JP3240517B2 - バーコード記号自動読取装置および方法 - Google Patents

バーコード記号自動読取装置および方法

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は主にコード記号の自動読取（すなわち認識）
システムに関し、特に、簡単に使用できて適用範囲も広
いうえ、完全自動作業を可能にするコード記号自動読取
システムに関する。
従来技術 従来から、バーコード記号の読み取りにハンド式装置
を使用した多数の技術が提案されている。従来のバーコ
ード記号読取装置は極めて多種多様であるが、従来技術
における装置に適用されている方法には大きく分けて２
つある。すなわち、手動でバーコード記号読取装置を動
作させるものと、自動的にバーコード記号を読み取るも
のである。
手動式のバーコード記号読取装置の一例として、スワ
ート（Swartz）他に付与された米国特許第4,387,297
号、ノーレス（Knowles）に付与された米国特許第4,57
5,625号、チェリー（Cherry）に付与された米国特許第
4,845,349号などが挙げられる。これらの従来装置はバ
ーコード記号を読み取ることはできるが同時に様々な欠
点もある。特に、使用者は記号を読み取る（すなわち走
査する）たびにボタンを押したり引き金を引くなどの動
作を手動で行わなければならず、復号化は周期的に開始
と終了を繰り返すことになる。これでは多数のバーコー
ド記号を読み取らなければならないような場合に使用者
の労力は相当なものとなる。また、倉庫の在庫管理など
の用途に記号読取システムを使用するような場合、バー
コード記号を付してある物体の物理的位置のため使用者
がバーコード記号の走査を開始するたびに引き金を引く
ということは極めて困難である。
手動式バーコード記号読取装置の他の例として、走査
の開始と終了および復号化動作を自動的に行う技術を組
み入れたものがある。このようなバーコード記号自動読
取装置には、ボールズ（Boles）他に付与された米国特
許第4,639,606号およびヘイマン（Heiman）他に付与さ
れた米国特許第4,933,538号などがある。バーコード記
号の走査を自動的に開始することはできるが、このよう
な従来装置にも依然としてかなりの欠点および問題が残
ったままである。
特に、ボールズ他に付与された米国特許第4,639,606
号はレーザ発光制御回路を使用した引き金のないハンド
式バーコードリーダについて開示している。レーザは反
射信号が得られるまでパルス的に送られる「紙面発見」
モードで動作し、検索領域内に物体（例；紙）が存在し
ていることを示す。そこで直ちに回路は「検索モード」
に切り替わり、レーザエネルギはある一定時間だけ安全
限界以上にまで上昇し、反射信号はコードの黒いバーに
対応する信号遷移についてモニターされる。最初の黒い
バーを検出すると、回路は「インコード」（すなわち復
号化）モードに切り替わり、予め定められた一定時間を
最大限として連続した記号を受信しているうちはそのま
まのモードにある。仮に予め定められた時間経過（例；
検索モードの開始後１秒）前に復号化モードが終了して
しまうと、再び検索モードに入り、予め定められた時間
内は復号化モードが継続していた場合には、復号化モー
ドから紙面発見モードへと切り替わる。
米国特許第4,639,606号に提案されている引き金のな
いバーコード記号読取装置では３種類の動作モードを有
するが、このバーコード記号読取装置にも欠点や問題は
ある。特に、このバーコード記号読取装置は走査領域内
の物体の存在を判定するためにはレーザ光を連続して使
用しなければならず、特に、バーコードの読み取りを長
時間にわたって行う時などハンド式の小型充電式装置で
は限られた充電電力を不必要に消耗してしまう。また、
この従来装置は走査領域内にバーコード記号が実際に存
在するか否かは分からないので、最初の黒いバーを検出
した際に復号化処理を開始する必要がある。好ましくは
ないが、このような装置では一般に、全くバーコード記
号を含まないことも有り得る走査データを復号化するた
めにマイクロプロセッサのようなプログラム可能な装置
を初期化しなければならない。したがって、応答性およ
び適用範囲にも限りがある。
米国特許第4,933,538号は、「物体検出モード」にお
いて引き金を使用せずに狭い範囲に低電力でレーザ光を
一定に発光するバーコード記号読取システムを開示して
いる。バーコード記号を示す「兆候パターン」を検出す
ると、レーザ光の照射範囲を広げて電力を増加し、記号
全体を読み取るようにする。このバーコード読取システ
ムでは、走査領域内のバーコード記号を検出してレーザ
光のエネルギを自動的に高いレベルまで上昇させ、復号
化に使用する走査データを収集することは可能である
が、多くの問題および欠点を残したままである。特に、
走査領域内でバーコード記号と物体の両方が存在するこ
とを判定するためにレーザを連続して発光しなければな
らず、小型の充電式装置では限られた充電電力を不必要
に消耗してしまう。さらに、物体およびバーコード記号
を検出する機能を果たすためにはレーザ光をかなり使用
しなければならず、レーザ発光制御機能を付加しなけれ
ばならない。
一般に、上述したような従来のバーコード記号自動読
取装置は、さらに他の欠点も有する。例えば、バーコー
ド記号読取時にバーコードを読み取るたびに引き金を引
くガン方式のハンド式装置とは異なり、バーコード記号
自動読取装置はバーコード記号を必要以上に読み過ぎな
いようにする機能に欠けるという問題がある。これはバ
ーコード記号の上に光を合わせるために長時間走査光を
照射するような場合に特に問題となる。
さらに、従来のバーコード記号自動読取装置は、多様
な動作モードを可能にし、複数の異なるバーコード記号
を連続して自動的に読み取る一方で誤読や同じバーコー
ド記号の不要な読み過ぎを防止するためのシステム制御
機能に欠ける。
このように、コード記号読取分野では、上述したよう
な従来の問題および欠点を解決できるハンド式の完全自
動コード記号読取装置は極めて需要が高いものである。
発明の開示 したがって、本発明の主な目的は、上述したような従
来の問題を生じずに１つ以上のバーコード記号を連続し
て自動的に読み取ることのできるハンド式の完全自動コ
ード記号読取装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、物体検出エネルギを使用して物
体検出領域内でバーコード記号の付いた物体を検出し、
この検出に応答して走査領域に光を走査してバーコード
記号の存在を検出した後に検出したバーコード記号を読
み取ることが可能なバーコード記号自動読取装置を提供
することにある。
さらに他の目的は、物体検出領域は走査領域の最低一
部を読取装置の走査可能範囲に沿って空間的に重なるバ
ーコード記号自動読取装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、一般的な収集光学装置お
よび信号処理回路を使用して、反射したIR物体検出エネ
ルギおよびレーザ反射光を収集して検出することのでき
るハンド式のバーコード記号自動読取装置を提供するこ
とにある。
本発明の他の目的は、バーコード記号と、印刷された
文字などによって生じる光の規則的な明暗パターンとを
区別し、読取装置の走査領域内に存在するバーコード記
号の検出時にバーコード記号読取動作を行い得るハンド
式のバーコード記号自動読取装置を提供することにあ
る。
本発明のさらに別の目的は、バーコード記号の上に光
を合わせるために長時間走査光を照射することによって
起こる同一のバーコード記号の二重読みを防止できるバ
ーコード記号自動読取装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、複数のバーコード記号を
連続して自動的に読み取るための方法を提供することに
ある。
本発明の他の目的は、物体検出領域内の物体検出用に
読取距離の長いモードと読取距離の短いモードとを有す
るハンド式のバーコード記号自動読取装置を提供するこ
とにある。これらの物体検出モードは、長い物体および
バーコード記号の検出やバーコード記号の読み取りに必
要な読み取り台上にハンド式のバーコード記号読取装置
を据付けた時に使用者が手動で選択しても良いし、自動
的に選択するようにしてもよい。
本発明のさらに他の目的は、走査領域内でのバーコー
ドの存在を検出するために読取距離の長いモードと読取
距離の短い（すなわちクローズアップ）モードとを有す
るバーコード記号自動読取装置を提供することにある。
バーコード検出の読取距離の短いモードは、予め決めら
れたバーコードの存在検出時に手動で選択することも自
動的に選択することもできる。このとき、バーコードの
検出によって範囲選択のモードを指定することになる。
読取距離の短いバーコード存在検出において、バーコー
ド自動読取装置は収集した走査データを解析することで
走査領域内のバーコードの存在を検出するばかりでな
く、収集した走査データを処理してバーおよび／または
空間遷移間の測定時間を示すデジタルカウントデータを
出力する。走査領域の特定範囲内にバーコード記号が存
在すると、予め特定されたタイミングデータ範囲内にあ
る時間特性を有する走査データが出力される。この解析
結果を使用すると、短い読取距離内で走査されたバーコ
ード記号のみを「検出」し、装置の復号化モジュールは
走査領域の短い読取距離内においてバーコード記号が検
出された場合のみ動作し、バーコードを読み取る。
本発明の他の目的は、物体およびバーコードの存在を
検出するための読取距離の長いモードと読取距離の短い
モードとを有するハンド式のバーコード記号自動読取装
置を提供することにある。これらのモードは、例えばバ
ーコード「メニュー」読取、カウンタートップ・プロジ
ェクション走査、電荷結合デバイス（CCD）スキャナエ
ミュレーションなど様々なバーコード記号読取用に別々
に選択することも同時に選択することも可能である。
本発明のさらに他の目的は、限られた数の状態で動作
する制御システムを有するハンド式のバーコード記号自
動読取装置を提供することにある。読取装置は自動動作
を行っている間、装置の物体検出走査領域内で検出され
る様々な条件に応答して上述の状態のいずれかになる。
本発明の他の目的は、電力を供給して記号文字データ
を転送および格納するために自動バーコード記号読取装
置と接続することができる小型軽量なハンド式データ収
集装置を提供することにある。これらの記号文字データ
は、バーコード走査の動作の自由および柔軟性が重要で
ある工業製造環境における小型バーコード記号読取装置
の使用時に収集される。
本発明のさらに他の目的は、小型かつ簡単に使用で
き、多種多様な用途に適用できるハンド式の完全自動か
つ携帯式のバーコード記号読取装置を提供することにあ
る。
本発明のさらに別の目的は、バーコード記号を自動的
に読み取るための改良された方法を提供することにあ
る。
本発明の上述した目的および他の目的は、後述の説明
および請求の範囲から明らかになろう。
図面の簡単な説明 本発明の好ましい実施例について添付図面を参照し、
例を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明によるハンド式レーザバーコード記号
自動読取装置を示す斜視図である。
図２は、図１に示すバーコード記号自動読取装置の長
手方向に沿った横断側面図である。
図2Aは、バーコード記号自動読取装置の長手方向に沿
って図２の線2A−2Aで切った横断平面図であり、第１の
実施例を実現するために使用される様々な構成要素を示
している。
図３は、本発明の第１の実施例によるバーコード読取
装置を示す側面図であり、第１の実施例における本装置
の物体検出領域と走査領域との関係およびプログラムし
た物体検出とバーコード存在検出の長い読取距離と短い
読取距離との関係を示す。
図3Aは、図３の線3A−3Aで切ったバーコード自動読取
装置の平面図であり、図示の実施例における本装置の物
体検出領域と走査領域との関係および物体・バーコード
存在検出の長い読取距離と短い読取距離との関係を示
す。
図４は、本発明の第１の実施例によるバーコード記号
自動読取装置を示す機能ブロック図であり、読取装置の
制御システムに組み込まれた主要構成要素を示してい
る。
図５は、本発明によるバーコード記号自動読取装置の
物体検出手段の第１の実施例を示す機能ブロック図であ
る。
図６は、本発明による物体検出手段の第２の実施例を
示す機能ブロック図である。
図7A乃至図7Cは、プログラムした物体・バーコード存
在検出の２つの異なるモードでバーコード自動読取装置
を使用した例を示す図である。
図8Aおよび8Bは、全体としてシステム制御プログラム
（すなわちシステム制御メインルーチンNo.1）のフロー
チャートを示し、図示の実施例のバーコード記号自動読
取装置によって実行されるプログラムしたシステム動作
の様々な流れを示す図である。
図9A乃至図9Bは、全体としてシステム制御プログラム
（すなわち物体検出および走査範囲選択有りシステム制
御ルーチン）のフローチャートを示す図であり、メニュ
ー読取、自動CCDスキャナエミュレーション、定置式走
査など用途に応じて選択可能な物体・バーコード存在検
出モードを本発明によるバーコード記号自動読取装置で
様々に選択できるようにするルーチンを示すフローチャ
ートである。
図10は本発明の第２の実施例によるバーコード自動読
取装置を示す側面図であり、本装置の物体検出領域と走
査領域との関係およびプログラムした物体検出とバーコ
ード存在検出の長い読取距離と短い読取距離との関係を
示す。
図10Aは、図９に示すバーコード自動読取装置を示す
部分切欠平面図であり、様々な動作構成要素を示してい
る。
図10Cは、手持用ハウジング内に備えられた一般的な
光学装置を介してレーザ反射光およびIR反射エネルギを
収集し、これを単一の受光装置および一般的な信号処理
回路を使用して検出する光信号処理システムの第２の実
施例によるレイアウトを示すバーコード自動読取装置の
他の実施例を示す部分切欠平面図である。
図11は、本発明の第２の実施例によるハンド式バーコ
ード自動読取装置を示す機能ブロック図である。
図12Aおよび図12Bは、全体としてシステム制御プログ
ラム（すなわちシステム制御メインルーチンNo.2）のフ
ローチャートを示し、第２の実施例によるバーコード記
号自動読取装置によって実行されるプログラムしたシス
テム動作の様々な流れを示す図である。
図13は、図示の実施例によるバーコード記号自動読取
装置による動作実行中の様々な状態を示す状態遷移図で
ある。
図14は、図１に示す本発明による小型のハンド式デー
タ収集装置を示す斜視図である。
図14Aは、図14の線14A−14Aで切った本発明によるデ
ータ収集格納装置を示す側面図である。
図14Bは、図14の線14B−14Bで切った本発明によるデ
ータ収集格納装置を示す後面図である。
図15は、本発明によるデータ収集装置の機能システム
ブロック図であり、システム制御装置周囲に組み込まれ
たシステム構成要素を示している。
