JP2752870B2

JP2752870B2 - 光通信兼用バーコード・リーダー回路

Info

Publication number: JP2752870B2
Application number: JP4308609A
Authority: JP
Inventors: 広亀沢; 弘林; 伸之曽根
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd; NEC Shizuoca Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd; NEC Corp
Priority date: 1991-11-19
Filing date: 1992-11-18
Publication date: 1998-05-18
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JPH05307628A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙面等の被印刷物の表
面に印刷されたバーコードを読み取るバーコード・リー
ダーに関し、特に、他の装置から伝送されてくる光信号
をも受信できるようにしたＷＡＮＤ型の光通信兼用バー
コード・リーダー回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の光通信兼用バーコード・
リーダー回路は、図３に示すように、バーコード３１に
可視光線を照射するＬＥＤ３２、ＬＥＤ３２を点灯・滅
灯させるＬＥＤドライバ３３、受光した光をその強弱に
応じた電気信号に変換する光センサ３４、第１の増幅器
３５、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）３６、第２の増幅器
３７、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）３８、電気信号を２
値電圧信号に変換するデジタイザ３９、２値電圧信号か
らバーコードを解読するためのマスカブル割り込みコン
トローラ（ＩＣＵ）４０、及びシリアル・コミュニケー
ション・ユニット（ＳＣＵ）４１を有している。

【０００３】次に、この光通信兼用バーコード・リーダ
ー回路のバーコード・リード時の動作について説明す
る。通常この種の光通信兼用バーコード・リーダー回路
は、図示しないデータ処理回路に接続されて使用され
る。データ処理回路は、制御信号を光通信兼用バーコー
ド・リーダー回路へ供給し、バーコード・リーダーとし
て使用するのか、光通信レシーバーとして使用するのか
を決定する。

【０００４】バーコード・リーダーとして使用するとき
は、まず、ＬＥＤドライバ３３を駆動して、ＬＥＤ３２
を発光させる。光センサ３４は、ＬＥＤ３２からの可視
光線を対象物に照射したとき、その反射光が入射するよ
うに設置されている。したがって、この光通信兼用バー
コード・リーダー回路でバーコード３１を走査すると、
ＬＥＤ３２からの可視光線は、バーコード３１で反射さ
れ、光センサ３４に入射する。このとき、白バーからの
反射光のほうが黒バーからの反射光よりも強い。

【０００５】光センサ３４は、バーコード３１からの反
射光を受光し、光の強弱に応じた電気信号を出力する。
即ち、光センサ３４からは、白バー及び黒バーに対応す
る大きい電気信号及び小さい電気信号が出力される。た
だし、この電気信号には、周囲の光、例えば、太陽光、
電灯光、及び蛍光灯光等の低周波成分や、バーコードが
印刷された紙面等の表面上のゴミ、汚れ等に起因する高
周波ノイズが含まれている。

【０００６】光センサ３４から出力された電気信号は微
弱なので、第１の増幅器３５で、第１段目の増幅が行わ
れる。そして、先に述べた不要な光の成分である低周波
成分（例えば、ＤＣ〜約６０Ｈｚ）がＨＰＦ３６によっ
て除去される。低周波成分が除去された電気信号は、第
２の増幅器３７に入力され、第２段目の増幅が行われ
る。そして、ゴミ、汚れ等に起因する高周波ノイズがＬ
ＰＦ３８で除去される。

【０００７】ここで、ＬＰＦ３８が除去する高周波ノイ
ズの下限、即ち、ＬＰＦ３８の遮断周波数について説明
する。バーコード・リーダーが読取対象とするバーコー
ド３１の各バーの最小幅は、０．１８mmと規定されてい
る。また、人がバーコード・リーダーでバーコードをス
キャンする速度は、最大で約７６０mm／秒である。これ
より、最小幅のバーをスキャンするのに必要な最小時間
は、０．１８［mm］／７６０［mm／秒］＝２３７［μ
ｓ］、と求められる。従って、２３７μｓ未満の時間幅
としてとらえられる信号を高周波ノイズとして除去する
ようにする。

