み取り成功と
するバーコード読み取り方式であって、上記アナログ信号の信号振幅量（信号ｂ）を計測し、該
計測された信号振幅量（信号ｂ）が、特定の閾値以上か
否かを検出する手段（1,3）を設け、上記信号振幅量検出手段（1,3）からの出力値（）
が、上記信号振幅量（信号ｂ）が閾値以上であることを
示しているとき、一回の復調データで読み取り成功と
し、上記信号振幅量検出手段（1,3）からの出力値
（）が、上記信号振幅量（信号ｂ）が閾値以下である
ことを示しているとき、複数回、同一のバーコードが読
み取られたことにより、読み取り成功とすることを特徴
とするバーコード読み取り方式。