図16Aおよび図16Bは、全体として本発明によるデータ
収集装置のシステム制御プログラムのフローチャートを
示す図であり、プログラムした動作中にデータ収集格納
装置によって実行される様々な動作状態と、使用時に様
々なモードで可視表示装置上に表示される様々なオペレ
ータプロンプトとを示す図である。
発明を実施するための最良の形態 図１に本発明によるハンド式バーコード記号自動読取
装置を示す。図示のように、バーコード記号自動読取シ
ステム１は、本発明によるハンド式データ収集装置３に
作用的に接続されたハンド式バーコード記号自動読取装
置２を備えている。バーコード記号読取装置２およびデ
ータ収集装置３は、可撓性マルチワイヤ接続コード４を
バーコード記号読取装置２からデータ収集装置３のデー
タ入力通信ポートに直接差し込んで作用的に相互接続す
る。データ収集装置の構成、機能および動作の詳細につ
いては、図14乃至図16Bを参照して後述する。しかしな
がら、まず本発明によるバーコード記号自動読取装置の
様々な実施例について述べることにする。図１乃至図９
を参照して第１の実施例について述べた後、図１および
図10乃至図13を参照して第２の実施例について説明す
る。
図１乃至図3Aを参照すると、第１の実施例によるバー
コード記号自動読取装置２が示されている。同装置は、
約150゜乃至170゜の鈍角偏向角αで山なりの形状をなす
握り部分5Bと一体に形成された先頭部分5Aを有する超軽
量手持用ハウジング５を備える。好ましい実施例におい
て、偏向角αは約160゜である。このような疲労を少な
くするハウジング形状は、手に合わせて製作（手の形に
合うように形成）されている。このため、普通に手を動
かす感じで簡単に疲労を残さず走査することができる。
さらに、従来のガン式走査器では、バーコードに合わせ
て走査光を照射するために引き金を引き、さらに引き金
を放すという動作を行うが、このような生体力学的スト
レスの繰り返しによって生じる手根トンネル症候群など
の筋骨格障害の危険もなくなる。
図１乃至図3Aに示されるように、ハウジング５の先頭
部分は前面パネルの上部に形成された透過口６を有し、
後述するように所望の光放射がハウジングを出入りでき
るようにしてある。前面パネルの下部7Bは、手持用ハウ
ジングの他の表面部分と同様に光学的に不透明である。
図１、図３および図3Aにおいて示すように、バーコー
ド自動読取装置２は、本発明の原理によるバーコードの
自動読取を実行するために手持用ハウジングの外部に２
種類の領域を生成する。特に、二点破線で示される物体
検出領域はハウジングの外側にあり、物体検出領域内に
あるバーコード付物体から反射するエネルギを検出す
る。走査領域は、実質的に平である最低１つの走査平面
を有するが、この領域は走査領域内の物体を走査するた
めにハウジングの外側にある。走査データを収集して走
査領域内に物体が存在することを検出し、検出したバー
コード記号を実質的に読み取れる（すなわち走査して復
号化できる）ように走査は光によって行う。
一般に、物体検出領域内の物体から反射するエネルギ
は光放射または音響エネルギである。このようなエネル
ギはオペレータが感知できる場合とできない場合とがあ
り、さらに外部で何らかの要因によって生成されるかま
たは音響バーコード記号読取装置自体から発生するかの
いずれかであることが多い。図示の実施例では、このエ
ネルギは透過口６から空間的にまっすぐ前方に発射され
た赤外線光であり、好ましくは実質的にハウジングの先
頭部分の長手方向の軸９と平行に発射される。好ましい
実施例において、物体検出領域はこの領域に向けて発射
された赤外線光と空間的に一致する３次元の広がりを持
っている。このようにすることで、物体検出領域内の物
体に赤外線光をあて、この赤外線光をハウジングの透過
口に向けてほぼまっすぐに反射させる。反射した赤外線
光を透過口で検出して物体が物体検出領域内にあること
を示すようにすることも可能である。
物体検出領域内の物体に付けられたバーコード記号を
走査するために、ハウジングの先頭部分から自動的に光
を発生させ、透過口を通して走査領域全体を繰り返し走
査する。図１において示すように、走査光の最低でも検
出した物体に付けられたバーコードにあたっている部分
はバーコードで反射し、透過口を介してまっすぐに戻っ
てくる。これを収集し、検出して後述するような方法で
処理する。検出した物体に付けられたバーコード記号を
走査光で簡単に走査できるようにするために、図３およ
び図3Aにおいて示すように、読取装置の走査可能範囲に
沿って走査領域の最低でも一部と物体検出領域とが空間
的に重なるようにしておく。
バーコード記号読取装置２の物体検出領域および走査
領域についてより一層明らかにするために、手持用ハウ
ジング内の作用要素について説明する。
図４において示すように、第１の実施例によるバーコ
ード記号読取装置は多数のシステム構成要素を含む。こ
れらのシステム構成要素は、物体検出回路10、走査手段
11、受光回路12、アナログデジタル（A/D）変換回路1
3、バーコード存在検出モジュール14、バーコード走査
距離検出モジュール15、記号復号化モジュール16、デー
タフォーマット変換モジュール17、記号文字データ格納
ユニット18、データ転送回路19を有する。さらに、磁界
検出回路20を備えてハウジング定置台を検出する一方、
マニュアルスイッチ21を備えて物体・バーコード存在検
出用の読取距離が長いモジュールと短いモジュールとを
選択する。図示のように、これらの構成要素はプログラ
ム可能なシステム制御装置22と作用的に接続されている
のでシステム制御面での適用範囲は極めて広くなる。こ
の制御装置の構成、機能および利点については後述す
る。
図示の実施例において、システム制御装置22、バーコ
ード存在検出モジュール14、バーコード走査距離検出モ
ジュール15、記号検出モジュール16、データフォーマッ
ト変換モジュール17はプログラム可能な装置を１つ使用
すれば実現可能である。このようなプログラム可能な装
置としては、アクセス可能なプログラムおよびバッファ
メモリ、外部タイミング手段を有するマイクロプロセッ
サなどが挙げられる。しかしながら、これらの要素はい
ずれも当業者によって周知の離散的構成要素を別個に使
用して実現することもできる。
バーコード記号自動読取装置２はさらに電線23を含
む。電線23はシステム制御装置によって規定された時刻
および時間各システム構成要素に必要電力を供給するた
めの周知の電力供給回路（図示せず）に接続されてい
る。図示のように、電線23は可撓性コネクタコード４に
よって覆われており、装置のデータ通信線24の脇を通っ
て可撓性コネクタコードの端部で多ピンコネクタプラグ
25と物理的に接続されている。オン／オフ電力スイッチ
または機能的にこれと等価の装置を手持用ハウジングの
外部に備え、使用者が電源を入れたり切ったりできるよ
うにしても良い。図示の第１の実施例において、コネク
タコードからバーコード記号読取装置まで送られる電力
はシステム制御装置22および物体検出回路10を動作させ
るためにこれらの要素に連続的に供給される。一方、他
のすべてのシステム構成要素にはバイアス電圧だけが印
加される。このように、残りのシステム構成要素の各々
は最初は非動作（すなわち禁止）状態にあり、システム
制御装置によって動作（すなわち許可）状態にされる。
本発明によれば、物体検出回路の目的は、バーコード
記号読取装置２の物体検出領域内における物体（すなわ
ち商品、文書など）の存在を判定（すなわち検出）し、
この検出に応答して第１の制御動作信号A1を出力するこ
とである。さらに、第１の制御動作信号A1は後述するよ
うにシステム制御装置への入力となり、この信号によっ
て装置はバーコード記号存在検出状態へと遷移する。図
5Aおよび図5Bを参照して、物体検出領域内での物体の存
在を検出するための２種類の方法について述べる。
図５において、「能動的」物体検出回路10Aを示す。
基本的に、この回路は赤外線（IR）光信号を物体検出領
域に向けて前方に放射することによって動作する。第１
の制御動作信号A1は物体検出領域内の物体から反射した
送信信号を受信すると生成される。図示のように、物体
検出回路10Aは、同期送受信器27と赤外線LED28とを備え
るIR検知回路として実現されている。赤外線LEDは2.0KH
zで940ナノメータのパルス信号を生成する。このパルス
IR信号は焦点レンズ29を介して送出され、物体検出領域
を照らす。物体検出領域内に物体が存在する場合には反
射パルス信号を生成し、焦点レンズ30を介してフォトダ
イオード31に収束させる。焦点レンズ30の光収集（すな
わち光学）特性および口径は物体検出領域の幾何学的特
性を決定する要因となる。この結果、レンズ30の光学特
性および口径を選択して読取装置の走査可能範囲に沿っ
て走査領域の最低でも一部と物体検出領域とが空間的に
重なるようにする。フォトダイオード31の出力は電流電
圧増幅器32によって電圧に変換され、増幅器の出力は同
期送受信器27への入力として供給される。同期送受信器
は受信信号と送信信号とを同期的に比較し、物体検出領
域に物体が存在するか否かを判定する。物体検出領域に
物体が存在する場合、同期送受信器27はその状態を示す
第１の制御動作信号A1＝１を生成する。第１の制御動作
信号A1＝１が生成されると、システム制御装置は、プロ
グラムしたシステム制御ルーチンに基づいて走査手段1
1、受光回路12、A/D変換回路13、バーコード存在検出モ
ジュール14を動作させる。このルーチンの詳細について
は後述する。
図６において、受動的物体検出回路10Bを示す。基本
的にこの回路は物体検出領域内で周囲光を受動的に検出
することによって動作する。第１の制御動作信号A1は物
体検出領域内の物体から反射した強度の異なる光を受け
ると生成される。図示のように、物体検出回路10Bは、
一対のフォトダイオード35および36を備える受動的周囲
光検出回路として実現されている。これらのダイオード
は、物体検出領域の空間的に重なった２つの部分から各
々焦点レンズ37および38を介して一点に集まった周囲光
を検知する。焦点レンズ37および38の光学特性は物体検
出領域の幾何学的特性を決定する要因となる。この結
果、レンズの光学特性を選択して読取装置の走査可能範
囲に沿って走査領域の最低でも一部と物体検出領域とが
空間的に重なるようにする。フォトダイオード35および
36からの出力信号は、各々電流電圧増幅器39および40に
よって電圧に変換され、差分増幅器41への入力として供
給される。差分増幅器41の出力は、60および120Hzのノ
イズを除くためにサンプルホールド増幅器42への入力と
して供給される。増幅器42の出力信号は対数増幅器43へ
入力され、信号スイングを圧伸する。対数増幅器43から
の出力信号は微分器44に入力され、さらに比較器45に入
力される。比較器45の出力は第１の制御動作信号A1とな
る。
他の例として、上述したバーコード記号自動読取装置
は、物体検出領域内に存在する物体から反射する超音波
エネルギを感知するようにすることも可能である。この
ような他の実施例において、物体検出回路10は超音波エ
ネルギ検知機構として実現される。ハウジング５におい
て超音波エネルギを生成し、このエネルギをハウジング
の先頭部分を介して物体検出領域まで前方に送る。さら
に、物体検出領域内の物体で反射した超音波エネルギ
は、超音波エネルギ検出器によって送出窓のすぐ横で検
出される。好ましくは、検出器の前に集束要素を配置し
て反射した超音波エネルギを効果的かつ最大限に収集す
る。このような場合、集束要素は基本的に装置の物体検
出領域の幾何学的特性を決定する要因となる。この結
果、上述した物体検出回路の場合と同様に、集束要素の
エネルギ集束（すなわち収集）特性を選択して、物体検
出領域と走査領域の最低一部分とを空間的に重ねること
ができる。
図示の目的で、図５に示す物体検出回路10Aは２種類
の異なる動作モードすなわち物体検出用読取距離の長い
モードと物体検出用読取距離の短いモードとで示されて
いる。図４において示すように、これらのモードは、各
々モード許可信号EIRT＝０およびEIRT＝１を使用してシ
ステム制御装置によって設定される。読取距離の長い動
作モードになっている時には、IR検知回路（すなわち物
体検出手段）は物体検出領域内で物体を検出するたびに
第１の制御動作信号A1＝１を生成する。この時、物体は
透過口からある程度の距離だけ離れていたとしても物体
検出領域内で物体を検出したら必ず第１の制御動作信号
A1＝１を生成する。一方、読取距離の短い動作モードに
なっている時には、物体検出領域の短い読取距離内に物
体を検出した場合に限って第１の制御動作信号A1＝１を
生成する。物体検出の長い読取距離はIR検知回路10Aに
よって得られる検知可能範囲（例えば０から10インチな
ど）に予め選択しておく。これについて図３および図3A
に簡単に示しておく。好ましい実施例において、物体検
出の短い読取距離は、図５に示す送受信器27の減感ポー
トにモード許可信号EIRT＝１が供給された時にIR検知回
路によって検知可能な短い範囲を予め選択しておく。図
示の実施例において、物体検出の短い読取距離は約０か
ら３インチ程度であり、図３および図3Aに概略的に示す
ようにCCDのようなスキャナエミュレーションとなる。
後述の説明から明らかなように、物体検出の短い読取距
離に関連した領域の幅および深度は本来限られているの
で走査手段11は走査光を走査領域いっぱいに照らすこと
はできず、必要のないバーコード記号を不用意に検出し
てしまう心配はない。物体検出領域を選択する方法につ
いては図９を参照して後述する。
図４において示すように、走査手段11は光源47を備え
る。この光源は、バーコード記号の付いた物体表面から
の反射率を最大限にできる適当な強度の光の光源であれ
ばどのようなものであってもよい。図示の実施例におい
て、光源47は周知のドライバ48によって駆動される固体
可視レーザダイオード（VLD）を備える。図示の実施例
において、レーザダイオード47から生成されるレーザ光
の波長は約670ナノメータである。ハウジングの先頭部
分の前方に予め定められた空間を規定する走査領域全体
にわたってレーザダイオードから出力されたレーザ光を
走査するために、周知のドライバ51によって駆動される
ステップモータ50を使用して走査用平面鏡49を前後に振
動させる。しかしながら、多数の従来の走査機構のうち
の１つを使用してすぐれた結果を得ることも可能であ
る。
レーザ光源47および走査用モータ50を選択的に動作さ
せるために、システム制御装置はレーザダイオード許可
信号EMを駆動回路48および51への入力として生成する。
許可信号EMが論理「高」レベル（すなわちEL＝１）であ
る時にはレーザ光を生成し、EMが論理高レベルである時
に透過口を介して走査領域全体についてレーザ光を走査
する。
走査時にバーコード記号の付いた商品のような物体が
走査領域内に存在すると、物体に向けて入射されたレー
ザ光はこの物体で反射する。これによって様々な強度の
レーザ光リターン信号が生成される。この信号はバーコ
ード記号となる複数のバーの離隔パターンの光反射特性