【０００８】上記のようにして、不要な低周波成分と高
周波ノイズが除去された電気信号は、デジタイザ３９に
入力される。デジタイザ３９は、電気信号の信号レベル
に応じて２値のデジタル信号（例えば、論理値０として
０Ｖ、論理値１として＋５Ｖの値を取る信号）に変換す
る。この変換は、光センサ３４に入光する光の強度が強
いとき（白バーをスキャンしたとき）に論理値“０”
（０Ｖ）を、入光する光の強度が弱かったとき（黒バー
をスキャンしたとき）に論理値“１”（＋５Ｖ）を出力
する。そして、デジタイザ３９から出力されたデジタル
信号は、ＩＣＵ４０に入力される。ＩＣＵ４０は、ＩＮ
Ｔ端子に入力されたデジタル信号の中から立上がりエッ
ジを検出する。また、ＩＮＴバー端子に入力されたデジ
タル信号の中から立下がりエッジを検出する。そして、
ＩＮＴ端子及びＩＮＴバー端子に入力があったことを知
らせる割り込み信号と共に、立ち上がり検出信号及び立
ち下がり検出信号をデータ処理回路へ出力する。データ
処理回路は、割り込み信号を受けて、立ち上がり検出信
号及び立ち下がり検出信号からバーコードを検出する。
ここでＩＮＴバーは数１のとおりとする。

【０００９】

【数１】

【００１０】なお、上記動作を行うときは、ＳＣＵ４１
のＲｘＤＡＴＡ端子は、データ処理装置からの制御信号
によりマスクされ、デジタル信号は入力されない。

【００１１】次に、この光通信兼用バーコード・リーダ
ー回路の、光通信時の動作を説明する。この場合、ＬＥ
Ｄドライバ３３は駆動されず、ＬＥＤ３２は可視光線を
発していない。そして、他の装置（図示せず）の光デー
タ送信用ＬＥＤ（図示せず）から発せられた可視光線
が、光センサ３４に入射される。入射された光はバーコ
ード・リード時と同様にして、増幅器３５、ＨＰＦ３
６、増幅器３７、ＬＰＦ３８、及びデジタイザ３９を介
してＳＣＵ４１に入力される。

【００１２】ここで、デジタイザ３９は、光センサに入
光があったとき論理値０（０Ｖ）を、入光が無かったと
きに論理値１（＋５Ｖ）を出力する。また、通信時に
は、ＩＣＵ４０にデジタイザ３９の出力が入力されない
ように、ＩＮＴ端子及びＩＮＴバー端子は、外部からの
制御信号によりマスクされている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
光通信兼用バーコード・リーダー回路には、紙面上のゴ
ミ及び汚れ等に起因する高周波ノイズを除去するために
ＬＰＦが設けられているが、このＬＰＦは、光通信を行
う際には、通信速度を制限してしまうという問題点があ
る。詳述すると、従来の光通信兼用バーコード・リーダ
ー回路に使用されるＬＰＦは、バーコードをスキャンし
たときに２３７μｓ未満の時間幅としてとらえられる信
号を高周波ノイズとして除去する。すなわち、このＬＰ
Ｆは、４２２２ｋｂｐｓ以上の速度を有する信号を除去
する。したがって、このＬＰＦを有する光通信兼用バー
コード・リーダー回路では、４２２２ｋｂｐｓ以上のス
ピードで光通信を行うことができないという問題点があ
る。