の空間的な変化を示す。受光回路12は、走査領域内の物
体およびバーコード記号で反射した様々な強度のレーザ
光の最低一部を検出するために備えられている。この走
査データ信号を検出すると、受光回路12は検出光強度を
示すアナログ走査データ信号D1を出力する。
図示の実施例において、受光回路12は走査データ収集
用光学装置53を備える。走査データ収集用光学装置53
は、受光器54によって検出される光学的走査データ信号
を集束させるためのものである。受光器54はそのセンサ
の前方に備えられている周波数選択フィルタ150を有す
る。フィルタ150は670ナノメータ以上の狭帯域までの波
長の光のみを通過させる。受光器54は、アナログ信号を
出力する。このアナログ信号はさらに前置増幅器55によ
って増幅され、アナログ走査データ信号D1として出力さ
れる。走査手段11と受光回路12とを協働して、システム
制御装置によって規定された時間で走査領域からの走査
データ信号を生成する。後述するように、これらの走査
データ信号は、バーコード存在検出モジュール14、バー
コード走査距離検出モジュール15および記号復号化モジ
ュール16によって使用される。
図４において示すように、アナログ走査データ信号D1
はA/D変換回路13に入力される。周知のように、A/D変換
回路13はアナログ走査データ信号D1を処理してデジタル
走査データ信号D2を出力する。このデジタル走査データ
信号は、形式上はパルス幅変調信号と類似しており、論
理「１」の信号レベルは走査したバーコードの空白部分
を示し、論理「０」信号レベルは走査したバーコードの
バーを示す。A/D変換回路13は周知のA/D変換チップのい
ずれかを使用して実現すればよい。デジタル化した走査
データ信号D2をバーコード存在検出モジュール14、バー
コード走査距離検出モジュール15および記号復号化モジ
ュール16への入力として供給する。
バーコード存在検出モジュール14の目的および機能
は、システム制御装置によって規定された時間のあいだ
に走査領域内にバーコードが存在するか否かを判定する
ことである。走査領域内にバーコード記号の存在を認め
ると、バーコード存在検出モジュール14は自動的に第２
の制御動作信号A2（すなわちA2＝１）を生成する。この
信号は、図４において示すように、システム制御装置へ
の入力となる。好ましくは、バーコード存在検出モジュ
ール14は、マイクロプロセッサによって実行され、後述
するようなプログラムおよびバッファメモリと関連した
マイクロコードプログラムとして実現する。バーコード
存在検出モジュールの機能は復号化処理を行うことでは
なく、走査領域内にバーコード記号が存在することを示
す受信走査データ信号がバーコード存在検出中に生成さ
れたか否かを簡単かつ迅速に判定することである。プロ
グラムによってこれを実現する方法は多数考えられる。
好ましい実施例において、バーコード存在検出モジュ
ールの目的は、バーコード記号「エンベロープ」を簡単
に検出することである。これは、デジタル化した「カウ
ント」データおよびデジタル「サイン」データを生成で
きるようにデジタル走査データD2を処理することによっ
て達成できる。デジタルカウントデータは、デジタル化
した走査データ信号D2において発生する検出信号レベル
の遷移間の各信号レベルの測定時間（すなわち期間）を
示すものである。一方、デジタルサインデータは、検出
信号レベルの遷移間の信号レベルがバーコード記号の空
白部分を示す論理「１」であるか、またはバーの部分を
示す論理「０」であるかを示す。これらのデジタルカウ
ントデータおよびデジタルサインデータを使用して、バ
ーコード存在検出モジュールは、バーコード記号のエン
ベロープが収集された走査データによって示されている
か否かを判定する。
バーコード記号エンベロープを検出すると、バーコー
ド記号存在検出モジュールは第２の制御動作信号A2＝１
をシステム制御装置に供給する。後述するように、第２
の制御動作信号A2＝１に応答して、装置はバーコード存
在検出状態からバーコード記号読取状態へと遷移する。
上述した物体検出回路の場合と同様に、バーコード存
在検出モジュールは２種類の動作モードすなわちバーコ
ード存在検出の読取距離の長いモードと読取距離の短い
モードとで動作する。図４において示すように、これら
のモードは各々モード許可信号EIRT＝０およびEIRT＝１
を使用してシステム制御装置によって設定される。読取
距離の長い動作モードでは、バーコード存在検出モジュ
ールはバーコード記号のエンベロープを検出するたびに
第２の制御動作信号A2＝１を生成する。この時、バーコ
ードが透過口からある程度の距離だけ離れていたとして
もバーコード記号のエンベロープを検出するたびに必ず
第２の制御動作信号A2＝１を生成する。一方、読取距離
の短い動作モードになっている時には、バーコード記号
のエンベロープを検出し、さらにカウント（すなわちタ
イミング）データによってバーコード存在検出用に予め
定められた短い読取距離内にバーコードが存在すること
が示された場合に限って第２の制御動作信号A2＝１を生
成する。ここで、物体検出に関する長い読取距離の場合
と同様に、バーコード存在検出用の長い読取距離も装置
によって得られる検知可能範囲に予め選択しておく。図
示の実施例において、この範囲は走査手段に使用する光
学装置によって透過口から約０から約10インチの範囲と
している。この範囲について図３および図3Aに簡単に示
しておく。好ましい実施例において、物体検出の短い読
取距離は、図３および図3Aに示すように、物体検出の短
い読取距離（例えば透過口から約０〜３インチ）として
選択された範囲と同じ範囲に予め選択しておく。後述す
るように、バーコード記号検出の短い読取距離に関連す
る領域深度および領域幅は本質的に限られているので、
走査手段11およびバーコード記号検出モジュール14は走
査領域内で必要ないバーコード記号を読み取るために作
動されることはない。
バーコード記号存在検出モジュールとは異なり、バー
コード走査距離検出モジュールは、走査範囲内のバーコ
ード記号の存在を検出するためのものではなく、バーコ
ード記号読取装置の透過口から検出されたバーコード記
号が存在する範囲を判定するためのものである。データ
処理モジュールは、バーコード記号から収集してデジタ
ル化した走査データ信号D2を処理するためのものであ
る。このバーコード記号は、バーコード存在検出モジュ
ールによってすでに検出されているものである。
好ましい実施例において、バーコード走査距離検出モ
ジュール15は、バーコード存在検出モジュールによって
生成されたデジタルカウントデータを解析する。バーコ
ード走査距離検出モジュールはさらに、透過口からの検
出されたバーコード記号がどの範囲（すなわち距離）に
存在するかを判定する。この判定を行うことにより、走
査距離検出モジュールは、後に、予め特定された走査領
域の長短の範囲内に検出されたバーコード記号が存在す
るか否かを判定することができるのである。後述するよ
うに、この情報はバーコード存在検出モジュールによっ
て（すなわち、読取距離の短い動作モードになった時
に）に使用され、第２の制御動作信号A2＝１をシステム
制御装置に供給すべきか否かを判定する。この事象が起
こると、バーコード記号読取装置は、バーコード記号検
出状態からバーコード記号読取状態へと遷移する。
記号復号化モジュール16の機能は、走査線毎にデジタ
ル化した走査データD2の流れを処理して、システム制御
装置によって許容された予め定められた時間における有
効バーコード記号を復号化することである。記号復号化
モジュールが予め定められた時間内のバーコード記号を
連続的に復号化すると、復号化したバーコード記号に対
応する記号文字データD3（一般にASCIIコード形式であ
る）を生成する。この時、第３の制御動作信号A3は、記
号復号化モジュールによって自動的に生成され、システ
ム制御装置のシステム制御機能を実行するために、この
システム制御装置に供給される。図８および図8Aを参照
して後述するように、システム制御装置は許可信号
EFC、EDSおよびEDTを生成して、その制御プログラムの
特定のステップで、それぞれデータ形式変換モジュール
17、データ格納ユニット18およびデータ転送回路19に供
給する。図示のように、記号復号化モジュール16は記号
文字データD3をデータ形式モジュール17に供給し、デー
タD3を２つの異なる形式の記号文字データ、すなわちD4
およびD5に変換する。形式変換後の記号文字データD4を
「パックデータ」形式と呼ぶことにする。この形式は特
にデータ格納ユニット18に効果的にデータを格納するの
に適している。形式変換後の記号データD5は、特にデー
タ収集格納装置３やコンピュータや電子レジなどの主装
置へのデータ転送用として適している。記号文字データ
D4をユーザが（選択的なオプションモードに基づいて）
選択した形式に変換するような場合、システム制御装置
は許可信号EDSを生成し、図４において示すようにこの
信号をデータ格納ユニット18に供給する。同様に、形式
変換後のデータD5を主装置に転送する場合、システム制
御装置は許可信号EDTを生成し、この信号をデータ転送
回路19に供給する。さらに、データ転送回路19は、可撓
性コネクタケーブルのデータ転送ラインを介して形式変
換後の記号文字データD5をデータ収集装置３に供給す
る。
物体（および／またはバーコード記号存在検出）の長
短の読取モードのうちいずれかのモードを効果的に選択
するために、バーコード記号読取装置２に手動機構と自
動機構の両方を備えておく。
一方、ハウジングの手持ち部分の上面には手動スイッ
チ（例えばステップボタンなど）21が備えられているの
で、バーコード読取装置を操作したままでもこのスイッ
チを片方の親指で押すだけで簡単に物体検出の長短のモ
ードを選択することができる。スイッチはモード動作信
号A4を生成してシステム制御装置に供給する。システム
制御装置は適当なモード許可信号EIRTを生成する。
図示の実施例において、磁界検知回路によって実現さ
れたハウジング支持台検出手段20はシステム制御装置に
作用的に接続されており、例えば手持式ハウジングがハ
ウジング支持台57に支持されていないような場合、モー
ド動作信号A4を自動的に生成する。ハウジングがハウジ
ング支持台に支持されていないと、図7A乃至図7Cに示す
ハウジング支持面59Aおよび59Bに近接して配置された永
久磁石58が押し戻される。好ましくは、可視表示光をハ
ウジングに供給し、自動的または手動で選択した特定の
モードを可視表示する。
一般に、磁気検知回路20は、磁束検出器60、前置増幅
器および閾値検出回路を備える。磁束検出器60は、検出
した磁束密度の強度を示す電気信号を出力として生成す
る。図7Aにおいて示すようにハウジング５がハウジング
支持台57に収められていると、磁束検出器60は永久磁石
58からの磁束を検出する位置に置かれる。生成した電気
信号は前置増幅器で増幅する。前置増幅器の出力は閾値
検出回路に保持された予め定められた閾値と比較され
る。検出した磁束の強度が閾値を越える場合には、長距
離モード動作信号A4＝１をシステム制御装置に供給す
る。
図２において示すように、磁束検出器60をハウジング
の操作部分の後方下面に取り付ける。図示の実施例で
は、ハウジングの操作部分の後方下面の内側にフェラス
（第一鉄）の棒61を取り付けている。このような構成に
することで、手持式ハウジングをハウジング支持台57に
固定された棒磁石58に磁気的に簡単に取り付けることが
できる。好ましくは、図7Aにおいて示すように、ハウジ
ング支持台57にハウジングが収まっている時に棒磁石58
からの磁束を検出することができるように、フェラス棒
61に穴62を穿掘して磁束検出器60を取り付ける。このよ
うな形状において、磁束検出器60を棒磁石58に近接して
配置し、長距離モード動作信号A4＝１を生成してシステ
ム制御装置に供給する。これの応答して、図7Bにおいて
示すように、手持式ハウジングがハウジング支持台57か
ら外れている時に、システム制御装置は長い読取距離で
物体検出（すなわちEIRT＝０）を行うことができる。こ
の場合、棒磁石58からの磁束の強度は長距離モード動作
信号A4＝１を生成するには不十分である。その代わり
に、短距離モード動作信号A4＝０を生成してシステム制
御装置に供給する。これに応答して、システム制御装置
は、図7Cに示すように、短い読取距離（すなわちEIRT＝
１）で物体検出を行う。
上述したようなシステムをバーコード記号自動読取装
置のハウジング内で構成し、本発明の機能を果たす方法
には様々な方法があることは理解できよう。図２および
図2Aにこのうちの１つの装置を示す。
図2Aにおいて、システムの光学装置を示す。特に、ハ
ウジングの先頭部分に収容された回路基板64の後ろの隅
に可視レーザダイオード47を取り付ける。主にレーザ光
を収集する目的で定置凹面鏡53を回路基板63の前端中央
に取り付ける。凹面鏡の高さは透過口６を遮断しない程
度にしておく。凹面鏡53の中心から外れた表面に備えら
れているのは、レーザ光を平面鏡49に送るための極めて
小さな第２の鏡64である。平面鏡49は走査用モータ50の
モータ軸に連結されており、モータ軸と共に振動する。
図示のように、走査用モータ50は回路基板63の後端中央
部分に備えられている。回路基板63の反対側の後隅には
光電検出器54が取り付けられている。
動作時において、先頭部分の後部に隣接したレーザダ
イオード47はレーザ光を発生して前方に照射する。この
レーザ光は小さな定置鏡64で反射して振動鏡49に戻って
くる。振動鏡49は走査領域全体についてレーザ光を走査
する。バーコードで反射した光はまっすぐに振動鏡49に
戻る。この振動鏡は集光鏡としても作用する。この光は
さらにハウジング先頭部分の前端において振動鏡から定
置凹面鏡53に入射する。凹面鏡53で反射した光は光電検
出器54に入射し、反射光の強度を示す電気信号が生成さ
れる。
定置凹面鏡53の前方には、ハウジングの先頭部分の長
手方向の軸９から若干ずれるような形で回路基板63上に
IRLED28およびフォトダイオード31が備えられている。
開口65および66は透過口の下のハウジングの不透明部分
7Bに設けられて、上述したようにIR物体検知エネルギの
送受信を可能にしている。ハウジングを介してIR放射線
がフォトダイオード31に衝突するのを防止するために、
開口68を有する金属製の光学チューブ67によってフォト
ダイオード31を隔離している。この開口の大きさや光学
チューブ67内でのフォトダイオード31の位置および／ま
たはフォトダイオードの放射線応答特性を選択すること
により、上述したような物体検出領域用の所望の幾何学
的特性を達成することができる。670ナノメータよりも
波長が若干短い放射線が透過口６に入らないようにする
ために、プラスチック製フィルタレンズ69を透過口にか
ぶせて670ナノメータよりも波長が若干短い放射線のみ
を透過するようにしている。このように、透過口部分に
設けられたフィルタレンズ69と受光器54の前に備えられ
た周波数選択性フィルタ150の組み合わせは、中心周波
数fC＝670ナノメータの狭帯域通過光学フィルタとして
作用する。このような構成にすることで、検出した走査
データ信号D1に対する信号対雑音比を改善することがで
きる。
本発明の第１の実施例によるバーコード記号自動読取
装置２の詳細な構造および機能について述べてきたが、
システム制御装置の動作についても図8Aおよび8Bのブロ
ックＡ乃至CCと図４に示すシステムブロック図とを参照
して説明する。
まずシステム制御メインルーチンNo.1のスタートおよ
びこれに続くブロックＡについて見ると、バーコード記
号読取装置２は初期化される。これにはIR検知回路10A
およびシステム制御装置の連続的な動作（すなわち許
可）を含む。一方、システム制御装置は、例えばレーザ
ダイオード47、走査用モータ50、受光回路12、A/D変換
回路13、バーコード存在検出モジュール14、バーコード
走査データ距離検出モジュール15、記号復号化モジュー
ル16、データ形式変換モジュール17、データ格納ユニッ
ト18、データ転送回路19などの動作可能なシステム構成
要素を非動作（すなわち禁止）状態とする。システム制
御装置によって維持されるタイマT1、T2、T3、T4、T5
（図示せず）はいずれもｔ＝０にリセットされる。
ブロックＢに進むと、システム制御装置はIR検知回路
からの制御動作信号A1＝１を受信したか否かを判定する
ためのチェックを行う。この信号を受信していない場
合、システム制御装置の制御はSTARTブロックに戻る。
信号A1＝１を受信し、物体検出領域内に物体を検出した
ことが示されると、システム制御装置の制御をブロック
Ｃに進む。この時点でタイマT1はカウントを開始し、例
えば０≦T1≦３秒などの予め設定された時間だけ動作
し、タイマT2は予め設定された０≦T1≦５秒だけ動作す
る。
ブロックＤに進むと、システム制御装置は、レーザダ
イオード47、走査用モータ50、受光回路12、A/D変換回
路13およびバーコード存在検出モジュール14を作動さ
せ、走査領域内にバーコードが存在するか否かを判定す
るために走査データ信号を収集して解析する。さらに、
ブロックＥでは、システム制御装置は１≦T1≦３秒の時
間内にバーコード存在検出モジュール14から制御動作信
号A2＝１を受信したか否かを判定するためのチェックを
行う。この時間内に制御信号A2＝１が受信されず、走査
領域内にはバーコードがないことが示されると、システ
ム制御装置はブロックＦを実行する。ブロックＦにおい
て、システム制御装置は、レーザダイオード47、走査用
モータ50、受光回路12、A/D変換回路13およびバーコー
ド存在検出モジュール14を非動作状態にする。さらに、
IR検知回路10Aから制御動作信号A1＝０を受信して物体
検出領域内には物体は残っていないことが示されるま
で、システム制御装置はブロックＧに止まる。この状態
から抜け出すと、システム制御装置はSTARTブロックに
リターンする。
しかしながら、０≦T1≦３秒の時間内にシステム制御
装置において制御動作信号A2＝１を受信し、バーコード
を検出したことが示された場合には、システム制御装置
はブロックＨを実行する。後述するように、これはバー
コード存在検出状態からバーコード読取状態への遷移に
相当する。ブロックＨに進むと、システム制御装置はレ
ーザダイオード47、走査用モータ50、受光回路12、A/D
変換回路13およびバーコード存在検出モジュール14を動
作させたままとする。この段階で、新たなバーコード走
査データを収集して復号化処理する。ほぼ同時に、ブロ
ックＩにおいて、システム制御装置はタイマT3を始動し
て０≦T3≦３秒の時間だけ動作させる。
ブロックＪにおいて示すように、システム制御装置
は、示された時間内にバーコード記号を首尾よく読み取
っている（すなわち走査して復号化している）というこ
とを示す制御動作信号A3＝１をT3＝３秒の時間内に記号
復号化モジュール16から受信したか否かを判定するため
のチェックを行う。T3＝３秒の時間内には制御動作信号
A3＝１が受信されていないのであれば、システム制御装
置は、ブロックＫにおいて、０≦T3≦３秒の時間内に制
御動作信号A2＝１を受信したか否かを判定するためのチ
ェックを行う。この時間内にバーコード記号が検出され
なかった場合には、システム制御装置はブロックＬを実
行してレーザダイオード47、走査用モータ50、受光回路
12、A/D変換回路13、バーコード存在検出モジュール14
および記号復号化モジュール16を非動作状態にする。こ
の場合もバーコード読取状態から物体検出状態への遷移
が起こる。続いて、システム制御装置は、物体検出領域
内に存在する物体がなくなったことを示す制御動作信号
A1＝０を待ちながら、ブロックＭで物体検出状態のまま
待機する。この状態から抜け出すと、図示のようにシス
テム制御装置はSTARTブロックにリターンする。
しかしながら、ブロックＫでシステム制御装置が走査
領域内に再びバーコードが存在していることを示す制御
動作信号A2＝１を受信すると、システム制御装置は時間
T2が経過しているか否かを判定するためのチェックを行
う。すでにこの時間が経過している場合には、システム
制御装置はブロックＬを実行し、さらにブロックＭによ
ってSTARTブロックにリターンする。しかしながら、時
間０≦T2≦５秒経過前の場合は、システム制御装置はタ
イマT3をリセットして０≦T3≦１秒間動作させる。基本
的に、システム制御装置がブロックＪを実行していると
装置は最低でも走査領域内に存在するバーコードを読み
取る機会を与えられることになる。
記号復号化モジュール16から制御動作信号A3＝１を受
信し、バーコード記号を首尾よく読み取っていることが
示されると、システム制御装置はブロックＯを実行す
る。システム制御処理のこの段階で、システム制御装置
は、レーザダイオード47、走査用モータ50、受光回路1
2、A/D変換回路13を動作させたまま維持し、一方記号復
号化モジュール16は非動作状態とし、さらにデータ形式
変換モジュール17、データ格納ユニット18およびデータ
転送回路19の動作を開始する。これらの動作によって走
査領域についてのレーザ光の走査を維持する一方、記号
文字データを適宜形式変換して周知のデータ通信方法に
よってデータ収集装置３すなわち主装置に転送する。
記号文字データを主装置に転送してしまうと、システ
ム制御装置はブロックＰを実行する。このブロックにお
いて、レーザダイオード47、走査用モータ50、受光回路
12、A/D変換回路13を動作させたまま維持し、一方記号
復号化モジュール16、データ形式変換モジュール18、デ
ータ格納ユニット18およびデータ転送回路19を非動作状
態とする。物体検出領域内の物体の存在を連続的に検出
するために、システム制御装置はブロックＱにおいてIR
検知回路10Aからの制御動作信号A1＝１が受信されたか
否かを判定するためのチェックを行う。A1＝０で物体検
出領域内に残っている物体はないことが示されると、シ
ステム制御装置はSTARTブロックにリターンする。制御
動作信号A1＝１を受信すると、ブロックＲにおいてシス
テム制御装置はバーコード存在検出モジュール14を動作
させる。この事象は物体検出状態からバーコード記号存
在検出状態への遷移に対応する。
ブロックＳにおいて、システム制御装置はタイマT4を
始動して０≦T4≦５秒間動作させる。さらに、タイマT5
は０≦T5≦３秒間動作させる。走査領域内でバーコード
記号が検出されているか否かを判定するために、システ
ム制御装置はブロックＴを実行して制御動作信号A2＝１
を受信したかいなかをチェックする。この信号を０≦T5
≦５秒の時間内には受信しなかった場合には、走査領域
内に存在するバーコードはないということになる。この
場合、システム制御装置はブロックＵを実行し、レーザ
ダイオード47、走査用モータ50、受光回路12、A/D変換
回路13およびバーコード存在検出モジュール14を非動作
状態とする。続いて、システム制御装置は、図示のよう
に物体検出領域内に物体がなくなる（すなわち制御動作
信号A1＝０を受信する）までブロックＶにとどまる。
しかしながら、ブロックＴで制御動作信号A2＝１を受
信した場合には、走査領域内でバーコード記号が検出さ
れたことになる。するとシステム制御装置はブロックＷ
からＸまでを実行して記号復号化モジュールを再度動作
させ、タイマT6を始動して０≦T6≦１秒間動作させる。
これらの事象はバーコード存在検出状態からバーコード
記号読取状態への遷移に対応する。ブロックＹにおい
て、システム制御装置は０≦T6≦１秒の時間内に信号復
号化モジュール16から制御動作信号A3＝１を受信したか
否かを判定するためのチェックを行う。この１秒の間に
バーコード記号を読み取らなかった場合には、システム
制御装置はブロックＴに戻って第１のループを形成す
る。このループでは、装置は０≦T4≦５秒の範囲でバー
コード記号を検出または再検出することができる。この
時間内にバーコード記号を復号化すると、システム制御
装置はブロックＺを実行し、復号化したバーコード記号
と前に復号化したバーコード記号とが異なっているか否
かを判定する。両者間に相違が見られる場合には、図示
のようにシステム制御装置はブロックＯに戻り、上述し
たように記号文字データを形式変換して転送する。
しかしながら、復号化したバーコード記号と前に復号
化したバーコード記号とが同じである場合には、ブロッ
クAAに進む。ここでは、システム制御装置は時間T4が経
過しているか否かを判定する。もしこの時間経過前であ
れば、システム制御装置はブロックＴに戻って第２のル
ープを形成する。このループでは、装置は０≦T4≦５秒
の範囲でバーコード記号を検出または再検出して有効バ
ーコード記号を読み取ることができる。しかしながら、
T4経過後であれば、システム制御装置はブロックBBを実
行する。このブロックにおいて、システム制御装置は、
レーザダイオード47、走査用モータ50、受光回路12、A/
D変換回路13、バーコード存在検出モジュール14および
記号復号化モジュール16を非動作状態とする。続いて、
システム制御装置は、図8Bにおいて示すように、物体検
出領域内に物体がなくなって制御動作信号A1＝０を受信
するまでブロックCCにとどまる。
バーコード記号自動読取装置２の動作について、制御
動作信号A1、A2、A3を使用するシステム制御メインルー
チンNo.1を参照して説明してきたが、このシステム制御
ルーチンはIR検知回路10Aおよびバーコード記号存在検
出モジュール14に関する２つの基本的な仮定の下で動作
する。特に、システム制御メインルーチンNo.1では、物
体検出領域の作動検出範囲内のどこで物体を検出しても
IR検知回路から制御動作信号A1＝１が生成されるという
仮定がなされている。さらに、走査領域の作動走査範囲
内のどこでバーコード記号を検出してもバーコード記号
存在検出モジュールは動作信号A2を生成するという仮定
もなされている。これらの仮定を立てることでバーコー
ド記号自動読取装置で状態を遷移させることができる
が、これは用途によっては必要ない場合もある。
例えば、上述したように、用途によっては物体検出用
の短い読取距離内にバーコードが到達するまでは記号読
取装置をバーコード存在検出状態にしない方がよい場合
もある。また、上述したような走査領域の短い読取距離
内に検出したバーコード記号が到達するまではバーコー
ド記号読取状態の自動的な遷移は起こさないほうが好ま
しいこともある。場合によっては、（ｉ）物体検出状態
からバーコード記号存在検出状態へ、または（ii）バー
コード記号存在検出状態からバーコード記号読取状態へ
の状態遷移が好ましい時もある。また、これらの状態遷
移のいずれか１つしか必要ない場合も考えられる。
図9Aおよび9Bは、物体検出およびバーコード存在検出
の両方について距離選択能を有する本発明のバーコード
記号自動読取装置のシステム制御ルーチンを示す。シス
テム制御装置がこのシステム制御ルーチンを実行する時
の様々な機能のうちの異なる二種類の機能を図7A乃至7C
に示す。図9Aおよび9Bに示すシステム制御ルーチンは、
上述した図8Aおよび8Bに示すシステム制御メインルーチ
ンNo.1を使用する。しかしながら、本発明の第２の実施
例を説明する際に図12Aおよび12Bを参照して後述するシ
ステム制御メインルーチンNo.2などの他のシステム制御
プログラムで使用することもできる。
図9AのSTARTブロックから開始してブロックＡ′を実
行すると、システム制御装置はまずIR検知回路を完全感
度（すなわちEIRT＝０）にすることで読取距離の長い物
体検出モードを選択する。物体検出およびバーコード記
号存在検出用に短い距離のモードを選択しているか否か
を判定するために、システム制御装置はブロックＢ′を
実行して制御動作信号A4＝１を受信しているか否かを判
定する。図４を参照して上述したように、制御動作信号
A4＝１は最低２つの方法で生成することができる。例え
ば、物体検出およびバーコード記号存在検出用の短い距
離は、ハウジングのスイッチ21を片方の親指で押して手
動選択することができる。また、図7Bにおいて示すよう
に、ハウジング支持台57から読取装置を持ち上げること
によって短い距離のモードを選択してもよい。いずれに
しても、記号読取装置を動作させる前に、システム制御
装置によって手動または自動でモードを選択しておく。
制御動作信号A4＝１をブロックＢ′で受信すると、シ
ステム制御装置はIR検知回路を減感させることによって
物体検出用の短い距離を選択する。これは上述したよう
なモード選択許可信号EIRT＝１を供給することで達成で
きる。ブロックＤ′に進むと、システム制御装置は例え
ば図8Aおよび8Bに示すようなシステム制御メインルーチ
ンのSTARTブロックに入る。続いて、制御フローは上述
したようにシステム制御メインルーチンNo.1で進行す
る。システム制御メインルーチンの制御フローがそのST
ARTブロックにリターンするたびに、システム制御装置
はシステム制御メインルーチンNo.1から脱出して図9Aお
よび9Bに示すシステム制御ルーチンのSTARTブロックに
リターンする。
図9AのブロックＥ′において示すように、制御フロー
がシステム制御メインルーチンのブロックＤ、Ｉ、Ｒの
いずれかにある時には、システム制御装置はバーコード
存在検出モジュール14およびバーコード走査距離検出モ
ジュール15を動作させる。これらの制御ブロックのどこ
にあっても、バーコード走査距離検出モジュールは走査
データ信号D2を処理し、上述したようなデジタルカウン
トデータおよびデジタルサインデータを生成する。ブロ
ックＦ′において示すように、システム制御メインルー
チンの制御ブロックＥ、Ｋ、Ｔにさらに別の条件を追加
しているので、バーコード存在検出状態からバーコード
読取状態への遷移は（ｉ）物体検出領域の短い読取距離
部分に物体が検出された時または（ii）走査領域の短い
読取距離部分にバーコードが検出された時にしか起こら
ない。特に、システム制御メインルーチンの制御ブロッ
クでシステム制御装置に制御動作信号A2＝１が供給され
ると、システム制御装置は、検出したバーコードのデジ
タルカウントデータが短いカウント期間であるか否かと