【００１４】本発明は、バーコードリーダーとしての性
能を低下させることなく、高速のシリアルデータ通信を
可能とする光通信兼用バーコード・リーダー回路を提供
することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、データ
処理装置に接続され、該データ処理装置からの制御信号
に応じて、バーコードの読取り及び光データ信号の受信
のいずれか一方を選択的に行う光通信兼用バーコード・
リーダー回路であって、入射した光の強度に応じた電気
信号を発生する光センサと、第１の遮断周波数を有し、
前記電気信号の高周波成分を除去する第１の低域通過フ
ィルタと、前記第１の遮断周波数よりも低い第２の遮断
周波数を有し、前記第１の低域通過フィルタにカスケー
ド接続されて前記電気信号の高周波成分を除去する第２
の低域通過フィルタと、前記第１の低域通過フィルタを
通過した電気信号を第１の電圧レベル信号に変換する第
１のデジタイザと、前記第１の電圧レベル信号をデータ
として受信し前記データ処理装置に出力信号を出力する
シリアル・コミュニケーション・ユニットと、前記第２
の低域通過フィルタを通過した電気信号を第２の電圧レ
ベル信号に変換する第２のデジタイザと、前記第２の電
圧レベル信号の立上りエッジと立下がりエッジとを検出
し前記データ処理装置へ出力信号を出力するマスカブル
割り込みコントローラとを有し、前記制御信号によって
前記シリアル・コミュニケーション・ユニット及び前記
マスカブル割り込みコントローラのいずれか一方から出
力信号を出力させるようにしたことを特徴とする光通信
兼用バーコード・リーダー回路が得られる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。ここで、従来と同一のものには同一番号を付し、
その説明を省略する。図１に本発明の第１の実施例を示
す。図１の光通信兼用バーコード・リーダー回路は、Ｌ
ＥＤ３２、ＬＥＤドライバ３３、光センサ３４、第１の
増幅器３５、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）３６、及び第
２の増幅器３７を有している。これらは、従来のものと
同一である。

【００１７】また、本実施例の光通信兼用バーコード・
リーダー回路は、カスケード接続された第１の低域通過
フィルタ（ＬＰＦ）１１と第２の低域通過フィルタ（Ｌ
ＰＥ）１２とを有している。ここで、第１のＬＰＦ１１
の遮断周波数Ｆc1は、第２のＬＰＦ１２の遮断周波数Ｆ
c2よりも高く設定されている。また、第２のＬＰＦ１２
の遮断周波数Ｆc2は、バーコード・リード時に、紙面上
のゴミ及び汚れ等に起因する高周波ノイズを除去するよ
うに設定されている。即ち、第２のＬＰＦ１２は、従来
のＬＰＦ３８（図３参照）に相当するものである。

【００１８】さらに、本実施例の光通信兼用バーコード
・リーダー回路は、第１のＬＰＦ１１の出力信号を２値
電圧信号に変換する第１のデジタイザ１３と、第２のＬ
ＰＦ９の出力信号を２値電圧信号に変換する第２のデジ
タイザ１４とを有している。第１及び第２のデジタイザ
１３、１４は、従来のデジタイザ３９と同様のものであ
る。そして、第１のデジタイザ１３には、シリアル・コ
ミュニケーション・ユニット（ＳＣＵ）４１が、第２の
デジタイザ１４には、マスカブル割り込みコントローラ
（ＩＣＵ）４０が接続されている。

【００１９】次に、本実施例の動作を説明する。まず、
バーコード・リード時には、ＬＥＤドライバ３３を駆動
して、ＬＥＤ３２を発光させる。ＬＥＤ３２は可視光線
を発し、可視光線はバーコード３１に照射される。バー
コード３１に照射された光は、バーコード３１により反
射される。このとき、白バーからの反射光のほうが黒バ
ーからの反射光よりも多い。

【００２０】光センサ３４は、バーコード３１からの反
射光を受光し、光の強弱に応じた電気信号を出力する。
ただし、この電気信号には、周囲の光、例えば、太陽
光、電灯光、及び蛍光灯光等の低周波成分や、バーコー
ドが印刷された紙面等の表面上のゴミ、汚れ等に起因す
る高周波ノイズが含まれている。