いうことも判定する。生成されたデジタルカウントデー
タによって検出したバーコード記号が予め特定した短い
走査領域内にないことが示されると、図9Bのブロック
Ｈ′において示すように、システム制御装置はシステム
制御メインルーチンのブロックＦ、Ｌ、Ｕをそれぞれ実
行する。しかしながら、生成されたデジタルカウントデ
ータから検出したバーコード記号が短い走査範囲内にあ
ることがわかると、図9AのブロックＧ′において示すよ
うに、システム制御装置はシステム制御メインルーチン
のブロックＨ、Ｎ、Ｗをそれぞれ実行する。この場合、
走査領域内でバーコード記号を検出してもバーコード読
取状態への遷移は起こらない。
図9AのブロックＢ′についてみると、同ブロックにお
いて示すように、システム制御装置は範囲選択回路から
の制御動作信号A4＝１を受信しない場合もある。バーコ
ード記号自動読取装置のスイッチ21および磁界検知回路
20のいずれも動作しなかったり、またはこれらが設けら
れていない実施例も可能である。このような実施例で長
短距離選択能を持たせると、記号復号化モジュール16は
予め設定したバーコード記号を認識するために使用して
物体検出および／またはバーコード記号検出の読取距離
の長いおよび／または短いモードを自動的に動作・非動
作状態にすることができる。後述するように、このよう
なタイプの自動モード選択は、例えばバーコードのメニ
ューなどを読み取るような場合に極めて都合が良いもの
である。
図9AのブロックＩ′において示すように、ブロック
Ｂ′において制御動作信号A4＝１を受信していない時に
は、システム制御装置はIR検知回路10Aを完全感度（す
なわちEIRT＝０）にすることで読取距離の長い物体検出
モードを選択（すなわち維持）する。さらに、ブロック
Ｊ′において、システム制御装置は、図9Aのブロック
Ｄ′について上述した場合と同様に、図8Aおよび8Bに示
すシステム制御メインルーチンに入る。ブロックＫ′に
おいて示すように、システム制御装置は、首尾よく読み
取ったバーコード記号がバーコード存在検出用の短い読
取距離のモードを行うためのバーコードであるか否かを
判定する。これは図４に示す記号復号化モジュール16か
ら制御動作信号A4＝１がシステム制御装置に供給されて
いるか否かをチェックすることで達成できる。システム
制御装置で制御動作信号A4＝０を受信すると、ブロック
Ｌ′において示すように、システム制御装置はシステム
制御メインルーチンのブロックＯを実行する。しかしな
がら、モード動作信号A4＝１を受信した場合には、ブロ
ックＭ′において示すように、システム制御装置はIR検
知回路10Aを減感（すなわちEIRT＝０）することで読取
距離の短い物体検出モードを選択する。この動作によっ
て、図３および3Aに示すように、物体検出領域の短い読
取距離内に物体を検出した時にだけ制御動作信号A1＝１
を生成することができるようになる。
図9AのブロックＮ′において示すように、バーコード
存在検出用の短い読取距離は、システム制御装置がシス
テム制御メインルーチンのブロックＤ、Ｉ、Ｒのいずれ
かにある時には常にバーコード存在検出モジュール14お
よびバーコード動作距離検出モジュール15の両方を動作
させることによってシステム制御装置で示される。この
ように、バーコード走査距離検出モジュールは、各検出
されたバーコードシステムからのデジタルサインデータ
およびデジタルカウントデータを解析し、走査領域内で
検出したバーコードの範囲を判定する。
ブロックＯ′において示すように、システム制御メイ
ンルーチンの制御ブロックＥ、Ｋ、Ｔにさらに別の条件
を追加している。このため、バーコード存在検出状態か
らバーコード読取状態への遷移は、物体検出領域の短い
読取距離部分に物体が検出された時または走査領域の短
い読取距離部分にバーコードが検出された時にしか起こ
らない。これは、検出したバーコードのデジタルカウン
トデータが短いカウント期間であるか否かということを
システム制御装置によって判定させることで達成でき
る。検出したバーコード記号のデジタルカウントデータ
が予め特定した短いカウント時間内にない場合には、ブ
ロックＯ′において示すように、システム制御装置はブ
ロックＨ′の場合と同様にシステム制御メインルーチン
のブロックＦ、ＬまたはＵを実行する。しかしながら、
デジタルカウントデータが予め特定した短いカウント時
間内にあると、図４において示すように、制御動作信号
A2A＝１をシステム制御装置に供給する。このとき、A4
＝１かつA2A＝１であり、バーコード存在検出モジュー
ル14は制御動作信号A2＝１をシステム制御装置に供給
し、バーコード記号読取状態への遷移を有効にする。こ
れらの事象はシステム制御メインルーチンのブロック
Ｈ、ＮまたはＹを実行しているシステム制御装置による
図9AのブロックＰ′に相当する。さらに、図9Bのブロッ
クＱ′に示されるように、システム制御装置は、首尾よ
く読み取ったバーコード記号がバーコード存在検出用の
短い読取距離のモードを終了するためのバーコードであ
るか否かを判定する。読み取ったバーコード記号が読取
距離の短いモードを終了させるバーコードであった場合
には、ブロックＲ′において示すように、システム制御
装置は、IR検知回路を完全感度（すなわちEIRT＝０）に
することで読取距離の長い物体検出モードを選択する。
さらに、ブロックＳ′において示すように、システム制
御装置はシステム制御メインルーチンNo.1から抜け出し
て図9Aおよび9Bに示すシステム制御ルーチンのSTARTブ
ロックにリターンする。しかしながら、読み取ったバー
コード記号が読取距離の短いモードを終了させるバーコ
ードではなかった場合には、ブロックＴ′において示す
ように、システム制御装置はシステム制御メインルーチ
ンのブロックＯを実行する。本発明によるバーコード記
号読取装置は、読取距離の短いモードの終了を示す記号
を読み取るまではこのまま短距離検出モードにある。
図１および図10乃至13を参照して、本発明の第２の実
施例によるバーコード記号自動読取装置について説明す
る。
バーコード記号自動読取装置２′は、図１、図３およ
び図3Aを参照して上述した装置と同様の手持式ハウジン
グを備える。したがって、同様の構成要素については全
図を通して同一の参照符号を付すものとする。第２の実
施例による装置によって生成される物体検出および走査
用の領域は、機能的に見れば基本的に上述したものと同
じであるが、後述するような幾何学的に規定される領域
範囲については相違している。
図10および図10Aにおいて示すように、バーコード読
取装置２′の物体検出領域の幾何学的な特徴として、図
３および図3Aに示す三次元の空間よりも実質的に広いと
いう点があげられる。一方、走査領域については基本的
に同一である。第２の実施例において物体検出領域の幾
何学的形状および寸法を変えたのは、IR透過窓70通過後
にハウジングの先頭部分において反射したIR物体検知エ
ネルギ（中央に配置したIRLED28から照射）を収集する
ために、走査領域から反射してくるレーザ光の収集用の
光学装置と同一のものを使用できるという理由からであ
る。本実施例において、走査領域の窓の幅は物体検出領
域の窓の幅とほぼ同じであるが、図10Aに示す物体検出
領域は図面を分かりやすくするために幾分狭くして示し
てある。
バーコード記号読取装置２′の物体検出領域および走
査領域を得るために使用されている機構についてより理
解を深めるために、手持式ハウジング内の作用要素につ
いて説明する。
図11において示すように、第２の実施例によるバーコ
ード記号読取装置は、図４を参照して概略的に説明した
第１の実施例で使用したシステム要素と基本的には同一
の要素を有する。したがって、同一の要素には全図を通
して同一の参照符号を付すものとする。しかしながら、
レーザ走査回路11′および受光回路12′については有意
な相違点がみられるので、これらについて説明する。
図11を参照すると、走査回路11′は、周知のVLD駆動
回路48によって駆動される固体可視レーザダイオード47
を備える。ハウジング先頭部分前方に予め定められた空
間を有する走査領域全体にわたってレーザダイオードか
らのレーザ光を走査するために、図示のように二段切換
え速度駆動回路73によって駆動される走査用モータ72に
よって多角形の走査鏡71を高角速度または低角速度で回
転させる。レーザダイオード47を選択的に動作させるた
めに、システム制御装置はレーザ許可信号ELをレーザ駆
動回路48に供給する。一方、システム制御装置は走査用
モータ72を高速で動作させる時にはモータ許可信号
EMH、低速で動作させる時にはモータ許可信号EMLを走査
用モータ駆動回路73に供給する。このような走査構成と
することにより、システム制御装置は走査回路11′およ
び受光回路12′を最低２つの方法で選択的に動作させる
ことができる。例えばEL＝１かつモータ許可信号EMH＝
１でEML＝０である場合には、レーザダイオード47でレ
ーザ光を発生させて多角形の走査鏡71を高速で回転させ
る。これに応答して、走査用モータの速度および走査鏡
表面からの半径距離に比例した走査線速度で走査領域の
レーザ光を透過口を介して走査する。一方、この走査機
構を使用して、レーザダイオードが非動作状態の時に多
角形の走査鏡71を低速で回転させることもできる。この
ような状態は、システム制御装置によってレーザ駆動回
路48′にレーザ許可信号EL＝０を供給し、モータ許可信
号EMH＝０でEML＝１を駆動回路73に供給することで達成
できる。この後者の走査機能については後述する。
図10Aにおいて、第２の実施例によるシステム構成要
素の光学的配置を示す。特に、ハウジングの先頭部分に
設けた回路基板75の後隅に可視レーザダイオード47を取
り付ける。レーザ光を収集できるように調節して回路基
板の第１の端に定置凹面鏡76を取り付ける。凹面鏡76の
高さは透過口６を遮断しない程度にしておく。凹面鏡76
の中心から外れた表面に備えられているのは、レーザダ
イオード47から入射するレーザ光を多角鏡71に送るため
の極めて小さな第２の鏡77である。鏡77は走査用モータ
72のモータ軸に連結されており、モータ軸と共に運動す
る。図示のように、走査用モータ72は回路基板の後端中
央部分に備えられている。回路基板の反対側の後隅には
受光器54およびIR検出フォトダイオード31が取り付けら
れている。受光ダイオード54の前方かつ凹面鏡76の光学
軸に沿った位置に凹レンズのような光学素子78を備え、
収集したレーザ反射光を凹面鏡76で受光器に集束させる
際に補助的な役割を果たすようにする。必要があれば、
システムの収集光学装置を介して収集したIRエネルギを
フィルタするようにレンズ78を処理することも可能であ
る。さらに、IR検出フォトダイオード31の前方に集束レ
ンズ30を備え、収集したレーザ反射光を凹面鏡でフォト
ダイオード34に集束させる際に補助的な役割を果たすよ
うにしても良い。
IR光で物体検出領域を照出するために、凹面鏡76の前
方中央にIRLED28およびレンズ29を備える。透過口６の
下部の前面不透明部分7Bに開口79を設ける。
図10Aに示す光学装置の機能性を明らかに示すため
に、物体検出、バーコード記号検出およびバーコード記
号読取時の動作について説明する。
物体検出動作時、レーザダイオード47は主に非動作状
態におかれている。しかしながら、多角鏡71を低速回転
させるために走査用モータ72は動作させておく。同時に
IR検知回路10Aを動作状態として物体検出領域をIRエネ
ルギで照出する。このように、物体で反射してIR透過窓
70を通過したIRエネルギは、図５および図10Aで示すよ
うに、ゆっくり回転している多角鏡71で反射し、さらに
凹面鏡76に入射してレンズ78を介してIR検出フォトダイ
オード31に集束する。
第２の実施例によるバーコード存在検出および読取動
作時において、レーザダイオード47および受光回路12′
は動作状態となる。一方、走査用モータ72は高速で回転
する。このように、レーザダイオード47によって生成さ
れたレーザ光は、前方の小さな定置鏡77で反射して回転
している多角鏡71に入射する。回転している多角鏡71に
よって走査領域のレーザ光を走査する。バーコードで反
射して戻ってきたレーザ光は、回転している多角鏡71に
戻る。この多角鏡は集光鏡としても作用し、ハウジング
先頭部分の前端の定置凹面鏡76に光を照射する。凹面鏡
76で反射した光は受光器47に入射し、反射光の強度を示
す電気信号が生成される。
図10Cおよび10Dにおいて、バーコード記号自動読取装
置２′の他の光学信号収集処理装置を示す。図10乃至10
Dに示す同様の構成要素には同一の参照符号を付す。こ
の例では、システム制御装置（図12Aおよび12Bに示す）
によって決まる時間内は、物体検出領域からのIRリター
ンエネルギおよび走査領域からのレーザリターン光は、
各々（ｉ）周波数選択性透過窓110を通過し、（また
は）共通の光学素子71および76を介して収集され、（ii
i）周波数選択性光学フィルタシステム111を通過し、
（iv）集束レンズ112によって集束し、（ｖ）受光器54
によって検出され、電流電圧変換器113によって変換さ
れて前置増幅器114で増幅される。約670ナノメータの波
長を有するレーザ光と、約940ナノメータのIR物体検出
エネルギとを使用し、透過窓110および光学フィルタシ
ステム112の周波数透過特性を選択する。このようにし
て、IRリターンエネルギおよびレーザリターン光を受光
器54に送るための二種類の狭通過帯域を効果的に生成す
る。第１の狭通過帯域はIRリターンエネルギ用の中心周
波数約940ナノメータの帯域であり、第２の狭通過帯域
はレーザリターン光用の中心周波数約670ナノメータの
帯域である。図示の実施例において、光学フィルタシス
テム111は、周知の誘電フィルタまたは他のフィルタを
１つ以上使用して実現することができる。
物体検出中に増幅器114で生成された検出IR信号は上
述したような同期送受信器27に供給される。その機能
は、検出IRリターン信号とパルスIR信号とを比較するこ
とである。このパルスIR信号は上述したようにIRLED28
で生成され、レンズ29を介して送られてきたものであ
る。上述したように、同期送受信器27の出力は、システ
ム制御装置へ供給される制御動作信号A1である。バーコ
ード存在検出およびバーコード読取動作中に前置増幅器
114から生成された検出アナログ走査データ信号D1は、A
/D変換ユニット13に供給されて上述したように信号変換
される。
物体検出、バーコード存在検出およびバーコード読取
動作中に共通の信号処理装置115を動作させるため、シ
ステム制御装置は、図示のように、許可信号ECPE＝１を
共通の信号処理装置115に連続して供給する。しかしな
がら、バーコード存在検出およびバーコード読取状態で
は、システム制御装置はIR禁止信号EIRD＝１をIR送受光
回路116に供給し、その動作を禁止する。バーコード記
号自動読取装置２′の上述した変更箇所の他に、本実施
例のシステム制御装置は主に図12Aおよび12Bに示すシス
テム制御プログラムに基づいて動作する。