【００２１】光センサ３４から出力された電気信号は微
弱なので、第１の増幅器３５で、第１段目の増幅が行わ
れる。次に、先に述べた不要な光の成分である低周波成
分（例えば、ＤＣ〜約６０Ｈｚ）をＨＰＦ３６によって
除去する。低周波成分が除去された電気信号は、第２の
増幅器３７に入力され、第２段目の増幅が行われる。第
２段目の増幅が行われた電気信号は、ＬＰＦ１１及びＬ
ＰＦ１２によって、ゴミ、汚れ等に起因する高周波ノイ
ズが除去される。

【００２２】上記のようにして、不要な低周波成分と高
周波ノイズが除去された電気信号は、デジタイザ１４に
入力される。デジタイザ１４は、従来同様、電気信号の
信号レベルに応じて２値のデジタル信号（例えば、論理
値０として０Ｖ、論理値１として＋５Ｖの値を取る信
号）に変換する。この変換は、光センサ３４に入光する
光の強度が強いとき（白バーをスキャンしたとき）に論
理値“０”（０Ｖ）を、入光する光の強度が弱かったと
き（黒バーをスキャンしたとき）に論理値“１”（＋５
Ｖ）を出力する。そして、デジタイザ１４から出力され
たデジタル信号は、ＩＣＵ４０に入力される。ＩＣＵ４
０は、ＩＮＴ端子に入力されたデジタル信号の中から立
上がりエッジを検出する。また、ＩＮＴバー端子に入力
されたデジタル信号の中から立下がりエッジを検出す
る。そして、データ処理装置へ割り込み信号を出力する
と共に、立ち上がり検出信号及び立ち下がり検出信号を
出力する。そして、データ処理装置は、割り込み信号を
受けて、立ち上がり検出信号と立ち下がり検出信号との
時間間隔を計測してバーコードを解読する。

【００２３】なお、上記動作を行うときは、ＳＣＵ４１
のＲｘＤＡＴＡ端子は、データ処理装置からの制御信号
によりマスクされており、デジタライザ１３からの２値
のデジタル信号は入力されない。

【００２４】次に、この光通信兼用バーコード・リーダ
ー回路の、光通信時の動作を説明する。この場合、ＬＥ
Ｄドライバ３３は動作せず、ＬＥＤ３２は可視光線を発
していない。そして、他の装置の光データ送信用ＬＥＤ
（図示せず）から発せられた可視光線が、光センサ３４
に入射される。入射された光はバーコード・リード時と
同様にして、増幅器３５、ＨＰＦ３６、及び増幅器３７
を介してＬＰＦ１１に入力される。ＬＰＦ１１の遮断周
波数Ｆc1は、ＬＰＦ１２の遮断周波数Ｆc2より高く、例
えば、１９．２ｂｐｓの信号を通過させる値とする。

【００２５】ＬＰＦ１１を通過した電気信号は、デジタ
イザ１３に入力され、２値のデジタル信号に変換され
る。ここで、デジタイザ１３は、従来同様、光センサに
入光があったとき論理値０（０Ｖ）を、入光が無かった
ときに論理値１（＋５Ｖ）を出力する。

【００２６】なお、光通信時には、ＩＣＵ４０にデジタ
イザ１４からの出力が入力されないように、ＩＮＴ端子
及びＩＮＴバー端子は、外部からの制御信号によりマス
クされている。

【００２７】図２を参照して第２の実施例について説明
する。本実施例は、第１の実施例と同様に、ＬＥＤ３
２、ＬＥＤドライバ３３、光センサ３４、第１の増幅器
３５、ＨＰＦ３６、第２の増幅器３７、第１のＬＰＦ１
１と第２のＬＰＦ１２、第１のデジタイザ１３、第２の
デジタライザ１４、ＳＣＵ４１、及びＩＣＵ４０を有し
ている。