本発明の第２の実施例によるバーコード記号自動読取
装置の詳細な構成および機能について説明してきたが、
システム制御装置の動作についても図12Aおよび12Bのブ
ロックＡ乃至CCと図11のブロック図とを参照して説明す
る。
まずシステム制御メインルーチンNo.2のスタートおよ
びこれに続くブロックＡについて見ると、バーコード記
号読取装置２′は初期化される。これにはシステム制御
装置の連続的な動作（すなわち許可）を含む。一方、シ
ステム制御装置は、低速で駆動させた走査用モータ72に
よってIR検知回路10Aを動作させる。さらに、システム
制御装置は、例えばレーザダイオード47、受光回路1
2′、A/D変換回路13、バーコード存在検出モジュール1
4、バーコード走査データ距離検出モジュール15、記号
復号化モジュール16、データ形式変換モジュール17、デ
ータ格納ユニット18、データ転送回路19などの動作可能
なシステム構成要素を非動作状態とする。システム制御
装置によって維持されるタイマT1、T2、T3、T4、T5（図
示せず）は、いずれもｔ＝０にリセットされる。
ブロックＢに進むと、システム制御装置はIR検知回路
からの制御動作信号A1＝１を受信したか否かを判定する
ためのチェックを行う。この信号を受信していない場
合、システム制御装置の制御はSTARTブロックに戻る。
信号A1＝１を受信し、物体検出領域内に物体を検出した
ことが示されると、システム制御装置はブロックＣに進
む。この時点でタイマT1はカウントを開始し、例えば０
≦Ｔ≦13秒などの予め設定された時間だけ動作し、タイ
マT2は予め設定された０≦T1≦５秒だけ動作する。
ブロックＤに進むと、システム制御装置は、レーザダ
イオード47、高速で駆動させた走査用モータ72、受光回
路12′、A/D変換回路13およびバーコード存在検出モジ
ュール14を作動させ、走査領域内にバーコードが存在す
るか否かを判定するために走査データ信号を収集して解
析する。さらに、ブロックＥでは、システム制御装置は
１≦T1≦３秒の時間内にバーコード存在検出モジュール
14から制御動作信号A2＝１を受信したか否かを判定する
ためのチェックを行う。この時間内に制御信号A2＝１が
受信されず、走査領域内にはバーコードがないことが示
されると、システム制御装置はブロックＦを実行する。
ブロックＦにおいて、システム制御装置は、レーザダイ
オード47、高速で駆動された走査用モータ72、受光回路
12′、A/D変換回路13およびバーコード存在検出モジュ
ール14を非動作状態にする。さらに、システム制御装置
はIR検知回路10Aおよび低速で駆動された走査用モータ7
2を再動作させる。この後、IR検知回路から制御動作信
号A1＝０を受信して物体検出領域内には物体は残ってい
ないことが示されるまで、システム制御装置はブロック
Ｇに止まる。この状態から抜け出すと、システム制御装
置はSTARTブロックにリターンする。
しかしながら、０≦T1≦３秒の時間内にシステム制御
装置において制御動作信号A2＝１を受信し、バーコード
を検出したことが示された場合には、システム制御装置
はブロックＨを実行する。後述するように、これはバー
コード存在検出状態からバーコード読取状態への遷移に
相当する。ブロックＨに進むと、システム制御装置はレ
ーザダイオード47、走査用モータ72、受光回路12′、A/
D変換回路13の動作を継続し、記号復号化モジュール16
の動作を開始する。この段階で、新たなバーコード走査
データを収集して復号化処理する。ほぼ同時に、ブロッ
クＩにおいて、システム制御装置はタイマT3を始動して
０≦T3≦１秒の時間だけ動作させる。
ブロックＪにおいて示すように、システム制御装置
は、示された時間内にバーコード記号を首尾よく読み取
られた（すなわち走査して復号化された）ということを
示す制御動作信号A3＝１をT3＝１秒の時間内に記号復号
化モジュール16から受信したか否かを判定するためのチ
ェックを行う。T3＝１秒の時間内には制御動作信号A3＝
１が受信されていないのであれば、システム制御装置
は、ブロックＫにおいて、０≦T3≦３秒の時間内に制御
動作信号A2＝１を受信したか否かを判定するためのチェ
ックを行う。この時間内にバーコード記号が検出されな
かった場合にはシステム制御装置はブロックＬを実行
し、レーザダイオード47、高速で駆動された走査用モー
タ72、受光回路12′、A/D変換回路13、バーコード存在
検出モジュール14および記号復号化モジュール16を非動
作状態にする。さらに、システム制御装置はIR検知回路
10Aおよび低速で駆動された走査用モータ72を再動作さ
せる。この場合もバーコード読取状態から物体検出状態
への遷移が起こる。続いて、システム制御装置は、物体
検出領域内に存在する物体がなくなったことを示す制御
動作信号A1＝０を待ちながら、ブロックＭで物体検出状
態のまま待機する。この状態から抜け出すと、図示のよ
うにシステム制御装置はSTARTブロックにリターンす
る。
しかしながら、ブロックＫでシステム制御装置が走査
領域内に再びバーコードが存在していることを示す制御
動作信号A2＝１を受信すると、システム制御装置は時間
T2が経過しているか否かを判定するためのチェックを行
う。すでにこの時間が経過している場合には、システム
制御装置はブロックＬを実行し、さらにブロックＭによ
ってSTARTブロックにリターンする。しかしながら、時
間０≦T2≦５秒経過前の場合は、システム制御装置はタ
イマT3をリセットして０≦T3≦１秒間動作させる。基本
的に、システム制御装置がブロックＪに戻ると装置は最
低でも走査領域内に存在するバーコードを読み取る機会
を再度与えられることになる。
記号復号化モジュールから制御動作信号A3＝１を受信
し、バーコード記号を首尾よく読み取っていることが示
されると、システム制御装置はブロックＯを実行する。
システム制御処理のこの段階で、システム制御装置は、
レーザダイオード47、高速で駆動された走査用モータ7
2、受光回路12′およびA/D変換回路13を動作させたまま
維持し、一方記号復号化モジュール16を非動作状態と
し、さらにデータ形式変換モジュール17、データ格納ユ
ニット18およびデータ転送回路19の動作を開始する。こ
れらの動作によって走査領域についてのレーザ光の走査
を維持する一方、記号文字データを適宜形式変換して周
知のデータ通信方法によってデータ収集装置３すなわち
主装置に転送する。
記号文字データを主装置に転送してしまうと、システ
ム制御装置はブロックＰを実行する。このブロックにお
いて、レーザダイオード47、高速で駆動された走査用モ
ータ72、受光回路12′およびA/D変換回路13を動作させ
たまま維持し、IR検知回路10Aを再動作させる。さら
に、記号復号化モジュール16、データ形式変換モジュー
ル17、データ格納ユニット18およびデータ転送回路19を
非動作状態とする。物体検出領域内の物体の存在を連続
的に検出するために、システム制御装置はブロックＱに
おいてIR検知回路10Aからの制御動作信号A1＝１が受信
されたか否かを判定するためのチェックを行う。A1＝０
で物体検出領域内に残っている物体はないことが示され
ると、システム制御装置はSTARTブロックにリターンす
る。制御動作信号A1＝１を受信すると、ブロックＲにお
いてシステム制御装置はバーコード存在検出モジュール
14を動作させ、IR検知回路10Aを非動作状態とする。こ
の事象は物体検出状態からバーコード記号存在検出状態
への遷移に対応する。
ブロックＳにおいて、システム制御装置はタイマT4を
始動して０≦T4≦５秒間動作させる。さらに、タイマT5
は０≦T5≦３秒間動作させる。走査領域内でバーコード
記号が検出されているか否かを判定するために、システ
ム制御装置はブロックＴを実行して制御動作信号A2＝１
を受信したか否かをチェックする。この信号を０≦T5≦
３秒の時間内に受信しなかった場合には、走査領域内に
存在するバーコードはないということになる。この場
合、システム制御装置はブロックＵを実行し、レーザダ
イオード47、高速で駆動された走査用モータ72、受光回
路12′、A/D変換回路13およびバーコード存在検出モジ
ュール14を非動作状態とする。システム制御装置はさら
にIR検知回路10Aを再動作させる。続いて、システム制
御装置は、図示のように物体検出領域内に物体がなくな
る（すなわち制御動作信号A2＝０を受信する）までブロ
ックＶにとどまる。
しかしながら、ブロックＴで制御動作信号A2＝１を受
信した場合には、走査領域内でバーコード記号が検出さ
れたことになる。するとシステム制御装置はブロックＷ
からＸまでを実行して記号復号化モジュール16を再度動
作させ、タイマT6を始動して０≦T6≦１秒間動作させ
る。これらの事象はバーコード存在検出状態からバーコ
ード記号読取状態への遷移に対応する。ブロックＹにお
いて、システム制御装置は０≦T6≦１秒の時間内に信号
復号化モジュール16から制御動作信号A3＝１を受信した
か否かを判定するためのチェックを行う。この１秒の間
にバーコード記号を読み取らなかった場合には、システ
ム制御装置はブロックＴに戻って第１のループを形成す
る。このループでは、装置は０≦T4≦５秒の範囲でバー
コード記号を検出または再検出することができる。この
時間内にバーコード記号を復号化すると、システム制御
装置はブロックＺを実行し、復号化したバーコード記号
と前に復号化したバーコード記号とが異なっているか否
かを判定する。両者間に相違が見られる場合には、図示
のようにシステム制御装置はブロックＯに戻り、上述し
たように記号文字データを形式変換して転送する。
しかしながら、復号化したバーコード記号と前に復号
化したバーコード記号とが同じである場合には、ブロッ
クAAに進む。ここでは、システム制御装置は時間T4が経
過しているか否かを判定する。もしこの時間経過前であ
れば、システム制御装置はブロックＴに戻って第２のル
ープを形成する。このループでは、装置は０≦T4≦５秒
の範囲でバーコード記号を検出または再検出して有効バ
ーコード記号を読み取ることができる。しかしながら、
T4経過後であれば、システム制御装置はブロックBBを実
行する。このブロックにおいて、システム制御装置は、
レーザダイオード47、高速で駆動された走査用モータ8
2、受光回路12′、A/D変換回路13、バーコード存在検出
モジュール14および記号復号化モジュール16を非動作状
態とする。さらに、システム制御装置はIR検知回路10A
および低速で駆動された走査用モータ72を再動作させ
る。続いて、システム制御装置は、図8Bにおいて示すよ
うに、物体検出領域内に物体がなくなって制御動作信号
A1＝０を受信するまでブロックCCにとどまる。図12Bに
おいて示すように、システム制御装置はこの段階でSTAR
Tブロックにリターンする。
第１および第２の実施例によるバーコード記号読取装
置の動作について説明してきたが、この際、本装置の自
動動作中に発生する様々な状態遷移についても述べてお
いた方がよいと思われる。この点に鑑みて、図示の実施
例についての状態遷移図である図13を参照して説明す
る。
図13に示すように、本発明によるバーコード記号自動
読取装置は４つの基本動作状態を有する。すなわち、物
体検出状態、バーコード記号存在検出状態、バーコード
記号読取状態および記号文字データ送信格納状態であ
る。これらの状態の各々についての詳細は後述する。こ
れらの４種類の状態は、それぞれ図13の状態遷移図では
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして概略的に示されている。さらに、
図示の実施例によるバーコード記号自動読取装置によっ
て、物体検出状態に戻らなくても莫大な数の異なるバー
コード記号を連続して読み取ることができるように、２
つの「拡張状態」も持たせる。これらの動作状態は、各
々バーコード存在検出動作およびバーコード記号読取動
作としてＥおよびＦで示しておく。上述したように、こ
れらの動作は、１つ以上の異なるバーコード記号を連続
して自動的に読み取るような場合、すなわち動作状態Ａ
乃至Ｃを利用して第１のバーコード記号を読み取った後
に使用するものである。
図13において示すように、様々な状態間の遷移は方向
矢印で示す。さらに、制御動作信号（例えばA1、A2、A3
など）および状態時間（例えばT1、T2、T3、T4、T5、T6
など）についても示しておく。便宜上、図13の状態遷移
図は、図8A、8B、12A、12Bに示すシステム制御プログラ
ム内の制御フローの実行中に起こる４つの基本動作およ
び２つの拡張動作について最も簡単に示しておく。図13
における制御動作信号A1、A2、A3は、物体検出および／
または走査領域内で、割り当てられた時間内にどの事象
がどの状態遷移につながるかを示すものである。
図１および図14乃至16を参照して、本発明による携帯
用データ収集装置について説明する。
図14乃至14Bにおいて示すように、図示の実施例によ
るデータ収集装置３は、後述する本装置の作用要素を収
容する手持式ハウジング80を備える。ハウジング80は上
面パネル80Aと、底面パネル80Bと、前後のパネル80Cお
よび80Dと、対向する側面パネル80Eおよび80Fとを有す
る。上面パネル80Aの下側に４×４のキーパッド81を備
え、例えばバーコード記号に関連したデータなどを含む
英数字データを手入力できるようにする。別にスイッチ
を備えて装置のON・OFFを切換える。キーパッドの上方
に１×16文字のLCD表示部82を設け、（ｉ）キーパッド8
1から手入力したデータ、（ii）オペレータメッセージ
および（ii）データ入力確認メッセージを含むデータを
可視表示する。これらのデータについては後述する。
前面パネル80Cの文字表示部82の横にはデータ入力通
信ポート83およびデータ出力通信ポート84が備えられて
いる。後述するように、データ入力通信ポート83は、
（ｉ）手持式バーコード記号読取装置（例えば２や
２′）のデータ出力通信ポートから記号文字データを受
信したり、（ii）受電線（例えば23）に電力を同時に供
給するために備えられている。この受電線は、データ出
力ポート（例えば図４に示すマルチピンコネクタプラグ
25など）と物理的に接続されている。一方、データ出力
通信ポート84は主に、装置３に格納された収集後の記号
文字データを、図7A乃至7Cに示すような売り渡し時点
（POS）金銭登録機／コンピュータ85のデータ受信用主
装置のデータ入力通信ポートを介して送信するためのも
のである。
図14Bにおいて示すように、図示の実施例のデータ入
力通信ポート83は９ピンメスコネクタで実現され、デー
タ出力通信ポート84は９ピンオスコネクタで実現されて
いる。このようにして、バーコード記号読取装置２およ
び２′のデータ出力通信ポートを実現するために使用さ
れる９ピンオスコネクタは、データ入力通信ポート83に
差し込んで物理的かつ電気的なインタフェースとするの
が簡単にできる。好ましくは、９ピンオスコネクタ25に
捩子止め（図示せず）を設け、携帯してのバーコード記
号読取動作時におけるデータ入力ポート83との相互接続
を確実にする。