【００２８】本実施例が、第１の実施例と異なる点は、
第２の増幅器３７に、第１のＬＰＦ１１と第２のＬＰＦ
１２とがパラレル接続されている点である。また、本実
施例の動作についてもほぼ第１の実施例と同様である。
即ち、第１のＬＰＦ１１と第２のＬＰＦ１２とを並列に
接続したので、第１のＬＰＦ１１の出力が第２のＬＰＦ
１２には出力されず、デジタイザ１３のみに出力される
点と、第２のＬＰＦ１２には、第２の増幅器３７からの
出力が直接入力される点とが第１の実施例と異なってい
る。本実施例が、第１の実施例と異なるのは以上の点だ
けなので、詳しい説明は省略する。

【００２９】なお、上記第１及び第２の実施例では、デ
ジタイザを２個使用する例について説明したが、これ
は、従来装置の操作に加えて新たな操作を必要としない
ようにしたためであって、２個のＬＰＦをスイッチで切
り替えて使用するようにしても本発明の効果が得られる
ことはいうまでもない。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、光通信兼用バーコード
・リーダー回路のデジタイザの前段に、バーコード読取
り時の高周波ノイズを除去する低域通過フィルタよりも
高い遮断周波数を有する低域通過フィルタを設けたこと
で、バーコード・リーダーとしての性能を低下させるこ
となく、光高速シリアル通信を可能にすることができ
る。

【００３１】また、２つの低域通過フィルタにそれぞれ
独立したデジタイザを設けるようにしたことで、従来の
操作性を損なうこと無く光高速シリアル通信を可能にす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施例のブロック図である。

【図３】従来の光通信兼用バーコード・リーダー回路の
ブロック図である。

【符号の説明】

１１第１のＬＰＦ１２第２のＬＰＥ１３第１のデジタイザ１４第２のデジタイザ３１バーコード３２ＬＥＤ３３ＬＥＤドライバ３４光センサ３５第１の増幅器３６ＨＰＦ３７第２の増幅器３８ＬＰＦ３９デジタイザ４０マスカブル割り込みコントローラ（ＩＣＵ）４１シリアル・コミニュケーション・ユニット
（ＳＣＵ）

フロントページの続き (72)発明者曽根伸之静岡県掛川市下俣４番２号静岡日本電気株式会社内 (56)参考文献特開平５−233868（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06K 7/00 G06F 13/00 351

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】データ処理装置に接続され、該データ処
理装置からの制御信号に応じて、バーコードの読取り及
び光データ信号の受信のいずれか一方を選択的に行う光
通信兼用バーコード・リーダー回路であって、入射した
光の強度に応じた電気信号を発生する光センサと、第１
の遮断周波数を有し、前記電気信号の高周波成分を除去
する第１の低域通過フィルタと、前記第１の遮断周波数
よりも低い第２の遮断周波数を有し、前記第１の低域通
過フィルタにカスケード接続されて前記電気信号の高周
波成分を除去する第２の低域通過フィルタと、前記第１
の低域通過フィルタを通過した電気信号を第１の電圧レ
ベル信号に変換する第１のデジタイザと、前記第１の電
圧レベル信号をデータとして受信し前記データ処理装置
に出力信号を出力するシリアル・コミュニケーション・
ユニットと、前記第２の低域通過フィルタを通過した電
気信号を第２の電圧レベル信号に変換する第２のデジタ
イザと、前記第２の電圧レベル信号の立上りエッジと立
下がりエッジとを検出し前記データ処理装置へ出力信号
を出力するマスカブル割り込みコントローラとを有し、
前記制御信号によって前記シリアル・コミュニケーショ
ン・ユニット及び前記マスカブル割り込みコントローラ
のいずれか一方から出力信号を出力させるようにしたこ
とを特徴とする光通信兼用バーコード・リーダー回路。