例えば商品管理表を入力する間などにデータ収集装置
を操作者の体に適宜支持するために、ハウジングの後端
部分に一対のＤ環88Aおよび88Bを回転自在に備えてお
く。このようにして、コード、肩紐またはベルト紐など
をＤ環に取り付ける。このようなハウジング支持構成と
することで、使用者は手持式データ収集装置を片手に持
ったまま、文字表示画面を見ながら片方の親指でキーパ
ッドを押して簡単にデータを手入力することができる。
手持式データ収集装置は、図示の実施例では４本のAA型
1.5V電池で実現した蓄電ユニット89を含む。図示はして
いないが、これらの電池はハウジングの底面パネル80B
に形成されたヒンジパネルに取り付けたバッテリー受け
内に収容してある。バッテリー受けへのアクセスは、単
にヒンジ付けしたパネルを開けばよく、電池を交換した
らこれを閉じればよい。
図15を参照すると、手持式データ収集装置に備えられ
た様々な構成要素がそのシステム制御装置90と共に示さ
れている。図示の実施例において、システム制御装置
は、システム制御プログラムを格納するためのプログラ
ムメモリ（例えばEEPROMなど）に接続されたマイクロプ
ロセッサからなる。さらに、周知の方法でバッファメモ
リ（例えばRAMなど）および適当なラッチ回路を備えて
おく。
図15において示すように、システム制御装置は、デー
タを入力するためのデータ入力キーパッド81とデータを
表示するための表示部82とに作用的に接続されている。
データ入力通信ポート83およびデータ出力通信ポート84
は、各々データ送信線Tx1およびデータ受信線Rx2を介し
て通信駆動回路91に作用的に接続されている。さらに、
システム制御装置は、データ送信線Tx2およびデータ受
信線Rx2を介して通信駆動回路91に作用的に接続されて
いる。このような構成とすることで、（ｉ）データ入力
通信ポート83に接続されたバーコード記号読取装置ｚま
たは２′と（ii）通信駆動回路91との間で、データデー
タ送信線Tx1およびデータ受信線Rx2を介してデータ通信
プロトコルなどを処理することができる。また、このよ
うな構成にすることで、（ｉ）データ出力通信ポート84
に接続された主装置（例えば金銭登録機／コンピュータ
85）と（ii）通信駆動回路91との間で簡単にデータ通信
プロトコルを処理することができる。
繁雑さを避けるために図15には示していないが、周知
の配電回路を備え、6V電源89からの電力をデータ収集装
置内のすべての電力消費要素に配分する。バーコード記
号自動読取装置２および２′用に12Vの電力を供給する
ために、電力変換回路92を備えておく。図示のように、
電力ユニット89は6Vの電力を電力変換回路92に供給す
る。電力変換回路はこれを12Vの電力として出力する。6
Vおよび12Vの電力は電力切換回路93に供給される。この
電力切換回路は、電力切換許可信号ERによってシステム
制御装置に制御されている。電力切換ユニット93からの
6Vおよび12V用の電線は、図示のように９ピンデータ入
力通信ポート83内の一対の指定されたピンに接続されて
いる。低電力レベルを検出するために、バッテリ電源89
の正側とシステム制御装置との間にバッテリ検出回路94
を作用的に接続しておく。
バーコード記号読取装置のデータ出力通信ポートが物
理的（および電気的）にデータ収集装置のデータ入力通
信ポート83に接続されているか否かを判定するために、
図示のようにデータ入力通信ポート83とシステム制御装
置との間にバーコード読取装置検出回路95を作用的に接
続しておく。バーコード読取装置検出回路95は、バーコ
ード読取装置がデータ入力通信ポート83に差し込まれて
いることを検出すると、システム制御装置にバーコード
読取装置検出信号AULを供給する。この信号を受信する
と、システム制御装置は自動的に初期化を開始してバー
コード読取装置からバーコード記号文字データを「アッ
プロード」する。また、バーコード読取装置検出信号A
ULに応答して、システム制御装置は電力切換回路93に電
力切換許可記号ERを供給する。これにより、6Vおよび12
V用の電線から接続されたバーコード読取装置に電力を
供給する。
同様に、主装置のデータ入力通信ポートが物理的（お
よび電気的）にデータ収集装置のデータ出力通信ポート
84に接続されているか否かを判定するために、図示のよ
うにデータ出力通信ポート84とシステム制御装置との間
に主装置検出回路96を作用的に接続しておく。主装置検
出回路96は、主装置がデータ出力通信ポート84に差し込
まれていることを検出すると、システム制御装置に主装
置検出信号ADLを供給する。この信号を受信すると、シ
ステム制御装置は自動的に初期化を開始して、データ収
集装置から主装置へバーコード記号文字データを「ダウ
ンロード」する。データダウンロード動作時に主装置に
よるデータ収集装置への電力の供給およびバッテリ電力
の維持を可能にするために、データ出力通信ポート84の
ピンとバッテリ電源89の正側との間に電力供給線97を設
ける。主装置からデータ収集装置への電力の流れを制限
するために、図示のように電力供給線97にダイオード98
を挿入する。
バーコード読取装置からダウンロードされ、データ入
力通信ポート83を介して収集された記号文字データは、
本実施例では32キロバイトのRAMで実現したデータ格納
ユニット99に格納される。このようなデータのシステム
制御装置からRAM格納ユニット99への転送を簡単にする
ために、図示のようにデータバス100を備える。さら
に、データバス100には非揮発性データ格納ユニット101
を接続しておく。システム制御装置は、非揮発性データ
格納ユニット101に主にセットアップパラメータなどの
特定のデータ項目を格納する。このようなデータはデー
タ収集装置の寿命がある限りはずっとこのユニットに格
納しておく。
RAM格納ユニット99は、格納コンデンサ103と作用的に
接続された電源異常／保護RAM回路102、RAM格納ユニッ
ト99の書き込み線および回路102を有するシステム制御
装置によって保護されている。RAM格納ユニット99の保
護方法には２種類ある。第１に、電力遷移時に回路99は
RAM格納ユニット99への書き込み信号を禁止するので、
結果として格納された文字データは破壊されずに保護さ
れる。第２に、バッテリ電源異常時、回路102は最低で
も１時間はRAM格納ユニット99に格納コンデンサ103から
の電力を供給し、格納した記号文字データの完全性を維
持する。
図示の実施例によるデータ収集装置の構成および機能
について述べてきたが、その多目的動作について図16A
および16Bのシステム制御プログラムを参照して説明す
る。
図16Aにおいて示すように、電源ONスイッチの許可
時、システム制御装置はブロックＡを実行する。ブロッ
クＡにおいて、主装置検出回路96の出力が、データ出力
通信ポート84に主装置が差し込まれていることを示して
いるか否かを判定するためのチェックを行う。この状態
を検出した場合には、ブロックＢにおいてシステム制御
装置は、電力切換回路93によってデータ入力通信ポート
83から（したがってバーコード記号読取装置からも）電
源89を切り離す。さらに、ブロックＣにおいて、システ
ム制御装置はRAM格納ユニット99に格納されているデー
タのうち、接続されている主装置へダウンロードすべき
ものがあるか否かを判定するためのチェックを行う。RA
M格納ユニット99に格納されているデータがない場合に
は、システム制御装置はブロックＤを実行し、文字表示
部82に「MEMORY EMPTY」と書き込む。その後は、シス
テム制御装置で主装置検出信号ADL＝０を受信し、主装
置とデータ出力通信ポート84との間が遮断されたことが
示されるまで、システム制御装置はブロックＥにある。
この事象が発生すると、システム制御装置はブロックＡ
にリターンする。
ブロックＣにおいて、主装置へダウンロードすべきデ
ータがRAM格納ユニット99に格納されていると判定する
と、システム制御装置はブロックＦで文字表示部82に
「TO COM HIT ENTER」と書き込む。ブロックＧにお
いて、システム制御装置はキーを押す動作をさせるため
にキーパッドをポーリングする。ブロックＨではENTER
キーが押されているか否かを判定する。ENTERキー以外
のキーが押されている場合には、システム制御装置は制
御ブロックＡにリターンする。ENTERキーが押される
と、システム制御装置は文字表示部82に「TRANSMITTIN
G」と書き込む。さらに、ブロックＪでRAM格納ユニット
99からデータ出力通信ポート84に接続された主装置へデ
ータをダウンロードする。ブロックＹでは、システムは
RAM格納ユニット99内のデータがすべて転送されたか否
かを判定するためのチェックを行う。すべてのデータの
転送が終了していた場合には、ブロックＤに示すよう
に、文字表示部82に「MEMORY EMPTY」または「DOWNLOA
D COMPLETE」と書き込む。その後は、データ出力通信
ポート84と主装置との間が遮断されるまでシステム制御
装置はブロックＥに止まり、遮断時にブロックＡにリタ
ーンする。
ブロックＫにおいてRAM格納ユニット99からのデータ
の転送がまだ終了していないと判定すると、ブロックＬ
に示すように、システム制御装置は主装置がまだデータ
出力通信ポート84に接続されている（すなわちADL＝
１）か否かを判定するためのチェックを行う。主装置が
外れている（すなわちADL＝０）場合には、システム制
御装置は図示のようにブロックＡにリターンする。一
方、主装置とデータ出力通信ポート84との間にまだ接続
関係がある場合には、システム制御装置はブロックＪに
リターンし、制御ループを形成する。RAM格納ユニット9
9に何らかのデータが格納されていて、かつ主装置とデ
ータ出力通信ポート84との間が接続されている限り、シ
ステム制御装置はこのループにとどまっている。
ブロックＡにおいて示すように、主装置検出回路96か
らの主装置検出信号ADL＝１をシステム制御装置で受信
しなかった場合、主装置はデータ出力通信ポートに差し
込まれているということであるので、システム制御装置
はブロックＭを実行する。ブロックＭにおいて、システ
ム制御装置はまずローバッテリ回路94の出力をチェック
して、データ入力通信ポート83に差し込んだ場合にバー
コード記号読取装置を動作させ得るだけの十分な電力を
得られるか否かを判定する。バッテリ強度は十分でない
と示されると、ブロックＮにおいて、システム制御装置
は、電力切換回路94によってバッテリ電源89とデータ入
力通信ポート93との間を遮断する。さらに、ブロックＯ
において、システム制御装置は文字表示部82に「LOW B
ATTERIES」と書き込む。システム制御装置で主装置検出
信号ADL＝１を受信し、主装置がデータ出力通信ポート8
4に差し込まれたことが示されるまではシステム制御装
置はブロックＰにとどまっている。主装置がデータ出力
通信ポート84に差し込まれたことが示されると、システ
ム制御装置は上述したようにブロックＣを実行する。こ
のような制御フローの選択は、データダウンロード動作
中の電力は主装置によってデータ収集装置に供給され、
この動作中はデータ収集装置のバッテリレベルは全く問
題ないという事実に基づいて行われている。
しかしながら、ブロックＭで低いバッテリレベルが検
出されなかった場合には、システム制御装置はブロック
Ｑを実行する。ブロックＱにおいて、システム制御装置
はバーコード読取装置検出回路95の出力をチェックして
バーコード読取装置がデータ入力通信ポート83に差し込
まれているか否かを判定する。システム制御装置でバー
コード読取装置検出信号AUL＝０を受信すると、システ
ム制御装置はブロックＲにおいて文字表示部82に「PLUG
−IN READER」と書き込む。続いて、図示のようにシス
テム制御装置はブロックＡにリターンする。システム制
御装置でAUL＝１を受信すると、バーコード読取装置は
データ入力通信ポート83に差し込まれているということ
である。この場合、システム制御装置は、ブロックＳに
示すように文字表示部82に「READY TO RED」と書き込
む。
ブロックＴにおいて、システム制御装置はデータ入力
のために通信駆動（すなわち受信）回路91とキーパッド
81の両方をポールする。これらのシステム構成要素のう
ちどちらか一方でも格納対象となるデータの（例えばバ
ーコード読取装置やキーパッドからの）受信を示してい
れば、ブロックＵ乃至Ｖで示すように、システム制御装
置は、まずこのデータを文字表示部82に書き込み、さら
にRAM格納ユニット99に格納してこのデータをアップロ
ードする。続いてブロックＷではシステム制御装置はRA
M格納ユニット99の容量がいっぱいになっているか否か
を判定する。もし容量がいっぱいである場合には、シス
テム制御装置はブロックＸにおいて文字表示部82に「ME
MORY FULL」と書き込む。この後は、主装置検出信号A
DL＝１を受信し、主装置が収集したデータをダウンロー
ドするためにデータ出力通信ポート84と接続されている
ことが示されるまでブロックＹに止まっている。データ
出力通信ポート84で主装置を検出すると、システム制御
装置はブロックＣを実行し、上述したような方法で収集
データのダウンロードを開始する。
ブロックＷにおいて示すように、システム制御装置が
RAM格納ユニット99はまだいっぱいではないと判定する
と、このシステム制御装置はブロックＴにリターンす
る。このブロックでは、通信駆動回路91（すなわちバー
コード読取装置の入力）の受信線Rx2と、キーパッドか
らのデータの両方をチェックする。これらのうちのいず
れかの要素からデータが入力されていれば、システム制
御装置はブロックＵおよびＶを実行して上述したように
データのアップロードを行う。システム制御装置は、収
集対象となるデータが存在し、かつRAM格納ユニット99
に空のメモリ格納空間があると仮定してこのループを実
行する。
システム制御装置は、ブロックＴにおいて収集対象と
なるデータはないと判定すると、ブロックＺにおいてバ
ッテリ電源ユニット89のバッテリ電力レベルをチェック
する。バッテリレベルが低いと判定した場合には、シス
テム制御装置は上述したブロックＮ、Ｏ、Ｐを実行す
る。これらの制御ブロックにおいて、データ入力通信ポ
ート93への電源を遮断し、接続されたバーコード読取装
置への電力供給を終了する。さらに、文字表示部82に
「LOW BATTERIES」と書き込む。しかしながら、低いバ
ッテリレベルを検出しなかった場合には、システム制御
装置はブロックAAにおいて予め定められた時間（例えば
２分）内に収集（すなわちデータのアップロード）対象
となる入力データがあるか否かを判定する。アップロー
ドの対象となるデータが存在しない場合には、ブロック
BBで示すように、システム制御装置は電力切換回路93に
よってバッテリ電源とデータ入力通信ポート83との間を
遮断し、接続されているバーコード読取装置を「切
る」。この後、ブロックCCにおいて示すように、システ
ム制御装置は文字表示部82に「HIT KEY TO READ」メ
ッセージを書き込む。さらに、ブロックDDにおいて、シ
ステム制御装置はキー押し動作用にキーパッドをポーリ
ングする。何らかのキーが押されると、システム制御装
置はブロックDDとEEとの間の制御ループにとどまり、キ
ーが押されているか、または主装置とデータ出力通信ポ
ート84とが接続されているかを判定する。主装置がデー
タ出力通信ポート84に差し込まれていることを示す主装
置検出信号ADL＝１を受信すると、システム制御装置は
ブロックＣを実行し、上述したような方法でデータ収集
装置によって自動的に収集したデータのダウンロードを
開始する。
オペレータが収集データのRAM記憶ユニット99をクリ
アしたい場合には、このオペレータは予め設定したコー
ド語すなわち英数字コードをキーパッドから入力しなけ
ればならない。このような形とすることで収集データの
消去事故を防止する。
本発明によるデータ収集装置ではデータ転送用にプロ
グラムを組む必要はない。代わりに、バーコード記号自
動読取装置２および２′のデータ送信回路19へデータを
アップロードするルーチンをプログラムする。一方、主
装置データ受信部へデータをダウンロードするルーチン
をプログラムする。好ましくは、これらのダウンロード
ルーチンはダウンロードした記号を受け入れてASCIIフ
ァイルを生成するように設計する。
本発明による上述したデータ収集装置およびバーコー
ド記号自動読取装置によれば、動作を簡単にし、高速記
号認識および多様性を持たせた超軽量かつ完全携帯式の
バーコード記号読取システムが提供できる。本発明によ
るバーコード記号自動読取装置は様々な複雑な決定動作
を行うが、これらは本発明のバーコード記号自動読取シ
ステムをバーコード記号読取に関する従来技術にはなか
った高度なものにしている。本発明の範囲内において、
さらに他の決定動作を追加してシステムの能力を高める
ことも可能である。
以上、特定の実施例について図面を参照して説明して
きたが、これらは様々なコード記号読取用途において有
用であり、ここに開示した本発明のさらなる修正は当業
者らによってなし得るものである。このような修正はい
ずれも添付の特許請求の範囲に記載の本発明の趣旨およ
び範囲に含まれるものである。
フロントページの続き (72)発明者 ロックスタイン，ジョージ ビー. アメリカ合衆国，ニュージャージー 08106，オーダボン，プリンストン ロ ード 210 (72)発明者 ウィルツ シニアー，デイビット エ ム. アメリカ合衆国，ニュージャージー 08080，セウェル，オリオン ウェイ 10 (72)発明者 ブレイク，ロバート イー. アメリカ合衆国，ニュージャージー 08097，ウッドベリー ハイツ，フェア ヴュー アヴェニュー 762 (72)発明者 ノウルス，カール エイチ. アメリカ合衆国，ニュージャージー 08057，ムーアースタウン，イースト リンデン ストリート 425 (56)参考文献 特開 平３−98184（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−76089（ＪＰ，Ａ) 米国特許4766297（ＵＳ，Ａ) 米国特許4877949（ＵＳ，Ａ) 米国特許4639606（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06K 7/00

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】透過口（６）を有する手持式ハウジング
    （５）と； 前記ハウジング（５）内に備えられ、該ハウジング
    （５）の外部に規定された物体検出領域内の物体の存在
    を前記透過口（６）を通して自動的に検出するための物
    体検出手段（10、35、36）と、 前記ハウジング（５）内に備えられ、前記物体検出手段
    による前記物体の検出に応答して光ビーム源（47）から
    発生された光ビームによって前記ハウジング（５）の外
    部に規定された走査領域を前記透過口（６）を通して走
    査するための光走査手段（11）と； 前記ハウジング（５）内に備えられ、前記物体検出手段
    による前記物体の検出に自動的に応答して、前記透過口
    （６）を通して受光された前記物体で反射した前記光ビ
    ームの少なくとも一部から、前記走査領域内で前記物体
    に付されたバーコードの存在を検出するためのバーコー
    ド存在検出手段（14）と； 前記ハウジング（５）内に備えられ、前記バーコード存
    在検出手段（14）による前記バーコードの検出に自動的
    に応答して、前記走査領域内の前記物体に付された前記
    バーコードからのバーコード走査データを処理するため
    のバーコード走査データ処理手段（16）とを含み、 前記物体検出手段は、少なくとも物体検出の長距離モー
    ドと短距離モードとを有し、 前記物体検出手段が前記物体検出の短距離モードにある
    時、前記物体検出手段は前記透過口（６）から外側へ前
    記物体検出領域内の第１の領域に向かう短い距離内に位
    置する物体の存在を検出することができ、 前記物体検出手段が前記物体検出の長距離モードにある
    時、前記物体検出手段は前記透過口（６）から外側へ前
    記物体検出領域内の第２の領域に向かう長い距離内に位
    置する物体の存在を検出することができる、 ことを特徴とする手持式バーコード記号自動走査装置。
  2. 【請求項２】前記物体検出手段（10、10A、10B）は、物
    体検知エネルギ源で生成され物体で反射した物体検知エ
    ネルギを検出するための手段（31、35、36）を含む請求
    項１記載の手持式バーコード記号自動走査装置。
  3. 【請求項３】前記物体検知エネルギ源は、前記物体検出
    領域内に赤外線光ビームを生成するための手段（28）
    と、前記物体検出領域内で物体から反射した赤外線光の
    少なくとも一部を受光するための手段（31）とを含む請
    求項２記載の手持式バーコード記号自動走査装置。
  4. 【請求項４】前記物体検知エネルギ源は周囲光生成源で
    あり、前記物体検出手段（10、10A、10B）は、物体検出
    領域内での周囲光強度の変化を検知するための周囲光検
    知手段（35、36）を含み、該変化は物体を示している請
    求項２記載の手持式バーコード記号自動走査装置。
  5. 【請求項５】前記物体検知エネルギ源は、前記物体検出
    領域内に超音波エネルギを生成するための手段と、前記
    物体検出領域内で物体から反射した超音波エネルギの少
    なくとも一部を受波するための手段とを含む請求項２記
    載の手持式バーコード記号自動走査装置。
  6. 【請求項６】バーコードを復号するために前記バーコー
    ド走査データを処理し、バーコードの復号化時に前記復
    号化したバーコードに対応する記号文字データを生成す
    るための処理手段（16）を更に含む請求項１〜５のいず
    れかに記載の手持式バーコード記号自動走査装置。
  7. 【請求項７】前記バーコード存在検出手段（14）は、前
    記走査領域内でのバーコード記号の存在を検出するため
    に、バーコードを表すカウントデータおよび記号データ
    を処理する請求項１〜６のいずれかに記載の手持式バー
    コード記号自動走査装置。
  8. 【請求項８】前記光ビームは前記ハウジング（５）から
    前記透過口（６）を通して前記物体に向かって出射し、
    物体から反射した光はバーコード走査データ処理のため
    に前記透過口（６）を通して前記ハウジング（５）に入
    り、物体で反射した物体検知エネルギは前記透過口
    （６）に隣接した前記物体検出手段（10、10A、10B）に
    よって検出される請求項２〜７のいずれかに記載の手持
    式バーコード記号自動走査装置。
  9. 【請求項９】前記光走査手段（11）は、前記透過口
    （６）から外側に前記走査領域内の領域までの有効走査
    範囲を有し、 前記走査領域は基本的に平面である少なくとも１つの走
    査平面を有することを特徴とし、前記物体検出領域は基
    本的に奥行きがあることを特徴とし、 前記物体検出領域は前記光走査手段の前記有効走査範囲
    内で前記走査領域の少なくとも一部と空間的に重なる請
    求項８記載の手持式バーコード記号自動走査装置。
  10. 【請求項１０】前記物体検出手段（10、10A、10B）は、
    前記物体検出領域内に物体が存在することを示す第１の
    制御信号（A1）を生成し、前記光走査手段は、前記第１
    の制御信号（A1）に自動的に応答して前記光ビームを生
    成し、 前記手持式バーコード記号自動走査装置は更に、 前記走査領域内において物体から反射した可変強度の光
    の少なくとも一部を検出し、前記検出した光の強度を示
    すアナログ信号（D1）を生成するための受光手段（12）
    と； 前記アナログ信号（D1）を前記検出した光の強度を示す
    デジタル信号（D2）に変換するためのアナログ−デジタ
    ル変換手段（13）とを含み、 前記バーコード存在検出手段（14）は、前記検出した光
    の強度を示す信号（D2）を処理し、前記走査領域内での
    バーコードの存在を検出すると第２の制御信号（A2）を
    生成することができる請求項１〜９のいずれかに記載の
    手持式バーコード記号自動走査装置。
  11. 【請求項１１】前記処理手段（16）は、バーコード記号
    を復号化し該復号化されたバーコードに対応する記号文
    字データを生成するように、前記アナロ−グデジタル変
    換手段（13）によって生成されたデジタル信号（D2）を
    処理する請求項10記載の手持式バーコード記号自動走査
    装置。
  12. 【請求項１２】前記装置は更に、短距離モード動作信号
    （A4）を手動で生成するための手段（21）を前記ハウジ
    ング上に備える請求項11記載の手持式バーコード記号自
    動走査装置。
  13. 【請求項１３】前記装置は更に、前記手持式ハウジング
    が支持台（57）に置かれていることを検出し、これに応
    答して長距離モード動作信号（A4）を生成するための手
    持式ハウジング支持台検出手段（20）を備える請求項11
    記載の手持式バーコード記号自動走査装置。
  14. 【請求項１４】前記装置は更に、前記長距離モード動作
    信号（A4）の不在に応答して、前記物体検出の短距離モ
    ードで前記物体検出手段（10、10A、10B）を動作させ、
    前記長距離モード動作信号（A4）の存在に応答して、前
    記物体検出の長距離モードで前記物体検出手段（10、10
    A、10B）を動作させるための手段（15）を備える請求項
    11〜13記載の手持式バーコード記号自動走査装置。
  15. 【請求項１５】前記支持台（57）は、前記手持式ハウジ
    ング（５）を少なくとも１つの有効走査位置において支
    持するためのハウジング支持手段（59A、59B）と、前記
    ハウジング支持手段（59A、59B）の近辺で磁界を発生す
    るための手段（58）とを有し、 前記支持台検出手段（20）は、前記ハウジング支持手段
    （59A、59B）の近辺で前記磁界を検出し、前記磁界の検
    出に応答して前記長距離モード動作信号（A4）を生成す
    るための手段（60）を含む請求項13あるいは14記載の手
    持式バーコード記号自動走査装置。
  16. 【請求項１６】前記装置は更に、バーコード記号自動読
    取処理を実行するように前記バーコード存在検出手段
    （14）、前記バーコード走査データ処理手段及び前記処
    理手段（16）を制御するための制御手段（22）を含む請
    求項１〜15のいずれかに記載の手持式バーコード記号自
    動走査装置。
  17. 【請求項１７】前記物体検出手段は、物体で反射され前
    記透過口（６）を通過した物体検知エネルギを収集する
    ための光学手段（30、37、38、76、77、78）を含み、前
    記光走査手段（11）は、前記光ビームを前記走査領域に
    照射し、物体で反射されて前記透過口（６）を通過した
    光を光学手段（53）で収集し、更に前記収集した光を前
    記ハウジング（５）内で検出し、 （ａ） 前記物体で反射した物体検知エネルギを検知す
    ることによって物体の存在を自動的に検出するステップ
    と； （ｂ） ステップ（ａ）における前記物体の検出に自動
    的に応答し、前記物体に付したバーコードの存在を検出
    するステップと； （ｃ） ステップ（ｂ）における前記バーコードの検出
    に自動的に応答し、光ビームで前記物体の少なくとも一
    部を走査し、前記物体で反射された前記光ビームの少な
    くとも一部を受光するステップと； （ｄ） ステップ（ｃ）における前記光ビームの少なく
    とも一部の受光に自動的に応答し、前記物体からのバー
    コード走査データを処理するステップとを含む請求項８
    〜16のいずれかに記載の手持式バーコード記号自動走査
    装置。
  18. 【請求項１８】バーコード存在検出手段（14）、光走査
    手段（11）、バーコード走査データ処理手段（16）、前
    記バーコード存在検出手段（14）及び前記光走査手段
    （11）とは別の物体検出手段（10、35、36）を有する手
    持式バーコード記号自動読取装置（２）を使用して物体
    に付したバーコード記号を走査するための方法におい
    て、 前記物体検出手段は、少なくとも物体検出の長距離モー
    ドと短距離モードとを有し、 前記物体検出手段が前記物体検出の短距離モードにある
    時、前記物体検出手段は前記物体検出領域内の第１の領
    域に向かう短い距離内に位置する物体の存在を検出する
    ことができ、 前記物体検出手段が前記物体検出の長距離モードにある
    時、前記物体検出手段は前記物体検出領域内の第２の領
    域に向かう長い距離内に位置する物体の存在を検出する
    ことができ、 （ａ） 前記物体で反射した物体検知エネルギを検知す
    ることによって物体の存在を自動的に検出するステップ
    と； （ｂ） ステップ（ａ）における前記物体の検出に自動
    的に応答し、前記物体に付したバーコードの存在を検出
    するステップと； （ｃ） ステップ（ｂ）における前記バーコードの検出
    に自動的に応答し、光ビームで前記物体の少なくとも一
    部を走査し、前記物体で反射された前記光ビームの少な
    くとも一部を受光するステップと； （ｄ） ステップ（ｃ）における前記光ビームの少なく
    とも一部の受光に自動的に応答し、前記物体からのバー
    コード走査データを処理するステップとを含む走査方
    法。
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